DE69416012T2

DE69416012T2 - Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Diode mit transparentem Substrat

Info

Publication number: DE69416012T2
Application number: DE69416012T
Authority: DE
Inventors: Haruhisa Nara-Shi Nara-Ken Takiguchi; Masanori Nara-Shi Nara-Ken Watanabe
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2014-02-09
Also published as: JPH06296040A; US5403916A; JP3230638B2; EP0611131A1; DE69416012D1; EP0611131B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Diode (nachfolgend als "LED" bezeichnet), und spezieller betrifft sie ein Verfahren zum Herstellen einer LED, die zu Anzeige- und Sendezwecken verwendbar ist.

2. Beschreibung der einschlägigen Technik

Es besteht Bedarf an einer hellen LED, die für viele Anwendungen, einschließlich einer Anzeigevorrichtung, geeignet ist. Eine Vorgehensweise, eine helle LED herzustellen, besteht darin, den externen Emissionswirkungsgrad des innerhalb einer LED emittierten Lichts zu verbessern.
Eine LED besteht aus Halbleitermaterialien mit hohen Brechungsindizes, z. B. ungefähr in der Größenordnung von 3,5, was bedeutet, dass leicht Totalreflexion auftreten kann. Daher kann sich dann, wenn Licht von einer ebenen Fläche der LED emittiert wird, nur solches Licht nach außen ausbreiten, das unter einem Winkel unter dem kritischen Winkel in die ebene Fläche eintritt. Daher, also wegen der Totalreflexion, ist der externe Emissionswirkungsgrad einer LED im allgemeinen nicht allzu hoch.
Ein übliches Verfahren zum Verbessern des externen Emissionswirkungsgrads einer LED besteht darin, ein Material zu verwenden, das das erzeugte Licht hinsichtlich eines Halbleitersubstrats übertragen kann, und an der Rückseite des Halbleitersubstrats einen Reflektor auszubilden. Bei einer derartigen LED mit einem für das erzeugte Licht transparenten Substrat kann an der Unterseite des Halbleitersubstrats reflektiertes Licht von der Oberseite, den Seitenflächen usw. emittiert werden, wohingegen in Fällen, bei denen das Halbleitersubstrat aus einem Material besteht, das das erzeugte Licht nicht durchlässt, nur das von der Oberseite emittierte Licht genutzt werden kann. LEDs mit einem für das erzeugte Licht transparenten Substrat werden als Infrarot-LEDs realisiert, bei denen ein Halbleitermaterial vom InGaAsP- Typ verwendet wird, als infrarote und rote LEDs, bei denen ein Halbleitermaterial vom AlGaAs-Typ verwendet wird, als gelbe LEDs, bei denen ein Halbleitermaterial vom GaAsP-Typ verwendet wird, und als grüne LEDs, bei denen ein Halbleitermaterial vom GaP-Typ verwendet wird.
Andererseits wurden rote, gelbe und grüne LEDs entwickelt, bei denen ein Halbleitermaterial vom AlGaInP-Typ verwendet ist, sowie grüne und blaue LEDs, bei denen ein Halbleitermaterial vom ZnCdSSe-Typ verwendet ist. Jedoch ist bei diesen LEDs die oben genannte Technik des Herstellens des Substrats aus einem für das erzeugte Licht transparenten Material nicht anwendbar, da bei derartigen Anwendungen die Gitteranpassungsbedingungen nicht zufriedenstellend sind. Darüber hinaus besteht bei den oben genannten LEDs dann, wenn ein für das erzeugte Licht undurchsichtiges Substrat verwendet wird, die Tendenz, dass der interne Emissionswirkungsgrad abnimmt, da die für das erzeugte Licht undurchlässigen Substrate für diese LEDs nicht geeignet sind.
Der interne Emissionswirkungsgrad dieser LEDs kann dadurch verbessert werden, dass ihre Halbleitersubstrate aus einem für das erzeugte Licht undurchsichtigen Material hergestellt werden und die oben genannten Halbleitermaterialien auf die Substrate aufgewachsen werden. Jedoch sinkt erneut der externer Emissionwirkungsgrad derartiger LEDs in unvermeidlicher Weise, da für das erzeugte Licht undurchsichtige Substrate verwendet sind, wie oben beschrieben.
Die japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 3-274 770 sowie das Dokument EP-A-0 420 691 offenbaren eine LED mit der in Fig. 13 dargestellten Konfiguration, bei der die oben genannten Probleme überwunden sind. Die LED wird auf die folgende Weise hergestellt: als erstes werden eine erste Mantelschicht 901 aus n-AlInP, eine Licht emittierende Schicht 902 aus undotiertem AlGaInP, eine zweite Mantelschicht 903 aus p-AlInP, eine eingefügte Bandlückenschicht 904 aus p-AlGaInP sowie eine Halteschicht 905 aus p-AlGaAs in dieser Reihenfolge unter Verwendung eines MOCVD(metallorganische Dampfphasenepitaxie)-Verfahrens auf ein erstes n-GaAs-Substrat 900 aufgewachsen. Als nächstes wird das erste n-GaAs-Substrat 900 entfernt und es werden Elektroden hergestellt. Danach wird die LED-Struktur so auf einem Sockel montiert, dass die Sperrschicht 905 aus p-AlGaAs unten liegt.
Jedoch bestehen beim oben genannten Herstellverfahren die folgenden Proble me: erstens erfordert eine durch dieses Verfahren hergestellte LED ein sehr dickes Ausbilden der Halteschicht aus p-AlGaAs, damit die gesamte LED nach dem Entfernen des ersten n-GaAs-Substrats 900 die körperliche Festigkeit beibehalten kann. Dies erfordert dann, wenn das oben genannte MOCVD-Verfahren verwendet wird, zu viel Zeit für die Herstellung der Halteschicht 905 aus p-AlGaAs. Zweitens ist es im Fall einer LED, bei der eine Halteschicht aus AlxGa1-xAs (0 ≤ x ≤ 1) verwendet wird, erforderlich, den Gehalt x auf einen Wert in der Nähe von 1 einzustellen, um zu gewährleisten, dass die Halteschicht selbst dann transparent ist, wenn das erzeugte Licht kurze Wellenlänge hat, wie im grünen Band. Jedoch führt dies zum Problem, dass die Halteschicht an Luft anfällig für Oxidation ist, wodurch sie chemisch instabil wird.
Das Dokument "Applied Physics Letters", Vol. 58(18), 6. Mai 1991, S. 1961 - 1963, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht, offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Bauteils, das folgende Schritte umfasst: Herstellen einer Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur auf einem ersten Substrat, wobei die Halbleiter-Mehrfachschicht mindestens eine Licht emittierende Schicht aufweist; Anordnen eines zweiten Substrats auf der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur; Verbinden des zweiten Substrats und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur durch direktes Verbinden durch Erwärmen der Umgebung zwischen dem zweiten Substrat und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur; und Entfernen mindestens eines Teils des ersten Substrats.
Dieses Dokument aus dem Stand der Technik betrifft die Hertellung eines Halbleiterlaser-Bauteils. Das Laserbauteil emittiert, wenn es einmal hergestellt ist, Licht in einer Richtung parallel zum zweiten Substrat.
Das Dokument EP-A-0 434 233 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Diode, bei dem eine Mehrschichtstruktur auf ein Zwischensubstrat aufgewachsen wird. Dann wird auf die Oberseite der Mehrschichtstruktur epitaktisch ein zweites Substrat aufgewachsen, und das Zwischensubstrat wird selektiv entfernt, z. B. durch Ätzen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Bauteils, das folgende Schritte umfasst: Herstellen einer Halbleiter- Mehrfachschichtstruktur auf einem ersten Substrat, wobei die Halbleiter- Mehrfachschicht mindestens eine Licht emittierende Schicht aufweist; Anordnen eines zweiten Substrats auf der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur; Verbinden des zweiten Substrats und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur durch direktes Verbinden durch Erwärmen der Umgebung zwischen dem zweiten Substrat und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur; und Entfernen mindestens eines Teils des ersten Substrats; dadurch gekennzeichnet, dass das Licht emittierende Bauteil eine Licht emittierende Diode ist und das zweite Substrat an einer Position vorhanden ist, an der sich vom Licht emittierenden Bauteil emittiertes Licht im Gebrauch durch das zweite Substrat ausbreitet, das für von der Licht emittierenden Schicht emittiertes Licht transparent ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schritt des Herstellens der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur: Herstellen einer ersten Halbleiter- Mehrfachschicht auf dem ersten Halbleitersubstrat, das von erstem Leitungstyp ist, wobei die erste Halbleiter-Mehrfachschicht mindestens eine erste Halbleiterschicht enthält, die vom ersten Leitungstyp ist; Herstellen der Licht emittierenden Schicht auf der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht und Herstellen einer zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht, die mindestens eine zweite Halbleiterschicht enthält, die von zweitem Leitungstyp ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das zweite Substrat aus einem Halbleitermaterial vom zweiten Leitungstyp.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das zweite Substrat aus mindestens einem der Materialien GAP, ZnSe, ZnS oder SiC.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das zweite Substrat aus mindestens einem aus der aus GaP, ZnSe, ZnS und SiC bestehenden Gruppe.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das zweite Substrat aus einem dielektrischen Material.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das zweite Substrat aus mindestens einem aus der aus Al&sub2;O&sub3;, Glas, TiO&sub2;, MgO und einer Verbindung hieraus bestehenden Gruppe.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Verbindungsschritt dadurch ausgeführt, dass Druck von der Seite des ersten Substrats und/oder des zweiten Substrats ausgeübt wird.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Anordnungs schritt auf solche Weise ausgeführt, dass eine Kristallachse des zweiten Substrats und eine Kristallachse der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht miteinander ausgerichtet sind.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die zweite Halbleiter-Mehrfachschicht mehrere zweite Halbleiterschichten, und eine der mehreren zweiten Halbleiterschichten, die in Kontakt mit dem zweiten Substrat steht, hat dieselbe Zusammensetzung wie das zweite Substrat hat.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Anbringens von Gräben in einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht und/oder einer Fläche des zweiten Substrats, die in Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht steht, wobei die Gräben mindestens einen Rand mindestens einer der Flächen erreichen.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Herstellen einer Ätzstoppschicht zwischen dem ersten Halbleitersubstrat und der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht, wobei diese Ätzstoppschicht vom ersten Leitungstyp ist und eine Zusammensetzung aufweist, die von der Zusammensetzung der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht verschieden ist; und Entfernen des ersten Halbleitersubstrats, bis zumindest die Ätzstoppschicht nach dem Verbindungsschritt freigelegt ist.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer Fläche des ersten Halbleitersubstrats, wie nach dem Entfernen mindestens eines Teils des ersten Halbleitersubstrats freigelegt; und Herstellen eines Reflexionsfilms auf mindestens einem Teil der freigelegten Fläche des ersten Halbleitersubstrats, außer dort, wo die Elektrode ausgebildet ist.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer Fläche des ersten Halbleitersubstrats, wie nach dem Entfernen mindestens eines Teils des ersten Halbleitersubstrats freigelegt; Entfernen eines Teils des ersten Halbleitersubstrats, der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht und der Licht emittierenden Schicht, um einen Teil einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht freizulegen; und Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer freigelegten Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Herstellens einer Dotierungsschicht vom zweiten Leitungstyp auf einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht und/ oder einer Fläche des zweiten Substrats vor dem Verbindungsschritt.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Erwärmen durch Einstrahlen von Licht durch das zweite Substrat ausgeführt, wobei das Licht eine von der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht absorbierbare Wellenlänge aufweist.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Erwärmen durch Einstrahlen von Licht durch das zweite Substrat ausgeführt, wobei das Licht eine von der Dotierstoffschicht absorbierbare Wellenlänge aufweist.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer LED werden Halbleiterschichten einschließlich einer Licht emittierenden Schicht auf einem ersten Substrat hergestellt, das für das von der Licht emittierenden Schicht emittierte Licht undurchsichtig ist, jedoch beinahe mit den Halbleiterschichten gitterangepasst ist. Daher emittiert die Licht emittierende Schicht Licht mit hohem internem Wirkungsgrad. Mit der Oberseite des ersten Substrats ist ein zweites Substrat verbunden, auf dem eine Licht emittierende Struktur aufgeschichtet wird, um den externen Emissionswirkungsgrad zu verbessern. Im Ergebnis kann gemäß der Erfindung eine LED, die von sich aus hohen internen Emissionswirkungsgrad erzielt, durch Herstellen der Halbleiterschichten auf einem für das erzeugte Licht undurchsichtigen Halbleitersubstrat hohen externen Emissionswirkungsgrad zeigen, ohne dass der interen Emissionswirkungsgrad beeinträchtigt ist. Daher trägt die Erfindung stark zu einer Verbesserung der Leuchtkraft und der Produktivität von LEDs bei.
So ermöglicht die hier beschriebene Erfindung den Vorteil des Bereitstellens eines relativ einfachen Verfahrens zum Herstellen einer chemisch stabilen LED mit ausreichender körperlicher Stabilität und verbessertem externem Emissionswirkungsgrad, ohne dass der interne Emissionswirkungsgrad der LED geopfert wäre.
Diese und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine LED in einem Schritt während eines Herstellverfahrens gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die eine beim ersten Beispiel der Erfindung erhaltene LED zeigt.
Fig. 3A ist eine Schnittansicht, die ein Elektrodenmuster für die LED gemäß dem ersten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 3B ist eine Schnittansicht, die ein Elektrodenmuster für die LED gemäß dem ersten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die eine LED in einem Schritt während eines Herstellverfahrens gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die eine beim zweiten Beispiel der Erfindung erhaltene LED zeigt.
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die einen Verbindungsprozess für eine zweite Halbleiterschicht und ein zweites Substrat einer LED gemäß dem zweiten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die eine LED in einem Schritt während eines Herstellverfahrens gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die eine beim dritten Beispiel der Erfindung erhaltene LED zeigt.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die eine LED in einem Schritt während eines Herstellverfahrens gemäß einem vierten Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die eine beim vierten Beispiel der Erfindung erhaltene LED zeigt.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine LED in einem Schritt während eines Herstellverfahrens gemäß einem fünften Beispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 12 ist eine Schnittansicht, die eine beim fünften Beispiel der Erfindung erhaltene LED zeigt.
Fig. 13 ist eine Schnittansicht, die eine herkömmliche LED zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend wird die Erfindung mittels Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Gleiche Komponenten sind in allen Fig. 1 bis 12 durch dieselben Zahlen gekennzeichnet, solange nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer LED in einem Schritt während einer Herstellung gemäß dem vorliegenden Beispiel. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellten LED.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst eine LED vom AlGaInP-Typ gemäß dem vorliegenden Beispiel eine erste n-Halbleitermehrfachschicht 40 sowie eine zweite p-Halbleitermehrfachschicht 50, die einander unter Einfügung einer Licht emittierenden Schicht 14 gegenüberstehen. Die erste Halbleitermehrfachschicht 40, die aus einer Pufferschicht 11, einer eingefügten Bandlückenschicht 12 und einer ersten Mantelschicht 13 besteht, ist auf einem ersten Substrat 10 aus einem n-Halbleitermaterial ausgebildet, das für das erzeugte Licht undurchsichtig ist. Die zweite Halbleitermehrfachschicht 50 besteht aus einer zweiten Mantelschicht 15 und einer Deckschicht (nicht dargestellt). Die Deckschicht und ein auf ihr ausgebildetes zweites Substrat (nicht dargestellt), das aus einem für das erzeugte Licht transparenten p-Halbleitermaterial besteht, bilden integral eine Halteschicht 60. An der Unterseite des ersten Substrats 10 sind rückseitige Elektroden 26 ausgebildet. Auf der Oberseite der Halteschicht 60 ist eine frontseitige Elektrode 25 ausgebildet.
Die LED mit der oben angegebenen Konfiguration wird gemäß dem vorliegenden Beispiel auf die folgende Weise hergestellt.
Als erstes werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, die Pufferschicht 11, die eingefügte Bandlückenschicht 12, die erste Mantelschicht 13, die undotierte, Licht emittierende Schicht 14, die zweite Mantelschicht 15 und die Deckschicht 16 in dieser Reihenfolge epitaktisch durch ein MOCVD-Verfahren auf eine Oberfläche des ersten Substrats 10 aus dem für das von der Licht emittierenden Schicht 14 undurchsichtigen-Halbleitermaterial aufgewachsen. Die Oberfläche des ersten Substrats 10 ist die (100)-Ebene. Als nächstes wird auf der Deckschicht 16 durch ein Aufdampfverfahren im Vakuum eine Dotierstoffschicht 17 hergestellt. Die Dotierstoffschicht 17 besteht aus Zn und hat eine Dicke von 5 nm.
Dann wird eine Oberfläche des zweiten Substrats 20 mit der (100)-Ebene einer leichten Ätzbehandlung usw. unterzogen. Das zweite Substrat 20 besteht aus demselben Material wie die Deckschicht 16 und kann das von der Licht emittierenden Schicht 14 emittierte Licht durchlassen. Das zweite Substrat 20 wird in solcher Weise auf der Deckschicht 16 angeordnet, dass die geätzte Oberfläche des zweiten Substrats 20 in Kontakt mit der Deckschicht 16 steht und die Kristallachsen des zweiten Substrats 20 mit den Kristallachsen der Deckschicht 16 ausgerichtet sind. Als nächstes wird ein Gewicht 30 (10 g/cm²) aus Kohlenstoff, dessen Oberfläche so behandelt ist, dass die rauh ist, auf dem zweiten Substrat 20 angeordnet. Hierbei bedeutet der Begriff "Kristallachse" die Ausrichtung der Ebenenrichtung oder die Richtung der Spaltebene.
Danach wird die oben angegebene LED-Struktur in Wasserstoff(H&sub2;)-Atmosphäre auf 650ºc erwärmt und durch das zweite Substrat 20 hindurch mit einem YAG(Yttrium Aluminium Granat)-Laserstrahl bestrahlt und so für zwei Stunden belassen. So werden die zweite Halbleitermehrfachschicht 50 und das zweite Substrat 20 durch direktes Verbinden miteinander verbunden. Nach dem Verbinden der zweiten Mehrfachhalbleiterschicht 50 und des zweiten Substrats 20 verschwindet die Dotierstoffschicht 17 durch Diffusion des Zinks in das zweite Substrat 20 und die Deckschicht 16. Im Ergebnis werden die Deckschicht 16 und das zweite Substrat 20 integriert, um die Halteschicht 60 zu bilden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Beim vorliegenden Beispiel können die Größen, Dicken und Zusammensetzungen der Substrate 10 und 20 sowie der anderen Halbleiterschichten diejenigen sein, wie sie beispielhaft unten angegeben sind:
- erstes Substrat 10: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 300 um; (Größe) 10 · 12 mm².
- Pufferschicht 11: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 2 um.
- eingefügte Bandlückenschicht 12: (Zusammensetzung) n-Ga0,5In0,5P; (Dicke) 0,1 um.
- erste Mantelschicht 13: (Zusammensetzung) n-Al0,5In0,5P; (Dicke) 1 um.
- Licht emittierende Schicht 14: (Zusammensetzung) (Al0,2Ga0,8)0,5In0,5P; (Dicke) 0,5 um.
- zweite Mantelschicht 15: (Zusammensetzung) p-Al0,5In0,5P; (Dicke) 1 um.
- Deckschicht 16: (Zusammensetzung) p-GaP; (Dicke) 2 um.
- zweites Substrat 20: (Zusammensetzung) p-GaP; (Dicke) 300 um; (Größe) 10 · 12 mm².
Als nächstes wird das erste Substrat 10 so geätzt, dass es mit einer Dicke von 10 um verbleibt. Dann wird die fontseitige Elektrode 25 aus AuZn durch Aufdampfen auf der Oberseite des zweiten Substrats 20 abgeschieden und durch eine Photolithographietechnik zu Kreisform strukturiert, wie es in Fig. 3A dargestellt ist. Die rückseitige Elektrode 26 aus AuGe wird auf der Unterseite des ersten Substrats 10 abgeschieden. Danach wird auf der rückseitigen Elektrode 26 durch eine Photolithographietechnik ein Resistmuster mit Punktstruktur ausgebildet, wie es in Fig. 3B dargestellt ist. Anteile der rückseitigen Elektrode 26, des ersten Substrats 10, der Pufferschicht 11 und der eingefügten Bandlückenschicht 12, die nicht durch das Resistmuster bedeckt sind, werden entfernt. Danach wird auch das Resistmuster entfernt.
Die oben beschriebene LED-Struktur wird durch Zerschneiden in Chips unterteilt. Jeder Chip wird durch eine elektrisch leitende Paste auf solche Weise an einem Sockel befestigt, dass die rückseitigen Elektroden elektrisch mit dem Sockel verbunden sind. Als nächstes werden Drähte an die frontseitige Elektrode 25 angebondet. Dann wird jeder Chip mit Harz vergossen.
Die Grenzfläche zwischen der Deckschicht 16 und dem zweiten Substrat 20, die die Halteschicht 60 bilden, wurde von oberhalb der Halteschicht 60 durch ein Lichtmikroskop betrachtet. Es wurde klargestellt, dass Übergangsdefekte nur in der Nähe einer kleinen Menge an der Grenzfläche verbliebenen Staubs vorhanden waren und dass der Übergang zwischen der Deckschicht 16 und dem zweiten Substrat 20 im größten Teil gleichmäßig ausgebildet war. Die Festigkeit der Verbindung war dergestalt, dass nach dem Zerschneidschritt, während dem eine sehr große Kraft auf die LED-Struktur ausgeübt wird, kein Ablösen auftrat.
Die Gitterkonstanten des für das erste Substrat 10 verwendeten GaAs und das für das zweite Substrat 20 verwendeten GaP betragen 0,5653 nm bzw. 0,5451 nm, was einem Unterschied von 3,7% (bezogen auf die Gitterkonstante von GaP) entspricht. Angesichts des möglichen Auftretens von Gitterdefekten wegen der Differenz von 3,7% hinsichtlich der Gitterkonstanten wurde ein Querschnitt der Grenzfläche zwischen der Deckschicht 16 und dem zweiten Substrat 20 durch ein Mikroskop mit ultrahoher Auflösung betrachtet. Während sich einige Gitterdefekte in der Deckschicht 16 und der Grenzfläche zeigten, wurden keine in den anderen Teilen beobachtet. Als Vergleichsbeispiel wurde eine LED hergestellt, bei der eine p-GaP-Schicht an Stelle der Halteschicht unter Verwendung eines MOCVD-Verfahrens mit großer Dicke aufgewachsen wurde, und es wurde der Querschnitt der LED betrachtet. In der gesamten p-GaP-Schicht zeigte sich eine Anzahl von Gitterdefekten, was den relativen Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens anzeigt.
An der Grenzfläche des zweiten Substrats 20 und der Deckschicht 16 tritt auf Grund einer Banddiskontinuität ein Engpass auf. Die Dotierstoffschicht 17 ist im Zwischenraum zwischen der Deckschicht 16 und dem zweiten Substrat 20 vorhanden, um den durch den Engpass an der Grenzfläche hervorgerufenen elektrischen Widerstand zu verringern. Für die Dotierstoffschicht 17 wird beim vorliegenden Beispiel Zn oder ein anderes Element der Gruppe II des Periodensystems verwendet, während S, Se und Te, die Elemente der Gruppe VI des Periodensystems sind, alternativ dann verwendet werden können, wenn das zweite Substrat 20 und die Deckschicht 16 n-leitend sind.
Obwohl die Dicke der Dotierstoffschicht 17 beim vorliegenden Beispiel 5 nm beträgt, kann sie einen beliebigen Wert haben, der vorzugsweise 100 nm oder weniger beträgt, so dass die Dotierstoffschicht 17 durch Diffusion verschwinden kann, nachdem die Deckschicht 16 und das zweite Substrat 20 durch direktes Verbinden miteinander verbunden wurden. Ferner muss die Dotierstoffschicht 17 überhaupt nicht vorhanden sein.
Das Verfahren des vorliegenden Beispiels hat den Vorteil, dass Halbleitereigenschaften der erhaltenen LED nicht durch ein Überhitzen der internen Halbleiterstruktur derselben beeinträchtigt werden, da Licht mit einer durch die Dotierstoffschicht 17 absorbierbaren Wellenlänge zur Einstrahlung verwendet wird, so dass nur die Verbindungsgrenzfläche zwischen der Dotierstoffschicht 17 und dem zweiten Substrat 20 örtlich erwärmt wird. Obwohl als Lichtquelle beim vorliegenden Beispiel ein YAG-Laser verwendet ist, können alternativ eine Halogenlampe, ein Ar-Laser und einem CO&sub2;-Laser verwendet werden, solange Licht einer Wellenlänge erzeugt wird, das durch das zweite Substrat 20 gestrahlt werden kann. Obwohl beim vorliegenden Beispiel eine durch Licht hervorgerufene Erwärmung durch das zweite Substrat 20 hindurch ausgeführt wird, kann sie alternativ durch das erste Substrat 10 ausgeführt werden. Es ist auch möglich, an Stelle der durch Licht hervorgerufenen Erwärmung eine herkömmliche Erwärmung vorzunehmen.
Die Verbindung zwischen den Schichten wird umso besser, je höher die Temperatur ist, bei der der Verbindungsvorgang ausgeführt wird; jedoch sollte die Temperatur nicht zu hoch sein, um die Halbleiter-Schichtstruktur der LED nicht zu zerstören. Demgemäß sollte der Temperaturbereich bei durch Licht hervorgerufener Erwärmung vorzugsweise im Bereich von Raumtemperatur bis 900ºC liegen, und im Fall herkömmlicher Erwärmung im Bereich von 300 ºC bis 900ºC. Obwohl beim vorliegenden Beispiel Wasserstoff(H&sub2;)-Atmosphäre verwendet ist, kann in geeigneter Weise eine Atmosphäre aus Vakuum, PH&sub3;, AsH&sub3;, Alkylphosphinen oder Alkylarsinen verwendet werden. Auch sind Atmosphären aus N&sub2;, trockener Luft, Ar usw. anwendbar. Das Gewicht 30 kann beim Verbindungsprozess weggelassen werden. Jedoch ist es bevorzugt, ein Gewicht zu verwenden, solange die Substrate dadurch nicht zerstört werden, d. h. ein Gewicht im Bereich von 0 bis 10 kg/cm², und zwar angesichts möglicher Verschiebung der Schichten durch körperliche Schwingungen und Verwindungen der Substrate.
Obwohl das zweite Substrat 20 beim vorliegenden Beispiel aus GaP besteht, kann es alternativ aus ZnSe, ZnS, SiC usw. bestehen, solange es das erzeugte Licht durchlassen kann. Die Oberflächenbehandlung kann ebenfalls für die Deckschicht 16 wie auch für das zweite Substrat 20 ausgeführt werden, oder sie kann, alternativ, überhaupt nicht ausgeführt werden. Obwohl die Oberflächenbehandlung beim vorliegenden Beispiel durch Ätzen ausgeführt wird, kann sie alternativ durch einen Waschprozess wie z. B. reinem Wasser ausgeführt werden.
Obwohl die Oberfläche des ersten Substrats 10 gemäß dem vorliegenden Beispiel als (100)-Ebene angegeben ist, will die Erfindung keine Beschränkungen diesbezüglich auferlegen. Zum Beispiel ist es auch möglich, eine Kippung der Oberflächenausrichtung gegenüber der (100)-Ebene um 1 bis 15º zu verwenden. In ähnlicher Weise können die (111)-A-Ebene und die (111)-B- Ebene verwendet werden. Der Leitungstyp des ersten Substrats 10 kann alternativ der p-Typ sein, in welchem Fall die jeweiligen Leitungstypen der Schichten 11 bis 16 und des zweiten Substrats 20 umzukehren sind. Hinsichtlich des Entfernen des ersten Substrats 10 kann dies durch Läppen statt durch Ätzen ausgeführt werden, oder es kann alternativ überhaupt nicht ausgeführt werden.
Die Oberflächenausrichtungen des ersten und des zweiten Substrats 10 und 20 müssen nicht identisch sein. Zum Beispiel wurde klargestellt, dass ausreichende Verbindung dann erzielt wurde, wenn die Oberflächenausrichtung des ersten Substrats 10 um 10º gegen die (100)-Ebene verkippt war, wobei die Oberflächenausrichtung des zweiten Substrats 10 die (100)-Ebene war. Die Kristallorientierungen des ersten und zweiten Substrats 10 und 20 müssen ebenfalls nicht miteinander ausgerichtet sein. Zum Beispiel wurde klargestellt, dass eine ausreichende Verbindung dann erzielt wurde, wenn die [011]-Ausrichtung des ersten Substrats 10 um 1 bis 2º gegen die [011]-Ausrichtung des zweiten Substrats 20 versetzt war. Es ist möglich, eine Verbindung selbst in solchen Fällen zu erzielen, in den die Kristallorientierung des ersten Substrats 10 drastischer, z. B. um 45º, gegen die des zweiten Substrats 20 versetzt ist.
Die Deckschicht 16 ermöglicht es, den Verbindungsvorgang zwischen der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 und dem zweiten Substrat 20 leicht und schnell und bei niedriger Temperatur auszuführen. Obwohl es möglich ist, die Verbindung zu erzielen, ohne dass die Deckschicht 16 hergestellt wird, in welchem Fall die Mantelschicht 15 ganz oben von allen Schichten in der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 liegt, ist es bevorzugt, die Deckschicht 16 anzubringen, die für eine bessere Verbindung sorgt.
Im Zwischenraum zwischen dem ersten Substrat 10 und der eingefügten Bandlückenschicht 12 ist die Pufferschicht 11 vorhanden, um beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gutes Kristallwachstum zu erzielen. Jedoch kann die Pufferschicht 11 weggelassen werden. Die eingefügte Bandlückenschicht 12 ist vorhanden, um den elektrischen Widerstand zu minimieren, wie er an der Grenzfläche zwischen der Pufferschicht 11 und der ersten Mantelschicht 13 dann auftreten würde, wenn diese in direktem Kontakt miteinander stehen würden, mit einem Engpass durch eine Banddiskontinuität. Jedoch kann die Pufferschicht 11 alternativ eine Schicht aus AlGaAs sein, oder sie kann ganz weggelassen sein.
Obwohl die frontseitige Elektrode 25 und die rückseitigen Elektroden 26 aus AuZn bzw. AuGe bestehen, ist es auch möglich, eine p-seitige ohmsche Elektrode und eine n-seitige ohmsche Elektrode anderer Arten anzubringen. Darüber hinaus können die frontseitige Elektrode 25 und die rückseitigen Elektroden 26 beliebige Muster bilden.
Obwohl die Halbleiterschichten 11 bis 16 beim vorliegenden Beispiel durch ein MOCVD-Verfahren hergestellt sind, können sie alternativ durch Verfahren wie MBE (Molekularstrahlepitaxie), Gasquellen-MBI, MOMBE (Metallorganische Molekularstrahlepitaxie) und CBE (Epitaxie mittels eines chemischen Strahls) hergestellt werden. Der Übergang an der Grenzfläche des Licht emittierenden Teils der LED ist nicht auf einen Doppelheteroübergang beschränkt, sondern es kann alternativ ein Einfachheteroübergang oder ein Homoübergang sein.

Beispiel 2

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer LED in einem Schritt während der Herstellung gemäß dem vorliegenden Beispiel. Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellten LED.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, umfasst die LED des vorliegenden Beispiels vom AlGaInP-Typ eine erste n-Halbleitermehrfachschicht 40 sowie eine zweite p-Halbleitermehrfachschicht 50, die einander unter Einfügung einer Licht emittierenden Schicht 14 gegenüberstehen. Die erste Halbleitermehrfachschicht 40, die aus einer Pufferschicht 11, einer eingefügten Bandlückenschicht 12 und einer ersten Mantelschicht 13 besteht, ist auf einem ersten Substrat 10 ausgebildet, das aus einem für jedes erzeugte Licht durchsichtigen n-Halbleitermaterial besteht. Die zweite Halbleitermehrfachschicht 50 besteht aus einer zweiten Mantelschicht 15 und einer Deckschicht 16. Auf der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht 50 ist ein zweites Substrat 20 ausgebildet, das aus einem für das erzeugte Licht transparenten p-Halbleitermaterial besteht. In einer Fläche des zweiten Substrats 20, die in Kontakt mit der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 steht, sind Gräben 21 vorhanden. An der Unterseite der Pufferschicht 11 sind rückseitige Elektroden 26 ausgebildet. Ein Reflexionsfilm 19 ist so ausgebildet, dass er die gesamte Fläche der Rückseite (unteren Seite) der LED bedeckt. An der Oberseite des zweiten Substrats 20 ist eine frontseitige Elektrode 50 ausgebildet.
Die LED mit der oben angegebenen Konfiguration wird gemäß dem vorliegenden Beispiel auf die folgende Weise hergestellt.
Als erstes werden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, eine n-Ätzstoppschicht 18, die Pufferschicht 11, die eingefügte Bandlückenschicht 12, die erste Mantelschicht 13, die undotierte, Licht emittierende Schicht 14, die zweite Mantelschicht 15 und die Deckschicht 16 in dieser Reihenfolge epitaktisch, durch ein MOCVD-Verfahren, auf eine Oberfläche des ersten Substrats 10 aufgewachsen, das aus einem für das von der Licht emittierenden Schicht 14 emittierte Licht undurchsichtigen n-Halbleitermaterial besteht. Die Oberfläche des ersten Substrats 10 ist die (100)-Ebene.
Dann werden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, die Gräben 21 durch Nassätzen in einer Fläche des zweiten Substrats 20 angebracht. Die Oberfläche des zweiten Substrats 20 ist die (100)-Ebene, und sie soll in Kontakt mit der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 stehen. Die Gräben 21 reichen jeweils zu den Rändern des zweiten Substrats 20, und sie sind mit gegenseitigen Intervallen von 300 um ausgebildet. Darüber hinaus werden die Gräben 21 so hergestellt, dass sie mit Schnittlinien im Schritt des Zerteilens der LED- Struktur in Chips (was unten beschrieben wird) ausgerichtet sind. Dann wird die Oberfläche des zweiten Substrats 20 einer leichten Ätzbehandlung usw. unterzogen. Anschließend wird, wie es in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, das zweite Substrat 20 auf solche Weise auf der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 angeordnet, dass die Kristallachsen des zweiten Substrats 20 und der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 zueinander ausgerichtet sind. Als nächstes wird ein Gewicht 30 (100 g/cm²) auf dem zweiten Substrat 20 angeordnet.
Danach wird die oben genannte LED-Struktur in einer Mischatmosphäre aus PH&sub3; und H&sub2; auf 500ºC erwärmt und für vier Stunden belassen. So werden die zweite Halbleitermehrfachschicht 50 und das zweite Substrat 20 durch direktes Verbinden miteinander verbunden.
Beim vorliegenden Beispiel können Dicken und Zusammensetzungen der Substrate 10 und 20 sowie der anderen Halbleiterschichten diejenigen sein, wie sie beispielhaft unten angegeben sind:
- erstes Substrat 10: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 300 um;
- Ätzstoppschicht 18: (Zusammensetzung) Al0,5Ga0,5As; (Dicke) 2 um.
- Pufferschicht 11: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 2 um.
- eingefügte Bandlückenschicht 12: (Zusammensetzung) n-Ga0,5In0,5P; (Dicke) 20 um.
- erste Mantelschicht 13: (Zusammensetzung) n-(Al0,7In0,3P)0,5In0,5; (Dicke) 1 um.
- Licht emittierende Schicht 14: (Zusammensetzung) (Al0,4Ga0,6)0,5In0,5P; (Dicke) 1 um.
- zweite Mantelschicht 15: (Zusammensetzung) p-(Al0,7In0,3P)0,5In0,5P; (Dicke) 1 um.
- Deckschicht 16: (Zusammensetzung) p-GaP; (Dicke) 2 um.
- zweites Substrat 20: (Zusammensetzung) p-GaP; (Dicke) 300 um;
Als nächstes wird das erste Substrat 10 unter Verwendung eines selektiven Ätzmittels (Mischlösung aus Ammoniak und Wasserstoffperoxid und Wasser, das die auf dem ersten Substrat 10 angeordnete Ätzstoppschicht 18 nicht ätzen kann, abgeätzt. Dann wird die Ätzstoppschicht 18 unter Verwendung eines selektiven Ätzmittels (Fluorwasserstoffsäure), das die auf der Ätzstoppschicht 18 angeordnete Pufferschicht 11 nicht ätzen kann, abgeätzt. Dann wird die frontseitige Elektrode 25 durch Aufdampfen auf der Oberseite des zweiten Substrats 20 abgeschieden und durch eine Photolithographietechnik zu Kreisform strukturiert, wie es in Fig. 3A dargestellt ist. Die rückseitige Elektrode 26 wird durch Aufdampfen auf der gesamten Unterseite der Pufferschicht 11 abgeschieden. Danach wird auf der rückseitigen Elektrode 26 durch eine Photolithographietechnik ein punktförmiges Resistmuster ausgebildet, wie es in Fig. 3B dargestellt ist. Anteile der rückseitigen Elektrode 26, der Pufferschicht 11 und der eingefügten Bandlückenschicht 12, die nicht durch das Resistmuster abgedeckt sind, werden entfernt. Danach wird auch das auf den rückseitigen Elektroden 26 hergestellte Resietmuster entfernt. Ferner wird der aus Al oder dergleichen bestehende Reflexionsfilm 19 auf der gesamten Unterseite der ersten Halbleitermehrfachschicht 40, wie oben beschrieben, unter Verwendung eines Sputterverfahrens hergestellt.
Die oben beschriebene LED-Struktur wird durch Zerschneiden in Chips unterteilt. Jeder Chip wird durch eine elektrisch leitende Paste auf solche Weise an einem Sockel befestigt, dass die rückseitigen Elektroden 26 mit dem Sockel verbunden sind. Als nächstes werden Drähte an die frontseitige Elektrode 25 gebondet. Dann wird jeder Chip durch Harz vergossen.
Beim vorliegenden Beispiel sind die die Ränder des zweiten Substrats 20 erreichenden Gräben 21 in der Verbindungsgrenzfläche des zweiten Substrats 20 vorhanden, so dass Hohlräume (Blasen) und Verunreinigungen leicht beseitigt werden. An der Verbindungsgrenzfläche verbleibendes Gas, das derartige Verunreinigungen enthält, wird durch die Gräben 21 zur Außenseite geleitet, um so beseitigt zu werden. Obwohl die Gräben 21 beim vorliegenden Beispiel streifenförmig und in einer einzelnen Richtung ausgebildet sind, ist es auch möglich, die Gräben 21 in Gitterform, bestehend aus Zeilen und Spalten auszubilden. Die Gräben 21 müssen nicht so ausgebildet werden, dass sie, wie beim vorliegenden Beispiel, den Schnittlinien entsprechen. Die Gräben 21 können alternativ in der zweiten Halbleitermehrfachschicht 50 oder dem ersten Substrat 10 hergestellt werden. In diesem Fall werden die Gräben 21 hergestellt, nachdem die zweite Mantelschicht 15 hergestellt wurde oder bevor die Ätzstoppschicht 18 hergestellt wird.
Beim vorliegenden Beispiel wird die Ätzstoppschicht 18 mit anderer Zusammensetzung als der des ersten Substrats 10 auf diesem ersten Substrat 10 hergestellt. Im Ergebnis wird das erste Substrat 10 mit hoher Genauigkeit und Einfachheit, unabhängig von der Ätzzeit, selektiv abgeätzt. Die Ätzstoppschicht 18 muss nicht entfernt werden, in welchem Fall die Pufferschicht 11 nicht erforderlich ist. Daher besteht keine Beschränkung hinsichtlich des Materials für die Ätzstoppschicht 18 beim vorliegenden Beispiel, solange das Material eine andere Zusammensetzung als die Zusammensetzungen des ersten und zweiten Substrats 10 und 20 hat (z. B. GaAs). Zum Beispiel kann für die Ätzstoppschicht 18 in geeigneter Weise Ga0,5In0,5P verwendet werden.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird Licht, das die Unterseite der n-seitigen (ersten) Halbleitermehrfachschicht 40 erreicht, reflektiert, um genutzt zu werden, da das für das erzeugte Licht undurchlässige erste Substrat 10 entfernt ist. So kann der externe Emissionswirkungsgrad verbessert werden. Dieser Effekt wird dadurch weiter verstärkt, dass der Reflexionsfilm 19 nach der Herstellung der rückseitigen Elektroden 26 hergestellt wird, wie beim vorliegenden Beispiel. Obwohl ein ähnlicher Effekt an der Unterseite einer LED erzielt werden kann, an der die LED im allgemeinen mittels einer Ag-Paste an einem Sockel befestigt ist, hat der Einbau des Reflexionsfilms 19 den Vorteil einer weiteren Erhöhung des Reflexionsvermögens für Licht an der Unterseite der LED. Wenn der Reflexionsfilm 19 ein Metallfilm aus Al oder dergleichen ist, wie beim vorliegenden Beispiel, fließt ein angelegter Strom über die rückseitigen Elektroden 26, da zwischen dem Reflexionsfilm 19 und den rückseitigen Elektroden 26 sowie der ersten Mantelschicht 13 als einer der Halbleiterschichten kein ohmscher Kontakt vorhanden ist. Der Reflexionsfilm 19 kann alternativ, statt aus einem Metallfilm, aus einem dielektrischen Mehrschichtfilm wie einem Mehrschichtfilm aus abwechselnden TiO&sub2;-Schichten und SiO&sub2;-Schichten bestehen. In diesem Fall ist es erforderlich, einen Teil des Reflexionsfilms 19 an den rückseitigen Elektroden 26 zu entfernen.
Das vorliegende Beispiel erlaubt auch Modifizierungen, die beim Beispiel 1 anwendbar sind.

Beispiel 3

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer LED in einem Schritt während der Herstellung gemäß dem vorliegenden Beispiel. Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht der durch das Verfahren des vorliegenden Beispiels hergestellten LED.
Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, umfasst eine LED vom ZnCdSe-Typ gemäß dem vorliegenden Beispiel eine erste n-Halbleitermehrfachschicht 40 und eine zweite, als zweite p-Halbleitermehrfachschicht dienende Mantelschicht 15, die einander unter Einfügung einer Lichtemissionsschicht 14 gegenüberstehen. Die erste n-Halbleitermehrfachschicht 40, die aus einer ersten Pufferschicht 11, einer eingefügten Bandlückenschicht 12, einer zweiten Pufferschicht 41 und einer ersten Mantelschicht 13 besteht, ist auf einem ersten Substrat 10 aus einem n-Halbleitermaterial, das für jedes erzeugte Licht undurchsichtig ist, ausgebildet. Die Licht emittierende Schicht 14 verfügt über eine Quantentrogstruktur mit Verspannungen. An der Oberseite der zweiten Mantelschicht 15 ist ein zweites Substrat 20 ausgebildet, das aus einem für das erzeugte Licht transparenten p-Halbleitermaterial besteht. An der Unterseite des ersten Substrats 10 sind rückseitige Elektroden 16 ausgebildet. Ein Reflexionsfilm 19 ist so ausgebildet, dass er die gesamte Fläche der Rückseite (der unteren Seite) der LED bedeckt. An der Oberseite des zweiten Substrats 20 ist, eine frontseitige Elektrode 25 ausgebildet.
Die LED mit der oben angegebenen Konfiguration wird gemäß dem vorliegenden Beispiel auf die folgende Weise hergestellt.
Als erstes werden, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, die erste Pufferschicht 11, die eingefügte Bandlückenschicht 12, die zweite Pufferschicht 41, die erste Mantelschicht 13, die Licht emittierende Schicht 14 aus einer undotierten, verspannten Quantentrogstruktur sowie die zweite Mantelschicht 15 in dieser Reihenfolge durch ein MBE-Verfahren auf eine Oberfläche des ersten Substrats 10 aufgewachsen, das aus einem für das von der Licht emittierenden Schicht 14 emittierte Licht undurchsichtigen n-Halbleitermaterial besteht. Die Oberfläche des ersten Substrats 10 ist die (100)-Ebene.
Dann wird eine Oberfläche des zweiten Substrats 20 aus dem für das erzeugte Licht transparenten p-Halbleitermaterial einer leichten Ätzbehandlung usw. unterzogen. Die Oberfläche des zweiten Substrats 20 ist die (100)-Ebene. Anschließend wird das zweite Substrat 20 auf der auf dem ersten Substrat 10 ausgebildeten zweiten Mantelschicht 15 so angeordnet, dass die Kristallachsen des zweiten Substrats 20 und der zweiten Mantelschicht 15 miteinander ausgerichtet sind.
Danach wird die oben angegebene LED-Struktur in einer Mischatmosphäre aus H&sub2;Se und H&sub2; auf 500ºC erhitzt und dort für vier Stunden belassen. So werden die zweite Mantelschicht 15 und das zweite Substrat 30 durch direktes Verbinden miteinander verbunden.
- erstes Substrat 10: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 300 um; (Größe) 10 · 12 mm².
- Pufferschicht 11: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 5 um.
- eingefügte Bandlückenschicht 12: (Zusammensetzung) n-AlxGa1-xAs; (Dicke) 0,2 um.
- zweite Pufferschicht 41: (Zusammensetzung) n-ZnSSe; (Dicke) 1 um;
- erste Mantelschicht 13: (Zusammensetzung) n-Znse; (Dicke) 1 um.
- Licht emittierende Schicht 14: (Zusammensetzung) Zn0,8Cd0,2Se; (Dicke) 15 nm.
- zweite Mantelschicht 15: (Zusammensetzung) p-ZnSe; (Dicke) 2 um.
- zweites Substrat 20: (Zusammensetzung) p-ZnSe; (Dicke) 300 um; (Größe) 10 · 12 mm².
Als nächstes wird das erste Substrat 10 so geätzt, dass es mit einer Dicke von 10 um verbleibt. Dann wird die frontseitige Elektrode 25 durch Aufdampfen auf der Oberseite des zweiten Substrats 20 abgeschieden und durch eine Photolithographietechnik strukturiert, wie es in Fig. 3A dargestellt ist. Die rückseitige Elektrode 26 aus AuGe oder dergleichen wird durch Aufdampfen auf der Unterseite des ersten Substrats 10 abgeschieden. Danach wird auf der rückseitigen Elektrode 26 ein Resist mit Punktmuster durch eine Photolithographietechnik ausgebildet, wie es in Fig. 3B dargestellt ist. Anteile der rückseitigen Elektrode 26, des ersten Substrats 10, der ersten Pufferschicht 11 und der eingefügten Bandlückenschicht 12, die nicht durch das Resistmuster bedeckt sind, werden entfernt. Danach wird auch das auf den rückseitigen Elektroden 26 ausgebildete Resistmuster entfernt. Ferner wird auf der gesamten Unterseite der ersten Halbleitermehrfachschicht 40 der aus Al oder dergleichen bestehende Reflexionsfilm 19, wie oben beschrieben, unter Verwendung eines Sputterverfahrens hergestellt.
Die oben beschriebene LED-Struktur wird durch Zerschneiden in Chips zerteilt. Jeder Chip wird durch eine elektrisch leitende Paste in solcher Weise an einem Sockel befestigt, dass die rückseitigen Elektrode n 26 mit dem Sockel verbunden sind. Als nächstes werden Drähte an die frontseitige Elektrode 25 gebondet. Dann wird jeder Chip durch Harz vergossen.
Die Grenzfläche zwischen der zweiten Mantelschicht 15 und dem zweiten Substrat 20, die die Halteschicht 60 bilden, wurde von oberhalb des zweiten Substrats 20 durch ein Lichtmikroskop betrachtet. Es wurde klargestellt, dass Übergangsdefekte nur in der Nähe einer kleinen Menge von in der Grenzfläche verbliebenem Staub vorhanden waren und dass die Verbindung zwischen der zweiten Mantelschicht 15 und dem zweiten Substrat 20 für den größten Teil gleichmäßig erzielt war. Die Festigkeit der Verbindung war dergestalt, dass nach dem Zerschneidschritt, in dem eine sehr große Kraft auf die LED- Struktur ausgeübt wird, kein Ablösen auftrat. Ein Querschnitt der Grenzfläche zwischen der zweiten Mantelschicht 15 und dem zweiten Substrat 20 wurde durch ein Mikroskop mit ultrahoher Auflösung betrachtet. Im Ergebnis wurde eine Anzahl von Gittereffekten in der Grenzfläche zwischen der zweiten Mantelschicht 15 und dem zweiten Substrat 20 aufgefunden. Jedoch wurden in den anderen Teilen keine Gitterdefekte beobachtet. Als Vergleichsbeispiel wurde ein Querschnitt des zweiten Substrats 20 vor dem Verbinden der zweiten Mantelschicht 15 und des zweiten Substrats 20 betrachtet. Es wurde klargestellt, dass Gitterdefekte mit derselben Dichte vorhanden waren wie nach dem Verbinden der zweiten Mantelschicht 15 und dem zweiten Substrat 20, was anzeigt, dass die Gitterdefekte vor dem Verbindungsvorgang aufgetreten waren.
Beim vorliegenden Beispiel ist ZnSe für das zweite Substrat 20 verwendet. ZnSe hat eine Gitterkonstante, die der von GaAs, das das erste Substrat 10 bildet, sehr ähnlich ist, und es kann das erzeugte Licht durchlassen. Darüber hinaus besteht auch die zweite Mantelschicht 15 aus ZnSe. Daher wird davon ausgegangen, dass Znse eines der bestgeeigneten Materialien für das zweite Substrat 20 ist. Obwohl das beim vorliegenden Beispiel verwendete ZnSe einkristalline Struktur hat, kann alternativ eine polykristalline Struktur verwendet werden. Dies würde zu einer Verringerung der Herstellungskosten beitragen. Alternativ können an Stelle von ZnSe Materialien verwendet werden, die Licht im blaugrünen Wellenlängenband durchlassen können, z. B. Zns und SiC. Auch ist GaP anwendbar, das in diesem Wellenlängenband weniger dazu in der Lage ist, Licht durchzulassen, da seine Bandlücke vom Typ mit indirektem Übergang ist und der Lichtabsorptionskoeffizient desselben klein ist.
Auf der zweiten Mantelschicht 15 kann eine Dotierstoffschicht (nicht dargestellt) mit geringer Dicke hergestellt werden. Für eine derartige Dotierstoffschicht kann in geeigneter Weise Li oder ein anderes Element der Gruppe I des Periodensystems verwendet werden, während auch Elemente der Gruppe V des Periodensystems, wie P, As und Sb, anwendbar sind. In diesem Fall ist es möglich, die Verbindungstemperatur dadurch zu verringern, dass durch Licht hervorgerufene Erwärmung, zusammen mit einer herkömmlichen Wärmebehandlung, verwendet wird. Wenn das zweite Substrat 20 aus p-ZnSe besteht, was bedeutet, dass ZnSe und Znse einander an der Verbindungsgrenzfläche gegenüberstehend, ist es bevorzugt, die Dotierstoffschicht aus einem Element der Gruppe III des Periodensystems, wie Al, Ga und In, herzustellen.
Obwohl das zweite Substrat 20 und die zweite Mantelschicht 15 bei einer Temperatur von 500ºC verbunden werden, kann der Verbindungsvorgang in geeigneter Weise in einem breiteren Bereich von 200ºC bis 700ºC ausgeführt werden.
Obwohl beim vorliegenden Beispiel der Zusammensetzungsanteil x in der Lichtemissionsschicht aus Zn1-xCdxSe 0,2 beträgt, besteht keine Beschränkung für den Wert von x. Zum Beispiel kann x den Wert 0 haben, in welchem Fall die Licht emittierende Schicht 14 aus Znse besteht. Die Licht emittierende Schicht 14 kann alternativ eine Quantentrogstruktur aus ZnSe/ZnCdse an Stelle einer verspannten Quantentrogstruktur aufweisen.
Obwohl die zweite Pufferschicht 22 beim vorliegenden Beispiel aus n-ZnSSe besteht, kann sie alternativ aus n-InGaAs bestehen. Ferner kann die zweite Pufferschicht 22 eine verspannte Supergitterschicht aus n-ZnS/ZnSe sein.
Die erste Mantelschicht 13 und die zweite Mantelschicht 15 bestehen beim vorliegenden Beispiel beide aus ZnSe. Jedoch ist es auch möglich, für mindestens eine der ersten und zweiten Mantelschicht 13 und 15 MgZnSSe zu verwenden; dies bedeutet eine vergrößerte Bandlücke und ermöglicht es, Elektronen und Löcher mit erhöhtem Wirkungsgrad innerhalb der Licht emittierenden Schicht 14 einzugrenzen.
Obwohl die Halbleiterschichten 11, 12, 41, 13, 14 und 15 durch ein MBE- Verfahren hergestellt werden, sind auch ein MBE-Verfahren, ein MOCVD-Verfahren, ein MOMBE-Verfahren, ein Gasquellen-MBE-Verfahren, ein CBE-Verfah ren usw. anwendbar. Jede Halbleiterschicht kann, solange die oben beschriebenen Bedingungen für sie erfüllt sind, aus einem II-VI-Halbleitermaterial hergestellt werden, das aus einem solchen besteht, das aus Elementen der Gruppe II des Periodensystems, wie Mg, Cd und Zn, ausgewählt ist, und einem solchen, das aus Elementen der Gruppe VI des Periodensystems, wie Te, Se und S, ausgewählt ist.
Obwohl die frontseitige Elektrode 25 aus Au besteht, können alternativ andere ohmsche Elektroden vom p-Typ verwendet werden. Obwohl die rückseitigen Elektroden 26 aus AuGe bestehen, können alternativ andere ohmsche Elektroden vom n-Typ verwendet werden.
Das vorliegende Beispiel ermöglicht auch die Modifizierungen, die beim Beispiel 1 und beim Beispiel 2 anwendbar sind.

Beispiel 4

Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer LED in einem Schritt während der Herstellung gemäß dem vorliegenden Beispiel. Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht der durch das Verfahren des vorliegenden Beispiels hergestellten LED.
Die LED des vorliegenden Beispiels ist vom AlGaInP-Typ, wie die LED des Beispiels 1, jedoch unterscheidet sie sich von der LED des Beispiels 1 dadurch, dass ein zweites Substrat 20 ein dielektrisches Substrat an Stelle eines Halbleitersubstrats ist. Daher wird eine Elektrode 25 dadurch auf einer Deckschicht 16 angebracht, dass die Seite des ersten Substrats der LED-Struktur teilweise geätzt wird, anstatt dass die Elektrode 25 auf dem zweiten Substrat 20 angebracht wird. Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, umfasst die LED des vorliegenden Beispiels eine erste n-Halbleitermehrfachschicht 40 und eine zweite p-Halbleitermehrfachschicht 50, die einander unter Einfügung einer Licht emittierenden Schicht 14 gegenüberstehen. Die erste Halbleitermehrfachschicht 40, die aus einer Pufferschicht 11, einer eingefügten Bandlückenschicht 12 und einer ersten Mantelschicht 13 besteht, ist auf einem ersten Substrat 10 aus einem n-Halbleitermaterial ausgebildet, das das erzeugte Licht nicht durchlassen kann. Die zweite Halbleitermehrfachschicht 50 besteht aus einer zweiten Mantelschicht 15 und der Deckschicht 16. Auf der Unterseite des ersten Substrats 10 ist eine Elektrode 26 ausgebildet.
Die LED mit der oben angegebenen Konfiguration wird gemäß dem vorliegenden Beispiel auf die folgende Weise hergestellt.
Als erstes werden, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, die n-Pufferschicht 11, die eingefügte Bandlückenschicht 12, die erste n-Mantelschicht 13, die undotierte, Licht emittierende Schicht 14, die zweite p-Mantelschicht 15 und die p-Deckschicht 16 in dieser Reihenfolge durch ein MOCVD-Verfahren auf eine Oberfläche des ersten Substrats 10 aufgewachsen, das aus dem für das erzeugte Licht undurchlässigen n-Halbleitermaterial besteht.
Dann wird das zweite Substrat 20 aus einem Glas, das das erzeugte Licht durchlassen kann, besteht, auf der p-Deckschicht 16 plaziert. Es existiert keine Beschränkung hinsichtlich der Richtung, in der das zweite Substrat 20 angeordnet werden sollte, da es aus Glas besteht, das keine strukturellen Ausrichtungen zeigt. Als nächstes wird ein Gewicht 30 (10 g/cm²) aus Graphit auf dem zweiten Substrat 20 angeordnet. Danach wird die oben genannte LED-Struktur in H&sub2;-Atmosphäre auf 450ºC erwärmt und dort für zwei Stunden belassen. So werden die p-Deckschicht 16 und das zweite Substrat 20 durch direktes Verbinden miteinander verbunden.
Beim vorliegenden Beispiel können die Dicken und Zusammensetzungen der Substrate 10 und 20 sowie der anderen Halbleiterschichten diejenigen sein, wie sie beispielhaft unten angegeben sind:
- erstes Substrat 10: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 200 um;
- Pufferschicht 11: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 1 um.
- eingefügte Bandlückenschicht 12: (Zusammensetzung) n-Ga0,5In0,5P; (Dicke) 0,1 um.
- erste Mantelschicht 13: (Zusammensetzung) n-Al0,5In0,5P; (Dicke) 1 um.
- Licht emittierende Schicht 14: (Zusammensetzung) (Al0,2Ga0,8)0,5In0,5P; (Dicke) 0,5 um.
- zweite Mantelschicht 15: (Zusammensetzung) p-Al0,5In0,5P; (Dicke) 2 um.
- Deckschicht 16: (Zusammensetzung) p-GaP; (Dicke) 2 um.
- zweites Substrat 20: (Zusammensetzung) Glas; (Dicke) 200 um;
Als nächstes wird das erste Substrat 10 so geätzt, dass es mit einer Dicke von 10 um verbleibt. Darüber hinaus werden das erste Substrat 10 und die Halbleiterschichten 11 bis 15 in einem Randabschnitt 61 der LED-Struktur entfernt, um die p-Deckschicht 16 freizulegen.
Dann wird die n-seitige Elektrode 26 auf einem Teil des ersten Substrats 10, wie er im mittleren Teil 62 der LED-Struktur verblieben ist, hergestellt. Die p-seitige Elektrode 25 wird auf dem freigelegten Teil der p- Deckschicht 16, der im Randabschnitt 61 der LED-Struktur liegt, hergestellt.
Die oben beschriebene LED-Struktur wird durch Zerschneiden in Chips unterteilt. Jeder Chip wird an einem Sockel befestigt. Dann wird jeder Chip mit Harz vergossen, um eine LED herzustellen.
Bei der LED gemäß dem vorliegenden Beispiel werden die Deckschicht 16 und das zweite Substrat 20 aus einem dielektrischen Material durch direktes Verbinden miteinander verbunden. Die Festigkeit der Verbindung erwies sich dergestalt, dass selbst nach dem Zerteilungsschritt, während dem eine sehr große Kraft auf die LED-Struktur ausgeübt wird, kein Ablösen auftrat.
Das zweite Substrat 20 kann alternativ ein dielektrisches Substrat aus Al&sub2;O&sub3;, TiO&sub2;, MgO und Verbindungen hieraus, an Stelle von Glas, sein.
Obwohl die Oberfläche des ersten GaAs-Substrats 10 beim vorliegenden Beispiel die (100)-Ebene ist, kann es eine beliebige Ebene sein.

Beispiel 5

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht einer LED in einem Schritt während der Herstellung gemäß dem vorliegenden Beispiel. Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht der durch das Verfahren des vorliegenden Beispiels hergestellten LED.
Die LED des vorliegenden Beispiels ist vom ZnCdSe-Typ, wie die LED des Beispiels 3, jedoch unterscheidet sie sich von der LED des Beispiels 3 dahingehend, dass das zweite Substrat 20 ein dielektrisches Substrat an Stelle eines Halbleitersubstrats ist. Daher wird eine frontseitige Elektrode 25 dadurch auf der zweiten Mantelschicht 15 angebracht, dass die Seite des ersten Substrats auf der LED-Struktur teilweise geätzt wird anstatt dass die Elektrode 25 auf dem zweiten Substrat 20 angebracht wird. Wie es in Fig. 11 dargestellt ist, umfasst die LED des vorliegenden Beispiels vom ZnCdSe-Typ eine erste n-Mantelschicht 13 und eine zweite p-Mantelschicht 15, die einander unter Einfügung einer Licht emittierenden Schicht 14 gegenüberstehen. Auf der Unterseite der ersten Mantelschicht 13 ist eine rückseitige Elektrode 26 ausgebildet.
Die LED mit der oben angegebenen Konfiguration wird gemäß dem vorliegenden Beispiel auf die folgende Weise hergestellt.
Als erstes werden, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, eine n-Pufferschicht 11, eine erste n-Mantelschicht 13, die undotierte, Licht emittierende Schicht 14 und die zweite p-Mantelschicht 15 in dieser Reihenfolge durch ein MBE-Verfahren auf eine Oberfläche des ersten Substrats 10 aufgewachsen, das aus dem für das erzeugte Licht undurchlässigen n-Halbleitermaterial besteht. Die Oberfläche des ersten Substrats 10 ist die (100)-Ebene.
Dann wird das aus Saphir bestehende zweite Substrat 20, das das erzeugte Licht durchlassen kann, auf solche Weise auf der zweiten Mantelschicht 15 angeordnet, dass die Projektion der c-Achse der Kristallachsen desselben auf die Oberfläche des zweiten Substrats 20 rechtwinklig zur Spaltebene des ersten Substrats 10 verläuft. Die Oberfläche des zweiten Substrats 20 ist die (1, 1, -2, 2)-Ebene. Auf das zweite Substrat 20 wird ein Gewicht 30 (100 g/cm²) aus Mo aufgesetzt.
Danach wird die oben genannte LED-Struktur in H&sub2;-Atmosphäre auf 500ºC erwärmt, durch einen Ar-Laserstrahl (Wellenlänge: 488 nm) bestrahlt und so für zwei Stunden belassen. Der Ar-Laserstrahl wird durch das zweite Substrat 20 aus Saphir hindurchgestrahlt und durch die zweite p-Mantelschicht 15 absorbiert. So werden die zweite p-Mantelschicht 15 und das zweite Substrat 20 durch direktes Verbinden miteinander verbunden.
Beim vorliegenden Beispiel können die Dicken und Zusammensetzungen der Substrate 10 und 20 sowie der anderen Halbleiterschichten diejenigen sein, wie sie beispielhaft unten angegeben sind:
- erstes Substrat 10: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 200 um;
- Pufferschicht 11: (Zusammensetzung) n-GaAs; (Dicke) 1 um.
- erste Mantelschicht 13: (Zusammensetzung) n-ZnSe; (Dicke) 3 um.
- Licht emittierende Schicht 14: (Zusammensetzung) Zn0,8Cd0,2Se; (Dicke) 15 nm.
- zweite Mantelschicht 15: (Zusammensetzung) p-ZnSe; (Dicke) 2 um.
- zweites Substrat 20: (Zusammensetzung) Saphir; (Dicke) 200 um;
Als nächstes werden, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, das erste Substrat 10 und die n-Pufferschicht 11 entfernt. Darüber hinaus werden das erste Substrat 10 und die Halbleiterschichten 11 bis 14 in einem Randabschnitt 61 der LED-Struktur so entfernt, dass die zweite p-Mantelschicht 15 freigelegt wird.
Dann wird rückseitige Elektrode 26 aus Au auf einem Teil der ersten n-Mantelschicht 13, wie er im Mittelteil 62 der LED-Struktur verblieben ist, hergestellt. Auf dem freigelegten Teil der zweiten p-Mantelschicht 15, der im Randabschnitt 61 der LED-Struktur liegt, wird die frontseitige Elektrode 25 aus Au hergestellt.
Dann wird die oben beschriebene LED-Struktur durch Zerschneiden in Chips zerteilt. Jeder Chip wird an einem Sockel befestigt. Dann wird jeder Chip durch Harz vergossen, um eine LED herzustellen.
Bei der LED gemäß dem vorliegenden Beispiel sind die zweite Mantelschicht 15 und das zweite Substrat 20 aus dielektrischem Material durch direktes Verbinden miteinander verbunden. Es zeigte sich, dass die Festigkeit der Verbindung dergestalt war, dass nach dem Zerteilungsschritt kein Ablösen auftrat, obwohl in diesem Schritt eine sehr große Kraft auf die LED-Struktur ausgeübt wird.
Obwohl beim vorliegenden Beispiel im Verbindungsprozess ein Bestrahlen mit einem Ar-Laserstrahl ausgeführt wird, um alleine die Verbindungsgrenzfläche wirkungsvoll zu erwärmen, ist dann keine Lasereinstrahlung erforderlich, wenn der Verbindungsvorgang durch einen herkömmlichen Erwärmungsprozess ausgeführt werden kann.
Das zweite Substrat 20 kann alternativ ein dielektrisches Substrat aus polykristallinem Aluminiumoxid, TiO&sub2;, MgO und Verbindungen hieraus an Stelle von Saphir sein.
Die Oberfläche des ersten Substrats 10 aus GaAs ist beim vorliegenden Beispiel die (100)-Ebene, während die Oberfläche des zweiten Substrats 20 aus Saphir die (1, 1, -2, -2)-Ebene ist. Jedoch kann die Oberfläche des Substrats 10 die (100)-B-Ebene, die (111)-A-Ebene oder eine Ebene sein, die gegen die (111)-B-Ebene oder die (11)-A-Ebene um 1º bis 15º verkippt ist. In diesem Fall kann die Oberfläche des zweiten Substrats 20 geeigneter Weise als die (0001)-Ebene, d. h. die c-Ebene vorgeschrieben sein. Jedoch müssen die Oberflächenorientierungen des ersten GaAs-Substrats 10 und des zweiten Substrats 20 keine der oben beschriebenen Kombinationen bilden. Zum Beispiel kann die Oberfläche des GaAs-Substrats 10 die (100)-Ebene sein, oder die Oberfläche des zweiten Saphirsubstrats 20 kann die (001)-Ebene sein.
Auch das vorliegende Beispiel ermöglicht die beim Beispiel 3 anwendbaren Modifizierungen.
Dem Fachmann sind verschiedene andere Modifizierungen erkennbar, und sie können von ihm leicht ausgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der hier beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Bauteils, das folgende Schritte umfasst:

- Herstellen einer Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur (14, 40, 50) auf einem ersten Substrat (10), wobei die Halbleiter-Mehrfachschicht mindestens eine Licht emittierende Schicht (14) aufweist;

- Anordnen eines zweiten Substrats (20) auf der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur;

- Verbinden des zweiten Substrats (20) und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur durch direktes Verbinden durch Erwärmen der Umgebung zwischen dem zweiten Substrat und der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur; und

- Entfernen mindestens eines Teils des ersten Substrats (10);

dadurch gekennzeichnet, dass das Licht emittierende Bauteil eine Licht emittierende Diode ist und das zweite Substrat an einer Position vorhanden ist, an der sich vom Licht emittierenden Bauteil emittiertes Licht im Gebrauch durch das zweite Substrat ausbreitet, das für von der Licht emittierenden Schicht emittiertes Licht transparent ist.

2. Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Bauteils nach Anspruch 1, bei dem der Schritt zum Herstellen der Halbleiter-Mehrfachschichtstruktur folgendes umfasst:

- Herstellen einer ersten Halbleiter-Mehrfachschicht (40) auf dem ersten Halbleitersubstrat (10), das von erstem Leitungstyp ist, wobei die erste Halbleiter-Mehrfachschicht (40) mindestens eine erste Halbleiterschicht (12, 13) enthält, die vom ersten Leitungstyp ist;

- Herstellen der Licht emittierenden Schicht (14) auf der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht und

- Herstellen einer zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht (50), die mindestens eine zweite Halbleiterschicht (15) enthält, die von zweitem Leitungstyp ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zweite Substrat aus einem Halbleitermaterial vom zweiten Leitungstyp besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das zweite Substrat aus mindestens einem besteht, das aus der aus GaP, ZnSe, ZnS und SiC bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zweite Substrat aus einem dielektrischen Material besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das zweite Substrat aus mindestens einem besteht, das aus der aus Al&sub2;O&sub3;, Glas, TiO&sub2;, MgO und einer Verbindung hieraus bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Verbindungsschritt dadurch ausgeführt wird, dass Druck von der Seite des ersten Substrats und/oder des zweiten Substrats ausgeübt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Anordnungsschritt auf solche Weise ausgeführt wird, dass eine Kristallachse des zweiten Substrats und eine Kristallachse der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht miteinander ausgerichtet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zweite Halbleiter-Mehrfachschicht mehrere zweite Halbleiterschichten enthält, und bei dem eine der mehreren zweiten Halbleiterschichten, die in Kontakt mit dem zweiten Substrat steht, dieselbe Zusammensetzung wie das zweite Substrat hat.

10. Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit dem Schritt des Anbringens von Gräben in einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht und/oder einer Fläche des zweiten Substrats, die in Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht steht, wobei die Gräben mindestens einen Rand mindestens einer der Flächen erreichen.

11. Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit den folgenden Schritten:

- Herstellen einer Ätzstoppschicht zwischen dem ersten Halbleitersubstrat und der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht, wobei diese Ätzstoppschicht vom ersten Leitungstyp ist und eine Zusammensetzung aufweist, die von der Zusammensetzung der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht verschieden ist; und

- Entfernen des ersten Halbleitersubstrats, bis zumindest die Ätzstoppschicht nach dem Verbindungsschritt freigelegt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit den folgenden Schritten:

- Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer Fläche des ersten Halbleitersubstrats, wie nach dem Entfernen mindestens eines Teils des ersten Halbleitersubstrats freigelegt; und

- Herstellen eines Reflexionsfilms auf mindestens einem Teil der freigelegten Fläche des ersten Halbleitersubstrats, außer dort, wo die Elektrode ausgebildet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit den folgenden Schritten:

- Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer Fläche des ersten Halbleitersubstrats, wie nach dem Entfernen mindestens eines Teils des ersten Halbleitersubstrats freigelegt;

- Entfernen eines Teils des ersten Halbleitersubstrats, der ersten Halbleiter-Mehrfachschicht und der Licht emittierenden Schicht, um einen Teil einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht freizulegen; und

- Herstellen einer Elektrode auf einem Teil einer freigelegten Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht.

14. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des Herstellens einer Dotierungsschicht vom zweiten Leitungstyp auf einer Fläche der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht und/oder einer Fläche des zweiten Substrats vor dem Verbindungsschritt.

15. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Erwärmen durch Einstrahlen von Licht durch das zweite Substrat ausgeführt wird, wobei das Licht eine von der zweiten Halbleiter-Mehrfachschicht absorbierbare Wellenlänge aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Erwärmen durch Einstrahlen von Licht durch das zweite Substrat ausgeführt wird, wobei das Licht eine von der Dotierstoffschicht absorbierbare Wellenlänge aufweist.