DE2543471A1

DE2543471A1 - Leuchtdiodenanordnung mit gewoelbter struktur

Info

Publication number: DE2543471A1
Application number: DE19752543471
Authority: DE
Inventors: Robert D Burnham; Donald R Scifres
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1975-09-29
Publication date: 1976-05-06
Also published as: US3954534A; DE2543471C3; NL7512244A; GB1499897A; DE2543471B2; JPS5165888A; CA1043896A

Description

Xerox Corporation, Rochester, N.Y./USA Leuchtdiodenanordnung mit gewölbter Struktur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode mit einem eine gebogene Oberfläche enthaltenden Bereich.

Es ist bekannt, daß Elektrolumineszenz in der Nähe eines PN-Übergangs auftritt, der so gesteuert wird, daß Ladungsträger eines Typs in einen Bereich injiziert werden, in dem die vorwiegenden Ladungsträger vom entgegengesetzten Typ sind. In Verbindung mit der Rekombination von Paaren entgegengesetzt geladener Träger wird Licht ausgesendet.

Elektrolumineszenzdioden werden im allgemeinen aus Einkristallscheiben von Gruppe III-V-Stoffen gebildet, wie beispielsweise aus Galliumarsenid und Galliumphosphid, die darin einen PN-Übergang aufweisen. Das Elektrolumineszenzlicht, das durch die Rekombination von Paaren entgegengesetzt geladener Träger in den Einkristallscheiben erzeugt wird, kann das Kristall nur unter großen Schwierigkeiten verlassen. Da die Kristalle im allgemeinen hohe Brechungsindices, im allgemeinen etwa 3,5, aufweisen und gewöhnlich von der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds sind, ermöglicht es die interne Totalreflektion nur für Photonen, die innerhalb eines kleinen Winkels ausgesendet werden, durch die Oberfläche auszutreten. Dies ist nur

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ein geringer Prozentsatz des gesamten ausgesendeten Lichtes. Der Rest des Lichtes wird von Oberfläche zu Oberfläche total reflektiert, bis es schließlich innerhalb des Kristalls absorbiert wird oder bis es durch eine Unregelmäßigkeit in der Oberfläche des Kristalls austritt.

Es wurde versucht, diesen Verlustmechanismus zu überwinden. Ein angewendetes Verfahren besteht darin, das Kristall halbkugelförmig auszubilden, wobei der lichtemittierende übergang an der flachen Grundfläche der Halbkugel angeordnet wird. Zwar führte diese Konstruktion zu einer wesentlichen Erhöhung der Menge des emittierten Lichtes, ihre Herstellung weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Bei einem Herstellungsverfahren werden zwei Diodenwürfel aus einem Material der Gruppe II-I-V Rücken an Rücken angeordnet und in einem Schleifmaterial geschwenkt, bis die erstrebte Halbkugelform erreicht ist, wobei dann die Kugeln getrennt werden. Bei einem anderen Verfahren wird eine Glaswölbung über einer Elektrolumineszenzdiode gebildet. Die Glaswölbung kann gebildet werden, indem eine vorgefertigte Glasperle auf einer erhitzten Dioden-Träger-Untergruppe angeordnet wird oder indem Glas in einer Muldenhöhlung geschmolzen wird und die Diode und die Trägergruppe auf das erweichte Glas aufgebracht werden, während dieses sich in der Mulde befindet, wie in der US-Patentschrift 3 596 136 beschrieben. Durch letzteres Verfahren läßt sich jedoch nicht die Schwierigkeit der internen Totalreflektion überwinden, da die Diode immer noch die Form eines Parallelepipeds aufweist. Es wird jedoch der Austrittswinkel etwas vergrößert. Beide beschriebenen Verfahren sind mit hohen Kosten verbunden und beanspruchen viel Zeit; daher sind sie für Massenherstellung nicht geeignet. Ferner läßt sich mit den beschriebenen Verfahren keine ganze Anordnung von Leuchtdioden herstellen, die auf einem gemeinsamen Substrat gelagert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Leuchtdioden, insbesondere halbkugelförmigen Leucht-

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dioden anzugeben, das weniger aufwendig ist sich daher für eine Herstellung in großem Umfange eignet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen sich Anordnungen von halbkugelförmigen Leuchtdioden herstellen lassen. Ferner sollen halbkugelförmige Leuchtdioden bzw. Anordnungen von halbkugelförmigen Leuchtdioden mit verbesserten Eigenschaften geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode mit einem gekrümmten Oberflächenbereich gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch Bildung einer gebogenen Vertiefung in einem Trägersubstrat, Bildung einer ersten Kristallschicht auf einem einen wesentlichen Betrag an Aluminium enthaltenden Halbleitermaterial auf der gebogenen Vertiefung, Bildung einer zweiten Kristallschicht aus einem im wesentlichen kein Aluminium enthaltenden Material auf der ersten Schicht, Bildung eines Gleichrichterüberganges in der zweiten Schicht mittig oberhalb der Vertiefung und Eintauchen des Schichtengebildes in ein Säurebad, das schnell mit dem aluminiumhaltigen Material reagiert, mit dem im wesentlichen nicht aluminiumhaltigen Material jedoch praktisch nicht reagiert, um die erste Schicht aufzulösen zur Abtrennung des Substrats von der zweiten Schicht, so daß die Leuchtdiode mit gebogener Oberfläche gebildet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gewölbte bzw. kuppeiförmige lichtemittierende bzw. Leuchtdioden in einem Anordnungsmuster während der Kristallzüchtung gebildet. Auf der oberen Fläche eines geeigneten Substrats werden halbkugelförmige Vertiefungen gebildet. Diese Vertiefungen werden entweder mittels eines fokussierten Laserstrahls, durch chemisches A'tzen oder durch mechanisches Bohren gefolgt von chemischem Polieren hergestellt.

Falls die zu bildenden halbkugelförmigen Dioden von dem Trägersubstrat getrennt werden sollen, so wird anfänglich in den Ver-

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tiefungen eine dünne Zwischenschicht aus einem Material gezüchtet, das von dem Substrat und von den halbkugelförmigen Dioden bevorzugt fortgeätzt werden kann. Die Elektrolumineszenzdioden werden dann auf der dünnen Schicht gebildet, indem Halbleitermaterial eines Leitungstyps gezüchtet wird, gefolgt von einer Diffusion eines Dotierungsmittels des entgegengesetzten Leitungstyps durch Löcher in einer Nitrid- oder Oxidmaske, zur Bildung eines PN-überganges bzw. einer Anordnung von PN-Übergängen. Die Bereiche des Übergangs bzw. der übergänge sind so klein, daß ihre Lichtemissionsbereiche eine Punktquelle in der Halbkugel approximieren. Die dünne Zwischenschicht kann insbesondere Aluminium enthalten, das durch Salzsäure und Flußsäure bevorzugt geätzt wird.

Wenn die Diodenanordnung mit dem Substrat verwendet werden soll, so wird die Zwischenschicht weggelassen, und das Substrat wird so gewählt, daß es lichtdurchlässig ist und einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der der darauf gezüchteten Schicht. Da alle von der Punktquelle in der Mitte der Halbkugel emittierten Photonen auf die Oberfläche senkrecht auftreffen, ergibt sich kein Winkel, bei dem interne Totalreflektion auftreten würde. Daher gelangen alle Photonen in das transparente Substrat. Wenn der Brechungsindex des Substrats zwischen demjenigen des lichtemittierenden Materials und der Luft liegt, so ergibt sich ein geringerer Reflektionsgrad der Lichtphotonen, die auf die Halbkugel senkrecht oder im wesentlichen senkrecht auftreffen.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung bei einem Verfahrensschritt der Herstellung einer Anordnung von halbkugelförmigen Leuchtdioden;

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Fig. 1a eine halbkugelförmige Leuchtdiodenanordnung;

Fig. 1b den Endschritt bei der Herstellung der Anordnung von Fig. 1a;

Fig. 2a verschiedene Schritte bei der Bildung der Vorrich^bis ^2ύ tung nach Fig. 1; und

Fig. 3 eine andere Ausfuhrungsform einer Anordnung von halbkugelförmigen Leuchtdioden.

In Fig. 1 ist eine Anordnung 1 aus Lichtdioden vor der Trennung der Anordnung von einem Trägersubstrat 2 dargestellt. Die Dioden umfassen eine kontinuierliche Schicht 3 aus einem Stoff der Gruppe III-V eines Leitungstyps, der halbkugelförmige Vertiefungen im Substrat 2 ausfüllt, und kleine lokalisierte Bereiche 4 des entgegengesetzten Leitungstyps. Die Schicht 3 kann insbesondere vom η-Typ und die Bereiche 4 können vom p-Typ sein, während das Substrat 2 aus einem Stoff der Gruppe III-V besteht. Zwischen der Diodenanordnung 1 und dem Substrat 2 liegt eine dünne Schicht 5 aus einem aluminiumhaltigen Material, das vorzugsweise fortgeätzt werden kann, wenn die Vorrichtung von Fig.1 in ein Säurebad so eingetaucht wird, daß die Diodenanordnung 1 vom Substrat 2 getrennt wird, um dadurch eine Anordnung von halbkugelförmigen Leuchtdioden zu schaffen.

Wenn das Substrat 2 aus GaAs ist und die Schicht 3 aus GaAs ist, so kann die Schicht 5 aus Ga, Al As sein. Wenn das Sub-

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strat 2 aus GaP und die Schicht 3 aus GaP ist, so kann die Schicht 5 aus Ga₁_ Al P sein. Sowohl das GaAlAs und GaAlP wer-

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den vorzugsweise bezüglich GaAs und GaP mittels Säuren wie beispielsweise Salzsäure und Flußsäure geätzt, wobei das Aluminium mit der Säure reagiert. Die Säure wird so gewählt, daß sie mit dem Aluminium in Schicht 5 reagiert, nicht jedoch mit dem Material der Gruppe III der Schicht 3 oder dem Material der Gruppe III des Substrats 2. Wenn die Schicht 3 aus GaAs, das Substrat

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2 aus GaAs und die Schicht 5 aus GaAlAs ist, so wird die Säure (welche in diesem Falle HCl oder HF sein kann) so gewählt, daß sie mit dem Aluminium in der Schicht 5, nicht jedoch mit dem Gallium in der Schicht 3 bzw. dem Gallium in dem Substrat 2 reagiert.

Die Konzentration (x) des Aluminiums in Schicht 5 ist zwar nicht kritisch, es muß jedoch eine wesentliche Aluminiummenge vorhanden sein, so daß die chemische Ätzreaktion in zufriedenstellender Weise durchgeführt werden kann. Zum Fortätzen der Schicht 5 von der Vorrichtung nach Fig. 1, so daß die Schicht 3 von dem Substrat 2 getrennt wird, sollte die Konzentration (x) des Aluminiums wohl wenigstens etwa 0,05 betragen, was sich auf 2,5 Atomprozent des Aluminiums beläuft. Je größer die Aluminiumkonzentration ist, desto schneller läuft jedoch die chemische Reaktion ab. Die Aluminiumkonzentration kann daher im Bereiche von etwa 0,05 bis etwa 1,0 liegen. Wenn die Schicht 5 ferner eine große Menge Al enthält, so kann die Schicht 3 eine geringere Menge Al enthalten und trotzdem intakt bleiben, da die Ätzgeschwindigkeit von der Al-Konzentration abhängt. Die Säure im Bad kann wie erwähnt Salzsäure oder Flußsäure sein, es kann jedoch jegliche Säure verwendet werden, die vorzugsweise mit der Zwischenschicht 5 reagiert und nicht mit den anderen Schichten.

Die Geschwindigkeit der chemischen Ätzreaktion hängt ab von der Konzentration des Aluminiums in Schicht 5, wie bereits erwähnt/ und ebenfalls von der Dicke der Schicht 5. Gute Ergebnisse wurden mit einer Schicht 5 von etwa 3 Mikron Dicke erzielt. Bei Verringerung der Dicke der Schicht 5 bis hinunter zu etwa 1 Mikron wird die Reaktion verlangsamt, da der geringere Abstand zwischen dem Substrat 2 und der Schicht 3 die Bewegung bzw. Diffusion des Ätzmittels vom Umfang der Schicht 5 aus, der sich in Berührung mit der Säure des Bades befindet, verlangsamt. Bei Vergrößerung der Dicke der Schicht 5 bis beispielsweise 10 Mikron und darüber wird die chemische Reaktion beschfeunigt, da die Diffusion des Ätzmittels in das Säurebad weniger stark gehindert wird. Eine Beschleunigung der chemischen Reaktion zwischen der

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Schicht 5 und der Säure des Bades kann ebenfalls dadurch erreicht werden, daß das Säurebad bewegt wird oder indem das Säurebad erwärmt wird, welches normalerweise bei Raumtemperatur gehalten wird.

Wenn ferner das Substrat 2 aus GaAs und die Schicht 3 aus GaAs ist, so wird die Säure des Bades so gewählt, daß sie nicht mit dem GaAs des Substrats 2 und der Schicht 3 reagiert, so tritt trotzdem eine sehr geringe chemische Reaktion am Umfang des Substrats 2 und der Schicht 3 auf. Die geringe Ätzung beeinträchtigt jedoch die Diodenanordnung oder das abgetrennte Substrat praktisch nicht, obgleich bei deren Enden eine Glättung erforderlich sein kann. Aufgrund der chemischen Ätzung der Schicht wird die Diodenanordnung 1 von dem Substrat 2 entfernt. Da die Diodenanordnung in den halbkugelförmigen Vertiefungen im Substrat 2 gezogen worden ist (wobei nur die Schicht 5 als Zwischenschicht entfernt worden ist), sind die (in Fig. 1a gezeigten) Oberflächen der Diodenanordnung glatt und weisen eine gute Kontur auf. Ferner wird das Substrat 2 nicht zerstört und kann erneut verwendet werden, um weitere Diodenanordnungen herzustellen.

Das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 wird im Zusammenhang mit den Figuren 2a bis 2d erläutert. Ausgehend von einem im allgemeinen rechtwinkligen Substrat 2 werden halbkugelförmige Vertiefungen darin gebildet. Die Vertiefungen können durch jegliche herkömmliche Technik wie beispielsweise durch einen fokussierten Laserstrahl, durch chemisches Ätzen oder durch mechanisches Bohren, gefolgt von chemischem Ätzen, gebildet werden. Beim herkömmlichen chemischen Ätzungsprozeß wird ein positives Photoabdeckmaterial auf die obere Fläche des Substrats aufgebracht, vorzugsweise mit einer (111)- oder (100)-KriStallorientierung, und das Photoabdeckmaterial wird in den Bereichen belichtet, in denen eine halbkugelförmige Diode gebildet werden soll. Dann gelangt ein Entwickler zur Anwendung,

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um die belichteten Bereiche des Abdecklacks zu entfernen und um eine Abdecklackmaske 8 mit kreisförmigen Löchern 9 zu bilden, wie in Fig. 2a gezeigt. Danach wird die Maskenoberfläche mit einer Säure behandelt, die einen Teil des belichteten Substrats 2 fortätzt. Die Säure kann eine weiße Säure sein, die Schwefelsäure, Wasserstoffperoxid und Wasser enthält. Die kreisförmigen Löcher 9 in der Maske 8 sind kleiner ausgebildet als die in dem Substrat 2 zu bildenden Halbkugeln, wobei die kleineren Bereiche eine seitliche Ausbreitung der Säure unter der Maske 8 ermöglichen und sich daraus die Bildung der halbkugelförmigen Vertiefungen 7 wie in Fig. 2b gezeigt ergibt. Wenn beispielsweise der Radius der Vertiefungen ungefähr 50 Mikron betragen soll, so sollte der Radius der kreisförmigen Löcher im Abdecklack ungefähr 10 Mikron betragen. Durch Verändern der Lochgröße und der Ätztiefe können verschiedene Formen der Vertiefungen erzeugt werden, die im wesentlichen Linsen bilden und das ausgesendete Strahlungsmuster in Form bringen können.

Nach Entfernung der Maske 8 werden dann nacheinander die Schichten 5 und 3 gebildet, und zwar mittels des sogenannten Gleitbootverfahrens (sliding boat method), das in herkömmlicher Form bei Flüssigkeitsphase-Epitaxialzüchtung angewendet wird. Im Züchtungsofen wird die Schicht 5 zunächst bis zu einer Dicke von etwa 5 Mikron gezüchtet, und daraufhin wird die n-Typ-Schicht 3 bis zu einer Tiefe von etwa 100 Mikron gezüchtet, wie in Fig. 2c gezeigt. Beide Züchtungsvorgänge verlaufen in Übereinstimmung mit herkömmlichen Verfahren. Da die Züchtung der Schicht 3 es erforderlich macht, die gesamten halbkugelförmigen Vertiefungen 7 auszufüllen, besteht eine Tendenz der Schicht 3, eine unregelmäßige obere Fläche oberhalb der Vertiefungen 7 aufzuweisen, wie in Fig. 2c gezeigt. Diese Unregelmäßigkeit wird beispielsweise durch Polieren entfernt, und daraufhin wird die Vorrichtung in einer ähnlichen Weise wie beim Ätzvorgang abgedeckt, daraufhin in einer Diffusionsampulle angeordnet, um durch Diffusion einer ausgewählten Verunreinigung gedopte Bereiche 4 und somit PN-Übergänge 10 zu bilden, wie in Fig. 2d bei entfern-

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ter Maske gezeigt. Bei einem Durchmesser der Halbkugeln von etwa 100 Mikron beträgt der Durchmesser der PN-Übergänge etwa 25 Mikron.

Nach Entfernung jeglichen Abdeckungsmaterials wird die Vorrichtung von Fig. 2d in ein Säurebad gebracht, wie vorstehend beschrieben. Die Säure ätzt bevorzugt die Schicht 5, um die Diodenanordnung 1 vom Substrat 2 zu trennen, wie in Fig. 1b symbolisch gezeigt. Der Verfahrensschritt der bevorzugten Ätzung ist in einer anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Einkristall-Scheibchenherstellung" (Single Crystal Thin Wafer Preparation) vollständig beschrieben, die gleichzeitig mit der die vorliegende Anmeldung begründenden Prioritätsanmeldung eingereicht wurde. Bei der Diodenanordnung kann Licht in den freien Raum ausgesendet werden, statt zuerst durch ein Trägersubstrat laufen zu müssen, wobei sich Vorteile während des Betriebes und externer Quantenwirkungsgrad ergeben. Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die Herstellung einer Diodenanordnung beschrieben, sie kann jedoch zur Herstellung einzelner halbkugelförmiger Leuchtdioden angewendet werden.

In manchen Fällen soll die Diodenanordnung auf einem Trägersubstrat gelagert sein oder ein Teil desselben bilden, wie beispielsweise die Anordnung 11, die in Fig. 3 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung ist die Schicht zur bevorzugten Ätzung nicht vorhanden, und die Diodenanordnung 11 wird direkt von dem Substrat 12 getragen. Die halbkugelförmigen Vertiefungen 17 im Substrat 12 werden in derselben Weise gebildet wie diejenigen, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurden, ebenso wie die Schicht 13 und die Bereiche 14 sowie die PN-übergänge 20. Das Substrat 12 ist durchlässig für Strahlung, die an den Übergängen 20 erzeugt wird und besitzt einen Brechungsindex, der kleiner ist als der der gezogenen Schicht 13. Vorzugsweise weist das Substrat 12 eine Gitterkonstante und eine Gitterstruktur auf, die ähnlich denen der gezogenen Schicht 13 sind. Diese Kriterien

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werden dadurch erfüllt, daß das Substrat 12 aus n-Typ-Galliumaluminiumarsenid und die Schicht 13 aus n-Typ-Galliumarsenid sind; die Bereiche 14 sind dann aus p-Typ-Galliumarsenid. Bei diesem Ausführungsbaspiel ist weder das Substrat 12 noch die gezogene Schicht 13 stark absorbierend bezüglich des an den PN-Übergängen 20 erzeugten Lichtes. Das n-Typ-Galliumaluminiumarsenid-Substrat 12 ist für diese Strahlung ziemlich durchlässig, so daß die im Substrat vorhandene Strahlung mehrfach gestreut werden kann, bis sie in den freien Raum austritt. Zusätzlich besitzt das Substrat 12 einen niedrigeren Brechungsindex als die gezogene Schicht 13, wodurch die Transmission von Licht in angrenzende Medien mit geringem Brechungsindex, wie beispielsweise Luft, verstärkt wird.

Andere Kombinationen von Substratstoffen und gezogenen Schichten sind für die Vorrichtung nach Fig. 3 möglich. Beispielsweise läßt sich die Vorrichtung durchaus <3ezu anwenden, Halbkugeln bestimmter II-VI-Substrate zu züchten, wie beispielsweise ZnS Se₁ , Spinell und Saphir, wenn die Schicht 13 ein Material aus Gruppe III-V wie beispielsweise GaAs ist. Diese Kristalle sind durchlässig für sichtbare und nahe IR-Strahlung, besitzen Brechungsindices, die ungefähr die Hälfte derjenigen von im Handel befindlichen Leuchtdiodenstoffen betragen, wie beispielsweise Gruppe Ill-V-Stoffe, und weisen Gitterkonstanten und -strukturen auf, die ziemlich ähnlich sind wie die von GaAs, GaP, GaAsP und GaAlP (die gewöhnlichen Leuchtdiodenkristalle), die als gezüchtete Schicht 13 verwendet werden können.

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Claims

Patentansprüche

erfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode mit einem eine gebogene Oberfläche enthaltenden Bereich, gekennzeichnet durch

Bildung einer gebogenen Vertiefung in einem Trägersubstrat, Bildung einer ersten Kristallschicht auf einem einen wesentlichen Betrag an Aluminium enthaltenden Halbleitermaterial auf der gebogenen Vertiefung,

Bildung einer zweiten Kristallschicht aus einem im wesentlichen kein Aluminium enthaltenden Material auf der ersten Schicht,

Bildung eines Gleichrichterüberganges in der zweiten Schicht mittig doerhalb der Vertiefung und

Eintauchen des Schichtengebildes in ein Säurebad, das schnell mit dem aluminiumhaltigen Material reagiert, mit dem im wesentlichen nicht aluminiumhaltigen Material jedoch praktisch nicht reagiert, um die erste Schicht aufzulösen zur Abtrennung des Substrats von der zweiten Schicht, so daß die Leuchtdiode mit gebogener Oberfläche gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode mit einer halbkugelförmigen Oberfläche ausgebildet wird,

eine im wesentlichen halbkugelförmige Vertiefung in dem Trägersubstrat gebildet wird und

die erste Kristallschicht aus dem einen wesentlichen Aluminiumbetrag enthaltenden Halbleitermaterial auf der Oberfläche der halbkugelförmigen Vertiefung gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die zweite Schicht aus der aus GaAs und GaP bestehenden Gruppe gewählt werden und die erste Schicht aus

der aus GaAlAs und GaAiP bestehenden Gruppe gewählt werden.
4. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung von im wesentlichen halbkugelförmigen Leuchtdioden, gekennzeichnet durch Bildung einer Anordnung von im wesentlichen halbkugelförmigen Vertiefungen in einem Trägersubstrat, Bildung einer ersten Kristallschicht aus einem einen wesentlichen Aluminiumbetrag enthaltenden Halbleitermaterial auf den Oberflächen der Vertiefungen,

Bildung einer zweiten Kristallschicht aus einem im wesentlichen kein Aluminium enthaltenden Material auf der ersten Schicht,

Bildung einer Mehrzahl von Gleichrichterübergängen in der zweiten Schicht, wobei jeder Übergang mittig über einer verschiedenen Vertiefung der Anordnung von Vertiefungen angeordnet ist und

Eintauchen des Schichtengebildes in ein Säurebad, das schnell mit dem aluminiumhaltigen Material reagiert, im wesentlichen jedoch nicht mit dem praktisch kein Aluminium enthaltenden Material reagiert, wodurch die erste Schicht zur Abtrennung des Substrats von der zweiten Schicht aufgelöst wird, so daß eine Anordnung von Leuchtdioden mit im wesentlichen halbkugelförmigen Oberflächen gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die zweite Schicht aus der aus GaAs und GaP bestehenden Gruppe gewählt werden und die erste Schicht aus der aus GaAlAs und GaAlP bestehenden Gruppe gewählt wird.
6. Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen halbkugelförmigen Diode, gekennzeichnet durch

Bildung einer im wesentlichen halbkugelförmigen Vertiefung in der Oberfläche eines Trägersubstrats,

Bildung einer Halbleiterschicht auf der Oberfläche und Bildung eines Gleichrichterüberganges in der Halbleiterschicht,

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wobei der Übergang mittig über der Vertiefung angeordnet ist und das Substratmaterial eine Gitterkonstante und Gitterstruktur aufweist, die ähnlich ist wie bei dem Material der Halbleiterschicht sowie einen Brechungsindex, der kleiner ist als der Brechungsindex der Halbleiterschicht.

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