DE10245632B4 - Electromagnetic radiation emitting device and method for its production - Google Patents

Electromagnetic radiation emitting device and method for its production Download PDF

Info

Publication number
DE10245632B4
DE10245632B4 DE2002145632 DE10245632A DE10245632B4 DE 10245632 B4 DE10245632 B4 DE 10245632B4 DE 2002145632 DE2002145632 DE 2002145632 DE 10245632 A DE10245632 A DE 10245632A DE 10245632 B4 DE10245632 B4 DE 10245632B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
radiation
mirror
component according
window
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2002145632
Other languages
German (de)
Other versions
DE10245632A1 (en
Inventor
Wilhelm Dr. Stein
Ralph Dr. Wirth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE2002145632 priority Critical patent/DE10245632B4/en
Publication of DE10245632A1 publication Critical patent/DE10245632A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10245632B4 publication Critical patent/DE10245632B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H01L33/145—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure with a current-blocking structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement (1) mit einer Schichtfolge (2), die eine eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht (4) aufweist und bei der
– die aktive Schicht (4) zwischen einer ersten Schicht (3) eines ersten Leitungstyps und einer zweiten Schicht (5) eines zweiten Leitungstyps angeordnet ist, und
– der zweiten Schicht (5) gesehen von der aktiven Schicht (4) eine Strahlungsauskoppelschicht (6) nachgeordnet ist, wobei
– zwischen der aktiven Schicht (4) und der Strahlungsauskoppelschicht (6) eine Spiegelschicht (7) angeordnet ist,
– die Strahlungsauskoppelschicht (6) dreidimensionale Strahlungsauskoppelstrukturen (60) aufweist, die von der Spiegelschicht beabstandet sind,
– die Spiegelschicht (7) eine Mehrzahl von Strahlungsfenstern (71) aufweist, durch die in der aktiven Schicht (4) erzeugte elektromagnetische Strahlung in die Strahlungsauskoppelschicht (6) gelangt,
– die Spiegelschicht (7) zumindest einen Teil derjenigen elektromagnetischen Strahlung, welche von den Strahlungsauskoppelstrukturen (60) in das Bauelement (1) zurück reflektiert wird, wieder zu den Strahlungsauskoppelstrukturen...Electromagnetic radiation-emitting component (1) having a layer sequence (2) which has an active layer (4) generating an electromagnetic radiation and in which
- The active layer (4) between a first layer (3) of a first conductivity type and a second layer (5) of a second conductivity type is arranged, and
- The second layer (5) seen from the active layer (4) is arranged downstream of a Strahlungsauskoppelschicht (6), wherein
- Between the active layer (4) and the radiation decoupling layer (6) a mirror layer (7) is arranged,
The radiation decoupling layer (6) has three-dimensional radiation decoupling structures (60) which are spaced apart from the mirror layer,
The mirror layer (7) has a plurality of radiation windows (71) through which electromagnetic radiation generated in the active layer (4) enters the radiation coupling-out layer (6),
- The mirror layer (7) at least a portion of that electromagnetic radiation, which is reflected by the radiation coupling-out structures (60) back into the device (1) back to the radiation extraction structures ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.The The invention relates to an electromagnetic radiation emitting Component according to the preamble of claim 1 and to a method for its production.

In der DE 19911717 A1 ist ein monolithisches lumineszierendes Bauelement angegeben, das eine aktive Schichtenfolge mit mehreren nebeneinander angeordneten Emissionszonen aufweist. Jeder dieser Emissionszonen ist ein einziges Strahlungsauskoppelelement zugeordnet, durch das eine in der zugehörigen Emissionszone erzeugte elektromagnetische Strahlung ausgekoppelt wird. Die Emissionszonen werden durch eine Stromaperturschicht mit Stromdurchlassöffnungen gebildet, die aus einem Material besteht, das elektrisch isolierend, jedoch für die in der Emissionszone erzeugte Strahlung durchlässig ist. Die Stromaperturschicht besteht beispielsweise aus oxidiertem AlAs.In the DE 19911717 A1 a monolithic luminescent component is specified which has an active layer sequence with a plurality of emission zones arranged next to one another. Each of these emission zones is assigned a single radiation decoupling element, by means of which an electromagnetic radiation generated in the associated emission zone is decoupled. The emission zones are formed by a current aperture layer with current passage openings made of a material which is electrically insulating but permeable to the radiation generated in the emission zone. The current aperture layer consists, for example, of oxidized AlAs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauelement zu schaffen, dessen Auskopplung des im Bauelement erzeugten Lichtes verbessert ist. Es soll ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauelements angegeben werden.The The object of the invention is to provide a component its decoupling of the light generated in the component improves is. It is a method for producing such a device be specified.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Ein Verfahren zu dessen Herstellung ist in Anspruch 12 angegeben. Bevorzugte Weiterbildungen des Bauelements und des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 11 und 13 bis 19 angegeben.These The object is achieved by a component with the features of claim 1 solved. One Process for its preparation is specified in claim 12. preferred Further developments of the device and the method are in the claims 2 to 11 and 13 to 19 indicated.

Die Erfindung eignet sich besonders bevorzugt für Bauelemente auf Basis von Phosphid-III-V-Verbindungshalbleitermaterial und hier insbesondere für solche, die im gelben Spektralbereich emittieren. Hierunter fallen vorliegend insbesondere solche Chips, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschicht, die in der Regel eine Schichtfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten aufweist, mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem Phosphid-III-V-Verbindungshalbleitermaterial-System InxAlyGall-x-y mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x+y ≤ 1 aufweist. Die aktive Schicht kann hierbei beispielsweise einen herkömmlichen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur (SQW-Struktur) oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW-Strukur) aufweisen.The invention is particularly preferably suitable for components based on phosphide III-V compound semiconductor material and in particular for those which emit in the yellow spectral range. In the present case, these include, in particular, chips in which the epitaxially produced semiconductor layer, which as a rule has a layer sequence of different individual layers, contains at least one single layer comprising a material from the phosphide III-V compound semiconductor material system In x Al y Gal lxy with 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 and x + y ≤ 1. In this case, the active layer may, for example, have a conventional pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure (SQW structure) or a multiple quantum well structure (MQW structure).

Die erste Halbleiterschicht eines ersten Leitungstyps kann eine einzelne Schicht oder eine mehrere Schichten aufweisende Schichtenfolge sein. Das gleiche gilt für die zweite Halbleiterschicht eines zweiten Leitungstyps.The first semiconductor layer of a first conductivity type may be a single Layer or a multi-layer layer sequence be. The same applies to the second semiconductor layer of a second conductivity type.

Unter lateral ist im vorliegenden Zusammenhang lateral in Bezug auf die Schichtebenen der Halbleiterschichtfolge zu verstehen.Under lateral in the present context is lateral with respect to the Layer planes of the semiconductor layer sequence to understand.

Bei der erfindungsgemäßen Struktur eines Bauelements wird die in den Strahlungserzeugungszonen erzeugte Strahlung von dort isotrop ausgesandt. Der Teil der Strahlung, der nach Vorne ausgesandt wird, passiert zu einem großen Teil die partielle Spiegelschicht und wird dann entweder ausgekoppelt oder unter einem anderen Winkel von der Auskoppelstruktur reflektiert. Durch die partielle Spiegelschicht wird zumindest ein großer Teil dieser reflektierten Strahlung einfach oder mehrfach in der Strahlungsauskoppelschicht reflektiert, so dass die Auskoppelwahrscheinlichkeit, vor allem bei Strahlung im gelben Spektralbereich steigt. Bei gelbes Licht emittierenden Halbleiterchips wird gegenüber herkömmlichen Strukturen mit den erfindungsgemäßen Strukturen nahezu eine Verdoppelung der Helligkeit erreicht.at the structure according to the invention of a device is generated in the radiation generating zones Radiation is emitted isotropically from there. The part of radiation that is sent to the front, happens to a large extent the partial mirror layer and is then either decoupled or reflected at a different angle from the coupling-out structure. Due to the partial mirror layer is at least a large part this reflected radiation simply or multiply in the radiation decoupling layer reflected, so the decoupling probability, especially with radiation in the yellow spectral range increases. In yellow light emitting semiconductor chip is compared with conventional structures with the structures according to the invention almost doubled in brightness.

Besondere Vorteile, Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Particular advantages, embodiments and developments will become apparent from the following in connection with the 1 to 3 explained embodiments. Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles; 1 a schematic sectional view of a first embodiment;

2 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles, und 2 a schematic sectional view of a second embodiment, and

3 eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispieles. 3 a schematic sectional view of a third embodiment.

Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind jeweils mit den gleichen Bezugszei chen versehen. Zu den Ausführungsbeispielen gemäß den 2 und 3 werden nur die Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 erläutert.The same and equivalent components of the various embodiments are each provided with the same Bezugszei chen. To the embodiments according to the 2 and 3 Only the difference from the embodiment according to 1 explained.

Bei dem Bauelement von 1 weist eine Schichtfolge 2 auf einem GaAs-Substrat 10, an dessen von der Schichtfolge 2 abgewandten Seite eine Kontaktschicht 11 angeordnet ist, eine eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht 4 auf, die zwischen einer ersten Schicht 3 eines ersten Leitungstyps und einer zweiten Schicht 5 eines zweiten Leitungstyps angeordnet ist. Der zweiten Halbleiterschicht 5 ist gesehen von der aktiven Schicht 4 eine Strahlungsauskoppelschicht 6 mit dreidimensionalen Strahlungsauskoppelstrukturen 60 nachgeordnet. Die Strahlungsauskoppelstrukturen können alternativ in einer eigens dazu auf der Strahlungsauskoppelschicht 6 aufgebrachten Schicht 61 ausgebildet sein (2). In beiden Fällen sind sie beispielsweise mittels Ätzen oder mechanischem Bearbeiten, wie Sägen oder Schleifen, hergestellt.In the device of 1 has a sequence of layers 2 on a GaAs substrate 10 , at whose von the layer sequence 2 side facing away from a contact layer 11 is disposed, an electromagnetic radiation generating active layer 4 on that between a first layer 3 a first conductivity type and a second layer 5 a second conductivity type is arranged. The second semiconductor layer 5 is seen from the active layer 4 a radiation decoupling layer 6 with three-dimensional radiation decoupling structures 60 downstream. Alternatively, the radiation decoupling structures may be provided in a specially adapted manner on the radiation decoupling layer 6 applied layer 61 ausgebil be ( 2 ). In both cases, they are made for example by means of etching or mechanical processing, such as sawing or grinding.

Die erste Schicht 3 ist beispielsweise eine n-InGaAlP-Confinementschicht und die zweite Schicht 5 ist beispielsweise eine p-InGaAlP-Confinementschicht. Die aktive Schicht ist beispielsweise eine auf InGaAlP basierende Mehrfach-Quantentopfstruktur, die Licht aus dem gelben Spektralbereich erzeugt. Solche Strukturen sind dem Fachmann bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.The first shift 3 is, for example, an n-InGaAlP confinement layer and the second layer 5 is, for example, a p-InGaAlP confinement layer. The active layer is, for example, an InGaAlP-based multiple quantum well structure that generates light from the yellow spectral region. Such structures are known to the person skilled in the art and are therefore not explained in detail at this point.

Die Strahlungsauskoppelschicht besteht beispielsweise aus GaP oder zu einem wesentlichen Bestandteil aus GaP.The Radiation decoupling layer consists for example of GaP or to an essential component of GaP.

Zwischen der aktiven Schicht 4 und den Strahlungsauskoppelstrukturen 60 ist eine Spiegelschicht 7 angeordnet, die eine Mehrzahl von Strahlungsfenstern 71 aufweist, durch die in der aktiven Schicht 4 erzeugte elektromagnetische Strahlung in die Strahlungsauskoppelschicht 6 gelangt. Die Spiegelschicht 7 reflektiert zumindest einen Teil derjenigen elektromagneti schen Strahlung, welche von den Strahlungsauskoppelstrukturen 60 in den Halbleiterchip 1 zurück reflektiert wird, wieder zu den Strahlungsauskoppelstrukturen 60 hin, bevor sie wieder in die aktive Schicht 4 eindringen würde.Between the active layer 4 and the radiation extraction structures 60 is a mirror layer 7 arranged, which has a plurality of radiation windows 71 through which in the active layer 4 generated electromagnetic radiation in the radiation decoupling layer 6 arrives. The mirror layer 7 reflects at least a portion of those electromagnetic radiation, which of the Strahlungsauskoppelstrukturen 60 in the semiconductor chip 1 is reflected back to the radiation decoupling structures 60 before going back to the active layer 4 would invade.

Die aktive Schicht 4 weist eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Strahlungserzeugungszonen 41 auf, denen jeweils mindestens ein Strahlungsfenster 71 zugeordnet ist, das mit der zugehörigen Strahlungserzeugungszone 41 überlappt.The active layer 4 has a plurality of spaced apart radiation generating zones 41 on each of which at least one radiation window 71 associated with the associated radiation generating zone 41 overlaps.

Wie bei dem Ausführunsbeispiel von 1 zu erkennen ist, ist jedem Strahlungsfenster 71 eine einzige Strahlungserzeugungszone 41 zugeordnet, deren laterale Ausdehnung im Wesentlichen auf das zugehörige Strahlungsfenster 71 begrenzt ist.As in the Ausführunsbeispiel of 1 it can be seen, is every radiation window 71 a single radiation generating zone 41 whose lateral extent essentially depends on the associated radiation window 71 is limited.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedem Strahlungsfenster 71 eine einzige Strahlungserzeugungszone 41 zugeordnet, deren laterale Ausdehnung kleiner ist als die des zugeordneten Strahlungsfensters 71.At the in 2 shown embodiment is each radiation window 71 a single radiation generating zone 41 assigned whose lateral extent is smaller than that of the associated radiation window 71 ,

Vorzugsweise sind die Ränder der Strahlungsfenster 71 jeweils gegenüber den Rändern der Strahlungserzeugungszonen 41 in lateraler Richtung zurückgezogen, derart, dass die Strah- lungserzeugungszonen 41 jeweils kleiner sind als das jeweils zugeordnete Strahlungsfenster 71.Preferably, the edges of the radiation windows 71 each opposite the edges of the radiation generating zones 41 retracted in the lateral direction, such that the radiation generating zones 41 each are smaller than the respective associated radiation window 71 ,

Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass vor dem Aufbringen der Spiegelschicht 7 eine elektrisch leitend dotierte Schicht aufgebracht wird, deren elektrische Leitfähigkeit zur Ausbildung einer Stromblendenschicht 8 außerhalb von vorgesehenen Stromfenstern 81 beispielsweise mittels Ionenimplantation zerstört wird.This is achieved, for example, by the fact that prior to the application of the mirror layer 7 an electrically conductive doped layer is applied, whose electrical conductivity to form a current-aperture layer 8th outside of designated power windows 81 is destroyed for example by ion implantation.

Bei einer anderen Vorgehensweise wird vor dem Aufbringen der Spiegelschicht 7 eine elektrisch nicht leitende Schicht, insbesondere eine undotierte Halbleiterschicht aufgebracht, die zur Ausbildung der Stromblendenschicht 8 im Bereich der vor gesehenen Stromfenster 81 entfernt wird. In die entfernten Bereichen reicht dann die elektrisch leitende Auskoppelschicht 6 hinein. Man vergleiche hierzu die 3.In another approach, before applying the mirror layer 7 an electrically non-conductive layer, in particular an undoped semiconductor layer is applied, which is used to form the current stop layer 8th in the area of the proposed power window 81 Will get removed. The electrically conductive decoupling layer then reaches into the removed areas 6 into it. Compare this to the 3 ,

Die Stromblendenschichten können alternativ auch auf der von der aktiven Schicht 4 abgewandten Seite der Spiegelschicht angeordnet sein. Die erstgenannte Alternative ist aber die bevorzugte Lösung.Alternatively, the current stop layers may be on that of the active layer 4 Be arranged opposite side of the mirror layer. The former alternative is the preferred solution.

Bei einer anderen Alternative ist die Spiegelschicht 7 vertikal zur Spiegelschichtebene im Wesentlichen elektrisch isolierend oder zumindest schlecht elektrisch leitend, so dass die Strahlungsfenster 71 gleichzeitig als Stromfenster wirken und die Strahlungserzeugungszonen 41 definieren. Man vergleiche 1.In another alternative, the mirror layer is 7 vertical to the mirror layer plane substantially electrically insulating or at least poorly electrically conductive, so that the radiation window 71 simultaneously act as a power window and the radiation generating zones 41 define. Compare 1 ,

Die Spiegelschicht 7 besteht in allen Fällen beispielsweise aus Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid.The mirror layer 7 in all cases, for example, consists of silicon oxide and / or silicon nitride.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchips gemäß 1 wird nach einem epitaktischen Aufwachsen der ersten Schicht 3, der aktiven Schicht 4 und der zweiten Schicht 5 mittels MOVPE die Spiegelschicht 7 aufgebracht. Letzteres erfoglt beispielsweise mittels chemischer Dampfphasenabscheidung(CVD = Chemical Vapor Deposition) oder mittels Plasmaabscheidung (PVD = Plasma Vapor Deposition), Fototechnik und Naß- und/oder Trockenchemie. Nachfolgend wird vorzugsweise mittels MOVPE oder auch mittels eines anderen geeigneten Verfahrens die Strahlungsauskoppelschicht 6 mit dreidimensionalen Strahlungsauskoppelstrukturen 60 aufgebracht. Die Spiegelschicht ist hierbei beispielsweise eine partielle Siliziumoxidschicht und/oder Siliziumnitridschicht. Sie kann auch eine mit Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid beschichteter partieller Metallspiegel sein. Der Bedeckungsgrad ist vorzugsweise bei ca. 80%.In a method of manufacturing a semiconductor chip according to 1 becomes after an epitaxial growth of the first layer 3 , the active layer 4 and the second layer 5 MOVPE the mirror layer 7 applied. The latter, for example, by means of chemical vapor deposition (CVD = Chemical Vapor Deposition) or by means of plasma deposition (PVD = plasma vapor deposition), photographic technology and wet and / or dry chemistry. Subsequently, the radiation extraction layer is preferably by means of MOVPE or by another suitable method 6 with three-dimensional radiation decoupling structures 60 applied. The mirror layer is in this case, for example, a partial silicon oxide layer and / or silicon nitride layer. It may also be a partial metal mirror coated with silicon oxide and / or silicon nitride. The degree of coverage is preferably about 80%.

Die Erfindung ist nicht auf Halbleiterchips eingeschränkt, sondern läßt sich auch bei organischen Leuchtdioden-Bauelementen eisetzen.The Invention is not limited to semiconductor chips, but let yourself also in organic light-emitting diode devices eisetzen.

Claims (19)

Elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement (1) mit einer Schichtfolge (2), die eine eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht (4) aufweist und bei der – die aktive Schicht (4) zwischen einer ersten Schicht (3) eines ersten Leitungstyps und einer zweiten Schicht (5) eines zweiten Leitungstyps angeordnet ist, und – der zweiten Schicht (5) gesehen von der aktiven Schicht (4) eine Strahlungsauskoppelschicht (6) nachgeordnet ist, wobei – zwischen der aktiven Schicht (4) und der Strahlungsauskoppelschicht (6) eine Spiegelschicht (7) angeordnet ist, – die Strahlungsauskoppelschicht (6) dreidimensionale Strahlungsauskoppelstrukturen (60) aufweist, die von der Spiegelschicht beabstandet sind, – die Spiegelschicht (7) eine Mehrzahl von Strahlungsfenstern (71) aufweist, durch die in der aktiven Schicht (4) erzeugte elektromagnetische Strahlung in die Strahlungsauskoppelschicht (6) gelangt, – die Spiegelschicht (7) zumindest einen Teil derjenigen elektromagnetischen Strahlung, welche von den Strahlungsauskoppelstrukturen (60) in das Bauelement (1) zurück reflektiert wird, wieder zu den Strahlungsauskoppelstrukturen (60) hin reflektiert, bevor er wieder in die aktive Schicht (4) eindringen würde.Electromagnetic radiation emitting device ( 1 ) with a sequence of layers ( 2 ) which generates an electromagnetic radiation generating acti Layer ( 4 ) and in which - the active layer ( 4 ) between a first layer ( 3 ) of a first conductivity type and a second layer ( 5 ) of a second conductivity type, and - the second layer ( 5 ) seen from the active layer ( 4 ) a radiation decoupling layer ( 6 ), wherein - between the active layer ( 4 ) and the radiation decoupling layer ( 6 ) a mirror layer ( 7 ), - the radiation decoupling layer ( 6 ) three-dimensional radiation decoupling structures ( 60 ), which are spaced from the mirror layer, - the mirror layer ( 7 ) a plurality of radiation windows ( 71 ) through which in the active layer ( 4 ) generated electromagnetic radiation in the radiation decoupling layer ( 6 ), - the mirror layer ( 7 ) at least a part of those electromagnetic radiation emitted by the radiation output structures ( 60 ) in the component ( 1 ) is reflected back to the radiation decoupling structures ( 60 ) before returning to the active layer ( 4 ) would penetrate. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (4) eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Strahlungserzeugungszonen (41) aufweist, denen jeweils mindestens ein Strahlungsfenster (71) zugeordnet ist, das mit der zugehörigen Strahlungserzeugungszone (41) überlappt.Component according to Claim 1, characterized in that the active layer ( 4 ) a plurality of spaced apart radiation generating zones ( 41 ), each of which has at least one radiation window ( 71 ) associated with the associated radiation generating zone ( 41 ) overlaps. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Strahlungsfenster (71) eine einzige Strahlungserzeugungszone (41) zugeordnet ist, deren laterale Ausdehnung im Wesentlichen auf das zugehörige Strahlungsfenster (71) begrenzt ist.Component according to Claim 2, characterized in that each radiation window ( 71 ) a single radiation generating zone ( 41 ) whose lateral extent is essentially dependent on the associated radiation window ( 71 ) is limited. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Strahlungsfenster (71) eine einzige Strahlungserzeugungszone (41) zugeordnet ist, deren laterale Ausdehnung kleiner ist als die des zugeordneten Strahlungsfensters (71).Component according to Claim 2, characterized in that each radiation window ( 71 ) a single radiation generating zone ( 41 ) whose lateral extent is smaller than that of the associated radiation window ( 71 ). Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Strahlungsfenster (71) jeweils gegenüber den Rändern der Strahlungserzeugungszonen (41) in lateraler Richtung zurückgezogen sind, derart, dass die Strahlungserzeugungszonen (41) jeweils kleiner sind als das jeweils zugeordnete Strahlungsfenster (71).Component according to Claim 4, characterized in that the edges of the radiation windows ( 71 ) each opposite the edges of the radiation generating zones ( 41 ) are retracted in the lateral direction, such that the radiation generating zones ( 41 ) are each smaller than the respectively assigned radiation window ( 71 ). Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelschicht (7) vertikal zur Spiegelschichtebene im Wesentlichen elektrisch isolierend oder zumindest schlecht elektrisch leitend ist, derart, dass die Strahlungsfenster (71) gleichzeitig als Stromfenster wirken und die Strahlungserzeugungszonen (41) definieren.Component according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the mirror layer ( 7 ) vertical to the mirror layer plane is substantially electrically insulating or at least poorly electrically conductive, such that the radiation windows ( 71 ) act simultaneously as a current window and the radiation generating zones ( 41 ) define. Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelschicht (7) Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid, insbesondere eine Siliziumoxidschicht und/oder eine Siliziumnitridschicht aufweist.Component according to Claim 5 or 6, characterized in that the mirror layer ( 7 ) Comprises silicon oxide and / or silicon nitride, in particular a silicon oxide layer and / or a silicon nitride layer. Bauelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelschicht (7) eine Stromblendenschicht (8) aufweist oder zwischen der Spiegelschicht (7) und der aktiven Schicht (4) eine Stromblendenschicht (8) angeordnet ist, die elektrisch isolierend oder schlecht elektrisch leitend ist und in den Bereichen der Stromfenster (81) eine demgegenüber erhöhte elektrische Leitfähigkeit oder Aussparungen aufweist.Component according to Claim 6 or 7, characterized in that the mirror layer ( 7 ) a current shutter layer ( 8th ) or between the mirror layer ( 7 ) and the active layer ( 4 ) a current shutter layer ( 8th ) is arranged, which is electrically insulating or poorly electrically conductive and in the areas of the power window ( 81 ) has a contrast increased electrical conductivity or recesses. Bauelement nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (4) eine auf Phosphid-III-V-Verbindungshalbleitermaterial basierende Schicht aufweist.Component according to at least one of the preceding claims, characterized in that the active layer ( 4 ) has a phosphide III-V compound semiconductor material-based layer. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (4) eine auf InGaP, AlGaP oder InGaAlP basierende Schicht aufweist.Component according to Claim 9, characterized in that the active layer ( 4 ) has a layer based on InGaP, AlGaP or InGaAlP. Bauelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (4) Licht aus dem gelben Spektralbereich aussendet.Component according to Claim 9 or 10, characterized in that the active layer ( 4 ) Emits light from the yellow spectral range. Verfahren zum Herstellen eines Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem nach einem epitaktischen Aufwachsen der ersten Schicht (3), der aktiven Schicht (4) und der zweiten Schicht (5) die Spiegelschicht (7) aufgebracht wird und nachfolgend mittels Epitaxie die Strahlungsauskoppelschicht (6) mit dreidimensionalen Strahlungsauskoppelstrukturen (60) aufgebracht wird.Method for producing a component according to one of Claims 1 to 11, in which after epitaxial growth of the first layer ( 3 ), the active layer ( 4 ) and the second layer ( 5 ) the mirror layer ( 7 ) is applied and subsequently by means of epitaxy the radiation decoupling layer ( 6 ) with three-dimensional radiation decoupling structures ( 60 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Spiegelschicht (7) mittels chemischer Dampfphasenabscheidung(CVD = Chemical Vapor Deposition) oder mittels Plasmaabscheidung (PVD = Plasma Vapor Deposition), Fototechnik und Naß- und/oder Trokkenchemie hergestellt wird.Method according to Claim 12, in which the mirror layer ( 7 ) is produced by means of chemical vapor deposition (CVD) or by means of plasma deposition (PVD = plasma vapor deposition), photographic technology and wet and / or dry chemistry. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Spiegelschicht eine partielle Siliziumoxidschicht und/oder Siliziumnitridschicht ist.A method according to claim 12 or 13, wherein the Mirror layer a partial silicon oxide layer and / or silicon nitride layer is. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Spiegelschicht eine mit Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid beschichteter partieller Metallspiegel ist.A method according to claim 12 or 13, wherein the Mirror layer one coated with silicon oxide and / or silicon nitride partial metal level is. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem eine Schicht der Schichtfolge, die an die Strahlungsfenster angrenzt, mit einem Bedeckungsgrad kleiner oder gleich 80% mit der Spiegelschicht bedeckt ist.Method according to one of claims 12 to 15, wherein a layer of the layer sequence adjacent to the radiation windows, with a covering degree is less than or equal to 80% covered with the mirror layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 zur Herstellung eines Bauelements nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Strahlungsauskoppelschicht aus GaP besteht oder zu einem wesentlichen Bestandteil aus GaP besteht.Process according to one of Claims 12 to 16 for the preparation A device according to any one of claims 9 to 11, wherein the radiation decoupling layer consists of GaP or consists essentially of GaP. Verfahren nach Anspruch 12 zur Herstellung eines Bauelements nach Anspruch 8 oder nach einem auf Anspruch 8 zurückbezogenen Anspruch, bei dem vor oder nach dem Aufbringen der Spiegelschicht eine elektrisch leitend dotierte Schicht aufgebracht wird, deren elektrische Leitfähigkeit zur Ausbildung der Stromblendenschicht außerhalb der vorgesehenen Stromfenster zerstört wird.Process according to claim 12 for the production of a Component according to claim 8 or according to claim 8 back Claim, in which before or after the application of the mirror layer an electrically conductive doped layer is applied, whose electric conductivity to form the current shutter layer outside the intended current window destroyed becomes. Verfahren nach Anspruch 12 zur Herstellung eines Bauelements nach Anspruch 8 oder nach einem auf Anspruch 8 zurückbezogenen Anspruch, bei dem vor oder nach dem Aufbringen der Spiegelschicht eine elektrisch nicht leitende Schicht, insbe-/ sondere eine undotierte Halbleiterschicht aufgebracht wird, die zur Ausbildung der Stromblendenschicht im Bereich der vorgesehenen Stromfenster entfernt wird.Process according to claim 12 for the production of a Component according to claim 8 or according to claim 8 back Claim, in which before or after the application of the mirror layer an electrically non-conductive layer, in particular an undoped Semiconductor layer is applied, which is used to form the current aperture layer is removed in the area of the proposed power window.
DE2002145632 2002-09-30 2002-09-30 Electromagnetic radiation emitting device and method for its production Expired - Fee Related DE10245632B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002145632 DE10245632B4 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Electromagnetic radiation emitting device and method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002145632 DE10245632B4 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Electromagnetic radiation emitting device and method for its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10245632A1 DE10245632A1 (en) 2004-04-15
DE10245632B4 true DE10245632B4 (en) 2006-10-26

Family

ID=32010001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002145632 Expired - Fee Related DE10245632B4 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Electromagnetic radiation emitting device and method for its production

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10245632B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263085A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Toshiba Corp Light-emitting element
KR101081062B1 (en) 2010-03-09 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, method for fabricating the light emitting device and light emitting device package

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19911717A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithic electroluminescent device, especially an LED chip, has a row of emission zones individually associated with decoupling elements for decoupling radiation from the device
WO2000065667A1 (en) * 1999-04-28 2000-11-02 Nova Crystals, Inc. Led having embedded light reflectors to enhance led output efficiency

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19911717A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithic electroluminescent device, especially an LED chip, has a row of emission zones individually associated with decoupling elements for decoupling radiation from the device
WO2000065667A1 (en) * 1999-04-28 2000-11-02 Nova Crystals, Inc. Led having embedded light reflectors to enhance led output efficiency

Also Published As

Publication number Publication date
DE10245632A1 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2553726B1 (en) Optoelectronic semiconductor chip
DE102007022947B4 (en) Optoelectronic semiconductor body and method for producing such
DE102010034665B4 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing optoelectronic semiconductor chips
EP2340568B1 (en) Optoelectronic semiconductor body
DE102011116232B4 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for its production
EP1592072A2 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method of fabricating the same
WO2015121062A1 (en) Method for producing an optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component
WO2016078837A1 (en) Component and method for producing a component
DE102009043621A1 (en) Light emitting element and light emitting device
WO2017067983A1 (en) Light-emitting diode chip and method for producing a light-emitting diode chip
DE102010009455B4 (en) Semiconductor laser device with a semiconductor laser chip and method for the production thereof
DE102013216527A1 (en) Laser component and method for producing a laser component
DE112016005319B4 (en) Method for producing a light-emitting diode chip
EP1739758A2 (en) Light emitting semiconductor chip with diffision barrier
EP2304816B1 (en) Electroluminescent device and method for producing an electroluminescent device
DE102018119688B4 (en) Optoelectronic semiconductor component with a first contact element which has a first and a second section and method for producing the optoelectronic semiconductor component
DE10245632B4 (en) Electromagnetic radiation emitting device and method for its production
DE102014114194B4 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for its production
DE102016124860A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip
DE112020000795B4 (en) OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH SECTIONS OF A CONDUCTIVE LAYER AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT
EP1430519A2 (en) Method for the production of a nitride compound semiconductor based semiconductor component
WO2021028185A1 (en) Component with reduced absorption and method for producing a component
WO2016131689A1 (en) Method for producing a semiconductor body
WO2020239749A1 (en) Optoelectronic semiconductor component comprising connection regions, and method for producing the optoelectronic semiconductor component
DE102018112255A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110401