DE102015102043A1 - Radiation-emitting semiconductor chip - Google Patents

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DE102015102043A1
DE102015102043A1 DE102015102043.2A DE102015102043A DE102015102043A1 DE 102015102043 A1 DE102015102043 A1 DE 102015102043A1 DE 102015102043 A DE102015102043 A DE 102015102043A DE 102015102043 A1 DE102015102043 A1 DE 102015102043A1
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Björn Muermann
Korbinian Perzlmaier
Attila Molnar
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Abstract

Es wird ein strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) mit einem Halbleiterkörper (2), der einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich (20) aufweist, angegeben, wobei
– der Halbleiterchip eine erste Kontaktschicht (3) und eine zweite Kontaktschicht (4) aufweist;
– die erste Kontaktschicht eine erste Kontaktfläche (31) zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der ersten Kontaktfläche verbundene erste Kontaktfingerstruktur (35) mit einem Kontaktfinger eines ersten Typs (351) und einem Kontaktfinger eines zweiten Typs (352) aufweist;
– die zweite Kontaktschicht eine zweite Kontaktfläche (41) zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der zweiten Kontaktfläche verbundene zweite Kontaktfingerstruktur (45) aufweist;
– der Kontaktfinger des ersten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise überlappen; und
– der Kontaktfinger des zweiten Typs in Draufsicht auf den Halbleiterchip überlappungsfrei zur zweiten Kontaktfingerstruktur angeordnet ist.A radiation-emitting semiconductor chip (1) having a semiconductor body (2), which has an active region (20) provided for generating radiation, is specified, wherein
- The semiconductor chip has a first contact layer (3) and a second contact layer (4);
The first contact layer has a first contact surface for external electrical contacting of the semiconductor chip and a first contact finger structure connected to the first contact surface with a contact finger of a first type and a contact finger of a second type;
- The second contact layer has a second contact surface (41) for external electrical contacting of the semiconductor chip and connected to the second contact surface second contact finger structure (45);
- The contact finger of the first type and the second contact finger structure overlap in places in plan view of the semiconductor chip; and
- The contact finger of the second type is arranged in a plan view of the semiconductor chip without overlap to the second contact finger structure.

Figure DE102015102043A1_0001
Figure DE102015102043A1_0001

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip.The present application relates to a radiation-emitting semiconductor chip.

Für den effizienten Betrieb von strahlungsemittierenden Halbleiterchips wie beispielsweise Leuchtdioden wird eine in lateraler Richtung gleichmäßige Ladungsträgerinjektion angestrebt. Hierfür können beispielsweise metallische Kontaktfinger Anwendung finden. Auch bei Verwendung solcher Kontaktfinger können jedoch inhomogene Stromdichteverteilungen auftreten, wodurch Bereiche der Halbleiterchips nicht effizient betrieben werden.For the efficient operation of radiation-emitting semiconductor chips, such as light-emitting diodes, a uniform charge carrier injection is sought in the lateral direction. For example, metallic contact fingers can be used for this purpose. Even with the use of such contact fingers, however, inhomogeneous current density distributions can occur, as a result of which regions of the semiconductor chips are not operated efficiently.

Eine Aufgabe ist es, einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip anzugeben, der sich durch eine homogene Ladungsträgerinjektion auszeichnet und gleichzeitig eine effiziente Strahlungsauskopplung zeigt.One object is to provide a radiation-emitting semiconductor chip which is characterized by a homogeneous charge carrier injection and at the same time exhibits an efficient radiation decoupling.

Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved inter alia by a radiation-emitting semiconductor chip having the features of independent patent claim 1. Further embodiments and expediencies are the subject of the dependent claims.

Ein strahlungsemittierender Halbleiterchip weist gemäß zumindest einer Ausführungsform einen Halbleiterkörper mit einem zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich auf. Der aktive Bereich ist zum Beispiel zur Erzeugung von Strahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich vorgesehen. Beispielsweise bildet eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge, die den aktiven Bereich aufweist, den Halbleiterkörper. Zum Beispiel weist der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht und zweite Halbleiterschicht auf, wobei der aktive Bereich zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet ist. Die erste Halbleiterschicht und die zweite Halbleiterschicht sind insbesondere zumindest bereichsweise bezüglich des Leitungstyps voneinander verschieden, so dass sich der aktive Bereich in einem pn-Übergang befindet. Beispielsweise ist die gesamte erste Halbleiterschicht oder zumindest eine Teilschicht davon p-leitend und die gesamte zweite Halbleiterschicht oder eine Teilschicht davon n-leitend oder umgekehrt. Der Halbleiterkörper ist insbesondere auf einem Träger des Halbleiterchips angeordnet. Beispielsweise ist der Träger ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers. A radiation-emitting semiconductor chip has, according to at least one embodiment, a semiconductor body with an active region provided for generating radiation. The active region is provided, for example, for generating radiation in the ultraviolet, visible or infrared spectral range. For example, an epitaxially grown semiconductor layer sequence having the active region forms the semiconductor body. For example, the semiconductor body has a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, wherein the active region is arranged between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. In particular, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are different from each other at least in regions with respect to the conductivity type, so that the active region is in a pn junction. For example, the entire first semiconductor layer or at least a sub-layer thereof is p-type and the entire second semiconductor layer or a sub-layer thereof is n-type or vice versa. The semiconductor body is arranged in particular on a carrier of the semiconductor chip. For example, the carrier is a growth substrate for the semiconductor layer sequence of the semiconductor body.

Der Halbleiterkörper weist eine Strahlungsaustrittsfläche auf. Die Strahlungsaustrittsfläche verläuft insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs. Zum Beispiel ist die Strahlungsaustrittsfläche die dem Träger abgewandte Seite des Halbleiterkörpers.The semiconductor body has a radiation exit surface. The radiation exit surface extends in particular parallel to a main extension plane of the active region. For example, the radiation exit surface is the side of the semiconductor body facing away from the carrier.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip eine erste Kontaktschicht mit einer ersten Kontaktfläche und einer ersten Kontaktfingerstruktur auf. Die erste Kontaktfläche ist zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips vorgesehen. Die Kontaktfingerstruktur ist mit der ersten Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Insbesondere sind die erste Kontaktfläche und die erste Kontaktfingerstruktur Teilbereiche der insbesondere zusammenhängend ausgebildeten ersten Kontaktschicht. In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the semiconductor chip has a first contact layer with a first contact surface and a first contact finger structure. The first contact surface is provided for external electrical contacting of the semiconductor chip. The contact finger structure is electrically conductively connected to the first contact surface. In particular, the first contact surface and the first contact finger structure are subregions of the first contact layer, which is formed in particular coherently.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip eine zweite Kontaktschicht mit einer zweiten Kontaktfläche und einer zweiten Kontaktfingerstruktur auf. Die zweite Kontaktfläche ist zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips vorgesehen. Die zweite Kontaktfingerstruktur ist mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Insbesondere sind die zweite Kontaktfläche und die zweite Kontaktfingerstruktur Teilbereiche der insbesondere zusammenhängend ausgebildeten zweiten Kontaktschicht. In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the semiconductor chip has a second contact layer with a second contact surface and a second contact finger structure. The second contact surface is provided for external electrical contacting of the semiconductor chip. The second contact finger structure is electrically conductively connected to the second contact surface. In particular, the second contact surface and the second contact finger structure are subareas of the in particular coherently formed second contact layer.

Durch Anlegen einer externen elektrischen Spannung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche können Ladungsträger von unterschiedlichen Seiten in den aktiven Bereich des Halbleiterkörpers injiziert werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren. Insbesondere sind die erste Kontaktschicht zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und die zweite Kontaktschicht zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht vorgesehen. By applying an external electrical voltage between the first contact surface and the second contact surface, charge carriers can be injected from different sides into the active region of the semiconductor body and recombine there with the emission of radiation. In particular, the first contact layer for electrically contacting the first semiconductor layer and the second contact layer for electrically contacting the second semiconductor layer are provided.

Zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht besteht insbesondere kein direkter elektrischer Strompfad. Das bedeutet, Ladungsträger können nicht von der ersten Kontaktschicht zur zweiten Kontaktschicht gelangen, ohne den Halbleiterkörper, insbesondere den aktiven Bereich, zu passieren. Die erste Kontaktschicht und/oder die zweite Kontaktschicht sind insbesondere strahlungsundurchlässig ausgebildet. In particular, there is no direct electrical current path between the first contact layer and the second contact layer. This means that charge carriers can not pass from the first contact layer to the second contact layer without passing through the semiconductor body, in particular the active region. The first contact layer and / or the second contact layer are in particular formed radiopaque.

Beispielsweise sind die erste Kontaktschicht und/oder die zweite Kontaktschicht metallisch ausgebildet. Die erste Kontaktschicht und/oder die zweite Kontaktschicht können einschichtig oder auch mehrschichtig ausgebildet sein. For example, the first contact layer and / or the second contact layer are formed metallic. The first contact layer and / or the second contact layer may be single-layered or multi-layered.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die erste Kontaktfingerstruktur einen Kontaktfinger eines ersten Typs auf. In Draufsicht auf den Halbleiterchip überlappen der Kontaktfinger des ersten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur stellenweise. Mit anderen Worten sind der Kontaktfinger des ersten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur in vertikaler Richtung, also senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs, an zumindest einer Stelle des Halbleiterkörpers übereinander angeordnet. Solche Stellen sind also sowohl für die n-seitige als auch für die p-seitige Stromaufweitung nutzbar. Die erste Kontaktfingerstruktur kann auch zwei oder mehr Kontaktfinger des ersten Typs aufweisen.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the first contact-finger structure has a contact finger of a first type. In top view on the Semiconductor chip overlap the contact fingers of the first type and the second contact finger structure in places. In other words, the contact fingers of the first type and the second contact finger structure in the vertical direction, that is perpendicular to a main extension plane of the active region, are arranged one above the other at at least one point of the semiconductor body. Such locations can therefore be used both for the n-side and for the p-side current expansion. The first contact finger structure may also include two or more contact fingers of the first type.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die erste Kontaktfingerstruktur einen Kontaktfinger eines zweiten Typs auf. In Draufsicht auf den Halbleiterchip ist der Kontaktfinger des zweiten Typs zur zweiten Kontaktfingerstruktur überlappungsfrei angeordnet. Mit anderen Worten sind der Kontaktfinger des zweiten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur in vertikaler Richtung an keiner Stelle des Halbleiterkörpers übereinander angeordnet. Die überlappungsfreie Anordnung fördert in Draufsicht auf den Halbleiterchip die Emission von Strahlung zwischen dem Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur und dem nächstgelegenen Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur. Insbesondere können so auch Bereiche des aktiven Bereichs effizient bestromt werden, die in Draufsicht auf den Halbleiterchip vergleichsweise weit von der ersten Kontaktfingerstruktur entfernt sind. Die erste Kontaktfingerstruktur kann weiterhin auch zwei oder mehr Kontaktfinger des zweiten Typs aufweisen.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the first contact-finger structure has a contact finger of a second type. In a plan view of the semiconductor chip, the contact finger of the second type is arranged without overlapping with respect to the second contact finger structure. In other words, the contact finger of the second type and the second contact finger structure in the vertical direction at each point of the semiconductor body are arranged one above the other. The overlap-free arrangement promotes, in plan view of the semiconductor chip, the emission of radiation between the contact finger of the first contact finger structure and the nearest contact finger of the second contact finger structure. In particular, regions of the active region that are relatively far removed from the first contact finger structure in a plan view of the semiconductor chip can also be energized in this way. The first contact finger structure may further include two or more contact fingers of the second type.

Der Kontaktfinger des ersten Typs und der Kontaktfinger des zweiten Typs unterscheiden sich also voneinander hinsichtlich der Anordnung relativ zur zweiten Kontaktfingerstruktur.The contact finger of the first type and the contact fingers of the second type thus differ from one another with respect to the arrangement relative to the second contact finger structure.

Als Kontaktfinger werden allgemein Bereiche der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht angesehen, die in Draufsicht auf den Halbleiterchip seitlich der Kontaktflächen angeordnet sind und eine längliche Grundform aufweisen. Insbesondere erstrecken sich die Kontaktfinger jeweils entlang einer Längserstreckungsachse, wobei eine Querausdehnung der Kontaktfinger senkrecht zur Längserstreckungsachse jeweils klein ist im Vergleich zur Länge der Längserstreckungsachse. Der Begriff Querausdehnung bezieht sich im Zweifel auf eine Ausdehnung in Draufsicht auf den Halbleiterchip. Die Querausdehnung verläuft also auf einem Punkt der Längserstreckungsachse jeweils senkrecht zur vertikalen Richtung und senkrecht zur Längserstreckungsachse. Beispielsweise ist die Länge der Längserstreckungsachse, also die Pfadlänge entlang der Längserstreckungsachse, eines Kontaktfingers mindestens fünfmal, bevorzugt mindestens zehnmal so groß wie die maximale Querausdehnung des Kontaktfingers. Die Längserstreckungsachse kann gerade, zumindest stellenweise oder entlang der gesamten Länge gekrümmt oder an zumindest einer Stelle geknickt verlaufen. Insbesondere ist die gesamte erste Kontaktfingerstruktur durch einen oder mehrere Kontaktfinger gebildet, die jeweils eine Längserstreckungsachse aufweisen und an jeder Stelle der Längserstreckungsachse senkrecht zur Längserstreckungsachse eine geringe Querausdehnung aufweisen, insbesondere im Vergleich zur ersten Kontaktfläche und/oder im Vergleich zur Länge der Längserstreckungsachse. Entsprechend ist beispielsweise die gesamte zweite Kontaktfingerstruktur durch einen oder mehrere Kontaktfinger gebildet, die jeweils eine Längserstreckungsachse aufweisen und an jeder Stelle der Längserstreckungsachse senkrecht zur Längserstreckungsachse eine geringe Querausdehnung aufweisen, insbesondere im Vergleich zur zweiten Kontaktfläche und/oder im Vergleich zur Länge der Längserstreckungsachse. Beispielsweise weist zumindest ein Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur und/oder zumindest ein Kontaktfinger der zweiten Kontaktfinger in Draufsicht auf den Halbleiterchip senkrecht zur Längserstreckungsachse eine Querausdehnung zwischen einschließlich 0,5 µm und einschließlich 20 µm auf. Je größer die Querausdehnung, desto höher ist die Stromtragfähigkeit des Kontaktfingers bei gleicher Ausdehnung in vertikaler Richtung. Andererseits wird die Strahlungsaustrittsfläche durch den ersten Kontaktfinger umso schwächer abgeschattet, je kleiner die Querausdehnung ist.As contact fingers, areas of the first contact layer and the second contact layer are generally considered, which are arranged in a plan view of the semiconductor chip laterally of the contact surfaces and have an elongated basic shape. In particular, the contact fingers each extend along a longitudinal extension axis, wherein a transverse extent of the contact fingers perpendicular to the longitudinal extension axis is in each case small in comparison to the length of the longitudinal extension axis. The term transverse expansion refers in case of doubt to an expansion in plan view of the semiconductor chip. The transverse extent thus extends on a point of the longitudinal extension axis in each case perpendicular to the vertical direction and perpendicular to the longitudinal extension axis. For example, the length of the longitudinal extension axis, that is to say the path length along the longitudinal extension axis, of a contact finger is at least five times, preferably at least ten times, the maximum transverse extent of the contact finger. The longitudinal extension axis may run straight, at least in places or along the entire length or bent at least at one point. In particular, the entire first contact finger structure is formed by one or more contact fingers, each having a longitudinal axis and at each point of the longitudinal axis perpendicular to the longitudinal axis have a small transverse extent, in particular compared to the first contact surface and / or compared to the length of the longitudinal axis. Accordingly, for example, the entire second contact finger structure is formed by one or more contact fingers, each having a longitudinal axis and at each point of the longitudinal axis perpendicular to the longitudinal axis have a small transverse extent, in particular compared to the second contact surface and / or compared to the length of the longitudinal axis. For example, at least one contact finger of the first contact finger structure and / or at least one contact finger of the second contact finger in a plan view of the semiconductor chip perpendicular to the longitudinal extension axis has a transverse extent of between 0.5 μm and 20 μm inclusive. The larger the transverse extent, the higher the current carrying capacity of the contact finger with the same extent in the vertical direction. On the other hand, the smaller the transverse extent, the weaker the radiation exit surface is attenuated by the first contact finger.

Die Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur können zum Beispiel stellenweise parallel zueinander verlaufen. Insbesondere können Kontaktfinger des ersten Typs stellenweise parallel zu Kontaktfingern des zweiten Typs verlaufen. Weiterhin können die Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur stellenweise parallel zu Kontaktfingern der zweiten Kontaktfingerstruktur verlaufen. In mindestens einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip einen Halbleiterkörper auf, der einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich aufweist. Der Halbleiterchip weist eine erste Kontaktschicht und eine zweite Kontaktschicht auf. Die erste Kontaktschicht weist eine erste Kontaktfläche zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der ersten Kontaktfläche verbundene erste Kontaktfingerstruktur mit einem Kontaktfinger eines ersten Typs und einem Kontaktfinger eines zweiten Typs auf. Die zweite Kontaktschicht weist eine zweite Kontaktfläche zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der zweiten Kontaktfläche verbundene zweite Kontaktfingerstruktur auf. Der Kontaktfinger des ersten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur überlappen in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise. Der Kontaktfinger des zweiten Typs ist in Draufsicht auf den Halbleiterchip überlappungsfrei zur zweiten Kontaktfingerstruktur angeordnet.For example, the contact fingers of the first contact finger structure may be parallel to one another in places. In particular, contact fingers of the first type may extend in places parallel to contact fingers of the second type. Furthermore, the contact fingers of the first contact finger structure can extend in places parallel to contact fingers of the second contact finger structure. In at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the semiconductor chip has a semiconductor body which has an active region provided for generating radiation. The semiconductor chip has a first contact layer and a second contact layer. The first contact layer has a first contact surface for external electrical contacting of the semiconductor chip and a first contact finger structure connected to the first contact surface with a contact finger of a first type and a contact finger of a second type. The second contact layer has a second contact surface for external electrical contacting of the semiconductor chip and a second contact finger structure connected to the second contact surface. The contact finger of the first type and the second contact finger structure overlap in plan view of the semiconductor chip in places. The contact finger of the second type is arranged in a plan view of the semiconductor chip without overlapping to the second contact finger structure.

Die erste Kontaktfingerstruktur weist also sowohl einen Kontaktfinger auf, der mit der zweiten Kontaktfingerstruktur überlappt als auch einen Kontaktfinger, der überlappungsfrei relativ zur zweiten Kontaktfingerstruktur angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass durch die Kombination dieser beiden verschiedenen Typen von Kontaktfingern der vertikale Stromfluss in den aktiven Bereich lateral besonders homogen verteilt erfolgen kann. Dadurch erhöht sich die Gesamteffizienz des Halbleiterchips. Thus, the first contact finger structure has both a contact finger, which overlaps with the second contact finger structure and a contact finger, which is arranged without overlapping relative to the second contact finger structure. It has been found that the vertical flow of current into the active region can be laterally distributed particularly homogeneously by the combination of these two different types of contact fingers. This increases the overall efficiency of the semiconductor chip.

Wenn im Unterschied hierzu nur Kontaktfinger des ersten Typs vorgesehen wären, käme es zu einer Einschnürung des Stroms in die Bereiche nahe den Kontaktfingern. Dies würde dazu führen, dass Bereiche nahe den Kontaktfingern zu weit oberhalb der mittleren Stromdichte betrieben werden, während Bereiche, die weit von den Kontaktfingern entfernt sind, zu stark unterhalb der mittleren Stromdichte betrieben werden. Dadurch wäre die Strahlungserzeugung bei gleichem Gesamtstrom insgesamt weniger effizient.In contrast, if only contact fingers of the first type were provided, there would be a constriction of the current in the areas near the contact fingers. This would result in regions near the contact fingers being operated too far above the average current density, while regions far away from the contact fingers would be operated too much below the average current density. As a result, the radiation generation would be less efficient overall with the same total current.

Wenn andererseits nur Kontaktfinger des zweiten Typs vorgesehen wären, würde keine Stelle des Halbleiterchips für die Ausbildung von Kontaktfingern der ersten Kontaktschicht und von Kontaktfingern der zweiten Kontaktschicht genutzt werden. Für die Ausbildung der Kontaktfinger würde dadurch insgesamt ein größerer Anteil der Strahlungsaustrittsfläche für die Strahlungsauskopplung verloren gehen. On the other hand, if only contact fingers of the second type were provided, no location of the semiconductor chip would be used for forming contact fingers of the first contact layer and contact fingers of the second contact layer. For the formation of the contact fingers, a larger proportion of the radiation exit area for the radiation decoupling would thereby be lost altogether.

Die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche sind insbesondere so dimensioniert, dass sie mittels einer Drahtbond-Verbindung elektrisch kontaktierbar sind. Zum Beispiel sind die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche so groß, dass in Draufsicht auf den Halbleiterchip ein gedachter Kreis mit einem Durchmesser von 50 µm vollständig innerhalb der ersten Kontaktfläche und/oder der zweiten Kontaktfläche platzierbar ist. The first contact surface and / or the second contact surface are in particular dimensioned such that they can be electrically contacted by means of a wire bond connection. For example, the first contact surface and / or the second contact surface are so large that in plan view of the semiconductor chip an imaginary circle with a diameter of 50 microns is completely placeable within the first contact surface and / or the second contact surface.

Die erste Kontaktschicht kann auch mehr als eine erste Kontaktfläche aufweisen. Zum Beispiel ist die erste Kontaktfläche der einzige Bereich der ersten Kontaktschicht oder gegebenenfalls sind die ersten Kontaktflächen die einzigen Bereiche der ersten Kontaktschicht, in dem beziehungsweise in denen ein gedachter Kreis mit einem Durchmesser von 50 µm vollständig innerhalb der ersten Kontaktschicht platzierbar ist. Insbesondere weist die erste Kontaktfingerstruktur keinen solchen Bereich auf.The first contact layer may also have more than one first contact surface. For example, the first contact surface is the only region of the first contact layer or, if appropriate, the first contact surfaces are the only regions of the first contact layer in which an imaginary circle with a diameter of 50 μm can be placed completely within the first contact layer. In particular, the first contact finger structure has no such area.

Entsprechend kann die zweite Kontaktschicht auch mehr als eine zweite Kontaktfläche aufweisen. Zum Beispiel ist die zweite Kontaktfläche der einzige Bereich der zweiten Kontaktschicht oder gegebenenfalls sind die zweiten Kontaktflächen die einzigen Bereiche der zweiten Kontaktschicht, in dem beziehungsweise in denen ein gedachter Kreis mit einem Durchmesser von 50 µm vollständig innerhalb der zweiten Kontaktschicht platzierbar ist. Insbesondere weist die zweite Kontaktfingerstruktur keinen solchen Bereich auf.Accordingly, the second contact layer may also have more than one second contact surface. For example, the second contact surface is the only region of the second contact layer or, if appropriate, the second contact surfaces are the only regions of the second contact layer in which an imaginary circle with a diameter of 50 μm can be placed completely within the second contact layer. In particular, the second contact finger structure has no such area.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die zweite Kontaktfingerstruktur mindestens einen Kontaktfinger auf, bei dem die Längserstreckungsachse zu mindestens 50 %, bevorzugt zu mindestens 70 %, ihrer Länge in Draufsicht auf den Halbleiterchip mit der ersten Kontaktfingerstruktur überlappt. Je größer der Überlappungsgrad ist, desto größer ist der Anteil des Kontaktfingers, bei dem für beide Polaritäten von Ladungsträgern im Halbleiterkörper, also Elektronen und Löcher, eine Stromaufweitung mittels der entsprechenden Kontaktfingerstruktur erfolgen kann.According to at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the second contact finger structure has at least one contact finger, in which the longitudinal extension axis overlaps at least 50%, preferably at least 70%, of its length in plan view of the semiconductor chip with the first contact finger structure. The greater the degree of overlap, the greater the proportion of the contact finger, in which for both polarities of charge carriers in the semiconductor body, ie electrons and holes, a current expansion can take place by means of the corresponding contact finger structure.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die erste Kontaktfingerstruktur mehr Kontaktfinger auf als die zweite Kontaktfingerstruktur. Beispielsweise weist die mit der ersten Kontaktschicht verbundene erste Halbleiterschicht eine geringere Querleitfähigkeit auf als die mit der zweiten Kontaktschicht verbundene zweite Halbleiterschicht.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the first contact-finger structure has more contact fingers than the second contact-finger structure. By way of example, the first semiconductor layer connected to the first contact layer has a lower transverse conductivity than the second semiconductor layer connected to the second contact layer.

Insbesondere können die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur so ausgebildet sein, dass jeder der Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur mit der ersten Kontaktfingerstruktur überlappt, aber zumindest ein Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur überlappungsfrei zur zweiten Kontaktfingerstruktur angeordnet ist.In particular, the first contact finger structure and the second contact finger structure may be formed such that each of the contact fingers of the second contact finger structure overlaps with the first contact finger structure, but at least one contact finger of the first contact finger structure is arranged without overlap with the second contact finger structure.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überlappen mindestens 50 % der gesamten Fläche, beispielsweise mindestens 70 % der gesamten Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur mit der ersten Kontaktfingerstruktur. Je höher der Überlappungsgrad ist, desto größer ist der Anteil der Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur, die aufgrund der mit dieser überlappenden ersten Kontaktfingerstruktur und der zweiten Kontaktfingerstruktur für die Stromaufweitung von Ladungsträgern auf beiden Seiten des aktiven Bereichs gleichzeitig nutzbar ist.According to at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, at least 50% of the total area, for example at least 70% of the total area of the second contact-finger structure, overlaps with the first contact-finger structure. The higher the degree of overlap, the greater the proportion of the area of the second contact finger structure that can be used simultaneously due to the overlapping first contact finger structure and the second contact finger structure for the current spreading of charge carriers on both sides of the active area.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips verlaufen der Kontaktfinger des ersten Typs und der Kontaktfinger des zweiten Typs stellenweise parallel zueinander. Beispielsweise können die Kontaktfinger des ersten Typs und die Kontaktfinger des zweiten Typs eine kammförmige Struktur bilden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips verjüngen sich in Draufsicht auf den Halbleiterchip zumindest ein Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur mit zunehmendem Abstand von der ersten Kontaktfläche und/oder zumindest ein Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur mit zunehmendem Abstand von der zweiten Kontaktfläche. Insbesondere kann sich der Kontaktfinger des ersten Typs und/oder der Kontaktfinger des zweiten Typs mit zunehmendem Abstand von der ersten Kontaktfläche verjüngen. In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the contact finger of the first type and the contact finger of the second type extend in places parallel to one another. For example, the contact fingers of the first type and the contact fingers of the second type may form a comb-shaped structure. According to at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, at least one contact finger of the first contact-finger structure tapers in plan view onto the semiconductor chip with increasing distance from the first contact surface and / or at least one contact finger of the second contact finger structure with increasing distance from the second contact surface. In particular, the contact finger of the first type and / or the contact fingers of the second type can taper with increasing distance from the first contact surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die erste Kontaktschicht auf der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Insbesondere sind sowohl die erste Kontaktfläche als auch die zweite Kontaktfläche von der Strahlungsaustrittsfläche her für eine externe elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips zugänglich. An der der Strahlungsaustrittsfläche gegenüberliegenden Rückseite des Halbleiterchips ist der Halbleiterchip frei von einem elektrischen Kontakt. Eine elektrische Kontaktierung durch den Träger hindurch erfolgt also nicht, sodass der Träger selbst auch elektrisch isolierend ausgebildet sein kann.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the first contact layer is arranged on the radiation exit surface of the semiconductor body. In particular, both the first contact surface and the second contact surface are accessible from the radiation exit surface for external electrical contacting of the semiconductor chip. At the rear side of the semiconductor chip opposite the radiation exit surface, the semiconductor chip is free of an electrical contact. An electrical contact through the carrier does not take place so that the carrier itself can also be electrically insulating.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist zwischen der Strahlungsaustrittsfläche und der ersten Kontaktschicht eine Stromaufweitungsschicht angeordnet. Die Stromaufweitungsschicht ist insbesondere für die im Halbleiterchip erzeugte Strahlung strahlungsdurchlässig ausgebildet. Beispielsweise enthält die Stromaufweitungsschicht ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conductive oxide, TCO). Die Stromaufweitungsschicht bedeckt die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers zweckmäßigerweise großflächig, beispielsweise mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 60 % oder mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 80 %.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, a current spreading layer is arranged between the radiation exit area and the first contact layer. The current spreading layer is designed to be radiation-permeable, in particular for the radiation generated in the semiconductor chip. For example, the current spreading layer contains a transparent conductive oxide (TCO). The current spreading layer expediently covers the radiation exit surface of the semiconductor body over a large area, for example with a coverage of at least 60% or with a coverage of at least 80%.

Insbesondere erfolgt die Ladungsträgerinjektion in den Halbleiterchip überwiegend von der ersten Kontaktfläche über die erste Kontaktfingerstruktur in die Stromaufweitungsschicht und von dort in den Halbleiterkörper. Die Stromaufweitungsschicht grenzt beispielsweise unmittelbar an den Halbleiterkörper, insbesondere an die erste Halbleiterschicht, an. In particular, the charge carrier injection into the semiconductor chip takes place predominantly from the first contact surface via the first contact finger structure into the current spreading layer and from there into the semiconductor body. The current spreading layer, for example, directly adjoins the semiconductor body, in particular the first semiconductor layer.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterkörper zumindest eine Ausnehmung auf, die sich von der Strahlungsaustrittsfläche durch den aktiven Bereich hindurch erstreckt, wobei die zweite Kontaktschicht in der Ausnehmung mit dem Halbleiterkörper elektrisch leitend verbunden ist. Die Ausnehmung dient also der elektrischen Kontaktierung der vergrabenen zweiten Halbleiterschicht von der Strahlungsaustrittsfläche her. In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the semiconductor body has at least one recess which extends from the radiation exit surface through the active region, wherein the second contact layer is electrically conductively connected in the recess to the semiconductor body. The recess thus serves for the electrical contacting of the buried second semiconductor layer from the radiation exit surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht eine Isolationsschicht angeordnet. Insbesondere bedeckt die Isolationsschicht zumindest stellenweise die Seitenflächen der Ausnehmung. Mittels der Isolationsschicht ist auf einfache und zuverlässige Weise gewährleistet, dass auch an Stellen, an denen in Draufsicht auf den Halbleiterchip ein Überlapp zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht besteht, kein direkter Strompfad zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht existiert. According to at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, an insulating layer is arranged between the first contact layer and the second contact layer. In particular, the insulation layer at least in places covers the side surfaces of the recess. By means of the insulating layer is ensured in a simple and reliable manner that even at locations where there is an overlap between the first contact layer and the second contact layer in plan view of the semiconductor chip, no direct current path exists between the first contact layer and the second contact layer.

Insbesondere bedeckt die Isolationsschicht die Seitenflächen der Ausnehmung vollständig. Weiterhin kann die Ausdehnung der Isolationsschicht in der Ausnehmung senkrecht zur Längserstreckungsachse des zugehörigen Kontaktfingers über die Ausnehmung hinausragen. Die Isolationsschicht bedeckt also auch die Strahlungsaustrittsfläche stellenweise. Die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses im Halbleiterchip wird so noch weiter verringert, insbesondere auch für den Fall von fertigungsbedingten Schwankungen in der Position der Isolationsschicht relativ zur Ausnehmung.In particular, the insulating layer completely covers the side surfaces of the recess. Furthermore, the extent of the insulation layer in the recess can protrude beyond the recess perpendicular to the longitudinal extension axis of the associated contact finger. The insulation layer also covers the radiation exit area in places. The risk of an electrical short circuit in the semiconductor chip is reduced even further, in particular even in the case of production-related fluctuations in the position of the insulating layer relative to the recess.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überdeckt die Stromaufweitungsschicht die Isolationsschicht stellenweise. An diesen Stellen können Ladungsträger von der ersten Kontaktschicht in vertikaler Richtung in die Stromaufweitungsschicht injiziert werden, ohne dass die Ladungsträger direkt in vertikaler Richtung in den Halbleiterkörper oder die zweite Kontaktschicht gelangen können.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, the current spreading layer covers the insulation layer in places. Charge carriers from the first contact layer in the vertical direction can be injected into the current spreading layer at these points without the charge carriers being able to enter the semiconductor body or the second contact layer directly in the vertical direction.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips besteht an keiner Stelle des Halbleiterchips ein direkter vertikaler Strompfad zwischen der ersten Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper. Eine Ladungsträgerinjektion direkt unter der ersten Kontaktschicht wird also weitestgehend vermieden. Absorptionsverluste bedingt durch eine Strahlungsabsorption durch die erste Kontaktschicht können minimiert werden. Beispielsweise kann der vertikale Strompfad mittels einer Injektionsbarriere unterdrückt sein. Zum Beispiel kann die Injektionsbarriere als eine Isolationsschicht zwischen der ersten Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper ausgebildet sein. Alternativ kann die Injektionsbarriere mittels einer gezielten Erhöhung des Kontaktwiderstands zwischen der ersten Halbleiterschicht und der ersten Kontaktschicht gebildet sein. In diesem Fall kann die erste Kontaktschicht unmittelbar an den Halbleiterkörper angrenzen. Zum Beispiel kann der Kontaktwiderstand durch eine lokale mechanische Schädigung der ersten Halbleiterschicht, etwa durch einen Ionenbeschuss, oder durch eine Deaktivierung oder Kompensation der Dotierstoffe, beispielsweise durch das Einbringen von Wasserstoff, erhöht werden.In accordance with at least one embodiment of the radiation-emitting semiconductor chip, there is no direct vertical current path between the first contact layer and the semiconductor body at any location of the semiconductor chip. A charge carrier injection directly under the first contact layer is thus largely avoided. Absorption losses due to radiation absorption by the first contact layer can be minimized. For example, the vertical current path can be suppressed by means of an injection barrier. For example, the injection barrier may be formed as an insulating layer between the first contact layer and the semiconductor body. Alternatively, the injection barrier may be formed by means of a targeted increase in the contact resistance between the first semiconductor layer and the first contact layer. In this case, the first contact layer can directly adjoin the semiconductor body. For example, the contact resistance may be increased by a local mechanical damage of the first semiconductor layer, such as by an ion bombardment, or by a deactivation or compensation of the dopants, for example by the introduction of hydrogen.

Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren. Further embodiments and expediencies will become apparent from the following description of the embodiments in conjunction with the figures.

Es zeigen:Show it:

die 1A bis 1D ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip in Draufsicht (1A), einer zugehörigen Schnittansicht eines Ausschnitts entlang der Linie BB‘ (1B) und zwei Varianten für eine Schnittansicht eines Ausschnitts entlang der Linie CC‘ in den 1C und 1D;the 1A to 1D an exemplary embodiment of a radiation-emitting semiconductor chip in plan view ( 1A ), an associated sectional view of a section along the line BB '( 1B ) and two variants for a sectional view of a section along the line CC 'in the 1C and 1D ;

die 2, 3, 4 und 5 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip in schematischer Draufsicht; undthe 2 . 3 . 4 and 5 in each case a further exemplary embodiment of a radiation-emitting semiconductor chip in a schematic plan view; and

6 ein Beispiel für eine konventionelle Anordnung von Kontakten in Draufsicht auf einen Halbleiterchip. 6 an example of a conventional arrangement of contacts in plan view of a semiconductor chip.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals.

Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.The figures are each schematic representations and therefore not necessarily to scale. Rather, comparatively small elements and in particular layer thicknesses may be exaggerated for clarity.

In 1A ist ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 in Draufsicht auf den Halbleiterchip gezeigt. Eine Schnittansicht zweier Ausschnitte entlang der in 1A eingetragenen Linien BB‘ und CC‘ ist in den 1B beziehungsweise 1C dargestellt.In 1A is an exemplary embodiment of a radiation-emitting semiconductor chip 1 shown in plan view of the semiconductor chip. A sectional view of two cutouts along the in 1A Registered lines BB 'and CC' is in the 1B or 1C.

Der Halbleiterchip 1 weist einen Halbleiterkörper 2 mit einer Halbleiterschichtenfolge auf. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 20. Der aktive Bereich ist zwischen einer ersten Halbleiterschicht 21 eines ersten Leitungstyps und einer zweiten Halbleiterschicht 22 eines vom ersten Leitungstyp verschiedenen zweiten Leitungstyps angeordnet. Beispielsweise ist die erste Halbleiterschicht p-leitend und die zweite Halbleiterschicht n-leitend oder umgekehrt. The semiconductor chip 1 has a semiconductor body 2 with a semiconductor layer sequence on. The semiconductor layer sequence comprises an active region provided for generating radiation 20 , The active region is between a first semiconductor layer 21 a first conductivity type and a second semiconductor layer 22 arranged a different from the first conductivity type second conductivity type. For example, the first semiconductor layer is p-type and the second semiconductor layer is n-type or vice versa.

Für die Erzeugung von Strahlung im ultravioletten, oder sichtbaren, beispielsweise im blauen oder grünen, Spektralbereich enthält der Halbleiterkörper 2, insbesondere der aktive Bereich 20, beispielsweise ein Halbleitermaterial auf der Basis von nitridischem Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere AlxInyGa1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1. Es kann jedoch auch ein anderes Materialsystem Anwendung finden, beispielsweise AlxInyGa1-x-yP oder AlxInyGa1-x-yAs, jeweils mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1, zur Erzeugung von Strahlung im sichtbaren, beispielsweise im grünen, gelben oder roten, oder infraroten Spektralbereich.For the generation of radiation in the ultraviolet, or visible, for example in the blue or green, spectral region contains the semiconductor body 2 , especially the active area 20 For example, a semiconductor material based on nitridic compound semiconductor material, in particular Al x In y Ga 1-xy N with 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 and x + y ≤ 1. However, it can also find another material system application, For example, Al x In y Ga 1-xy P or Al x In y Ga 1-xy As, each with 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 and x + y ≤ 1, for generating radiation in the visible, for example in green, yellow or red, or infrared spectral range.

Der Halbleiterkörper 2 ist auf einem Träger 29 angeordnet. Die erste Halbleiterschicht 21 ist auf der dem Träger 29 abgewandten Seite des aktiven Bereichs 20 angeordnet. Beispielsweise ist der Träger ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers. Für nitridisches Verbindungshalbleitermaterial eignet sich beispielsweise Saphir oder Siliziumkarbid als Aufwachssubstrat. Alternativ kann der Träger von einem Aufwachssubstrat verschieden und mittels einer Verbindungsschicht an dem Halbleiterkörper befestigt sein.The semiconductor body 2 is on a carrier 29 arranged. The first semiconductor layer 21 is on the carrier 29 opposite side of the active area 20 arranged. For example, the carrier is a growth substrate for the semiconductor layer sequence of the semiconductor body. For nitridic compound semiconductor material, for example, sapphire or silicon carbide is suitable as a growth substrate. Alternatively, the carrier can be different from a growth substrate and attached to the semiconductor body by means of a connection layer.

Der Halbleiterchip 1 weist weiterhin eine erste Kontaktschicht 3 mit einer ersten Kontaktfläche 31 zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und einer ersten Kontaktfingerstruktur 35 auf. Weiterhin weist der Halbleiterchip eine zweite Kontaktschicht 4 mit einer zweiten Kontaktfläche 41 zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der zweiten Kontaktfläche verbundene zweite Kontaktfingerstruktur 45 auf. Durch Anlegen einer externen elektrischen Spannung zwischen der ersten Kontaktfläche 31 und der zweiten Kontaktfläche 41 können Ladungsträger von unterschiedlichen Seiten in den aktiven Bereich 20 injiziert werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren. The semiconductor chip 1 also has a first contact layer 3 with a first contact surface 31 for external electrical contacting of the semiconductor chip and a first contact finger structure 35 on. Furthermore, the semiconductor chip has a second contact layer 4 with a second contact surface 41 for external electrical contacting of the semiconductor chip and a second contact finger structure connected to the second contact surface 45 on. By applying an external electrical voltage between the first contact surface 31 and the second contact surface 41 can charge carriers from different sides into the active area 20 be injected and recombine there under emission of radiation.

Der Halbleiterkörper 2 weist eine parallel zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs 20 verlaufende Strahlungsaustrittsfläche 25 auf. Die erste Halbleiterschicht 21 bildet die Strahlungsaustrittsfläche. Die erste Kontaktschicht 3 ist auf der Strahlungsaustrittsfläche 25 angeordnet. The semiconductor body 2 has one parallel to a main extension plane of the active area 20 extending radiation exit surface 25 on. The first semiconductor layer 21 forms the radiation exit surface. The first contact layer 3 is on the radiation exit surface 25 arranged.

Zwischen der ersten Kontaktschicht 3 und dem Halbleiterkörper 2 ist eine Stromaufweitungsschicht 5 angeordnet. Die Stromaufweitungsschicht bedeckt die Strahlungsaustrittsfläche 25 großflächig, beispielsweise mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 60 % oder mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 80 %. Insbesondere überdeckt die Stromaufweitungsschicht stellenweise auch die zweite Kontaktschicht 4. Die Stromaufweitungsschicht grenzt stellenweise unmittelbar an den Halbleiterkörper 2, insbesondere an die erste Halbleiterschicht 21, an.Between the first contact layer 3 and the semiconductor body 2 is a current spreading layer 5 arranged. The current spreading layer covers the radiation exit surface 25 large area, for example with a coverage of at least 60% or with a coverage of at least 80%. In particular, the current spreading layer partially covers the second contact layer as well 4 , The Stromaufweitungsschicht adjacent in places directly to the semiconductor body 2 , in particular to the first semiconductor layer 21 , at.

Die Stromaufweitungsschicht ist für die im aktiven Bereich erzeugte Strahlung durchlässig und enthält beispielsweise ein TCO-Material, etwa Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Zinkoxid (ZnO). Die Stromaufweitungsschicht kann weiterhin auch mehrschichtig ausgebildet sein.The current spreading layer is transparent to the radiation generated in the active region and contains, for example, a TCO material, such as indium tin oxide (ITO) or zinc oxide (ZnO). The Stromaufweitungsschicht can continue to be formed multi-layered.

Die erste Kontaktfingerstruktur 35 ist zur lateralen Verteilung der im Betrieb über die erste Kontaktschicht 3 eingeprägten Ladungsträger in die erste Halbleiterschicht 21 vorgesehen. The first contact finger structure 35 is for lateral distribution of in operation over the first contact layer 3 impressed charge carriers in the first semiconductor layer 21 intended.

Entsprechend ist die zweite Kontaktfingerstruktur 45 zur lateralen Verteilung der über die zweite Kontaktfläche 41 im Betrieb injizierten Ladungsträger in die zweite Halbleiterschicht 22 vorgesehen. So können Ladungsträger unterschiedlicher Polaritäten, beispielsweise Löcher über die erste Halbleiterschicht 21 und Elektronen über die zweite Halbleiterschicht 22 in den aktiven Bereich 20 injiziert werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren.Accordingly, the second contact finger structure 45 for lateral distribution over the second contact surface 41 In operation, injected charge carriers into the second semiconductor layer 22 intended. Thus, charge carriers of different polarities, for example holes, can be deposited over the first semiconductor layer 21 and electrons over the second semiconductor layer 22 in the active area 20 be injected and recombine there under emission of radiation.

In Draufsicht auf den Halbleiterchip überlappen die erste Kontaktfingerstruktur 35 und die zweite Kontaktfingerstruktur 45 stellenweise. Die zweite Kontaktfingerstruktur weist exemplarisch genau einen Kontaktfinger 45 auf.In plan view of the semiconductor chip overlap the first contact finger structure 35 and the second contact finger structure 45 places. By way of example, the second contact finger structure has exactly one contact finger 45 on.

Insbesondere weist die erste Kontaktfingerstruktur 35 einen Kontaktfinger eines ersten Typs 351 auf, der mit der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 stellenweise überlappt. Eine Längserstreckungsachse 3510 des Kontaktfingers eines ersten Typs 351 kann deckungsgleich mit einer Längserstreckungsachse 4510 eines Kontaktfingers 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 verlaufen. Diese Längserstreckungsachsen können jedoch auch zueinander versetzt angeordnet sein, beispielsweise aufgrund von Justagetoleranzen bei der Fertigung. Vorzugsweise überlappt die Längserstreckungsachse 3510 in Draufsicht auf den Halbleiterchip 1 stellenweise mit der zweiten Kontaktfingerstruktur 45.In particular, the first contact finger structure 35 a contact finger of a first type 351 on top of that with the second contact finger structure 45 overlapped in places. A longitudinal axis 3510 the contact finger of a first type 351 can coincide with a longitudinal axis 4510 a contact finger 451 the second contact finger structure 45 run. However, these longitudinal extension axes can also be arranged offset from each other, for example due to adjustment tolerances during production. Preferably, the longitudinal axis overlaps 3510 in plan view of the semiconductor chip 1 in places with the second contact finger structure 45 ,

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die erste Kontaktfingerstruktur 35 insgesamt einen Kontaktfinger des ersten Typs 351 und zwei Kontaktfinger des zweiten Typs 352 auf. Diese Kontaktfinger gehen jeweils von der ersten Kontaktfläche 31 aus. Die Anzahl der Kontaktfinger kann jedoch in weiten Grenzen variiert werden. Vorzugsweise ist die Anzahl der Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur 35 größer als die Anzahl der Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur 45. Insbesondere kann jeder Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur stellenweise mit einem Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur überlappen. Zum Beispiel ist die Anzahl der Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktfingerstruktur 35 gleich der Anzahl der Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur 45. Mittels der Kontaktfinger des ersten Typs sind Bereiche des Halbleiterchips 1, in denen der aktive Bereich 20 ohnehin zur Strahlungserzeugung nicht zur Verfügung steht, da der aktive Bereich 20 für die Ausbildung der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 entfernt ist, zumindest zum Teil auch für die Stromaufweitung mittels der ersten Kontaktfingerstruktur 35 nutzbar.In the embodiment shown, the first contact finger structure 35 an overall contact finger of the first type 351 and two contact fingers of the second type 352 on. These contact fingers each go from the first contact surface 31 out. However, the number of contact fingers can be varied within wide limits. Preferably, the number of contact fingers of the first contact finger structure 35 greater than the number of contact fingers of the second contact finger structure 45 , In particular, each contact finger of the second contact finger structure may locally overlap with a contact finger of the first contact finger structure. For example, the number of contact fingers is the first type 351 the first contact finger structure 35 equal to the number of contact fingers of the second contact finger structure 45 , By means of the contact fingers of the first type are regions of the semiconductor chip 1 in which the active area 20 anyway for radiation generation is not available, since the active area 20 for the formation of the second contact finger structure 45 is removed, at least in part, for the current expansion by means of the first contact finger structure 35 available.

Mittels der Kontaktfinger des zweiten Typs 352 kann in Draufsicht auf den Halbleiterchip 1 weiterhin auch eine effiziente Ladungsträgerinjektion in Bereichen zwischen der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 und dem Kontaktfinger des zweiten Typs erfolgen. So können auch Bereiche effizient bestromt werden, die vergleichsweise weit von der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 entfernt sind. By means of the contact fingers of the second type 352 can in plan view of the semiconductor chip 1 Furthermore, an efficient charge carrier injection in areas between the second contact finger structure 45 and the contact finger of the second type. In this way it is also possible to energize areas that are comparatively far from the second contact finger structure 45 are removed.

Eine Längserstreckungsachse 3520 der Kontaktfinger des zweiten Typs 352 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Knicke auf. Ein Teilbereich 3521 des Kontaktfingers des zweiten Typs verläuft parallel zu einer Seitenfläche 11 des Halbleiterchips 1. Ein weiterer Teilbereich 3522 des ersten Kontaktfingers 32 verläuft parallel zu einer weiteren Seitenfläche 12 des Halbleiterchips, welche an die Seitenfläche 11 angrenzt und senkrecht zu dieser steht. Davon abweichend können die Kontaktfinger aber auch stellenweise gekrümmt oder mit einer geradlinigen Längserstreckungsachse verlaufen.A longitudinal axis 3520 the contact finger of the second type 352 has two kinks in the illustrated embodiment. A subarea 3521 the contact finger of the second type is parallel to a side surface 11 of the semiconductor chip 1 , Another subarea 3522 of the first contact finger 32 runs parallel to another side surface 12 of the semiconductor chip, which on the side surface 11 adjoins and is perpendicular to this. Deviating from the contact fingers but also in places curved or run with a straight longitudinal axis.

Die zweite Kontaktfläche 41 und die erste Kontaktfläche 31 sind von der Strahlungsaustrittsfläche 25 des Halbleiterchips 1 her für eine elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips zugänglich. Die erste Kontaktfläche 31 und die zweite Kontaktfläche 41 sind jeweils so groß, dass diese Kontaktflächen beispielsweise mittels einer Drahtbond-Verbindung extern elektrisch kontaktierbar sind.The second contact surface 41 and the first contact surface 31 are from the radiation exit surface 25 of the semiconductor chip 1 accessible for an electrical contacting of the semiconductor chip. The first contact surface 31 and the second contact surface 41 are each so large that these contact surfaces are externally electrically contacted, for example by means of a wire bond connection.

Die Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 weisen entlang der Längserstreckungsachsen 3510, 3520 beziehungsweise 4510 jeweils verglichen zur gesamten Länge der Längserstreckungsachse des Kontaktfingers eine vergleichsweise geringe Querausdehnung auf. Beispielsweise ist die Länge der Längserstreckungsachse mindestens fünfmal oder mindestens zehnmal so groß wie die Querausdehnung. Beispielsweise beträgt die Querausdehnung zwischen einschließlich 0,5 µm und einschließlich 20 µm. The contact fingers of the first contact finger structure 35 and the second contact finger structure 45 along the longitudinal axes 3510 . 3520 respectively 4510 each compared to the entire length of the longitudinal axis of the contact finger on a comparatively small transverse extent. For example, the length of the longitudinal extension axis is at least five times or at least ten times as large as the transverse dimension. For example, the transverse extent is between 0.5 μm and 20 μm inclusive.

In der 1A weist der Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur lediglich zur besseren Darstellbarkeit eine geringere Querausdehnung auf als der Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktfingerstruktur 35. Die Querausdehnungen der Kontaktfinger des ersten Typs 351 und der Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 können aber auch gleich sein. Weiterhin ist auch denkbar, dass die Kontaktfinger des ersten Typs 351 zumindest stellenweise eine geringere Querausdehnung aufweisen als die Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur 45.In the 1A points the contact finger 451 the second contact finger structure only for better representability, a smaller transverse extent than the contact fingers of the first type 351 the first contact finger structure 35 , The transverse dimensions of the contact fingers of the first type 351 and the contact finger 451 the second contact finger structure 45 but they can be the same. Furthermore, it is also conceivable that the contact fingers of the first type 351 at least in places have a smaller transverse extent than the contact fingers 451 the second contact finger structure 45 ,

In dem in 1A dargestellten Ausführungsbeispiel überlappt die Längserstreckungsachse 4510 des Kontaktfingers 451 nahezu entlang ihrer gesamten Länge in Draufsicht auf den Halbleiterchip 1 mit der ersten Kontaktfingerstruktur 35, insbesondere mit dem Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktfingerstruktur. Bereiche des Halbleiterchips 1, in denen der aktive Bereich 20 ohnehin zur Strahlungserzeugung nicht zur Verfügung steht, da der aktive Bereich 20 für die Ausbildung der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 entfernt ist, dienen also stellenweise der Injektion von Ladungsträgern für beide Polaritäten. Der Überlappungsgrad kann, insbesondere auch abhängig von der konkreten geometrischen Ausgestaltung der Kontaktfingerstrukturen in weiten Grenzen variiert werden. In the in 1A illustrated embodiment overlaps the longitudinal axis 4510 of the contact finger 451 almost along its entire length in plan view of the semiconductor chip 1 with the first contact finger structure 35 , in particular with the contact finger of the first type 351 the first contact finger structure. Areas of the semiconductor chip 1 in which the active area 20 anyway for radiation generation is not available, since the active area 20 for the formation of the second contact finger structure 45 is removed, so serve in places the injection of charge carriers for both polarities. The degree of overlap can be varied within wide limits, in particular also depending on the specific geometric configuration of the contact finger structures.

Vorzugsweise überlappt mindestens ein Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur zu mindestens 50 %, besonders bevorzugt zu mindestens 70 % der Länge der Längserstreckungsachse in Draufsicht auf den Halbleiterchip mit der ersten Kontaktfingerstruktur 35.Preferably, at least one contact finger overlaps 451 The second contact finger structure to at least 50%, more preferably at least 70% of the length of the longitudinal axis of extension in plan view of the semiconductor chip with the first contact finger structure 35 ,

Der Halbleiterkörper 2 weist eine Ausnehmung 27 auf, die sich von der Strahlungsaustrittsfläche 25 durch den aktiven Bereich 20 hindurch in die zweite Halbleiterschicht 22 hinein erstreckt. In dieser Ausnehmung ist die zweite Kontaktschicht 4 elektrisch leitend mit dem Halbleiterkörper 2, insbesondere der zweiten Halbleiterschicht 22, verbunden. Vorzugsweise ist die Querausdehnung der Kontaktfinger des ersten Typs 351 kleiner als die Querausdehnung der Ausnehmungen 27, insbesondere an jeder Stelle der Längserstreckungsachse 4510. Die Abschattung der Strahlungsaustrittsfläche 25 durch die erste Kontaktschicht 3, insbesondere durch die erste Kontaktfingerstruktur 35, wird dadurch minimiert. The semiconductor body 2 has a recess 27 on, extending from the radiation exit surface 25 through the active area 20 through into the second semiconductor layer 22 extends into it. In this recess, the second contact layer 4 electrically conductive with the semiconductor body 2 , in particular the second semiconductor layer 22 , connected. Preferably, the transverse dimension of the contact fingers of the first type 351 smaller than the transverse extent of the recesses 27 , in particular at any point of the longitudinal axis 4510 , The shading of the radiation exit surface 25 through the first contact layer 3 , in particular by the first contact finger structure 35 , minimizes this.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel überlappt nahezu die gesamte Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 mit der ersten Kontaktfingerstruktur 35. Eine gesteigerte Effizienz des Halbleiterchips 1 kann jedoch auch bereits bei einem geringeren Überlappungsgrad erzielt werden. Vorzugsweise überlappen mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 70 % der gesamten Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur 35 mit der ersten Kontaktfingerstruktur 45. In the embodiment shown, almost the entire surface of the second contact finger structure overlaps 45 with the first contact finger structure 35 , An increased efficiency of the semiconductor chip 1 However, can already be achieved at a lower degree of overlap. Preferably, at least 50%, more preferably at least 70% of the total area of the second contact finger structure overlap 35 with the first contact finger structure 45 ,

Die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 sind jeweils strahlungsundurchlässig für die im Halbleiterchip 1 erzeugte Strahlung ausgebildet. Beispielsweise sind die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 jeweils metallisch ausgebildet. Die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 können insbesondere auch mehrschichtig ausgebildet sein.The first contact layer 3 and the second contact layer 4 are each radiopaque for those in the semiconductor chip 1 generated radiation formed. For example, the first contact layer 3 and the second contact layer 4 each formed metallic. The first contact layer 3 and the second contact layer 4 In particular, they can also be multi-layered.

In vertikaler Richtung zwischen der ersten Kontaktschicht 3 und der zweiten Kontaktschicht 4, insbesondere zwischen dem Kontaktfinger des ersten Typs 351 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45, ist eine Isolationsschicht 6 angeordnet. Trotz des bereichsweisen Überlapps der ersten Kontaktschicht 3 und der zweiten Kontaktschicht 4 besteht somit an keiner Stelle ein direkter elektrischer Kontakt zwischen diesen Kontaktschichten. Die Isolationsschicht 6 bedeckt auch die Seitenflächen 270 der Ausnehmungen 27. Die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses wird so weitgehend vermieden. Weiterhin ist die Querausdehnung der Isolationsschicht 6 größer als die Querausdehnung der Ausnehmung 27, sodass die Isolationsschicht 6 die Strahlungsaustrittsfläche 25 des Halbleiterkörpers 2 bereichsweise bedeckt. In the vertical direction between the first contact layer 3 and the second contact layer 4 , in particular between the contact finger of the first type 351 and the second contact finger structure 45 , is an insulation layer 6 arranged. Despite the overlapping of the first contact layer in regions 3 and the second contact layer 4 There is thus no direct electrical contact between these contact layers at any point. The insulation layer 6 also covers the side surfaces 270 the recesses 27 , The risk of an electrical short circuit is thus largely avoided. Furthermore, the transverse extent of the insulation layer 6 greater than the transverse extent of the recess 27 so that the insulation layer 6 the radiation exit surface 25 of the semiconductor body 2 partially covered.

Zwischen den Kontaktfingern des zweiten Typs 352 und der Strahlungsaustrittsfläche 25 ist eine Injektionsbarriere 65 angeordnet. In der in 1C gezeigten Variante ist die Injektionsbarriere als eine Isolationsschicht ausgebildet. Diese kann bei der Herstellung mit der Isolationsschicht 6 durch eine gemeinsame Schicht ausgebildet werden.Between the contact fingers of the second type 352 and the radiation exit surface 25 is an injection barrier 65 arranged. In the in 1C the variant shown, the injection barrier is formed as an insulating layer. This can in the production with the insulation layer 6 be formed by a common layer.

Die erste Kontaktschicht 3 grenzt an keiner Stelle unmittelbar an die erste Halbleiterschicht 21 an. Die Ladungsträgerinjektion in die erste Halbleiterschicht erfolgt ausschließlich von der ersten Kontaktschicht 3 über die Stromaufweitungsschicht 5.The first contact layer 3 does not directly adjoin the first semiconductor layer at any point 21 at. The charge carrier injection into the first semiconductor layer takes place exclusively from the first contact layer 3 over the current spreading layer 5 ,

Eine alternative Ausgestaltung einer Injektionsbarriere 65 ist in 1D gezeigt. Von der Darstellung in 1C abweichend weist die Stromaufweitungsschicht 5 unterhalb des Kontaktfingers des zweiten Typs 352 eine Öffnung 50 auf. In dieser Öffnung grenzt die erste Kontaktschicht an den Halbleiterkörper 2 an. Ein Querschnitt der Öffnung 50 ist kleiner als ein Querschnitt des Kontaktfingers des zweiten Typs 352, so dass der Kontaktfinger des zweiten Typs stellenweise mit der Stromaufweitungsschicht überlappt. Die Injektionsbarriere 65 ist mittels eines Bereichs 210 der ersten Halbleiterschicht 21 gebildet, in dem der Kontaktwiderstand zur ersten Kontaktschicht gezielt erhöht ist. Zum Beispiel kann in dem Bereich eine lokale mechanische Schädigung der ersten Halbleiterschicht, etwa durch Ionenbeschuss oder Rücksputtern, oder durch eine lokale Deaktivierung oder Kompensation von Dotierstoffen, etwa durch das Einbringen von Wasserstoff, erfolgen. Obwohl also die erste Kontaktschicht stellenweise unmittelbar an die erste Halbleiterschicht angrenzt, findet keine oder zumindest nur eine vernachlässigbare direkte vertikale Ladungsträgerinjektion statt.An alternative embodiment of an injection barrier 65 is in 1D shown. From the representation in 1C deviating points the current spreading layer 5 below the contact finger of the second type 352 an opening 50 on. In this opening, the first contact layer adjoins the semiconductor body 2 at. A cross section of the opening 50 is smaller than a cross section of the contact finger of the second type 352 such that the contact finger of the second type overlaps in places with the current spreading layer. The injection barrier 65 is by means of an area 210 the first semiconductor layer 21 formed in which the contact resistance to the first contact layer is specifically increased. For example, local mechanical damage to the first semiconductor layer may occur in the region, for example by ion bombardment or backsputtering, or by local deactivation or compensation of dopants, for example by the introduction of hydrogen. Thus, although the first contact layer is directly adjacent to the first semiconductor layer in places, there is no or at least only a negligible direct vertical charge carrier injection.

Die Stromaufweitungsschicht 5 überdeckt stellenweise die Isolationsschicht 6 und die Ausnehmung 27. Unterhalb der Kontaktfinger des ersten Typs 351 ist die Ausnehmung 27 angeordnet, wobei die Ausnehmung 27 von der Isolationsschicht 6 bedeckt ist. Die Ladungsträger fließen im Betrieb des Halbleiterchips von der ersten Kontaktschicht 3 zunächst in vertikaler Richtung in die Stromaufweitungsschicht und werden in der Stromaufweitungsschicht in lateraler Richtung verteilt, so dass die Ladungsträger seitlich der ersten Kontaktschicht 3 in die erste Halbleiterschicht 21 injiziert werden. Eine Ladungsträgerinjektion und damit eine Strahlungserzeugung unterhalb der ersten Kontaktschicht 3 werden so weitestgehend vermieden. Vorzugsweise besteht an keiner Stellen des Halbleiterchips 1 ein direkter vertikaler Strompfad zwischen der ersten Kontaktschicht 3 und dem Halbleiterkörper 2. The current spreading layer 5 Covered in places the insulation layer 6 and the recess 27 , Below the contact fingers of the first type 351 is the recess 27 arranged, wherein the recess 27 from the insulation layer 6 is covered. The charge carriers flow during operation of the semiconductor chip from the first contact layer 3 initially in the vertical direction in the current spreading layer and are distributed in the current spreading layer in the lateral direction, so that the charge carriers laterally of the first contact layer 3 in the first semiconductor layer 21 be injected. A charge carrier injection and thus a radiation generation below the first contact layer 3 are avoided as much as possible. Preferably, there is no location of the semiconductor chip 1 a direct vertical current path between the first contact layer 3 and the semiconductor body 2 ,

Die Anordnung der ersten Kontaktfläche 31 und der zweiten Kontaktfläche 41 sowie die Ausgestaltungen der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 können in weiten Grenzen variiert werden, insbesondere derart, dass die Kontaktfingerstruktur zwei verschiedene Typen von Kontaktfingern aufweist. Beispielsweise können die erste Kontaktfläche 31 und die zweite Kontaktfläche 41 in einander gegenüberliegenden Ecken des Halbleiterchips 1 angeordnet sein. Weiterhin können die erste Kontaktschicht und/oder die zweite Kontaktschicht auch mehr als eine erste Kontaktfläche beziehungsweise mehr als eine zweite Kontaktfläche aufweisen.The arrangement of the first contact surface 31 and the second contact surface 41 as well as the embodiments of the first contact finger structure 35 and the second contact finger structure 45 can be varied within wide limits, in particular such that the contact finger structure has two different types of contact fingers. For example, the first contact surface 31 and the second contact surface 41 in opposite corners of the semiconductor chip 1 be arranged. Furthermore, the first contact layer and / or the second contact layer may also have more than one first contact surface or more than one second contact surface.

Das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu sind der Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur 45, der Kontaktfinger des ersten Typs 351 und die Kontaktfinger des zweiten Typs 352 jeweils so ausgebildet, dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der jeweiligen Kontaktfläche 31 beziehungsweise 41 kontinuierlich verjüngen. Die Kontaktfinger können sich davon abweichend aber auch stufenweise verjüngen. Dadurch ist die Stromtragfähigkeit der Kontaktfinger nahe der zugehörigen Kontaktfläche größer als an den der Kontaktfläche abgewandten Enden. Gleichzeitig ist die Abschattung der Strahlungsaustrittsfläche durch die verringerte Querausdehnung an den Enden der Kontaktfinger reduziert. Die Effizienz des Halbleiterchips kann so weiter erhöht werden.This in 2 illustrated second embodiment substantially corresponds to that in connection with the 1A to 1C described embodiment. In contrast to this are the contact fingers 451 the second contact finger structure 45 , the contact finger of the first type 351 and the contact fingers of the second type 352 each formed so that they move with increasing distance from the respective contact surface 31 respectively 41 continuously rejuvenate. The contact fingers can deviate but also gradually tapered. As a result, the current carrying capacity of the contact fingers near the associated contact surface is greater than at the ends remote from the contact surface. At the same time the shading of the radiation exit surface is reduced by the reduced transverse extent at the ends of the contact fingers. The efficiency of the semiconductor chip can be further increased.

In 2 verjüngen sich der Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 in einander entgegengesetzten Richtungen, so dass die Querausdehnung dieser Kontaktfinger an genau einer Stelle gleich ist. Selbstverständlich können sich von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend auch nur ein oder mehr Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und/oder nur ein oder mehr Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 mit zunehmendem Abstand von der jeweiligen Kontaktfläche verjüngen.In 2 the contact fingers of the first type are tapered 351 the first contact finger structure 35 and the contact finger 451 the second contact finger structure 45 in opposite directions so that the transverse extent of these contact fingers is exactly the same at one point. Of course, only one or more contact fingers of the first contact finger structure may deviate from the exemplary embodiment described 35 and / or only one or more contact fingers of the second contact finger structure 45 taper with increasing distance from the respective contact surface.

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel.This in 3 illustrated embodiment substantially corresponds to that in connection with the 1A to 1C described embodiment.

Im Unterschied hierzu weist die zweite Kontaktfingerstruktur zwei Kontaktfinger 451 auf. Diese bilden gemeinsam eine Kontaktfingerstruktur mit einer U-förmigen Grundform.In contrast, the second contact finger structure has two contact fingers 451 on. These together form a contact finger structure with a U-shaped basic shape.

Die Kontaktfinger 451 überlappen jeweils mit einem Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktfingerstruktur. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel überlappt jeweils ein Teilbereich 4511 der Kontaktfinger 451, der parallel zur weiteren Seitenfläche 12 verläuft, mit einem Kontaktfinger des ersten Typs. Zusätzlich kann aber auch ein weiterer Teilbereich 4512, der parallel zur Seitenfläche 11 verläuft, stellenweise mit einem Kontaktfinger des ersten Typs überlappen.The contact fingers 451 each overlap with a contact finger of the first type 351 the first contact finger structure. In the exemplary embodiment shown, a subarea overlaps in each case 4511 the contact finger 451 , which is parallel to the other side surface 12 runs, with a contact finger of the first type. In addition, however, also a further subarea 4512 , which is parallel to the side surface 11 runs, overlap in places with a contact finger of the first type.

Zwischen den Kontaktfingern des ersten Typs 351 verläuft zusätzlich ein Kontaktfinger des zweiten Typs 352, insbesondere parallel und mittig zu den Kontaktfingern des ersten Typs.Between the contact fingers of the first type 351 In addition, a contact finger of the second type 352 , in particular parallel and in the middle of the contact fingers of the first type.

Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit der 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist die erste Kontaktfingerstruktur zwei weitere Kontaktfinger des zweiten Typs 352 auf, so dass die Kontaktfingerstruktur mehr Kontaktfinger des zweiten Typs als Kontaktfinger des ersten Typs aufweist. Die Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur bilden wie in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel gemeinsam eine kammförmige Struktur für die erste Kontaktfingerstruktur, wobei die Kontaktfinger des ersten Typs 351 und die Kontaktfinger des zweiten Typs 352 alternierend angeordnet sind.This in 4 illustrated embodiment substantially corresponds to that in connection with the 3 described embodiment. In contrast, the first contact finger structure has two further contact fingers of the second type 352 so that the contact finger structure has more contact fingers of the second type than contact fingers of the first type. The contact fingers of the first contact finger structure form as in the 3 1, a comb-shaped structure for the first contact finger structure, wherein the contact fingers of the first type 351 and the contact fingers of the second type 352 are arranged alternately.

Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit der 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu verlaufen die Kontaktfinger 451 der zweiten Kontaktschicht 4 gekrümmt, in der 5 exemplarisch entlang ihrer gesamten Länge und in Form von Kreisbogensegmenten. Die Kontaktfinger des ersten Typs 351 der ersten Kontaktschicht 3 verlaufen ebenfalls gekrümmt und überlappen stellenweise mit den Kontaktfingern 451 der zweiten Kontaktschicht 4. Zumindest an den Überlappungsstellen weisen die Kontaktfinger des ersten Typs vorzugsweise denselben Krümmungsradius auf wie die Kontaktfinger der zweiten Kontaktschicht 4. Weiterhin verlaufen auch die Kontaktfinger des zweiten Typs 352 stellenweise gekrümmt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Kontaktfinger des ersten Typs 351 einen kleineren Krümmungsradius auf als die Kontaktfinger des zweiten Typs 352. Selbstverständlich können aber diverse andere Ausgestaltungen mit stellenweise oder entlang der gesamten Länge gekrümmten Kontaktfingern Anwendung finden.This in 5 illustrated embodiment substantially corresponds to that in connection with the 4 described embodiment. In contrast, the contact fingers run 451 the second contact layer 4 curved, in the 5 exemplary along its entire length and in the form of circular arc segments. The contact fingers of the first type 351 the first contact layer 3 are also curved and overlap in places with the contact fingers 451 the second contact layer 4 , At least at the points of overlap, the contact fingers of the first type preferably have the same radius of curvature as the contact fingers of the second contact layer 4 , Furthermore, the contact fingers of the second type also run 352 curved in places. In the embodiment shown, the contact fingers of the first type 351 a smaller radius of curvature than the contact fingers of the second type 352 , Of course, however, various other embodiments with locally or along the entire length of curved contact fingers application.

In dem anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen Halbleiterchip 1 kann eine in lateraler Richtung gleichmäßige Ladungsträgerinjektion bei gleichzeitig minimierter Abschattung der Strahlungsaustrittsfläche 25 erzielt werden. Insbesondere ist die für die Stromaufweitung durch die erste Kontaktfingerstruktur 35 und die zweite Kontaktfingerstruktur 45 nutzbare Fläche aufgrund des Überlapps der Kontaktfinger des ersten Typs mit der zweiten Kontaktfingerstruktur erhöht, ohne dass hierfür die unerwünschte Abschattung der Strahlungsaustrittsfläche 25 verstärkt wird. Weiterhin kann mittels der Kontaktfinger des zweiten Typs die Homogenität der Ladungsträgerinjektion weiter gefördert werden. Insgesamt kann der vertikale Stromfluss in den aktiven Bereich 20 lateral besonders homogen verteilt erfolgen, wodurch sich die Gesamteffizienz des Halbleiterchips 1 erhöht.In the semiconductor chip described with reference to the embodiments 1 can a uniform in the lateral direction of charge carrier injection while minimizing shading of the radiation exit surface 25 be achieved. In particular, this is for the flow expansion through the first contact finger structure 35 and the second contact finger structure 45 increases usable area due to the overlap of the contact fingers of the first type with the second contact finger structure, without causing the unwanted shading of the radiation exit surface 25 is reinforced. Furthermore, the homogeneity of the charge carrier injection can be further promoted by means of the contact fingers of the second type. Overall, the vertical current flow in the active area 20 laterally distributed particularly homogeneous, resulting in the overall efficiency of the semiconductor chip 1 elevated.

Mittels der vergleichsweise großflächigen Ladungsträgerinjektion in die zweite Halbleiterschicht 22 kann weiterhin die Vorwärtsspannung des Halbleiterchips verringert werden.By means of the comparatively large-area charge carrier injection into the second semiconductor layer 22 Furthermore, the forward voltage of the semiconductor chip can be reduced.

Im Unterschied hierzu ist bei einer konventionellen Anordnung von Kontakten, wie in 6 dargestellt, ein Halbleiterchip 70 mittels zweier Kontakte 7 kontaktiert, die in Draufsicht auf den Halbleiterchip 70 voneinander beabstandet und völlig überlappungsfrei angeordnet sind. Die durch die Kontakte abgeschattete Fläche ergibt sich somit aus der Summe der Fläche der beiden Kontakte 7.In contrast, in a conventional arrangement of contacts, as in 6 shown, a semiconductor chip 70 by means of two contacts 7 contacted, which in plan view of the semiconductor chip 70 spaced apart and are arranged completely overlapping. The shaded area by the contacts thus results from the sum of the area of the two contacts 7 ,

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or the exemplary embodiments.

Claims (14)

Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) mit einem Halbleiterkörper (2), der einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich (20) aufweist, wobei – der Halbleiterchip eine erste Kontaktschicht (3) und eine zweite Kontaktschicht (4) aufweist; – die erste Kontaktschicht eine erste Kontaktfläche (31) zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der ersten Kontaktfläche verbundene erste Kontaktfingerstruktur (35) mit einem Kontaktfinger eines ersten Typs (351) und einem Kontaktfinger eines zweiten Typs (352) aufweist; – die zweite Kontaktschicht eine zweite Kontaktfläche (41) zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips und eine mit der zweiten Kontaktfläche verbundene zweite Kontaktfingerstruktur (45) aufweist; – der Kontaktfinger des ersten Typs und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise überlappen; und – der Kontaktfinger des zweiten Typs in Draufsicht auf den Halbleiterchip überlappungsfrei zur zweiten Kontaktfingerstruktur angeordnet ist.Radiation-emitting semiconductor chip ( 1 ) with a semiconductor body ( 2 ) having an active region ( 20 ), wherein - the semiconductor chip has a first contact layer ( 3 ) and a second contact layer ( 4 ) having; The first contact layer has a first contact surface ( 31 ) for external electrical contacting of the semiconductor chip and a first contact finger structure connected to the first contact surface ( 35 ) with a contact finger of a first type ( 351 ) and a contact finger of a second type ( 352 ) having; The second contact layer has a second contact surface ( 41 ) for external electrical contacting of the semiconductor chip and a second contact finger structure connected to the second contact surface ( 45 ) having; - The contact finger of the first type and the second contact finger structure overlap in places in plan view of the semiconductor chip; and - the contact finger of the second type is arranged in a top view of the semiconductor chip without overlapping to the second contact finger structure. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei die zweite Kontaktfingerstruktur mindestens einen Kontaktfinger (451) aufweist, der sich entlang einer Längserstreckungsachse (4510) erstreckt, wobei die Längserstreckungsachse zu mindestens 50 % ihrer Länge in Draufsicht auf den Halbleiterchip mit der ersten Kontaktfingerstruktur überlappt. A radiation-emitting semiconductor chip according to claim 1, wherein the second contact finger structure comprises at least one contact finger ( 451 ), which extends along a longitudinal axis ( 4510 ), wherein the longitudinal extension axis overlaps at least 50% of its length in plan view of the semiconductor chip with the first contact finger structure. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kontaktfingerstruktur mehr Kontaktfinger aufweist als die zweite Kontaktfingerstruktur. A radiation-emitting semiconductor chip according to any one of the preceding claims, wherein the first contact finger structure has more contact fingers than the second contact finger structure. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktfinger des ersten Typs und der Kontaktfinger des zweiten Typs stellenweise parallel zueinander verlaufen. A radiation-emitting semiconductor chip according to any one of the preceding claims, wherein the contact finger of the first type and the contact fingers of the second type are locally parallel to each other. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 50 % der gesamten Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur mit der ersten Kontaktfingerstruktur überlappen. A radiation-emitting semiconductor chip according to any one of the preceding claims, wherein at least 50% of the total area of the second contact finger structure overlaps with the first contact finger structure. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich in Draufsicht auf den Halbleiterchip zumindest ein Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur mit zunehmendem Abstand von der ersten Kontaktfläche und/oder zumindest ein Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur mit zunehmendem Abstand von der zweiten Kontaktfläche der zweiten Kontaktfingerstruktur verjüngt. Radiation-emitting semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein in plan view of the semiconductor chip at least one contact finger of the first contact finger structure tapers with increasing distance from the first contact surface and / or at least one contact finger of the second contact finger structure with increasing distance from the second contact surface of the second contact finger structure. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kontaktschicht auf einer Strahlungsaustrittsfläche (25) des Halbleiterkörpers angeordnet ist.A radiation-emitting semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein the first contact layer is disposed on a radiation exit surface ( 25 ) of the semiconductor body is arranged. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 7, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche von der Strahlungsaustrittsfläche her für eine externe elektrische Kontaktierung zugänglich sind. A radiation-emitting semiconductor chip according to claim 7, wherein the first contact surface and the second contact surface are accessible from the radiation exit surface for external electrical contacting. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 7 oder 8, wobei zwischen der Strahlungsaustrittsfläche und der ersten Kontaktschicht eine Stromaufweitungsschicht (5) angeordnet ist.A radiation-emitting semiconductor chip according to claim 7 or 8, wherein between the radiation exit surface and the first contact layer, a current spreading layer ( 5 ) is arranged. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Halbleiterkörper zumindest eine Ausnehmung (27) aufweist, die sich von der Strahlungsaustrittsfläche durch den aktiven Bereich hindurch erstreckt und wobei die zweite Kontaktschicht in der Ausnehmung mit dem Halbleiterkörper elektrisch leitend verbunden ist.Radiation-emitting semiconductor chip according to one of claims 7 to 9, wherein the semiconductor body has at least one recess ( 27 ), which extends from the radiation exit surface through the active region and wherein the second contact layer is electrically conductively connected in the recess with the semiconductor body. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht eine Isolationsschicht (6) angeordnet ist.A radiation-emitting semiconductor chip according to any one of the preceding claims, wherein between the first contact layer and the second contact layer, an insulating layer ( 6 ) is arranged. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 10, wobei zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht eine Isolationsschicht (6) angeordnet ist und die Isolationsschicht zumindest stellenweise die Seitenflächen (270) der Ausnehmung bedeckt.A radiation-emitting semiconductor chip according to claim 10, wherein between the first contact layer and the second contact layer, an insulating layer ( 6 ) is arranged and the insulating layer at least in places, the side surfaces ( 270 ) of the recess is covered. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 9, wobei zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht eine Isolationsschicht (6) angeordnet ist, und wbei die Stromaufweitungsschicht die Isolationsschicht stellenweise überdeckt.A radiation-emitting semiconductor chip according to claim 9, wherein between the first contact layer and the second contact layer, an insulating layer ( 6 ), and wbei the current spreading layer covers the insulation layer in places. Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an keiner Stelle des Halbleiterchips ein direkter vertikaler Strompfad zwischen der ersten Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper besteht. Radiation-emitting semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein there is no direct vertical current path between the first contact layer and the semiconductor body at any point of the semiconductor chip.
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