DE10329365A1 - Radiation-emitting semiconductor chip comprises a brightness adjusting layer arranged consisting of an electrically insulating current blocking region and an electrically conducting current passage region - Google Patents

Radiation-emitting semiconductor chip comprises a brightness adjusting layer arranged consisting of an electrically insulating current blocking region and an electrically conducting current passage region Download PDF

Info

Publication number
DE10329365A1
DE10329365A1 DE2003129365 DE10329365A DE10329365A1 DE 10329365 A1 DE10329365 A1 DE 10329365A1 DE 2003129365 DE2003129365 DE 2003129365 DE 10329365 A DE10329365 A DE 10329365A DE 10329365 A1 DE10329365 A1 DE 10329365A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
region
semiconductor chip
semiconductor
layer sequence
area
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.)
Granted
Application number
DE2003129365
Other languages
German (de)
Other versions
DE10329365B4 (en
Inventor
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 DE10329365.5A priority Critical patent/DE10329365B4/en
Priority to JP2004191785A priority patent/JP2005026688A/en
Priority to US10/883,270 priority patent/US7667240B2/en
Publication of DE10329365A1 publication Critical patent/DE10329365A1/en
Priority to JP2010270445A priority patent/JP5455879B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10329365B4 publication Critical patent/DE10329365B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/14Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/145Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0016Processes relating to electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes
    • H01L33/40Materials therefor

Abstract

Radiation-emitting semiconductor chip (1) comprises a brightness adjusting layer arranged between a connecting region (4) and an active layer and consists of an electrically insulating current blocking region (62) and an electrically conducting current passage region (61) via which the connecting region is electrically connected to a semiconductor layer sequence. A part of the electromagnetic radiation produced in the chip is produced below the connecting region and is absorbed by it. An independent claim is also included for a process for the production of a radiation-emitting semiconductor chip.

Description

Die Erfindung betrifft einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip mit einer Halbleiterschichtenfolge, die mindestens eine eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht umfaßt, und mit einer elektrischen Kontaktschicht, die einen Anschlußbereich und einen außerhalb des Anschlußbereichs angeordneten und mit diesem elektrisch verbundenen Strominjektionsbereich umfaßt. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips.The The invention relates to a radiation-emitting semiconductor chip with a semiconductor layer sequence, the at least one an electromagnetic Radiation-generating active layer comprises, and with an electrical Contact layer, which has a connection area and an outside of the connection area arranged and electrically connected to this Strominjektionsbereich includes. It further relates to a method for producing such Semiconductor chips.

Die Halbleiterschichten von Halbleiterchips, beispielsweise die strahlungserzeugenden Schichtstrukturen von strahlungsemittierenden und von strahlungsempfangenden Halbleiterchips können durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Epitaxie-Methoden, wie metallorganische Dampfphasenepitaxie (Metal Organis Vapor Phase Epitaxy (MOVPE), Molekularstrahlepitaxie (Molecular Beam Epitaxy (MBE), Flüssigphasenepitaxie (Liquid Phase Epitaxy (LPE), etc. definiert werden. Alternativ oder ergänzend können solche Schichtstrukturen zumindest teilweise durch Eindiffundieren von Dotierstoffen definiert werden.The Semiconductor layers of semiconductor chips, for example, the radiation-generating layer structures of radiation-emitting and radiation-receiving semiconductor chips can through a variety of different epitaxy methods, such as organometallic Vapor phase epitaxy (Metal Organ Vapor Phase Epitaxy (MOVPE), Molecular Beam Epitaxy (MBE), liquid phase epitaxy (Liquid Phase Epitaxy (LPE), etc. Alternatively or additional can such layer structures at least partially by diffusion be defined by dopants.

Sowohl Epitaxieprozesse als auch Dotierprozesse unterliegen gewissen Fertigungsschwankungen. Bei lichtemittierenden Halbleiterchips führen Fertigungsschwankungen häufig zu Schwankungen in der Helligkeit von nominal gleichartigen Halbleiterchips im Betrieb. Sowohl die in unterschiedlichen Epitaxie-Prozeßläufen hergestellten Wafer, als auch die gleichzeitig in einem Prozeßlauf hergestellten verschiedenen Wafer unterliegen Fertigungsschwankungen, wobei die Schwankungen innerhalb der in einem Prozeßlauf hergestellten Wafer geringer sind.Either Epitaxy processes as well as doping processes are subject to certain manufacturing variations. In light-emitting semiconductor chips lead manufacturing fluctuations often to fluctuations in the brightness of nominally identical semiconductor chips operational. Both those produced in different epitaxy process runs Wafer, as well as the same time produced in a single process run Wafers are subject to manufacturing fluctuations, with fluctuations within in a process run produced wafers are smaller.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterchipstruktur anzugeben, deren Strahlungsemission während deren Herstellung auf einen Sollbereich einstellbar ist.Of the Invention is based on the object, a semiconductor chip structure indicate their radiation emission during their production a desired range is adjustable.

Eine Aufgabe ist es weiterhin, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Halbleiterchips zur Verfügung zu stellen.A It is still a task, a method for producing such Semiconductor chips available to deliver.

Diese Aufgaben werden durch einen Halbleiterchip mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.These Tasks are performed by a semiconductor chip with the characteristics of Claim 1 and by a method having the features of the claim 11 solved.

Die Helligkeitseinstellschicht ermöglicht es, auch aus Wafern mit unterschiedlichen Helligkeiten, wie sie beispielsweise aufgrund von Schwankungen im Epitaxie- und/oder Dotierprozeß oder aufgrund von Schwankungen zwischen verschiedenen Prozeßläufen entstehen können, Halbleiterchips herzustellen, deren Helligkeit vergleichsweise sicher innerhalb eines vorgegebenen Soll-Helligkeitsbereiches liegenThe Brightness adjustment layer allows it also, from wafers with different brightness, like them for example due to variations in the epitaxial and / or doping process or due to Variations between different process cycles can arise, semiconductor chips produce their brightness comparatively safe within a predetermined desired brightness range

Weiterhin ermöglicht es eine Halbleiterchip-Struktur gemäß der Erfindung vorteilhafterweise, mit gleichartig epitaxierten Halbleiterschichtfolgen Halbleiterchips mit beispielsweise anwendungsabhängig gezielt unterschiedlichen Helligkeiten herzustellen. Es ist folglich vorteilhafterweise nicht mehr durchweg erforderlich, für die Herstellung von Halbleiterchips mit unterschiedlichen Helligkeiten unterschiedliche Epitaxieprozesse einzusetzen.Farther allows it is a semiconductor chip structure according to the invention advantageously, with similarly epitaxierten semiconductor layer sequences semiconductor chips with, for example, application-dependent specifically to produce different brightnesses. It is therefore advantageously no longer consistently required for the production different from semiconductor chips with different brightnesses To use epitaxial processes.

Eine Epitaxieanlage kann folglich mit Vorteil in gesteigertem Maße mit gleichbleibendem Prozeßabfolgen betrieben werden, was insgesamt zu einer Stabilisierung von Epitaxieprozessen beiträgt.A Epitaxieanlage can therefore with advantage to an increased extent with consistent process sequences operating altogether, resulting in an overall stabilization of epitaxy processes contributes.

Um Chip-Chargen innerhalb des Soll-Helligkeitsbereichs einzustellen, ist es zweckmäßig, eher sehr helle Chips zu fertigen, die dann nach Fertigstellung der Halbleiterschichtenfol ge durch die Helligkeitseinstellschicht auf ein je nach Applikation gewünschtes einheitliches Niveau verdunkelt werden.Around To set chip batches within the target brightness range, it is appropriate, rather very produce bright chips, which then ge after completion of the Halbleiterschichtenfol through the brightness adjustment layer to a depending on the application desired uniform level be darkened.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Halbleiterchips und des Verfahrens zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 bzw. 12 und 13 angegeben.advantageous embodiments and further developments of the semiconductor chip and the method for production Such a semiconductor chip are in the dependent claims 2 to 9 and 12 and 13 indicated.

Ein Halbleiterchip gemäß der Erfindung enthält eine Halbleiterschichtenfolge, die mindestens eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht enthält und auf der eine elektrisch leitfähige Kontaktschicht aufgebracht ist, die einen Anschlußbereich und, räumlich getrennt davon, einen Strominjektionsbereich umfaßt. Zwischen Anschlußbereich und aktiver Schicht ist eine Helligkeitseinstellschicht angeordnet, die mindestens einen elektrisch isolierenden Stromsperrbereich und mindestens einen elektrisch leitenden Stromdurchlaßbereich umfaßt. Der Stromdurchlaßbereich verbindet den Anschlußbereich und die Halbleiterschichtenfolge derart elektrisch leitend miteinander, daß im Betrieb des Halbleiterchips Strom unter dem Anschlußbereich in die Halbleiterschichtenfolge injiziert wird. Ein Teil der im Chip erzeugten elektromagnetischen Strahlung wird unter dem Anschlußbereich erzeugt und von diesem absorbiert.One Semiconductor chip according to the invention contains a semiconductor layer sequence, the at least one electromagnetic Radiation-generating active layer contains and on the one electrically conductive Contact layer is applied, which has a terminal area and, spatially separated therefrom, comprises a current injection area. Between terminal region and active layer, a brightness adjustment layer is arranged, the at least one electrically insulating current blocking region and at least one electrically conductive Stromdurchlaßbereich includes. The current passage area connects the connection area and the semiconductor layer sequence in such an electrically conductive manner with one another, that in the Operation of the semiconductor chip Current under the connection area is injected into the semiconductor layer sequence. Part of the Chip generated electromagnetic radiation is under the connection area generated and absorbed by this.

Vorliegend ist mit der Angabe, daß die Helligkeitseinstellschicht zwischen Anschlußbereich und aktiver Schicht angeordnet ist, durchweg der Fall gemeint, daß gesehen von der aktiven Schicht die Helligkeitseinstellschicht und der Anschlußbereich zumindest teilweise überlappen. Beispielsweise überlappen sie derart, daß der Anschlußbereich die Helligkeitseinstellschicht vollständig überdeckt.In the present case, the indication that the brightness adjusting layer is arranged between the terminal region and the active layer means the case where the brightness adjusting layer and the terminal region are viewed from the active layer at least partially overlap. For example, they overlap such that the terminal region completely covers the brightness adjusting layer.

Besonders bevorzugt sind die Größe und die Lage des Stromdurchlaßbereichs derart eingestellt, daß ein Betriebsstrom des Halbleiterchips zu einem derartigen Anteil unter dem Anschlußteil injiziert wird und folglich zu einer entsprechen den Absorption von im Halbleiterchip erzeugter Strahlung im Anschlußbereich führt, daß eine Strahlungsemission des Halbleiterchips innerhalb eines vorgegebenen Soll-Bereichs liegt.Especially preferred are the size and the location of the current passage area set such that a Operating current of the semiconductor chip to such a proportion below the connection part is injected and therefore correspond to the absorption of im Semiconductor chip generated radiation in the connection area leads that a radiation emission of the Semiconductor chips within a predetermined target range is.

Vermittels des Stromdurchlaßbereiches wird gezielt elektromagnetische Strahlung im Halbleiterchip erzeugt, die aus diesem nicht ausgekoppelt, sondern in der Kontaktschicht absorbiert wird. Über diesen Weg kann beispielsweise bei Halbleiterchips, deren Halbleiterschichtenfolge eine Helligkeit aufweist, die oberhalb eines bei einem fest vorgegebenen Betriebsstrom gewünschten Sollbereichs liegt, die Helligkeit des Chips reduziert werden, indem ein Teil des fest vorgegebenen Betriebsstromes unterhalb des Anschlußbereiches injiziert und zumindest ein Teil der dort erzeugten Strahlung vom Anschlußbereich absorbiert wird. Durch Einstellung von Größe und Lage des Stromdurchlaßbereichs kann der Anteil der im Halbleiterchip erzeugten Strahlung, die aus diesem nicht ausgekoppelt wird, eingestellt werden. Bei einer Halbleiterschichtenfolge mit vergleichsweise geringer Helligkeit wird beispielsweise, um bei den Chips die gleiche Helligkeit zu erzielen wie bei Chips mit einer bei gleichem Betriebsstrom "helleren" Halbleiterschichtenfolge, der Stromdurchlaßbereich gegenüber dem Chip mit "hellerer" Halbleiterschichtenfolge kleiner gestaltet.means the current passage area targeted electromagnetic radiation is generated in the semiconductor chip, not decoupled from this, but in the contact layer is absorbed. About this Path can, for example, semiconductor chips whose semiconductor layer sequence has a brightness that is above one at a fixed Operating current desired Target range, the brightness of the chip can be reduced by a part of the fixed operating current below the connection area injected and at least a portion of the radiation generated there from terminal region is absorbed. By adjusting the size and location of the current passage area For example, the proportion of radiation generated in the semiconductor chip that originates from this not decoupled, be set. In a semiconductor layer sequence for example, with comparatively low brightness to achieve the same brightness with the chips as with chips one with the same operating current "brighter" semiconductor layer sequence, the Stromdurchlaßbereich across from the chip with a "brighter" semiconductor layer sequence designed smaller.

Vorsorglich sei darauf hingewiesen, daß sich "Helligkeit" vorliegend nicht ausschließlich auf sichtbares Licht emittierende Halbeiterschichtenfolgen sondern auch auf infrarote Strahlung und/oder auf UV-Strahlung emittierende Halbleiterschichtenfolgen bzieht. Folglich ist die Erfindung nicht auf sichtbares Licht emittierende Halbleiterchips eingeschränkt, sondern bezieht sich auch auf IR-emittierende Halbleiterchips sowie auf UV-emittierende Halbleiterchips.precautionary It should be noted that "brightness" is not present exclusively but on visible light emitting semiconductor layers also on infrared radiation and / or on UV radiation emitting Semiconductor layers sequences. Consequently, the invention is not limited to visible light emitting semiconductor chips, but also refers to IR-emitting semiconductor chips as well UV-emitting semiconductor chips.

Erfindungsgemäße Halbleiterchips können so hergestellt werden, daß trotz Schwankungen im Epitaxie- und/oder Dotierprozeß Helligkeiten im Betrieb der Halbleiterchips erzielt wer den, die innerhalb eines Soll-Helligkeitsbereichs liegen.Inventive semiconductor chips can do that be prepared that despite Fluctuations in the epitaxy and / or doping process Semiconductor chips achieved who the who within a target brightness range lie.

Unter Anwendung von Chipstrukturen und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, um in einem oder mehreren Prozeßläufen einheitliche Chip-Helligkeitschargen zu erzielen, besonders zweckmäßig, Halbleiterschichtenfolgen mit im Vergleich zum Soll-Helligkeitsbereich der fertigen Chips größerer Helligkeit zu fertigen, und die Chip-Helligkeit mittels einer Helligkeitseinstellschicht gemäß der Erfindung einzustellen, das heißt zu verdunkeln.Under Application of chip structures and methods according to the present invention is it to uniform chip brightness batches in one or more process runs to achieve, particularly useful, semiconductor layer sequences with compared to the target brightness range of the finished chips of greater brightness to manufacture, and the chip brightness by means of a brightness adjustment layer according to the invention to set, that is to darken.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Stromsperrschicht Siliziumnitrid. Eine Stromsperrschicht kann mit verschiedenen Verfahren, beispielsweise mittels Sputtern oder Aufdampfen, aufgebracht sein.In a preferred embodiment contains the current blocking layer silicon nitride. A current blocking layer can by various methods, for example by sputtering or Vapor deposition, be applied.

Der Stromsperrbereich umfaßt zweckmäßig eine auf der Halbleiterschichtenfolge aufgebrachte elektrisch isolierende Schicht mit einer Aussparung, und der Anschlußbereich ist in der Aussparung auf der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht.Of the Current blocking area includes appropriate one on the semiconductor layer sequence applied electrically insulating Layer with a recess, and the connection area is in the recess applied to the semiconductor layer sequence.

Die Aussparung im Stromsperrbereich kann beispielsweise nach dem Aufbringen einer elektrischen Isolationsschicht durch ein herkömmliches Verfahren, wie Ätzen oder Rücksputtern eingebracht sein. Die Aussparung kann auch bereits bei dem Aufbringen der Isolationsschicht mit Hilfe lithographischer Methoden eingebracht sein. Durch beispielsweise herkömmliches Aufbringen der Kontaktschicht füllt die Kontaktschicht die Aussparung und ist somit in physikalischem Kontakt mit der Halbleiterschichtenfolge.The Recess in the current blocking area, for example, after application an electrical insulation layer by a conventional method, like etching or sputtering be introduced. The recess can already during the application the insulating layer introduced by means of lithographic methods be. By example, conventional Applying the contact layer fills the contact layer is the recess and is thus in physical Contact with the semiconductor layer sequence.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der Stromsperrbereich ein zwischen aktiver Schicht und Anschlußbereich angeordnetes elektrisch isolierendes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge. Hierbei kann zweckmäßig der Stromsperrbereich ein protonenimplantiertes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge und der Stromdurchlaßbereich ein Gebiet der Halbleiterschichtenfolge mit einer demgegenüber geringeren Protonenkonzentration sein.at another advantageous embodiment The current blocking area is between active layer and terminal area arranged electrically insulating region of the semiconductor layer sequence. This may appropriate the Current blocking region a proton-implanted region of the semiconductor layer sequence and the current passage area a region of the semiconductor layer sequence with a lower contrast Be proton concentration.

Vorzugsweise ist eine Querleitfähigkeit in der Halbleiterschichtenfolge derart gering, daß im Betrieb des Halbleiterchips Strom, der unter dem Anschlußbereich in die Halbleiterschichtenfolge injiziert wird, im wesentlichen auf den Überdeckungsbereich von Anschlußbereich und Halbleiterschichtenfolge begrenzt bleibt.Preferably is a transverse conductivity in the semiconductor layer sequence so low that in operation of the semiconductor chip current, which under the terminal region in the semiconductor layer sequence is injected, essentially to the coverage area of terminal area and semiconductor layer sequence remains limited.

Dies trägt wesentlich dazu bei, daß eine Strahlungserzeugung unter dem Anschlußbereich durch Strominjektion über den Anschlußbereich die gewünschte Helligkeitsverringerung der Halbleiterchips zur Folge hat.This contributes significantly to help that a radiation generation through under the connection area Current injection over the connection area the desired Reduction in brightness of the semiconductor chips result.

Bevorzugt eignet sich die Chipstruktur gemäß der Erfindung für Halbleiterchips mit einer Halbleiterschichtenfolge auf Basis von InGaAlP.Prefers the chip structure according to the invention is suitable for semiconductor chips with a semiconductor layer sequence based on InGaAlP.

Unter die Gruppe von strahlungsemittierenden und/oder strahlungsdetektierenden Chips auf der Basis von InGaAlP fallen vorliegend insbesondere solche Chips, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenfolge, die in der Regel eine Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten aufweist, mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterial-System InxAlyGa1-x-yP mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x+y ≤ 1 aufweist. Die Halbleiterschichtenfolge kann beispielsweise einen herkömmlichen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur (SQW-Struktur) oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW-Strukur) aufweisen. Solche Strukturen sind dem Fachmann bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Prinzipiell kann ein Halbleiterchip gemäß der Erfindung auf jedem Halbleitermaterial basieren, das für strahlungsemittierende und/oder -empfangende Chips verwendet werden kann.In the present case, the group of radiation-emitting and / or radiation-detecting chips based on InGaAlP falls in particular Such chips in which the epitaxially produced semiconductor layer sequence, which as a rule has a layer sequence of different individual layers, contains at least one single layer comprising a material of the III-V compound semiconductor material system In x Al y Ga 1-xy P with 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1. The semiconductor layer sequence can, 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). Such structures are known to the person skilled in the art and are therefore not explained in detail at this point. In principle, a semiconductor chip according to the invention can be based on any semiconductor material that can be used for radiation-emitting and / or -receiving chips.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Halbleiterchips ist die Isolationsschicht zumindest teilweise zwischen Strominjektionsbereich und Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Mit dieser Variante kann der außerhalb des Anschlußbereichs injizierte Anteil des Betriebsstromes verringert werden.In an advantageous embodiment of the semiconductor chip, the insulating layer is at least partially arranged between current injection region and semiconductor layer sequence. With this variant, the outside of the connection area injected portion of the operating current can be reduced.

Gemäß der Erfindung können bei einer Halbleiterschichtenfolge mit einer über oder unter einem Sollwert liegenden Strahlungsleistung die Größe und die Lage des Stromdurchlaßbereichs und des Stromsperrbereiches derart gewählt werden, daß ein Betriebsstrom des Halbleiterchips zu einem derartigen Anteil unter dem Anschlußteil injiziert wird und folglich zu einer entsprechenden Absorption von im Halbleiterchip erzeugter Strahlung im Anschlußbereich führt, daß eine Strahlungsemission des Halbleiterchips innerhalb eines vorgegebenen Soll-Bereichs liegt.According to the invention can in a semiconductor layer sequence with one above or below a setpoint lying radiant power the size and the position of the Stromdurchlaßbereichs and the current blocking region are selected such that an operating current of the semiconductor chip is injected to such a portion under the terminal part and thus to a corresponding absorption in the semiconductor chip generated radiation in the connection area leads that a radiation emission of the semiconductor chip is within a predetermined desired range.

Die Helligkeitseinstellschicht kann anstatt mit einem Stromsperrbereich und einem Stromdurchlaßbereich alternativ mit Hilfe einer zwischen Anschlußbereich und aktiver Schicht angeordneten durchgehenden elektrisch leitfähigen Schicht realisiert werden, deren elektrischer Widerstand abhängig von der Helligkeit der Halbleiterschichtenfolge eingestellt wird.The Brightness adjustment layer can instead of having a current blocking area and a current passage area alternatively with the help of a between terminal area and active layer arranged through a continuous electrically conductive layer can be realized their electrical resistance depends on the brightness of the Semiconductor layer sequence is set.

Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit, einen Teil einer im Halbleiterchip überschüssig erzeugten Strahlung zur Helligkeitseinstellung durch Abschattung "auszublenden", besteht darin, die Breite von Verbindungsstegen zwischen dem Anschlußbereich und dem Strominjektionsbereich zu verbreitern. Dies stellt gegebenenfalls für sich alleine eine Möglichkeit dar, eine hinreichende Helligkeitssteuerung zu erzielen, kann aber auch zusätzlich zu den oben geschilderten technischen Mittel eingesetzt werden.A additional or alternative way a part of a radiation generated excessively in the semiconductor chip to Brightness adjustment by shading "hide", is the width of connecting webs between the connection area and to broaden the current injection area. This is optional for themselves alone a possibility but to achieve a sufficient brightness control, but can also in addition be used for the above-described technical means.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchips gemäß der Erfindung wird nach dem Herstellen oder während des Herstellens der Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht auf einem Substrat die Helligkeit der Halbleiterschichtenfolge gemessen. Nachfolgend wird auf der Grundlage des Meßergebnisses eine geeignete Geometrie der Helligkeitseinstellschicht ermittelt und die Helligkeitseinstellschicht entsprechend auf dem Halbleiterschichtenfolge ausgebildet. Nachfolgend wird die Kontaktschicht mit Anschlußbereich und Strominjektionsbereich ausgebildet.at a method of manufacturing a semiconductor chip according to the invention is after making or during producing the semiconductor layer sequence with an active layer measured on a substrate, the brightness of the semiconductor layer sequence. Subsequently, on the basis of the measurement result, a suitable Determines the geometry of the brightness adjustment layer and the brightness adjustment layer formed according to the semiconductor layer sequence. following becomes the contact layer with terminal area and current injection area educated.

Bei einem zweckmäßigen Verfahren dieser Art wird nach dem Messen der Halbleiterschichtenfolge und dem Ausbilden einer elektrisch isolierenden Schicht als Stromsperrbereich mit einer Aussparung für den Stromdurchlaßbereich die Kontakschicht aufgebracht und dabei die Aussparung zumindest teilweise mit Kontaktschichtmaterial gefüllt.at a convenient procedure This type is after measuring the semiconductor layer sequence and forming an electrically insulating layer as the current blocking region with a recess for the current passage area the contact layer is applied while the recess at least partially filled with contact layer material.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens wird nach dem Messen der Halbleiterschichtenfolge der Stromdurchlaßbereich und der Stromsperrbereich durch unterschiedliche Dotierungen eines oberflächennahen Bereichs der Halbleiterschichtenfolge erzeugt.at another appropriate embodiment of the method becomes after measuring the semiconductor layer sequence the current passage area and the current blocking region by different doping of a near-surface Area of the semiconductor layer sequence generated.

Unabhängig davon, an welchen Stellen sich der Stromsperrbereich und der Stromdurchlaßbereich befinden, können Form und Größe der Kontaktschicht stets unverändert bleiben. Die Struktur der Halbleiterchips in Draufsicht kann daher vorteilhafterweise im wesentlichen unverändert bleiben, was sich für die automatische Bilderkennung in Fertigungsautomaten, wie Die-Bonder, und für Meß-Equipment besonders vorteilhaft auswirkt.Independently of, where are the current blocking region and the current passage region can, can Shape and size of the contact layer always unchanged stay. The structure of the semiconductor chips in plan view can therefore advantageously remain essentially unchanged, which is automatic Image recognition in production machines, such as die bonders, and especially for measuring equipment beneficial effect.

Das grundsätzliche Prinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Helligkeit von strahlungsemittierenden Halbleiterchips dadurch einzustellen, daß vorteilhafterweise während des Herstellens der Halbleiterchips nach dem Messen von Strahlungsemissionseigenschaften einer strahlungsemittierenden Halbleiterschichtenfolge eines Wafers eine Helligkeit seinstellschicht auf eine Strahlungsauskoppelseite des Wafers aufgebracht wird.The fundamental Principle of the present invention is the brightness of radiation-emitting semiconductor chips, that advantageously while manufacturing the semiconductor chips after measuring radiation emission characteristics a radiation-emitting semiconductor layer sequence of a wafer a brightness adjusting layer on a radiation outcoupling side of the wafer is applied.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den folgenden in Verbindung mit den in 1, 2, 3a3d, 4a4d, 5 und 6 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantages, advantageous embodiments and developments will become apparent from the following in connection with in 1 . 2 . 3a - 3d . 4a - 4d . 5 and 6 explained embodiments. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen Halbleiterchip gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 FIG. 2 a schematic illustration of a top view of a semiconductor chip according to a first exemplary embodiment, FIG.

2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch das erste Ausführungsbeispiel, 2 a schematic representation of a Section through the first embodiment,

3a3d schematische Darstellungen von Draufsichten von vier Varianten des ersten Ausführungsbeispieles, 3a - 3d schematic representations of plan views of four variants of the first embodiment,

4a4d schematische Darstellungen von Draufsichten von vier weiteren Varianten des ersten Ausführungsbeispieles, 4a - 4d schematic representations of plan views of four further variants of the first embodiment,

5 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein zweites Ausführungsbeispiel, 5 a schematic representation of a section through a second embodiment,

6 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein drittes Ausführungsbeispiel. 6 a schematic representation of a section through a third embodiment.

In den verschiedenen Ausführungsbeispielen sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils gleich bezeichnet und mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Schichtdicken sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Sie sind vielmehr zum besseren Verständnis übertrieben dick und nicht mit den tatsächlichen Dickenverhältnissen zueinander dargestellt.In the various embodiments are the same or equivalent components each referred to the same and provided with the same reference numerals. The illustrated layer thicknesses are not as true to scale to watch. They are rather exaggerated for better understanding and not with the actual Thickness ratios to each other shown.

Bei dem Ausführungsbeispiel, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, handelt es sich um einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 mit einer InGaAlP-basierten Halbleiterschichtenfolge 3, die eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht 2 aufweist. Diese aktive Schicht 2 kann aus einer einzelnen Halbleiterschicht bestehen oder eine Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweisen, die beispielsweise eine Multi-Quantentopfstruktur ausbilden.In the embodiment, as in the 1 and 2 is shown, it is a radiation-emitting semiconductor chip 1 with an InGaAlP-based semiconductor layer sequence 3 , which is an electromagnetic radiation generating active layer 2 having. This active layer 2 may consist of a single semiconductor layer or comprise a plurality of semiconductor layers forming, for example, a multi-quantum well structure.

Auf der Halbleiterschichtenfolge 3 ist eine Kontaktschicht 7 mit einem Anschlußbereich 4 und einem Strominjektionsbereich 5 aufgebracht. Der Anschlußbereich 4 ist ein kreisförmiger Bondpad, der in der Mitte eines quadratischen Rahmens, der den Strominjektionsbereich 5 darstellt, angeordnet. Sowohl der Anschlußbereich 4 als auch der Strominjektionsbereich 5 kann je nach Bedarf andere Geometrien aufweisen.On the semiconductor layer sequence 3 is a contact layer 7 with a connection area 4 and a current injection area 5 applied. The connection area 4 is a circular bond pad that sits in the middle of a square frame that defines the current injection area 5 represents arranged. Both the connection area 4 as well as the current injection area 5 can have different geometries as needed.

Zwischen dem Anschlußbereich 4 und der Halbleiterschichtenfolge 3 ist eine Helligkeitseinstellschicht 6 angeordnet, die sich aus einem zentral unter dem Anschlußbereich positionierten Stromdurchlaßbereich 61 und einem den Stromdurchlaßbereich 61 ringartig umschließenden Stromsperrbereich 62 zusammensetzt.Between the connection area 4 and the semiconductor layer sequence 3 is a brightness adjustment layer 6 arranged, consisting of a centrally located below the terminal area current passage area 61 and one the current passage area 61 ring-like surrounding current blocking area 62 composed.

Der Stromsperrbereich 62 kann beispielsweise eine Siliziumnitridschicht sein. Der Stromsperrbereich 62 kann aber auch aus anderen herkömmlich in der Halbleitertechnologie verwendeten elektrisch isolierenden Materialien hergestellt sein. Im Betrieb des Halbleiterchips wird Strom ausschließlich über den Strominjektionsbereich 5 und durch den Stromdurchlaßbereich 61 in die Halbleiterschichtenfolge 3 und folglich in die aktive Schicht 2 injiziert.The current blocking area 62 For example, it may be a silicon nitride layer. The current blocking area 62 but may also be made of other electrically insulating materials conventionally used in semiconductor technology. In the operation of the semiconductor chip, power is supplied exclusively via the current injection region 5 and through the current passage area 61 in the semiconductor layer sequence 3 and thus into the active layer 2 injected.

Die Strominjektion über den Stromdurchlaßbereich 61 der Helligkeitseinstellschicht 6 führt dazu, daß ein Teil eines vorgegebenen Betriebsstromes in der aktiven Schicht 2 Strahlung erzeugt, die zu einem wesentlichen Teil nicht aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt, sondern vom Anschlußbereich absorbiert wird. Über die Größe des Stromdurchlaßbereiches 61 kann die Menge an Strahlung, die nicht ausgekoppelt wird, eingestellt werden. In einem entsprechenden Umfang reduziert sich bei konstant gehaltenem Betriebsstrom der über den Strominjektionsbereich 5 injizierte Strom und demzufolge die durch diesen in der aktiven Schicht 2 erzeugte Strahlung, die aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt wird.The current injection over the current passage area 61 the brightness adjustment layer 6 causes a portion of a given operating current in the active layer 2 Radiation generated, which is not decoupled from the semiconductor chip to a significant extent, but is absorbed by the terminal area. About the size of the current passage area 61 The amount of radiation that is not decoupled can be adjusted. To a corresponding extent, the current injection current is kept lower than the current injection range 5 injected current and consequently through it in the active layer 2 generated radiation which is decoupled from the semiconductor chip.

Falls für eine hinreichende Helligkeitsreduzierung erforderlich, kann der Stromsperrbereich auch zumindest teilweise zwischen dem Strominjektionsbereich 5 und der aktiven Schicht 2 angeordnet sein. Der Betriebsstrom kann dann beispielsweise zu einem Großteil oder insgesamt über den Anschlußbereich 4 in die aktive Schicht 2 injiziert werden.If necessary for sufficient brightness reduction, the current blocking region may also be at least partially between the current injection region 5 and the active layer 2 be arranged. The operating current can then for example, to a large extent or in total over the terminal area 4 into the active layer 2 be injected.

Unabhängig davon, an welchen Stellen sich der Stromsperrbereich 62 befindet, können Form und Größe der Kontaktschicht 7 unverändert bleiben. Die Halbleiterchips 1 bleiben in ihrer Draufsicht daher im wesentlichen gleich, was, wie weiter oben bereits angeführt, vorteilhaft für die automatische Bilderkennung in verschiedenen Fertigungsautomaten, wie Die-Bonder, und für Meßeinrichtungen ist.Regardless of where the current blocking area 62 can, shape and size of the contact layer 7 remain unchanged. The semiconductor chips 1 Therefore, they remain essentially the same in their plan view, which, as already stated above, is advantageous for automatic image recognition in various production machines, such as die bonders, and for measuring devices.

Die vier Varianten von Halbleiterchips gemäß den 3a) bis 3d) weisen gegenüber dem vorangehend in Verbindung mit den 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel unterschiedlich große Stromdurchlaßöffnungen 61 auf. Die Größe des Stromdurchlaßbereiches 61 nimmt von der Variante gemäß 3a) zur Variante gemäß 3d) jeweils zu. Weisen die Halbleiterschichtenfolgen aller vier Varianten gleiche Strahlungseigenschaften auf und betreibt man alle vier Varianten mit dem gleichen Betriebsstrom, so nimmt die Helligkeit der Halbleiterchips von der Variante gemäß 3a) zur Variante gemäß 3d) jeweils ab, denn von 3a) bis 3d) wird ein immer größerer Anteil des Betriebsstromes unter dem Anschlußbereich 4 injiziert. Aufgrund der Querleitfähigkeit der Halbleiterschichtenfolge 3 kann es zu einer Stromaufweitung unterhalb des Stromdurchlaßbereiches 61 kommen. Deshalb kann auch der unter dem Anschlußbereich 4 injizierte Strom teilweise zur ausgekoppelten Strahlung beitragen. Je weiter die Stelle der Strominjektion über den Stromdurchlaßbereich jedoch vom nicht vom Anschlußbereich 4 bedeckten Bereich der Strahlungsauskoppelfläche 10 entfernt ist, desto weniger kann die unter dem Anschlußbereich 4 erzeugte Strahlung zur Strahlungsemission beitragen. Demnach wird in den in den 3a) bis 3d) gezeigten Stromdurchlaßbereichen 61 in der Reihenfolge von 3a) bis 3d) einerseits wegen deren wachsenden Flächen mehr Strom injiziert, andererseits wird wegen der wachsenden Nähe zur Strahlungsauskoppelfläche 10 ein größerer Anteil der unter dem Anschlußbereich 4 erzeugten Strahlung ausgekoppelt. Welcher dieser zwei gegenläufigen Effekte dominiert, hängt wesentlich von den Stromaufweitungseigenschaften der Halbleiterschichtenfolge 3 ab. Für eine effektive Helligkeitsverringerung mit Hilfe des Stromdurchlaßbereiches 61 ist es sinnvoll, daß auch bei der Variante gemäß 3d) nur wenig des unter dem Anschlußbereich 4 injizierten Stroms Strahlung erzeugen kann, die aus dem Chip ausgekoppelt wird und damit zur Helligkeit des Halbleiterchips 1 beitragen kann. Allerdings kann es andere Gründe geben, die eine bessere Stromaufweitung erfordern, wie beispielsweise die Reduzierung der Stromdichte unter dem Strominjektionsbereich 5. Je nach spezieller Erfordernis muß die Helligkeitseinstellschicht angepaßt werden.The four variants of semiconductor chips according to the 3a ) to 3d ) have with respect to the above in connection with the 1 and 2 described embodiment differently sized Stromdurchlaßöffnungen 61 on. The size of the current passage area 61 takes from the variant according to 3a ) to the variant according to 3d ) in each case too. If the semiconductor layer sequences of all four variants have the same radiation properties and if all four variants are operated with the same operating current, then the brightness of the semiconductor chips increases according to the variant 3a ) to the variant according to 3d ) from each, because of 3a ) to 3d ) becomes an ever greater proportion of the operating current below the terminal area 4 injected. Due to the transverse conductivity of the semiconductor layer sequence 3 There may be a current widening below the Stromdurchlaßbereiches 61 come. Therefore, also the under the connection area 4 injected electricity partially contribute to the decoupled radiation. The farther the point of current injection over the current passing area but not from the terminal area 4 covered area of the radiation decoupling surface 10 is removed, the less can the under the connection area 4 generated radiation contribute to the radiation emission. Accordingly, in the in the 3a ) to 3d ) shown Stromdurchlaßbereichen 61 in the order of 3a ) to 3d ) injected more power because of their growing areas, on the other hand, because of the growing proximity to the radiation decoupling surface 10 a larger proportion of under the connection area 4 generated radiation decoupled. Which of these two opposing effects dominates depends essentially on the current spreading properties of the semiconductor layer sequence 3 from. For an effective brightness reduction with the help of the current passage area 61 it makes sense that also in the variant according to 3d ) only a little of that under the connection area 4 injected current can generate radiation that is coupled out of the chip and thus to the brightness of the semiconductor chip 1 can contribute. However, there may be other reasons that require better current spreading, such as reducing the current density below the current injection range 5 , Depending on the particular requirement, the brightness adjusting layer must be adjusted.

Bei den vier Varianten von Halbleiterchips gemäß den 4a) bis d) ist der Stromsperrbereich 62 der Helligkeitseinstellschicht 6 bis unter den Strominjektionsbereich 5 gezogen, sodaß die Strominjektion in die Halbleiterschichtenfolge 3 ausschließlich über den Stromdurchlaßbereich 61 der Helligkeitseinstellschicht 6 unter dem Anschlußbereich 4 der Kontaktschicht 7 erfolgen kann. Die Helligkeit eines Halbleiterchips 1 gemäß 4b) entspricht im Wesentlichen der eines Halbleiterchips 1, der nur einen Bondpad direkt auf der Halbleiterschichtenfolge aufweist. Beim Halbleiterchip gemäß 4a) ist der Stromdurchlaßbereich 61 ringförmig ausgebildet und unterhalb des Anschlußbereichs 4 angeordnet. Ein solcher Halbleiterchip 1 ist bei identischer Halbleiterschichtenfolge heller als ein Halbleiterchip gemäß der Variante von 4b), da mehr Strom am Rand des Anschlußbereichs 4 und folglich nahe der Strahlungsauskoppelfläche 10 des Halbleiterchips injiziert wird. Die Variante gemäß 4c) weist unter dem Anschlußbereich 4 einen mittigen ersten Stromdurchlaßbereich 611 und einen ringartig um diesen herum verlaufenden zweiten Stromdurchlaßbereich 612 auf. Die Variante gemäß 4d) weist unter dem Anschlußbereich 4 nur einen relativ kleinen mittigen Stromdurchlaßbereich 61 auf. Die Helligkeiten der Halbleiterchips gemäß den 4c) und 4d) sind, identische Halbleiterschichtenfolgen wie bei den vorhergehenden Varianten vorausgesetzt, geringer als die Helligkeiten der Halbleiterchips gemäß den 4a) und 4b), da die Strominjektion in die Halbleiterschichtenfolge und damit die Strahlungserzeugung in der Halbleiterschichtenfolge größtenteils vergleichsweise weit weg von der Strahlungsauskoppelfläche 10 erfolgt.In the four variants of semiconductor chips according to the 4a ) to d) is the current blocking area 62 the brightness adjustment layer 6 below the current injection range 5 pulled, so that the current injection into the semiconductor layer sequence 3 exclusively over the current passage area 61 the brightness adjustment layer 6 under the connection area 4 the contact layer 7 can be done. The brightness of a semiconductor chip 1 according to 4b ) substantially corresponds to that of a semiconductor chip 1 which has only one bonding pad directly on the semiconductor layer sequence. According to the semiconductor chip 4a ) is the current passage area 61 ring-shaped and below the terminal area 4 arranged. Such a semiconductor chip 1 is brighter than a semiconductor chip according to the variant of FIG 4b ), because more current at the edge of the terminal area 4 and thus close to the radiation decoupling surface 10 of the semiconductor chip is injected. The variant according to 4c ) points below the connection area 4 a central first flow passage area 611 and a second current passage region extending annularly around it 612 on. The variant according to 4d ) points below the connection area 4 only a relatively small central Stromdurchlaßbereich 61 on. The brightnesses of the semiconductor chips according to the 4c ) and 4d ), identical semiconductor layer sequences as provided in the previous variants, less than the brightnesses of the semiconductor chips according to the 4a ) and 4b ), since the current injection into the semiconductor layer sequence and thus the generation of radiation in the semiconductor layer sequence are for the most part comparatively far away from the radiation coupling-out surface 10 he follows.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 5 dargestellt ist, ist alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und dessen Varianten der Stromsperrbereich ein zwischen aktiver Schicht und Anschlußbereich angeordnetes elektrisch isolierendes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge. Hierbei kann zweckmäßig der Stromsperrbereich ein protonenimplantiertes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge und der Stromdurchlaßbereich ein Gebiet der Halbleiterschichtenfolge mit einer demgegenüber geringeren Protonenkonzentration sein. Die prinzipielle zweidimensionale Geometrie der Helligkeitseinstellschicht in Draufsicht kann entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und dessen Varianten gewählt sein.In a second embodiment, as in 5 As an alternative to the embodiment described above and its variants, the current blocking region is an electrically insulating region of the semiconductor layer sequence arranged between the active layer and the connection region. In this case, the current blocking region can expediently be a proton-implanted region of the semiconductor layer sequence and the current-passing region can be an area of the semiconductor layer sequence with a comparatively lower proton concentration. The principal two-dimensional geometry of the brightness adjustment layer in plan view can be chosen according to the embodiment described above and its variants.

In einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist die Helligkeitseinstellschicht anstatt mit einem Stromsperrbereich und einem Stromdurchlaßbereich mit Hilfe einer zwischen Anschlußbereich 4 und aktiver Schicht 2 angeordneten durchgehenden elektrisch leitfähigen Schicht 19 realisiert, deren elektrischer widerstand abhängig von der gewünschten Helligkeit der Halbleiterschichtenfolge 3 eingestellt wird.In a third embodiment according to 6 is the brightness adjusting layer instead of having a current blocking area and a current passing area by means of an between terminal area 4 and active layer 2 arranged continuous electrically conductive layer 19 realized whose electrical resistance depends on the desired brightness of the semiconductor layer sequence 3 is set.

Bei einem nochmals anderen Ausführungsbeispiel sind zusätzlich oder alternativ zu den oben genannten Helligkeitseinstellmitteln zur Helligkeitseinstellung Verbindungsstege zwischen dem Anschlußbereich 4 und dem Strominjektionsbereich 5 verbreitert.In yet another embodiment, in addition to or as an alternative to the above-mentioned brightness adjusting means for adjusting the brightness, there are connecting webs between the terminal area 4 and the current injection area 5 widened.

Bei einem Ausführungsbeispiel für ein Verfahren gemäß der Erfindung wird nach dem Herstellen oder während des Herstellens der Halbleiterschichtenfolge 3 mit einer aktiven Schicht 2 auf einem Substrat die Helligkeit der Halbleiterschichtenfolge 3 gemessen. Nachfolgend wird auf der Grundlage des Meßergebnisses eine geeignete Geometrie der Helligkeitseinstellschicht 6 ermittelt und die Helligkeitseinstellschicht 6 entsprechend auf der Halbleiterschichtenfolge 3 ausgebildet. Nachfolgend wird die Kontaktschicht 7 mit Anschlußbereich 4 und Strominjektionsbereich 5, der über leitfähige Stege mit dem Anschlußbereich 4 elektrisch verbunden ist, ausgebildet. Dazu wird nach dem Messen der Halbleiterschichtfolge 3 und dem Ausbilden einer elektrisch isolierenden Schicht als Stromsperrbereich 62 mit einer Aussparung für den Stromdurchlaßbereich 61 die Kontakschicht 7 aufgebracht und dabei die Aussparung zumindest teilweise mit Kontaktschichtmaterial gefüllt. Alternativ kann nach dem Messen der Halbleiterschichtenfolge der Stromdurchlaßbereich 61 und der Stromsperrbereich 62 durch unterschiedliche Dotierungen eines oberflächennahen Bereichs der Halbleiterschichtenfolge 3 erzeugt nachfolgend die Kontaktschicht 7 aufgebracht werden.In one exemplary embodiment of a method according to the invention, after the manufacture or during the production of the semiconductor layer sequence 3 with an active layer 2 on a substrate, the brightness of the semiconductor layer sequence 3 measured. Hereinafter, on the basis of the measurement result, a suitable geometry of the brightness adjustment layer will be determined 6 and the brightness adjustment layer 6 corresponding to the semiconductor layer sequence 3 educated. The following is the contact layer 7 with connection area 4 and current injection area 5 , which has conductive webs with the connection area 4 is electrically connected, formed. This is done after measuring the semiconductor layer sequence 3 and forming an electrically insulating layer as the current blocking region 62 with a recess for the current passage area 61 the contact layer 7 applied while the recess at least partially filled with contact layer material. Alternatively, after measuring the semiconductor layer sequence, the current passage region 61 and the current blocking area 62 by different doping of a near-surface region of the semiconductor layer sequence 3 subsequently generates the contact layer 7 be applied.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf sämtliche Vorrichtungen und Verfahren, die die prinzipiellen Merkmale der Erfindung aufweisen. Insbesondere sind strahlungsemittierende Halbleiterchips unterschiedlicher Geometrie und unterschiedlichen Aufbaus einsetzbar. Außerdem können die Halbleiterschichtfolgen 3 aus unterschiedlichen Materialsystemen, wie beispielsweise GaN- basiertem oder GaAs-basiertem Halbleitermaterial aufgebaut sein.Of course, the invention is not up the embodiments described concretely limited, but extends to all devices and methods having the basic features of the invention. In particular, radiation-emitting semiconductor chips of different geometry and different structures can be used. In addition, the semiconductor layer sequences can follow 3 be constructed of different material systems, such as GaN-based or GaAs-based semiconductor material.

Claims (13)

Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) mit einer Halbleiterschichtenfolge (3), die mindestens eine eine elektromagnetische Strahlung erzeugende aktive Schicht (2) umfaßt, und mit einer elektrischen Kontaktschicht (7), die einen Anschlußbereich (4) und einen außerhalb des Anschlußbereichs angeordneten und mit dem Anschlußbereich elektrisch verbundenen Strominjektionsbereich (5) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußbereich (4) und der aktiven Schicht (2) eine Helligkeitseinstellschicht (6) angeordnet ist, die mindestens einen elektrisch isolierenden Stromsperrbereich (62) und mindestens einen elektrisch leitenden Stromdurchlaßbereich (61) umfaßt, über den der Anschlußbereich (4) mit der Halbleiterschichtenfolge (3) elektrisch leitend verbunden ist, derart, daß im Betrieb des Halbleiterchips (1) ein Teil der im Chip erzeugten elektromagnetischen Strahlung unter dem Anschlußbereich (4) erzeugt und von diesem absorbiert wird.Radiation-emitting semiconductor chip ( 1 ) with a semiconductor layer sequence ( 3 ) which comprises at least one active-layer electromagnetic radiation generating layer ( 2 ) and with an electrical contact layer ( 7 ), which has a connection area ( 4 ) and an outside of the terminal region arranged and electrically connected to the terminal region Strominjektionsbereich ( 5 ), characterized in that between the terminal area ( 4 ) and the active layer ( 2 ) a brightness adjustment layer ( 6 ) is arranged, the at least one electrically insulating current blocking region ( 62 ) and at least one electrically conductive current passage region ( 61 ), over which the connection area ( 4 ) with the semiconductor layer sequence ( 3 ) is electrically conductively connected, such that during operation of the semiconductor chip ( 1 ) a portion of the electromagnetic radiation generated in the chip under the terminal region ( 4 ) is generated and absorbed by this. Halbleiterchip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und die Lage des Stromdurchlaßbereichs (61) derart ausgewählt sind, daß ein Betriebsstrom des Halbleiterchips zu einem derartigen Anteil unter dem Anschlußteil (4) injiziert wird und folglich zu einer entsprechenden Absorption von im Halbleiterchip erzeugter Strahlung im Anschlußbereich führt, daß eine Strahlungsemission des Halbleiterchips innerhalb eines vorgegebenen Soll-Bereichs liegt.Semiconductor chip according to Claim 1, characterized in that the size and the position of the current passage region ( 61 ) are selected such that an operating current of the semiconductor chip to such a portion under the connecting part ( 4 ) and thus results in a corresponding absorption of radiation generated in the semiconductor chip in the connection region that a radiation emission of the semiconductor chip is within a predetermined desired range. Halbleiterchip nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsperrbereich (62) Siliziumnitrid enthält.Semiconductor chip according to Claim 1 or 2, characterized in that the current blocking region ( 62 ) Contains silicon nitride. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsperrbereich (62) eine auf der Halbleiterschichtenfolge (3) aufgebrachte elektrisch isolierende Schicht mit einer Aussparung umfaßt und der Anschlußbereich innerhalb der Aussparung auf der Halbleiterschichtenfolge (3) aufgebracht ist.Semiconductor chip according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the current blocking region ( 62 ) one on the semiconductor layer sequence ( 3 ) comprises an electrically insulating layer with a recess and the connection region within the recess on the semiconductor layer sequence ( 3 ) is applied. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsperrbereich (62) ein zwischen aktiver Schicht (2) und Anschlußbereich (4) angeordnetes elektrisch isolierendes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge (3) ist.Semiconductor chip according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the current blocking region ( 62 ) between active layer ( 2 ) and connection area ( 4 ) arranged electrically insulating region of the semiconductor layer sequence ( 3 ). Halbleiterchip nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsperrbereich (62) ein protonenimplantiertes Gebiet der Halbleiterschichtenfolge (3) ist.Semiconductor chip according to Claim 5, characterized in that the current blocking region ( 62 ) a proton-implanted region of the semiconductor layer sequence ( 3 ). Halbleiterchip nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromdurchlaßbereich (61) ein Gebiet der Halbleiterschichtenfolge (3) mit einer geringeren Protonenkonzentration als im Stromsperrbereich (62) ist.Semiconductor chip according to Claim 6, characterized in that the current-passing region ( 61 ) an area of the semiconductor layer sequence ( 3 ) with a lower proton concentration than in the current blocking region ( 62 ). Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querleitfähigkeit in der Halbleiterschichtenfolge (3) derart gering ist, daß im Betrieb des Halbleiterchips (1) Strom, der unter dem Anschlußbereich (4) in die Halbleiterschichtenfolge (3) injiziert wird, im wesentlichen auf einen Bereich unter dem Anschlußbereich (4) begrenzt bleibt.Semiconductor chip according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a transverse conductivity in the semiconductor layer sequence ( 3 ) is so small that during operation of the semiconductor chip ( 1 ) Electricity flowing under the connection area ( 4 ) in the semiconductor layer sequence ( 3 ), substantially to an area below the terminal area ( 4 ) remains limited. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschichtenfolge (3) auf InGaAlP basiert.Semiconductor chip according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the semiconductor layer sequence ( 3 ) based on InGaAlP. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise zwischen Strominjektionsbereich (5) und Halbleiterschichtenfolge (3) eine elektrisch isolierende Schicht (9) angeordnet ist.Semiconductor chip according to one of Claims 1 to 9, characterized in that at least partially between current injection region ( 5 ) and semiconductor layer sequence ( 3 ) an electrically insulating layer ( 9 ) is arranged. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchips gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Herstellen der Halbleiterschichtenfolge (3) mit einer aktiven Schicht (2) auf einem Substrat; – Messen von Strahlungsemissionseigenschaften der Halbleiterschichtenfolge; – Ermitteln einer geeigneten Geometrie der Helligkeitseinstellschicht; – Ausbilden der Helligkeitseinstellschicht (6); – Aufbringen der Kontaktschicht (7) mit Anschlußbereich (4) und Strominjektionsbereich (5).Method for producing a semiconductor chip according to at least one of Claims 1 to 10, characterized by the method steps: - producing the semiconductor layer sequence ( 3 ) with an active layer ( 2 ) on a substrate; Measuring radiation emission properties of the semiconductor layer sequence; Determining a suitable geometry of the brightness adjustment layer; Forming the brightness adjustment layer ( 6 ); Application of the contact layer ( 7 ) with connection area ( 4 ) and current injection area ( 5 ). Verfahren nach Anspruch 11 unter Rückbezug auf Anspruch 4 oder auf einen der auf Anspruch 4 zurückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Messen der Halbleiterschichtenfolge (3) und dem Ausbilden. der elektrisch isolierenden Schicht als Stromsperrbereich (62) mit einer Aussparung für den Stromdurchlaßbereich (61) die Kontakschicht (7) aufgebracht wird und dabei die Aussparung mit Kontaktschichtmaterial zumindest teilweise gefüllt wird.Method according to claim 11 with reference to claim 4 or to one of the claims dependent on claim 4, characterized in that after measuring the semiconductor layer sequence ( 3 ) and training. the electrically insulating layer as the current blocking region ( 62 ) with a recess for the current passage area ( 61 ) the contact layer ( 7 ) is applied and while the recess is at least partially filled with contact layer material. Verfahren nach Anspruch 11 unter Rückbezug auf Anspruch 5 oder auf einen der auf Anspruch 5 zurückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromdurchlaßbereich (61) und der Stromsperrbereich (62) durch unterschiedliche Dotierungen eines oberflächennahen Bereichs der Halbleiterschichtenfolge (3) erzeugt werden.The method of claim 11 with reference back to claim 5 or to one of the claims back to claim 5, characterized gekenn characterized in that the current passage region ( 61 ) and the current blocking area ( 62 ) by different doping of a near-surface region of the semiconductor layer sequence ( 3 ) be generated.
DE10329365.5A 2003-06-30 2003-06-30 Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip Expired - Fee Related DE10329365B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10329365.5A DE10329365B4 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip
JP2004191785A JP2005026688A (en) 2003-06-30 2004-06-29 Radiation emission semiconductor chip, manufacturing method therefor, and method for adjusting and setting brightness thereof
US10/883,270 US7667240B2 (en) 2003-06-30 2004-06-30 Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip
JP2010270445A JP5455879B2 (en) 2003-06-30 2010-12-03 Radiation emitting semiconductor chip, method for manufacturing the semiconductor chip, and method for adjusting and setting the brightness of the semiconductor chip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10329365.5A DE10329365B4 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10329365A1 true DE10329365A1 (en) 2005-02-03
DE10329365B4 DE10329365B4 (en) 2015-09-10

Family

ID=33559764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10329365.5A Expired - Fee Related DE10329365B4 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10329365B4 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864370A (en) * 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
DE4338187A1 (en) * 1993-11-09 1995-05-11 Telefunken Microelectron Light-emitting semiconductor component
US20030059972A1 (en) * 2001-09-27 2003-03-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Light-emitting device and method for manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864370A (en) * 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
DE4338187A1 (en) * 1993-11-09 1995-05-11 Telefunken Microelectron Light-emitting semiconductor component
US20030059972A1 (en) * 2001-09-27 2003-03-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Light-emitting device and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE10329365B4 (en) 2015-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1592072B1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method of fabricating the same
EP1592076B1 (en) Optoelectronic device with several current spreading layers and its method of fabrication
DE102005061797B4 (en) Luminescence diode chip with current spreading layer and method for its production
DE102012217640B4 (en) Optoelectronic component and method for its production
EP2596532B1 (en) Optoelectronic component
DE102009030243A1 (en) Semiconductor light emitting device
DE102006057747A1 (en) Semiconductor body and semiconductor chip with a semiconductor body
WO2011120775A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip
DE112015002379B4 (en) Process for the production of an optoelectronic semiconductor chip and an optoelectronic semiconductor chip
DE102007020291A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing a contact structure for such a chip
DE10139798A1 (en) Radiation-emitting component comprises a multiple layer structure having an active layer with a radiation-producing surface, and a radiation-permeable window having a main surface on which the multiple layer structure is arranged
EP2273574A2 (en) Light-emitting diode chip on a GaN basis and method for producing a light-emitting diode component with a light-emitting diode chip on a GaN basis
DE102008016525A1 (en) Monolithic optoelectronic semiconductor body, useful for illumination, includes layer sequence divided into partial segments and at least three contact pads and conductor planes
DE102013200509A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip
DE102015102857A1 (en) Optoelectronic semiconductor component, method for producing an electrical contact and method for producing a semiconductor component
DE102005008056A1 (en) Electromagnetic emitting chip has a control layer that allows the level of the emission brightness to be regulated
DE102016124860A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip
DE10329398B4 (en) A radiation-emitting semiconductor chip and method for producing a radiation-emitting semiconductor chip
DE10300949B4 (en) Semiconductor device with manufacturing method therefor
DE10329365B4 (en) Radiation-emitting semiconductor chip and method for producing such a semiconductor chip
DE19905526A1 (en) LED production e.g. for optical communications and information display panels
DE102014114194B4 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for its production
WO2020114759A1 (en) Optoelectronic semiconductor component and method for producing optoelectronic semiconductor components
DE102017113585A1 (en) Semiconductor layer sequence and method for producing a semiconductor layer sequence
WO2017021301A1 (en) Method for producing a nitride semiconductor component, and nitride semiconductor component

Legal Events

Date Code Title Description
ON Later submitted papers
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033000000

Ipc: H01L0033140000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033000000

Ipc: H01L0033140000

Effective date: 20150522

R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee