EP4470042A1 - Verfahren zur herstellung einer vielzahl optoelektronischer halbleiterchips und optoelektronischer halbleiterchip - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer vielzahl optoelektronischer halbleiterchips und optoelektronischer halbleiterchip

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Publication number
EP4470042A1
EP4470042A1 EP22830891.2A EP22830891A EP4470042A1 EP 4470042 A1 EP4470042 A1 EP 4470042A1 EP 22830891 A EP22830891 A EP 22830891A EP 4470042 A1 EP4470042 A1 EP 4470042A1
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EP
European Patent Office
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semiconductor
epitaxial
reflector
columns
active
Prior art date
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Pending
Application number
EP22830891.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Windisch
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Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Ams Osram International GmbH
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • a method for producing a large number of optoelectronic semiconductor chips and an optoelectronic semiconductor chip are specified.
  • An improved optoelectronic semiconductor chip is to be specified which, in particular, has a comparatively small edge length. Furthermore, a simplified method for producing an optoelectronic semiconductor chip is to be specified.
  • a growth area is provided with a large number of LED areas, which are separated from one another by reflector areas.
  • the growth area is set up for the epitaxial growth of a III/V compound semiconductor material, particularly preferably for the epitaxial growth of a nitride compound semiconductor material.
  • Nitride compound semiconductor materials are Compound semiconductor materials containing nitrogen, such as the materials from the system In x Al y Gai- xy N with 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1 and x+y ⁇ 1.
  • the growth area is formed by a main area of a growth substrate. Furthermore, it is also possible for the growth area to be formed by a semiconductor growth layer epitaxially grown on the growth substrate.
  • the epitaxially grown semiconductor growth layer has an n-doped nitride compound semiconductor material or consists of an n-doped nitride compound semiconductor material.
  • the growth area is part of a wafer.
  • the present method preferably takes place in the wafer assembly, in which a large number of optoelectronic semiconductor chips are produced simultaneously in parallel.
  • the optoelectronic semiconductor chips are isolated at a later point in time into optoelectronic semiconductor chips which are separate from one another after a large number of method steps which take place in the wafer assembly.
  • epitaxial semiconductor columns are grown epitaxially on the growth area.
  • the epitaxial semiconductor columns on the reflector areas have a smaller diameter than on the LED areas.
  • the epitaxial semiconductor pillars are epitaxially deposited on the reflector areas at the same time as the epitaxial semiconductor pillars on the LED areas.
  • the epitaxial semiconductor columns are separated from one another by cavities.
  • the semiconductor columns and/or the cavities have, in particular, a main extension direction in a growth direction.
  • the semiconductor columns are grown together epitaxially, so that a closed semiconductor surface is formed.
  • the process parameters are changed after the epitaxial growth of the semiconductor pillars in such a way that the semiconductor pillars grow together and a coherent epitaxially grown semiconductor layer is formed over the epitaxial semiconductor pillars.
  • an active semiconductor layer is grown epitaxially on or above the closed semiconductor surface, the active semiconductor layer being set up to generate electromagnetic radiation.
  • via means in particular that the two elements thus related to one another do not necessarily have to be in direct physical contact with one another. Rather, further elements can be arranged in between.
  • the active semiconductor layer preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or a multi-quantum well structure radiation generation .
  • Quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes, among other things, quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.
  • the active semiconductor layer has, in particular, a nitride compound semiconductor material and is set up to generate electromagnetic radiation from the red spectral range.
  • the closed semiconductor surface which is created by the epitaxial semiconductor columns growing together, is set up in particular for the epitaxial growth of an active semiconductor layer made of a nitride compound semiconductor material, which during operation generates electromagnetic radiation from the red spectral range.
  • the active semiconductor layer has InGaN or is formed from InGaN.
  • the epitaxial deposition of the epitaxial semiconductor columns in particular the stoichiometric composition of their semiconductor material is changed, so that the lattice constant of the semiconductor material of the epitaxial semiconductor columns changes starting from the growth area in the direction of growth and becomes at least similar to the lattice constant of the active semiconductor layer.
  • Dislocations and/or strains which arise due to the change in the semiconductor material in the epitaxial semiconductor columns, grow laterally out of the epitaxial semiconductor columns, so that after the epitaxial semiconductor columns have grown together, a closed semiconductor surface that is largely free of defects is formed.
  • optoelectronic semiconductor chips can be produced which are based on a nitride compound semiconductor material and emit red light. Compared to optoelectronic semiconductor chips based on a phosphide compound semiconductor material, these have a lower rate of non-radiative combination in the active semiconductor layer, in particular at its boundary surfaces.
  • Phosphide compound semiconductor materials are compound semiconductor materials that contain phosphorus, such as the materials from the system In x Al y Gai- xy P with 0 ⁇ x ⁇ 1.0
  • the active semiconductor layer above the reflector areas is removed, so that a large number of active semiconductor areas arise above the LED areas.
  • the active semiconductor layer above the reflector areas can be removed, for example, by dry chemical etching.
  • the method for producing a large number of optoelectronic semiconductor chips has the following steps:
  • the active semiconductor layer being set up to generate electromagnetic radiation, - Removal of the active semiconductor layer above the reflector areas, so that the multiplicity of active semiconductor areas arises above the LED areas.
  • the following steps are carried out during the epitaxial growth of the epitaxial semiconductor columns on or above the growth area:
  • epitaxial growth only takes place on the uncovered growth areas of the growth area, so that the epitaxial semiconductor columns are formed here.
  • the structured mask layer makes it advantageously possible, simultaneously with the epitaxial semiconductor columns that are required for the epitaxial deposition of the red light-generating active semiconductor regions based on nitride compound semiconductor materials, to deposit epitaxial semiconductor columns that serve as part of a two-dimensional photonic crystal for the electromagnetic radiation of the active semiconductor regions.
  • a further closed semiconductor surface is retained over the reflector regions when the active semiconductor layer is removed.
  • the further closed semiconductor surface does not necessarily have to be the closed semiconductor surface that arises as a result of the epitaxial coalescence of the epitaxial semiconductor columns. Rather, it can also be an area which is arranged within the semiconductor material above the epitaxial semiconductor columns.
  • the epitaxial semiconductor columns in the area of the reflector areas form a two-dimensional photonic crystal for the electromagnetic radiation of the active semiconductor areas.
  • a photonic crystal has a photonic band gap for photons equivalent to the electronic band gap of a semiconductor material. Photons with energies within the photonic band gap cannot propagate in the photonic crystal and are reflected from the photonic crystal.
  • the photonic band gap forms due to periodic structures made up of at least two materials that the photonic crystal comprises.
  • the dimension of the photonic crystal is determined by the dimension of the periodicity of the structures.
  • a photonic crystal has structures in two dimensions that are periodic in two spatial directions.
  • the periodic structure of the two-dimensional photonic crystal is formed by an alternating succession of epitaxial semiconductor columns and cavities over the reflector region.
  • the periodicity of the two-dimensional photonic crystal which corresponds, for example, to the distance between the axes of rotation of two directly adjacent epitaxial semiconductor columns, has approximately half the wavelength of the electromagnetic radiation that is generated by the active semiconductor regions.
  • the epitaxial semiconductor columns above the reflector areas are uncovered when the active semiconductor layer is removed.
  • so much semiconductor material is removed above the reflector areas that the cavities between the epitaxial semiconductor columns are freely accessible.
  • the exposed cavities between the epitaxial semiconductor columns are filled, preferably completely, with a dielectric.
  • a closed surface is created by filling the cavities with the dielectric.
  • the dielectric can be an oxide or a nitride or an organic material, for example.
  • the epitaxial semiconductor columns and the dielectric in the cavities form a two-dimensional photonic crystal for the electromagnetic radiation of the active semiconductor regions.
  • the epitaxial semiconductor columns over the reflector areas at least counter to the Growth direction completely removed, resulting in recesses that are adjacent to the active semiconductor areas.
  • a reflective layer sequence is applied to the side surfaces of the recesses, which reflects electromagnetic radiation from the active semiconductor regions.
  • the reflective layer sequence has individual dielectric and/or metallic layers.
  • the reflective layer sequence is formed from two dielectric layers between which a metal layer is arranged.
  • the metal layer has one of the following materials or is formed from one of the following materials: gold, silver, aluminum.
  • a contact layer is deposited over or on the active semiconductor areas, which is set up to impress current into the active semiconductor areas.
  • the contact layer is preferably formed from a metal.
  • a semiconductor contact layer which comprises a semiconductor material and is in particular doped, can be arranged between the contact layer and the active semiconductor regions.
  • the contact layer is also removed when removing the active semiconductor layer over the reflector areas.
  • an insulation layer is applied over the reflector areas, for example, with the insulation layer laterally directly adjoining the contact layer.
  • a mirror layer is applied over the active semiconductor area, which mirror layer reflects electromagnetic radiation of the active semiconductor areas.
  • a carrier is attached over the active semiconductor regions in a mechanically stable manner and the growth substrate is subsequently removed.
  • the carrier is attached in a mechanically stable manner by gluing or soldering.
  • the carrier has silicon or is formed from silicon.
  • the optoelectronic semiconductor chip described below can be produced with the method.
  • Features and embodiments that are described here in connection with the method can also be formed in the optoelectronic semiconductor chip and vice versa.
  • the optoelectronic semiconductor chip includes a cavity with a bottom area.
  • the bottom surface is, for example, rectangular in plan view.
  • Four side surfaces, for example, are arranged circumferentially around the base surfaces and extend in the direction of growth.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises epitaxial semiconductor columns which extend from the bottom area of the cavity to a radiation exit area of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the epitaxial semiconductor columns have a nitride compound semiconductor material.
  • the epitaxial semiconductor columns in the cavity have a diameter between 100 nanometers and 2 micrometers inclusive.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises an active semiconductor region which is set up to generate electromagnetic radiation.
  • the active semiconductor region preferably has a nitride compound semiconductor material, for example InGaN, and is set up to generate electromagnetic radiation from the red spectral range.
  • the active semiconductor region is arranged between the bottom area and the epitaxial semiconductor columns.
  • the active semiconductor region is particularly preferably grown epitaxially on end faces of the epitaxial semiconductor columns.
  • the active semiconductor area extends completely along the bottom surface of the cavity.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises a reflector which is arranged on side faces of the cavity and reflects electromagnetic radiation from the active semiconductor region.
  • the reflector is preferably arranged all the way around the active semiconductor region.
  • the reflector forms the side surfaces of the cavity.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises the cavity comprising the bottom surface, the epitaxial semiconductor columns which extend from the bottom surface of the cavity to the radiation exit surface of the optoelectronic semiconductor chip, the active semiconductor region which is designed to generate the electromagnetic radiation and the reflector which is arranged on the side surfaces of the cavity and reflects the electromagnetic radiation of the active semiconductor region, the active semiconductor region between the bottom surface and the epitaxial Semiconductor columns is arranged.
  • cavities are arranged in the cavity between the epitaxial semiconductor columns.
  • the cavities are filled with air.
  • the structuring of the cavity with the epitaxial semiconductor columns and the cavities increases the efficiency of the optoelectronic semiconductor chip in particular, since electromagnetic radiation reflected by the reflector on the side surfaces into the cavity is scattered.
  • the epitaxial semiconductor columns in the cavity are not part of a photonic crystal for electromagnetic radiation of the active semiconductor region.
  • the reflector has epitaxial semiconductor columns which are part of a two-dimensional photonic crystal for the electromagnetic radiation of the active semiconductor region.
  • the epitaxial semiconductor columns in the cavity of Semiconductor chips have a larger diameter than the epitaxial semiconductor columns, which are comprised of the reflector.
  • the epitaxial semiconductor pillars of the reflector extend parallel to the epitaxial semiconductor pillars in the cavity.
  • the epitaxial semiconductor columns in the cavity have a different diameter than the epitaxial semiconductor columns which are encompassed by the reflector.
  • the epitaxial semiconductor pillars in the cavity have a larger diameter than the epitaxial semiconductor pillars of the reflector.
  • the epitaxial semiconductor columns of the reflector have a diameter of between 100 nanometers and 500 nanometers inclusive, while the epitaxial semiconductor columns in the cavity can have a diameter of up to 2 micrometers.
  • cavities are formed between the epitaxial semiconductor columns of the reflector.
  • the cavities are filled with a dielectric, for example.
  • the reflector has a reflective layer sequence or is formed from a reflective layer sequence, which is arranged on the side surfaces of the cavity or forms the side surfaces of the cavity.
  • an angle filter is applied to the radiation exit surface.
  • the angle filter reflects electromagnetic radiation of the active half-liter range which impinges on the angle filter at an angle greater than or equal to a critical angle, while electromagnetic radiation which impinges on the angle filter at an angle less than or equal to the critical angle is transmitted.
  • the angle is enclosed with a surface normal of the radiation exit surface.
  • the limit angle has a value of at most 30° or at most 45°.
  • Electromagnetic radiation that hits the angle filter and is reflected back into the cavity is scattered by the structures in the cavity, such as the epitaxial semiconductor columns and the cavities, as well as the reflecting layer sequence and the mirror layer, and is thus recycled.
  • the angle filter can be, for example, a prism film, a single prism, a Bragg reflector and/or another photonic crystal.
  • a directionality of the electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip can be increased with the aid of the angle filter.
  • a point of light, which is emitted by the optoelectronic semiconductor chip, can advantageously be reduced in size and delimited more sharply by the angle filter.
  • the active semiconductor region has a nitride compound semiconductor material or consists of a nitride compound semiconductor material.
  • the active semiconductor region is preferably set up to to generate electromagnetic radiation from the red spectral range.
  • the optoelectronic semiconductor chip has an edge length of at most 10 micrometers, at most 5 micrometers or at most 2 micrometers.
  • the optoelectronic semiconductor chip has an edge length of between 2 micrometers and 4 micrometers inclusive.
  • the use of a cavity and measures to increase efficiency and directionality, as proposed here, are advantageous in order to achieve an efficient optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip can be used in a display, for example for use in the field of virtual and/or artificial reality.
  • the optoelectronic semiconductor chip forms a red-emitting pixel of the display.
  • the reflector which is designed as a two-dimensional photonic crystal, for example, advantageously suppresses crosstalk to a directly adjacent pixel.
  • the optoelectronic semiconductor chip is in the form of a micro-LED.
  • a micro-LED is, for example, any light emitting diode (“LED” for short) with particularly small dimensions.
  • a micro LED is not a laser that produces electromagnetic laser beams by stimulated emission.
  • As a rule--this is also a very important criterion in addition to the size--the growth substrate is removed in micro-LEDs, so that typical thicknesses of such micro-LEDs are, for example, in the range of 1.5 micrometers up to and including 10 micrometers.
  • a micro-LED does not necessarily have to have a rectangular radiation exit surface.
  • a micro-LED has a radiation exit area in which, in a plan view of the active semiconductor region, each lateral extent of the radiation exit area is less than or equal to 100 micrometers or less than or equal to 70 micrometers.
  • micro-LEDs are usually provided on wafers with detachable holding structures which are non-destructive for the micro-LED.
  • micro-LEDs form pixels or sub-pixels and emit light of a defined color. Due to the small pixel size and high density with small spacing, micro-LEDs are suitable for small monolithic displays for AR applications, especially data glasses. In addition, work is being done on other applications, in particular the use in data communication or pixelated lighting applications.
  • Various spellings for "micro-LED” can be found in the literature, e.g. pLED, p-LED, uLED, u-LED or Micro Light Emitting Diode.
  • FIGS. 1 to 9 schematically show different stages of a method for producing a large number of optoelectronic semiconductor chips according to one exemplary embodiment.
  • FIGS. 10 and 11 show schematic sectional views of optoelectronic semiconductor chips according to two exemplary embodiments.
  • FIGS. 12 and 13 show schematic stages of a method according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 14 shows a schematic sectional illustration of an optoelectronic semiconductor chip according to a further exemplary embodiment.
  • FIGS. 15 and 16 show schematic stages of a method according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 17 shows a schematic sectional illustration of an optoelectronic semiconductor chip according to a further exemplary embodiment. Elements that are the same, of the same type or have the same effect are provided with the same reference symbols in the figures.
  • the figures and the relative sizes of the elements shown in the figures are not to be regarded as being to scale. Rather, individual elements, in particular layer thicknesses, can be shown in an exaggerated size for better representation and/or for better understanding.
  • a wax-up surface 1 is first provided.
  • the growth area 1 is formed by a main area of an n-doped epitaxial semiconductor growth layer 2 which is applied to a growth substrate 3 .
  • the growth substrate 3 has, for example, one of the following materials or is formed from one of the following materials: sapphire, silicon. All semiconductor materials that are deposited in the present method are selected from the system of nitride compound semiconductor materials.
  • the growth area 1 has LED areas 4 and reflector areas 5 , with the LED areas 4 being separated from one another by the reflector areas 5 .
  • the growth area 1 is provided as part of a wafer on which a large number of LED areas 4 and reflector areas 5 are arranged.
  • a structured mask layer 6 is applied to the growth area 1, growth areas 7 of the growth area 1 being uncovered (FIG. 1).
  • the growth regions 7 are set up for the epitaxial deposition of nitride compound semiconductor materials.
  • FIG. 1 only two LED areas 4 and two reflector areas 5 are shown as an example. As a rule, however, the wax-up area 1 has more than two LED areas 4 and two reflector areas 5 .
  • FIG. 2 shows an example of a plan view of an LED area 4 and a reflector area 5 .
  • the LED area 4 is completely surrounded by the reflector area 5 .
  • the LED region 4 has three growth regions 7 with a rectangular shape in plan view, which are set up for the epitaxial deposition of epitaxial semiconductor columns 8, which are arranged in a cavity 27 in the finished optoelectronic semiconductor chip.
  • Epitaxial semiconductor columns 8, 8' are epitaxially deposited in a growth direction 10 on the growth regions 7 of the growth area (FIG. 3).
  • the epitaxial semiconductor columns 8, 8' are n-doped in the present case.
  • the stoichiometry of the semiconductor material of the epitaxial semiconductor columns 8, 8' is changed during growth.
  • cavities 12 are formed above the material of the structured mask layer 6 , since there are no cavities on the structured mask layer 6 epitaxial growth of the nitride compound semiconductor material takes place.
  • the dimensions and geometries of the epitaxial semiconductor columns 8 , 8 ′ are determined by the dimensions and geometries of the growth regions 7 .
  • Epitaxial semiconductor columns 8' are grown on the reflector area 5, which have a smaller diameter than the epitaxial semiconductor columns 8 which are deposited on the LED area 4.
  • the growth parameters during the deposition of the nitride compound semiconductor material are changed in such a way that the deposited nitride compound semiconductor material grows together and forms a completely coherent and closed semiconductor layer 13 over the epitaxial semiconductor columns 8 , 8 ′ and the cavities 12 .
  • a surface of the closed semiconductor layer forms a closed semiconductor surface 14 with indentations 15 over the cavities 12 (FIG. 4).
  • An active semiconductor layer 16 is epitaxially deposited on the closed semiconductor surface 14 .
  • the active semiconductor layer 16 is set up to generate electromagnetic radiation from the red spectral range.
  • the electromagnetic radiation generated in the active semiconductor layer 16 has a wavelength of approximately 620 nanometers.
  • a semiconductor contact layer 17 is deposited on the active semiconductor layer 16, which is also based on a nitride compound semiconductor material and is p-doped (FIG. 5).
  • the indentations 15 in the closed semiconductor surface 14 continue in the active semiconductor layer 16 and in the semiconductor contact layer 17 .
  • the active semiconductor layer 16 and the semiconductor contact layer 17 above the reflector regions 5 are removed by etching, so that active semiconductor regions 18 are formed.
  • a closed semiconductor surface 14' remains above the cavities 12 between the epitaxial semiconductor columns 8' on the reflector region 5 (FIG. 6).
  • a metallic contact layer 19 is then applied over the LED regions 4 to the semiconductor contact layer 17, for example by sputtering.
  • An insulation layer 20 is applied over the reflector areas 5 and is directly adjacent to the contact layer 19 .
  • the insulation layer 20 is formed from a dielectric, for example.
  • a mirror layer 21 is also applied over the entire surface of the resulting semiconductor chip assembly, which mirror layer is set up to reflect electromagnetic radiation that is generated in the active semiconductor region 18 (FIG. 7).
  • the mirror layer 21 has a metal, for example, or is formed from a metal.
  • a carrier 22 is then applied to the resulting semiconductor chip assembly, for example using a solder 23 or an adhesive, and the growth substrate 3 is subsequently removed (FIG. 8).
  • the carrier 22 has silicon.
  • n-contacts 24 are attached to a main area of the semiconductor chip assembly that faces away from the carrier 22 (FIG. 9).
  • the n-contact 24 has metallic areas 25 above the reflector areas 5 and transparent areas 26 above the LED areas 4 .
  • the n-contact over the LED areas has a transparent conductive oxide or is formed from a transparent conductive oxide.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 10 can be produced, for example, using the method as was described in connection with FIGS. 1 to 9.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 10 has a cavity 27 with a base area 28 .
  • epitaxial semiconductor columns 8 extend from the bottom surface 28 to a radiation exit surface 29 and are separated from one another by cavities 12 that are filled with air.
  • the optoelectronic semiconductor chip includes an active semiconductor region 18 which is arranged on end faces 30 of the epitaxial semiconductor columns 8 in the cavity 27 .
  • the active semiconductor region 18 has grown epitaxially on the end face 30 .
  • the active semiconductor region 18 is formed from InGaN and is set up to generate electromagnetic radiation from the red spectral range with a wavelength of approximately 620 nanometers.
  • the optoelectronic semiconductor chip also includes epitaxial semiconductor columns 8 ′, which are separated from one another by air-filled cavities 12 and form a two-dimensional photonic crystal 31 as a reflector 32 for the electromagnetic radiation of the active semiconductor region 18 .
  • the two-dimensional photonic crystal 31 is arranged on side faces 33 of the cavity 27 and completely surrounds the active semiconductor region 18 .
  • the two-dimensional photonic crystal 31 has a periodicity between 150 nanometers and 200 nanometers inclusive.
  • An effective refractive index of the two-dimensional photonic crystal 31 is, for example, between 1.6 and 2.2 inclusive.
  • a p-doped semiconductor contact layer 17 is also applied to the active semiconductor region 18 and is also grown epitaxially.
  • a metallic contact layer 19 is also applied to the semiconductor contact layer 17 .
  • the semiconductor contact layer 17 and the metallic contact layer 19 form a p-contact.
  • the optoelectronic semiconductor chip includes a carrier 22 made of silicon, which is attached to the epitaxial structure comprising the active semiconductor region 18 and the two-dimensional photonic crystal 31 with a metallic solder 23 .
  • the optoelectronic semiconductor chip includes a mirror layer 21 which is arranged continuously between the epitaxial structure and the carrier 22 .
  • the mirror layer 21 reflects electromagnetic radiation of the active semiconductor region 18 .
  • the optoelectronic semiconductor chip according to FIG. 10 comprises an insulation layer 20 which electrically insulates the mirror layer 21 from the p-contact.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to FIG. 10 includes an n-contact 24 which is metallic on the two-dimensional photonic crystal 31 and transparent on the radiation exit surface 29 .
  • An angle filter 34 is applied to the radiation exit surface 29 .
  • the angle filter 34 is, for example, a Braggref reflector.
  • the angle filter 34 has a significantly higher transmission, in particular for electromagnetic radiation of the active semiconductor region 18 that is incident at an angle that is smaller than a critical angle a of 30°, than for angles of incidence greater than the critical angle a. A directionality of the light emitted by the optoelectronic semiconductor chip can thus be increased.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 10 has a small edge length 1, for example of at most 10 micrometers.
  • the cavities 12 between the epitaxial semiconductor columns 8 in the cavity 27 and edge diffraction effects lead to light scattering within the cavity 27 due to the small dimensions of the optoelectronic semiconductor chip, which allows photon recycling for electromagnetic radiation reflected back by the angle filter 34 .
  • the optoelectronic semiconductor chip in accordance with the exemplary embodiment in FIG. 11 is designed, for example, like the optoelectronic semiconductor chip in accordance with the exemplary embodiment in FIG.
  • the angle filter 34 of the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 11 is in the present case designed as a prism which is arranged on the radiation exit surface 29 of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the angle filter 34 is fixed with an adhesive 35 on the metallic region 25 of the n-contact 24 above the two-dimensional photonic crystal 31 .
  • angle filter 34 and transparent region 26 of n-contact 24 there is also a layer 36 with a low refractive index, which is in particular smaller than the refractive index of angle filter 34 and/or smaller than the refractive index of transparent region 26 of n-contact 24.
  • an inclination angle ⁇ of the prism has a value of approximately 45°. It is also possible that several connected prisms, such as a prism foil, are used as angle filters 34 . In addition, the prism can have a high-index glass or consist of a high-index glass.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 14 can be produced, for example, using the method as was described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 14 has no semiconductor material of the continuous, closed semiconductor layer 13 over the reflector area 5, which was formed during epitaxial growth over the epitaxial semiconductor columns 8' in the reflector area 5.
  • the cavities 12 of the two-dimensional photonic crystal 31 are filled with a dielectric 37 .
  • the mask layer 6 and the semiconductor material grown between the mask layer 6 have also been removed before the n-contact 24 is applied.
  • the semiconductor material above the reflector areas 5 is removed, for example by etching.
  • the entire semiconductor material above the reflector areas 5 is removed.
  • the epitaxial semiconductor columns 8' and the cavities 12 above the reflector areas 5 are removed (FIG. 15). arise here Recesses 38 adjoining the active semiconductor regions 18 .
  • the recesses 38 have a depth of a few micrometers, for example (FIG. 15).
  • a reflective layer sequence 40 is then arranged on side surfaces 39 of the recesses 38 (FIG. 16).
  • the reflective layer sequence 40 has a metallic individual layer 41 , which is arranged between two dielectric individual layers 42 , 42 ′. Then n-contacts 24 are applied, as already described in connection with FIG.
  • the optoelectronic semiconductor chip according to the exemplary embodiment in FIG. 17 can be produced, for example, using the method as was described with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the reflector 32 which is arranged on side surfaces 33 of the cavity 27, is formed by a reflecting layer sequence 40 of dielectric/metal/dielectric.
  • an insulation layer 20 is arranged between the reflective layer sequence 20 and the p-contact in order to prevent a short circuit.
  • the invention is not limited to the description based on the exemplary embodiments. Rather, the invention includes each new feature and each combination of features, which in particular includes each combination of features in the claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips mit den folgenden Schritten angegeben: - Bereitstellen einer Aufwachsfläche (1) mit einer Vielzahl an LED-Bereichen (4), die durch Reflektorbereiche (5) voneinander getrennt sind, - epitaktisches Aufwachsen von epitaktischen Halbleitersäulen (8, 8') auf der Aufwachsfläche (1), - epitaktisches Zusammenwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen (8, 8'), so dass eine geschlossene Halbleiteroberfläche (14) entsteht, - epitaktisches Aufwachsen einer aktiven Halbleiterschicht (16) auf oder über der geschlossenen Halbleiteroberfläche (14), wobei die aktive Halbleiterschicht (16) dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, - Entfernen der aktiven Halbleiterschicht (16) über den Reflektorbereichen (5), so dass eine Vielzahl an aktiven Halbleiterbereichen (18) über den LED-Bereichen (4) entsteht. Außerdem wird ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben. Insbesondere handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterchip um eine Mikro-LED.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER VIELZAHL OPTOELEKTRONISCHER HALBLEITERCHIPS UND OPTOELEKTRONISCHER HALBLEITERCHIP
Es werden ein Verfahren zur Herstellung einer Viel zahl optoelektronischer Halbleiterchips und ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben .
Es soll ein verbesserter optoelektronischer Halbleiterchip angegeben werden, der insbesondere eine vergleichsweise geringe Kantenlänge hat . Weiterhin soll ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben werden .
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 1 und durch einen optoelektronischen Halbleiterchip mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst .
Vorteilhafte Weiterbildungen und Aus führungs formen des Verfahrens und des optoelektronischen Halbleiterchips sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Gemäß einer Aus führungs form des Verfahrens zur Herstellung einer Viel zahl optoelektronischer Halbleiterchips wird eine Aufwachs fläche mit einer Viel zahl an LED-Bereichen, die durch Reflektorbereiche voneinander getrennt sind, bereitgestellt . Insbesondere ist die Aufwachs fläche zum epitaktischen Aufwachsen eines I I I /V-Verbindungshalbleitermaterials eingerichtet , besonders bevorzugt zum epitaktischen Aufwachsen eines Nitridverbindungshalbleitermaterials . Nitridverbindungshalbleitermaterialien sind Verbindungshalbleitermaterialien, die Stickstof f enthalten, wie die Materialien aus dem System InxAlyGai-x-yN mit 0 < x < 1 , 0 < y < 1 und x+y < 1 .
Beispielsweise ist die Aufwachs fläche durch eine Hauptfläche eines Wachstumssubstrats ausgebildet . Weiterhin ist es auch möglich, dass die Aufwachs fläche durch eine auf dem Wachstumssubstrat epitaktisch gewachsene Halbleiteranwachsschicht ausgebildet ist . Beispielsweise weist die epitaktisch gewachsene Halbleiteranwachsschicht ein n-dotiertes Nitridverbindungshalbleitermaterial auf oder besteht aus einem n-dotierten Nitridverbindungshalbleitermaterial .
Insbesondere ist die Aufwachs fläche Teil eines Wafers . Mit anderen Worten findet das vorliegende Verfahren bevorzugt im Waferverbund statt , bei dem eine Viel zahl optoelektronischer Halbleiterchips gleichzeitig parallel hergestellt wird . In der Regel werden die optoelektronischen Halbleiterchips nach einer Viel zahl an Verfahrensschritten, die im Waferverbund stattfinden, zu einem späteren Zeitpunkt in voneinander getrennte optoelektronische Halbleiterchips vereinzelt .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden epitaktische Halbleitersäulen auf der Aufwachs fläche epitaktisch auf gewachsen . Beispielsweise weisen die epitaktischen Halbleitersäulen auf den Reflektorbereichen einen geringeren Durchmesser auf , als auf den LED-Bereichen . Insbesondere werden die epitaktischen Halbleitersäulen auf den Reflektorbereichen gleichzeitig mit den epitaktischen Halbleitersäulen auf den LED-Bereichen epitaktisch abgeschieden . Die epitaktischen Halbleitersäulen sind durch Hohlräume voneinander getrennt . Beispielsweise sind die Hohlräume mit Luft und/oder einem Dielektrikum gefüllt , bevorzugt vollständig . Die Halbleitersäulen und/oder die Hohlräume weisen insbesondere eine Haupterstreckungsrichtung in einer Wachstumsrichtung auf .
Insbesondere wachsen bei dem epitaktischen Wachstum der epitaktischen Halbleitersäulen Versetzungen, die in der Nähe der Aufwachs fläche in den epitaktischen Halbleitersäulen entstehen, mit fortschreitendem epitaktischen Wachstum heraus .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden die Halbleitersäulen epitaktisch zusammengewachsen, sodass eine geschlossene Halbleiteroberfläche entsteht . Insbesondere werden bei diesem Schritt des Verfahrens die Prozessparameter nach dem epitaktischen Aufwachsen der Halbleitersäulen derart geändert , dass die Halbleitersäulen zusammenwachsen und eine zusammenhängende epitaktisch gewachsene Halbleiterschicht über den epitaktischen Halbleitersäulen entsteht .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird eine aktive Halbleiterschicht epitaktisch auf oder über der geschlossenen Halbleiteroberfläche epitaktisch auf gewachsen, wobei die aktive Halbleiterschicht dazu eingerichtet ist elektromagnetische Strahlung zu erzeugen . Mit dem Begri f f "über" ist insbesondere gemeint , dass die beiden so zueinander in Bezug gesetzten Elemente nicht notwendigerweise in direktem physikalischen Kontakt miteinander stehen müssen . Vielmehr können weitere Elemente dazwischen angeordnet sein .
Die aktive Halbleiterschicht umfasst bevorzugt einen pn- Übergang, eine Doppelheterostruktur, einen Einfach- Quantentopf oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur zur Strahlungserzeugung . Die Bezeichnung „Quantentopfstruktur" beinhaltet hierbei keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung . Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge , Quantendrähte und Quantenpunkte und j ede Kombination dieser Strukturen .
Die aktive Halbleiterschicht weist insbesondere ein Nitridverbindungshalbleitermaterial auf und ist dazu eingerichtet , elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich zu erzeugen . Die geschlossene Halbleiteroberfläche , die durch das Zusammenwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen entsteht , ist insbesondere zum epitaktische Aufwachsen einer aktive Halbleiterschicht aus einem Nitridverbindungshalbleitermaterial eingerichtet , die im Betrieb elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich erzeugt . Insbesondere weist die aktive Halbleiterschicht InGaN auf oder ist aus InGaN gebildet .
Während des epitaktischen Abscheidens der epitaktischen Halbleitersäulen wird insbesondere die stöchiometrische Zusammensetzung ihres Halbleitermaterials verändert , so dass sich die Gitterkonstante des Halbleitermaterials der epitaktischen Halbleitersäulen ausgehend von der Aufwachs fläche in Wachstumsrichtung verändert und zumindest ähnlich zu der Gitterkonstante der aktiven Halbleiterschicht wird . Versetzungen und/oder Verspannungen, die aufgrund der Veränderung des Halbleitermaterials in den epitaktischen Halbleitersäulen entstehen, wachsen seitlich aus den epitaktische Halbleitersäulen heraus , so dass sich nach dem Zusammenwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen eine weitestgehend defektfreie geschlossene Halbleiteroberfläche ausbildet . So können optoelektronische Halbleiterchips erzeugt werden, die auf einem Nitridverbindungshalbleitermaterial beruhen und rotes Licht aussenden . Diese weisen gegenüber optoelektronischen Halbleiterchips auf Basis eines Phosphidverbindungshalbleitermaterials eine geringere Rate an nichtstrahlende Kombination in der aktiven Halbleiterschicht , insbesondere an deren Grenz flächen auf .
Phosphidverbindungshalbleitermaterialien sind Verbindungshalbleitermaterialien, die Phosphor enthalten, wie die Materialien aus dem System InxAlyGai-x-yP mit 0 < x < 1 , 0
< y < 1 und x+y < 1 .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird die aktive Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen entfernt , sodass eine Viel zahl an aktiven Halbleiterbereichen über den LED-Bereichen entsteht . Die aktive Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen kann beispielsweise durch trockenchemisches Ätzen entfernt werden .
Insbesondere weist das Verfahren zur Herstellung einer Viel zahl optoelektronischer Halbleiterchips die folgenden Schritte auf :
- Bereitstellen der Aufwachs fläche mit einer Viel zahl an LED- Bereichen, die durch die Reflektorbereiche voneinander getrennt sind,
- epitaktisches Aufwachsen von den epitaktischen Halbleitersäulen auf der Aufwachs fläche ,
- epitaktisches Zusammenwachsen der Halbleitersäulen, so dass die geschlossene Halbleiteroberfläche entsteht ,
- epitaktisches Aufwachsen der aktiven Halbleiterschicht auf oder über der geschlossenen Halbleiteroberfläche , wobei die aktive Halbleiterschicht dazu eingerichtet ist , elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, - Entfernen der aktiven Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen, so dass die Viel zahl an aktiven Halbleiterbereichen über den LED-Bereichen entsteht .
Bevorzugt werden die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden bei dem epitaktischen Aufwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen auf oder über der Aufwachs fläche folgende Schritte durchgeführt :
- Aufbringen einer strukturierten Maskenschicht auf der Aufwachs fläche , wobei Wachstumsbereiche der Aufwachs fläche freiliegen,
- epitaktisches Aufwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen auf den Wachstumsbereichen .
Bei dieser Aus führungs form des Verfahrens findet ein epitaktisches Wachstum nur auf den freiliegenden Wachstumsbereichen der Aufwachs fläche statt , sodass sich hier die epitaktischen Halbleitersäulen ausbilden .
Durch die strukturierte Maskenschicht ist es mit Vorteil möglich, gleichzeitig mit den epitaktischen Halbleitersäulen, die zur epitaktischen Abscheidung der rotes Licht erzeugenden aktiven Halbleiterbereiche auf Basis von Nitridverbindungshalbleitermaterialien benötigt werden, epitaktische Halbleitersäulen abzuscheiden, die als Teil eines zweidimensionalen photonischen Kristalls für die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche dienen . Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens bleibt bei dem Entfernen der aktiven Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen eine weitere geschlossene Halbleiteroberfläche erhalten . Bei der weiteren geschlossenen Halbleiteroberfläche muss es sich nicht notwendigerweise um die geschlossene Halbleiteroberfläche handeln, die durch das epitaktische Zusammenwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen entsteht . Vielmehr kann es sich auch um eine Fläche handeln, die innerhalb dem Halbleitermaterial über den epitaktischen Halbleitersäulen angeordnet ist .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens bilden die epitaktischen Halbleitersäulen im Bereich der Reflektorbereiche einen zweidimensionalen photonischen Kristall für die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche aus . Ein photonischer Kristall weist äquivalent zur elektronischen Bandlücke eines Halbleitermaterials eine photonische Bandlücke für Photonen auf . Photonen mit Energien innerhalb der photonischen Bandlücke können sich nicht in dem photonischen Kristall ausbreiten und werden von dem photonischen Kristall reflektiert . Die photonische Bandlücke bildet sich aufgrund periodischer Strukturen aus mindestens zwei Materialien aus , die der photonische Kristall umfasst . Die Dimension des photonischen Kristalls wird durch die Dimension der Periodi zität der Strukturen festgelegt . Insbesondere weist ein photonischer Kristall in zwei Dimensionen Strukturen auf , die in zwei Raumrichtungen periodisch ausgebildet sind .
Beispielsweise wird die periodische Struktur des zweidimensionalen photonischen Kristalls durch eine alternierende Abfolge von epitaktischen Halbleitersäulen und Hohlräumen über dem Reflektorbereich gebildet . Insbesondere weist die Periodi zität des zweidimensionalen photonischen Kristalls , die beispielsweise dem Abstand zwischen Rotationsachsen zweier direkt benachbarter epitaktischer Halbleitersäulen entspricht , etwa die halbe Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung auf , die von den aktiven Halbleiterbereichen erzeugt wird .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden die epitaktischen Halbleitersäulen über den Reflektorbereichen bei dem Entfernen der aktiven Halbleiterschicht freigelegt . Mit anderen Worten wird bei dieser Aus führungs form des Verfahrens so viel Halbleitermaterial über den Reflektorbereichen entfernt , dass die Hohlräume zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen frei zugänglich sind .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden die freigelegten Hohlräume zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen mit einem Dielektrikum gefüllt , bevorzugt vollständig . Insbesondere entsteht eine geschlossene Oberfläche durch das Füllen der Hohlräume mit dem Dielektrikum . Bei dem Dielektrikum kann es sich beispielsweise um ein Oxid oder ein Nitrid oder ein organisches Material handeln . Insbesondere bilden die epitaktischen Halbleitersäulen und das Dielektrikum in den Hohlräumen einen zweidimensionalen photonischen Kristall für die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche aus .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens werden bei dem Entfernen der aktiven Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen die epitaktischen Halbleitersäulen über den Reflektorbereichen zumindest entgegen der Wachstumsrichtung vollständig entfernt , sodass Ausnehmungen entstehen, die an die aktiven Halbleiterbereiche angrenzen .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird auf Seitenflächen der Ausnehmungen eine spiegelnde Schichtenfolge aufgebracht , die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche reflektiert . Beispielsweise weist die spiegelnde Schichtenfolge dielektrische und/oder metallische Einzelschichten auf . Beispielsweise ist die spiegelnde Schichtenfolge aus zwei dielektrischen Schichten gebildet , zwischen denen eine Metallschicht angeordnet ist .
Beispielsweise weist die Metallschicht eines der folgenden Materialien auf oder ist aus einem der folgenden Materialien gebildet : Gold, Silber, Aluminium .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird über oder auf den aktiven Halbleiterbereichen eine Kontaktschicht abgeschieden, die dazu eingerichtet ist , Strom in die aktiven Halbleiterbereiche einzuprägen . Die Kontaktschicht ist hierbei bevorzugt aus einem Metall gebildet . Zwischen der Kontaktschicht und der aktiven Halbleiterbereichen kann eine Halbleiterkontaktschicht angeordnet sein, die ein Halbleitermaterial umfasst und insbesondere dotiert ist .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird die Kontaktschicht beim Entfernen der aktiven Halbleiterschicht über den Reflektorbereichen ebenfalls entfernt . Nach dem Entfernen der Kontaktschicht über den Reflektorbereichen wird beispielsweise eine I solationsschicht über den Reflektorbereichen aufgebracht , wobei die I solationsschicht lateral direkt an die Kontaktschicht angrenzt . Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird über dem aktiven Halbleiterbereich eine Spiegelschicht aufgebracht , die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche reflektiert .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird ein Träger über den aktiven Halbleiterbereichen mechanisch stabil angebracht und das Wachstumssubstrat nachfolgend entfernt . Beispielsweise wird der Träger durch Kleben oder Löten mechanisch stabil befestigt . Beispielsweise weist der Träger Sili zium auf oder ist aus Sili zium gebildet .
Mit dem Verfahren kann der im Folgenden beschriebene optoelektronische Halbleiterchip erzeugt werden . Merkmale und Aus führungs formen, die vorliegend in Verbindung mit dem Verfahren beschrieben sind, können auch bei dem optoelektronischen Halbleiterchip ausgebildet sein und umgekehrt .
Gemäß einer Aus führungs form umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Kavität mit einer Bodenfläche . Die Bodenfläche ist beispielsweise in Draufsicht rechteckig ausgebildet . Umlaufend um die Bodenflächen sind beispielsweise vier Seitenflächen angeordnet , die sich in Wachstumsrichtung erstrecken .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form umfasst der optoelektronische Halbleiterchip epitaktische Halbleitersäulen, die sich von der Bodenfläche der Kavität zu einer Strahlungsaustritts fläche des optoelektronischen Halbleiterchips erstrecken . Insbesondere weisen die epitaktischen Halbleitersäulen ein Nitridverbindungshalbleitermaterial auf . Beispielsweise weisen die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität einen Durchmesser zwischen einschließlich 100 Nanometer und einschließlich 2 Mikrometer auf .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen aktiven Halbleiterbereich, der dazu eingerichtet ist , elektromagnetische Strahlung zu erzeugen . Bevorzugt weist der aktive Halbleiterbereich ein Nitridverbindungshalbleitermaterial , beispielsweise InGaN auf und ist dazu eingerichtet , elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich zu erzeugen .
Gemäß einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips ist der aktive Halbleiterbereich zwischen der Bodenfläche und den epitaktischen Halbleitersäulen angeordnet . Besonders bevorzugt ist der aktive Halbleiterbereich an Stirnflächen der epitaktischen Halbleitersäulen epitaktisch auf gewachsen . Beispielsweise erstreckt sich der aktive Halbleiterbereich vollständig entlang der Bodenfläche der Kavität . Alternativ ist es auch möglich, dass der aktive Halbleiterbereich durch Zwischenbereiche unterbrochen ist .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen Reflektor, der an Seitenflächen der Kavität angeordnet ist und elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs reflektiert . Bevorzugt ist der Reflektor vollständig umlaufend um den aktiven Halbleiterbereich angeordnet . Beispielsweise bildet der Reflektor die Seitenflächen der Kavität aus . Gemäß einer weiteren Aus führungs form umfasst der optoelektronische Halbleiterchip die Kavität umfassend die Bodenfläche , die epitaktischen Halbleitersäulen, die sich von der Bodenfläche der Kavität zu der Strahlungsaustritts fläche des optoelektronischen Halbleiterchips erstrecken, den aktiven Halbleiterbereich, der dazu eingerichtet ist , die elektromagnetische Strahlung zu erzeugen und den Reflektor, der an den Seitenflächen der Kavität angeordnet ist und die elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs reflektiert , wobei der aktive Halbleiterbereich zwischen der Bodenfläche und den epitaktischen Halbleitersäulen angeordnet ist .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips sind zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität Hohlräume angeordnet . Beispielsweise sind die Hohlräume mit Luft gefüllt . Durch die Strukturierung der Kavität mit den epitaktischen Halbleitersäulen und den Hohlräumen wird insbesondere eine Ef fi zienz des optoelektronischen Halbleiterchips erhöht , da so elektromagnetische Strahlung, die von dem Reflektor an den Seitenflächen in die Kavität reflektiert wird, gestreut wird . Insbesondere sind die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität nicht Teil eines photonischen Kristalls für elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips weist der Reflektor epitaktische Halbleitersäulen auf , die Teil eines zweidimensionalen photonischen Kristalls für die elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs sind . Beispielsweise weisen die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität des Halbleiterchips einen größeren Durchmesser auf als die epitaktischen Halbleitersäulen, die von dem Reflektor umfasst sind . Insbesondere erstrecken sich die epitaktischen Halbleitersäulen des Reflektors parallel zu den epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips weisen die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität einen anderen Durchmesse auf als die epitaktischen Halbleitersäulen, die von dem Reflektor umfasst sind . Beispielsweise weisen die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität einen größeren Durchmesser auf als die epitaktischen Halbleitersäulen des Reflektors . Beispielsweise weisen die epitaktischen Halbleitersäulen des Reflektors einen Durchmesser zwischen einschließlich 100 Nanometer und einschließlich 500 Nanometer auf , während die epitaktischen Halbleitersäulen in der Kavität einen Durchmesser bis zu 2 Mikrometer aufweisen kann .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips sind Hohlräume zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen des Reflektors ausgebildet . Die Hohlräume sind beispielsweise mit einem Dielektrikum gefüllt .
Weiterhin ist es auch möglich, dass der Reflektor eine spiegelnde Schichtenfolge aufweist oder aus einer spiegelnden Schichtenfolge gebildet ist , die an den Seitenflächen der Kavität angeordnet ist oder die Seitenflächen der Kavität ausbildet .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips ist auf der Strahlungsaustritts fläche ein Winkel filter aufgebracht . Der Winkel filter reflektiert elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbliterbereichs , die mit einem Winkel größer oder gleich einem Grenzwinkel auf den Winkel filter auftri f ft , während elektromagnetische Strahlung, die unter einem Winkel kleiner oder gleich dem Grenzwinkel auf den Winkel filter auftri f ft , transmittiert wird . Der Winkel wird hierbei mit einer Flächennormalen der Strahlungsaustritts fläche eingeschlossen . Beispielsweise weist der Grenzwinkel einen Wert von höchstens 30 ° oder von höchstens 45 ° auf .
Elektromagnetische Strahlung, die auf den Winkel filter tri f ft und zurück in die Kavität reflektiert wird, wird durch die Strukturen in der Kavität , wie die epitaktischen Halbleitersäulen und die Hohlräume , sowie die spiegelnde Schichtenfolge und die Spiegelschicht gestreut und so recykelt .
Bei dem Winkel filter kann es sich beispielsweise um eine Prismenfolie , ein einzelnes Prisma, einen Braggref lektor und/oder einen weiteren photonischen Kristall handeln . Mit Hil fe des Winkel filters kann eine Direktionalität der von dem optoelektronischen Halbleiterchip ausgesandten elektromagnetischen Strahlung erhöht werden . Auch ein Lichtpunkt , der von dem optoelektronischen Halbleiterchip ausgesandt wird, kann durch den Winkel filter mit Vorteil verkleinert und schärfer begrenzt werden .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterchips weist der aktive Halbleiterbereich ein Nitridverbindungshalbleitermaterial auf oder besteht aus einem Nitridverbindungshalbleitermaterial . Außerdem ist der aktive Halbleiterbereich bevorzugt dazu eingerichtet , elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich zu erzeugen .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist der optoelektronische Halbleiterchip eine Kantenlänge von höchstens 10 Mikrometer, von höchstens 5 Mikrometer oder von höchstens 2 Mikrometer auf . Beispielsweise weist der optoelektronische Halbleiterchip eine Kantenlänge zwischen einschließlich 2 Mikrometer und einschließlich 4 Mikrometer auf . Insbesondere bei optoelektronischen Halbleiterchips mit geringen Kantenlängen ist die Verwendung einer Kavität sowie Maßnahmen zur Erhöhung der Ef fi zienz und der Direktionalität von Vorteil , wie sie hier vorgeschlagen werden, um einen ef fi zienten optoelektronischen Halbleiterchip zu erzielen .
Der optoelektronische Halbleiterchip kann Verwendung in einem Display, beispielsweise zur Anwendung im Bereich der virtuellen und/oder künstlichen Realität finden . Beispielsweise bildet der optoelektronische Halbleiterchip ein rot emittierendes Pixel des Displays aus . Der Reflektor, der beispielsweise als zweidimensionaler photonischer Kristall ausgebildet ist , unterdrückt mit Vorteil ein Übersprechen zu einem direkt benachbarten Pixel .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist der optoelektronische Halbleiterchip als Mikro-LED ausgebildet . Eine Mikro-LED ist beispielsweise eine beliebige Leuchtdiode ( engl . „light emitting diode" , abgekürzt „LED" ) mit besonders kleinen Abmessungen . Im Allgemeinen handelt es sich bei einer Mikro-LED nicht um einen Laser, der elektromagnetische Laserstrahlug durch stimulierte Emission erzeugt . Im Regel fall - dies ist neben der Größe auch ein sehr bedeutendes Kriterium - ist bei Mikro-LEDs das Wachstumssubstrat entfernt , so dass typische Dicken solcher Mikro-LEDs beispielsweise im Bereich von einschließlich 1 , 5 Mikrometer bis einschließlich 10 Mikrometer liegen .
Grundsätzlich muss eine Mikro-LED nicht unbedingt eine rechteckige Strahlungsaustritts fläche aufweisen . Beispielsweise weist eine Mikro-LED eine Strahlungsaustritts fläche auf , bei der in Draufsicht auf den aktiven Halbleiterbereich j ede laterale Erstreckung der Strahlungsaustritts fläche kleiner oder gleich 100 Mikrometer oder kleiner oder gleich 70 Mikrometer ist .
Beispielsweise wird bei rechteckigen Mikro-LEDs häufig eine Kantenlänge - insbesondere in Draufsicht auf den aktiven Halbleiterbereich - kleiner oder gleich 70 Mikrometer oder kleiner oder gleich 50 Mikrometer als Kriterium genannt .
Meistens werden derartige Mikro-LEDs auf Wafern mit - für die Mikro-LED zerstörungs frei - lösbaren Haltestrukturen bereit gestellt .
Als Anwendungen von Mikro-LEDs kommen derzeit vor allem Displays in Betracht . Dabei bilden die Mikro-LEDs Pixel oder Subpixel aus und emittieren Licht einer definierten Farbe . Durch die kleine Pixelgröße und eine hohe Dichte mit geringem Abstand eignen sich Mikro-LEDs unter anderem für kleine monolithische Displays für AR-Anwendungen, insbesondere Datenbrillen . Zudem wird an weiteren Anwendungen gearbeitet , insbesondere der Anwendung in der Datenkommunikation oder auch pixelierten Beleuchtungsanwendungen . In der Literatur findet man verschiedene Schreibweisen für „Mikro-LED" , z . B . pLED, p-LED, uLED, u-LED oder Micro Light Emitting Diode .
Weitere vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen des optoelektronischen Halbleiterchips und des Verfahrens zu seiner Herstellung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Aus führungsbeispielen .
Die Figuren 1 bis 9 zeigen schematisch verschiedene Stadien eines Verfahrens zur Herstellung einer Viel zahl optoelektronischer Halbleiterchips gemäß einem Aus führungsbeispiel .
Die Figuren 10 und 11 zeigen schematische Schnittdarstellungen optoelektronischer Halbleiterchips gemäß zweier Aus führungsbeispiele .
Die Figuren 12 und 13 zeigen schematisch Stadien eines Verfahrens gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel .
Die Figur 14 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel .
Die Figuren 15 und 16 zeigen schematisch Stadien eines Verfahrens gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel .
Die Figur 17 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel . Gleiche , gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente , insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein .
Bei dem Verfahren gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figuren 1 bis 9 wird zunächst eine Aufwachs fläche 1 bereitgestellt . Die Aufwachs fläche 1 ist vorliegend durch eine Hauptfläche einer n-dotierten epitaktischen Halbleiteranwachsschicht 2 gebildet , die auf einem Wachstumssubstrat 3 aufgebracht ist . Das Wachstumssubstrat 3 weist beispielsweise eines der folgenden Materialien auf oder ist aus einem der folgenden Materialien gebildet : Saphir, Sili zium . Sämtliche Halbleitermaterialien die bei dem vorliegenden Verfahren abgeschieden werden, sind aus dem System der Nitridverbindungshalbleitermaterialien gewählt .
Die Aufwachs fläche 1 weist vorliegend LED-Bereiche 4 und Reflektorbereiche 5 auf , wobei die LED-Bereiche 4 durch die Reflektorbereiche 5 voneinander getrennt sind . Insbesondere wird die Aufwachs fläche 1 als Teil eines Wafers bereitgestellt , auf der eine Viel zahl an LED-Bereichen 4 und Reflektorbereiche 5 angeordnet sind .
Auf die Aufwachs fläche 1 wird eine strukturierte Maskenschicht 6 aufgebracht , wobei Wachstumsbereiche 7 der Aufwachs fläche 1 freiliegen ( Figur 1 ) . Die Wachstumsbereiche 7 sind zur epitaktischen Abscheidung von Nitridverbindungshalbleitermaterialien eingerichtet . In Figur 1 sind exemplarisch lediglich zwei LED-Bereiche 4 und zwei Reflektorbereich 5 gezeigt . In der Regel weist die Aufwachs fläche 1 j edoch mehr als zwei LED-Bereiche 4 und zwei Reflektorbereich 5 auf .
Figur 2 zeigt exemplarisch eine Draufsicht auf einen LED- Bereich 4 und einen Reflektorbereich 5 . Der LED-Bereich 4 wird von dem Reflektorbereich 5 vollständig umgeben . Der LED- Bereich 4 weist vorliegend drei Wachstumsbereiche 7 mit in Draufsicht rechteckiger Form auf , die zum epitaktischen Abscheiden von epitaktischen Halbleitersäulen 8 eingerichtet sind, die bei dem fertigen optoelektronischen Halbleiterchip in einer Kavität 27 angeordnet sind .
Im Folgenden ist in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit häufig lediglich ein LED-Bereich 4 mit einem direkt benachbarten Reflektorbereich 5 gezeigt . Die im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Verfahrensschritte werden j edoch parallel über den gesamten Wafer durchgeführt .
Auf den Wachstumsbereichen 7 der Aufwachs fläche werden epitaktische Halbleitersäulen 8 , 8 ' in einer Wachstumsrichtung 10 epitaktisch abgeschieden ( Figur 3 ) . Die epitaktischen Halbleitersäulen 8 , 8 ' sind vorliegend n- dotiert . Die Stöchiometrie des Halbleitermaterials der epitaktischen Halbleitersäulen 8 , 8 ' wird während des Wachstums verändert . Versetzungen 11 , die bei der epitaktischen Abscheidung aufgrund der sich verändernden Gitterkonstante entstehen, wachsen seitlich aus den epitaktischen Halbleitersäulen 8 , 8 ' heraus . Über dem Material der strukturierten Maskenschicht 6 entstehen hierbei Hohlräume 12 , da auf der strukturierten Maskenschicht 6 kein epitaktisches Waschtum des Nitridverbindungshalbleitermaterials stattf indet .
Die Abmessungen und Geometrien der epitaktischen Halbleitersäulen 8 , 8 ' werden durch die Abmessungen und Geometrien der Wachstumsbereiche 7 bestimmt . Auf dem Reflektorbereich 5 werden epitaktische Halbleitersäulen 8 ' gewachsen, die einen geringeren Durchmesser aufweisen als die epitaktischen Halbleitersäulen 8 , die auf dem LED-Bereich 4 abgeschieden werden .
Dann werden die Wachstumsparameter beim Abscheiden des Nitridverbindungshalbleitermaterials so verändert , dass das abgeschiedene Nitridverbindungshalbleitermaterial zusammenwächst und eine vollständig zusammenhängende und geschlossene Halbleiterschicht 13 über den epitaktischen Halbleitersäulen 8 , 8 ' und den Hohlräumen 12 ausbildet . Insbesondere bildet eine Oberfläche der geschlossenen Halbleiterschicht eine geschlossene Halbleiteroberfläche 14 mit Einkerbungen 15 über den Hohlräumen 12 aus ( Figur 4 ) .
Auf der geschlossenen Halbleiteroberläche 14 wird eine aktive Halbleiterschicht 16 epitaktisch abgeschieden . Die aktive Halbleiterschicht 16 ist dazu eingerichtet , elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich zu erzeugen . Beispielsweise weist die elektromagnetische Strahlung, die in der aktiven Halbleiterschicht 16 erzeugt wird, eine Wellenlänge von ungefähr 620 Nanometer auf .
Auf der aktiven Halbleiterschicht 16 wird eine Halbleiterkontaktschicht 17 abgeschieden, die ebenfalls auf einem Nitridverbindungshalbleitermaterial beruht und p- dotiert ist ( Figur 5 ) . Die Einkerbungen 15 in der geschlossenen Halbleiteroberfläche 14 setzen sich in der aktiven Halbleiterschicht 16 und in der Halbleiterkontaktschicht 17 fort .
In einem weiteren Schritt wird die aktive Halbleiterschicht 16 und die Halbleiterkontaktschicht 17 über den Reflektorbereichen 5 durch Ätzen entfernt , so dass aktive Halbleiterbereiche 18 entstehen . Hierbei verbleibt eine geschlossene Halbleiteroberfläche 14 ' über den Hohlräumen 12 zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen 8 ' auf dem Reflektorbereich 5 erhalten ( Figur 6 ) .
Dann wird über den LED-Bereichen 4 auf die Halbleiterkontaktschicht 17 eine metallische Kontaktschicht 19 aufgebracht , beispielsweise durch Sputtern . Über den Reflektorbereichen 5 wird eine I solationsschicht 20 aufgebracht , die direkt an die Kontaktschicht 19 angrenzt . Die I solationsschicht 20 ist beispielsweise aus einem Dielektrikum gebildet .
Über die gesamte Oberfläche des entstandenen Halbleiterchipverbunds wird weiterhin eine Spiegelschicht 21 aufgebracht , die dazu eingerichtet ist , elektromagnetische Strahlung, die im aktiven Halbleiterbereich 18 erzeugt wird, zu reflektieren ( Figur 7 ) . Die Spiegelschicht 21 weist beispielsweise ein Metall auf oder ist aus einem Metall gebildet .
Dann wird auf den entstandenen Halbleiterchipverbund ein Träger 22 aufgebracht , beispielsweise mit einem Lot 23 oder einem Klebstof f und das Wachstumssubstrat 3 nachfolgend entfernt ( Figur 8 ) . Der Träger 22 weist vorliegend Sili zium auf . In einem weiteren Schritt werden auf einer Hauptfläche des Halbleiterchipverbunds , die von dem Träger 22 abgewandt ist , n-Kontakte 24 angebracht ( Figur 9 ) . Über den Reflektorbereichen 5 weist der n-Kontakt 24 metallische Bereiche 25 auf und über den LED-Bereichen 4 transparente Bereiche 26 . Beispielsweise weist der n-Kontakt über den LED- Bereichen ein transparentes leitendes Oxid auf oder ist aus einem transparenten leitenden Oxid gebildet .
Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 10 kann beispielsweise mit dem Verfahren erzeugt werden, wie es in Verbindung mit den Figuren 1 bis 9 beschrieben wurde .
Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 10 weist eine Kavität 27 mit einer Bodenfläche 28 auf . Von der Bodenfläche 28 zu einer Strahlungsaustritts fläche 29 erstrecken sich vorliegend epitaktische Halbleitersäulen 8 , die durch Hohlräume 12 , die mit Luft gefüllt sind, voneinander getrennt sind .
Weiterhin umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen aktiven Halbleiterbereich 18 , der an Stirnflächen 30 der epitaktischen Halbleitersäulen 8 in der Kavität 27 angeordnet ist . Insbesondere ist der aktive Halbleiterbereich 18 an der Stirnseite 30 epitaktisch auf gewachsen . Der aktive Halbleiterbereich 18 ist vorliegend aus InGaN gebildet und dazu eingerichtet , elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich mit einer Wellenlänge von ungefähr 620 Nanometer zu erzeugen . Der optoelektronische Halbleiterchip umfasst weiterhin epitaktische Halbleitersäulen 8 ' , die durch luftgefüllte Hohlräume 12 voneinander getrennt sind und einen zweidimensionalen photonischen Kristall 31 als Reflektor 32 für die elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs 18 ausbilden . Der zweidimensionale photonische Kristall 31 ist vorliegend an Seitenflächen 33 der Kavität 27 angeordnet und umläuft den aktiven Halbleiterbereich 18 vollständig . Beispielsweise weist der zweidimensionale photonische Kristall 31 eine Periodi zität zwischen einschließlich 150 Nanometer und einschließlich 200 Nanometer auf . Ein ef fektiver Brechungsindex des zweidimensionale photonische Kristalls 31 liegt beispielsweise zwischen einschließlich 1 , 6 und einschließlich 2 , 2 .
Auf dem aktiven Halbleiterbereich 18 ist weiterhin eine p- dotierte Halbleiterkontaktschicht 17 aufgebracht , die ebenfalls epitaktisch gewachsen ist . Auf der Halbleiterkontaktschicht 17 ist weiterhin eine metallische Kontaktschicht 19 aufgebracht . Die Halbleiterkontaktschicht 17 und die metallische Kontaktschicht 19 bilden einen p- Kontakt aus .
Weiterhin umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen Träger 22 aus Sili zium, der mit einem metallischen Lot 23 an der epitaktischen Struktur umfassend den aktiven Halbleiterbereich 18 und den zweidimensionalen photonischen Kristall 31 befestigt ist .
Weiterhin umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Spiegelschicht 21 , die durchgehend zwischen epitaktischen Struktur und dem Träger 22 angeordnet ist . Die Spiegelschicht 21 reflektiert elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereich 18 .
Weiterhin umfasst der optoelektronische Halbleiterchip gemäß Figur 10 eine I solationsschicht 20 , die die Spiegelschicht 21 gegen den p-Kontakt elektrisch isoliert .
Schließlich umfasst der optoelektronische Halbleiterchip gemäß der Figur 10 einen n-Kontakt 24 , der auf dem zweidimensionalen photonischen Kristall 31 metallisch und auf der Strahlungsaustritts fläche 29 transparent ausgebildet ist .
Auf der Strahlungsaustritts fläche 29 ist ein Winkel filter 34 aufgebracht . Der Winkel filter 34 ist beispielsweise ein Braggref lektor . Der Winkel filter 34 weist insbesondere für elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs 18 , die unter einem Winkel einfallen, der kleiner als ein Grenzwinkel a von 30 ° ist , eine deutlich höhere Transmission auf , als für Einfallswinkel größer dem Grenzwinkel a . So kann eine Direktionalität des von dem optoelektronischen Halbleiterchips emittierten Lichts erhöht werden .
Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 10 weist eine kleine Kantenlänge 1 , beispielsweise von höchstens 10 Mikrometer auf . Insbesondere führen die Hohlräume 12 zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen 8 in der Kavität 27 und Kantenbeugungsef fekte aufgrund der geringen Abmessung des optoelektronischen Halbleiterchips zu einer Lichtstreuung innerhalb der Kavität 27 , die ein Photonenrecycling für von dem Winkel filter 34 zurückreflektierte elektromagnetische Strahlung erlaubt . Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 11 ist beispielsweise ausgebildet wie der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 10 bis auf den Winkel filter 34 .
Der Winkel filter 34 des optoelektronischen Halbleiterchips gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 11 ist vorliegend als Prisma ausgebildet , das auf der Strahlungsaustritts fläche 29 des optoelektronischen Halbleiterchips angeordnet ist . Insbesondere ist der Winkel filter 34 mit einem Klebstof f 35 auf dem metallischen Bereich 25 des n-Kontakts 24 über dem zweidimensionalen photonischen Kristall 31 befestigt .
Zwischen dem Winkel filter 34 und dem transparenten Bereich 26 des n-Kontakts 24 ist weiterhin eine Schicht 36 mit einem niedrigen Brechungsindex, der insbesondere kleiner als der Brechungsindex des Winkel filters 34 und/oder kleiner als der Brechungsindex des transparenten Bereichs 26 des n-Kontakts 24 ist , angeordnet . Weiterhin weist ein Neigungswinkel > des Prismas einen Wert von ungefähr 45 ° auf . Es ist auch möglich, dass als Winkel filter 34 mehrere zusammenhängende Prismen, etwa eine Prismenfolie , verwendet werden . Außerdem kann das Prisma ein hochbrechendes Glas aufweisen oder aus einem hochbrechenden Glas bestehen .
Bei dem Verfahren gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figuren 12 und 13 werden zunächst die Schritte durchgeführt , wie sie bereits anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben wurden .
In einem weiteren Schritt wird das Halbleitermaterial über den Reflektorbereichen 5 entfernt , sodass die epitaktische Halbleitersäulen 8 ' und die Hohlräume 12 freigelegt werden ( Figur 12 ) . Die Hohlräume 12 werden in einem nächsten Schritt mit einem Dielektrikum 37 gefüllt . Dann erfolgt die Aufbringung von n-Kontakten 24 ( Figur 13 ) , wie bereits in Verbindung mit Figur 9 beschrieben .
Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 14 kann beispielsweise mit dem Verfahren erzeugt werden, wie es anhand der Figuren 12 und 13 beschrieben wurde . Insbesondere weist der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 14 kein Halbleitermaterial der zusammenhängenden geschlossenen Halbleiterschicht 13 über dem Reflektorbereich 5 auf , die beim epitaktischen Wachstum über den epitaktischen Halbleitersäulen 8 ' in dem Reflektorbereich 5 gebildet wurde . Außerdem sind die Hohlräume 12 des zweidimensionalen photonischen Kristalls 31 mit einem Dielektrikum 37 gefüllt . Außerdem sind auch Maskenschicht 6 und das zwischen der Maskenschicht 6 auf gewachsene Halbleitermaterial vor dem Aufbringen des n-Kontakts 24 entfernt worden .
Auch bei dem Verfahren gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 15 und 16 werden zunächst die Schritte durchgeführt , wie sie bereits anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben wurden .
In einem weiteren Schritt wird das Halbleitermaterial über den Reflektorbereichen 5 entfernt , beispielsweise durch Ätzen . Im Unterschied zu dem Verfahrensschritt , wie er anhand der Figur 6 beschrieben wurde , wird hierbei j edoch das gesamte Halbleitermaterial über den Reflektorbereichen 5 entfernt . Insbesondere werden die epitaktischen Halbleitersäulen 8 ' und die Hohlräume 12 über den Reflektorbereichen 5 entfernt ( Figur 15 ) . Hierbei entstehen Ausnehmungen 38 , die an die aktiven Halbleiterbereiche 18 angrenzen . Die Ausnehmungen 38 weisen beispielsweise eine Tiefe von einigen Mikrometer auf ( Figur 15 ) .
Dann wird auf Seitenflächen 39 der Ausnehmungen 38 eine spiegelnde Schichtenfolge 40 angeordnet ( Figur 16 ) . Die spiegelnde Schichtenfolge 40 weist eine metallische Einzelschicht 41 , auf , die zwischen zwei dielektrischen Einzelschichten 42 , 42 ' angeordnet ist . Dann erfolgt die Aufbringung von n-Kontakten 24 , wie bereits in Verbindung mit Figur 9 beschrieben .
Der optoelektronische Halbleiterchip gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figur 17 kann beispielsweise mit dem Verfahren erzeugt werden, wie es anhand der Figuren 15 und 16 beschrieben wurde . Bei dem optoelektronischen Halbleiterchip gemäß der Figur 17 ist der Reflektor 32 , der an Seitenflächen 33 der Kavität 27 angeordnet ist , durch ein spiegelnde Schichtenfolge 40 Dielektrikum/Metall/Dielektrikum gebildet . Weiterhin ist eine I solationsschicht 20 zwischen der spiegelnden Schichtenfolge 20 und dem p-Kontakt angeordnet um einen Kurzschluss zu verhindern .
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung DE 102022101575 . 0 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie j ede Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
1 Aufwachs fläche
2 Halbleiteranwachsschicht
3 Wachstumssubstrat
4 LED-Bereich
5 Reflektorbereich
6 Maskenschicht
7 Wachstumsbereich
8 epitaktische Halbleitersäule in der Kavität
8 ' epitaktische Halbleitersäule des Reflektors
10 Wachstumsrichtung
11 Versetzung
12 Hohlraum
13 geschlossene Halbleiterschicht
14 , 14 ' geschlossene Halbleiteroberfläche
15 Einkerbung
16 aktive Halbleiterschicht
17 Halbleiterkontaktschicht
18 aktiver Halbleiterbereich
19 metallische Kontaktschicht
20 I solationsschicht
21 Spiegelschicht
22 Träger
23 Lot
24 n-Kontakt
25 metallischer Bereich
26 transparenter Bereich
27 Kavität
28 Bodenfläche der Kavität
29 Strahlungsaustritts fläche
30 Stirnfläche
31 zweidimensionaler photonischer Kristall 32 Reflektor
33 Seitenfläche der Kavität
34 Winkel filter
35 Klebstof f 36 Schicht mit niedrigem Brechungsindex
37 Dielektrikum
38 Ausnehmung
39 Seitenflächen der Ausnehmung
40 spiegelnde Schichtenfolge 41 metallische Einzelschicht
42 , 42 ' dielektrische Einzelschicht a Grenzwinkel
1 Kantenlänge

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips mit den folgenden Schritten :
- Bereitstellen einer Aufwachsfläche (1) mit einer Vielzahl an LED-Bereichen (4) , die durch Reflektorbereiche (5) voneinander getrennt sind,
- epitaktisches Aufwachsen von epitaktischen Halbleitersäulen (8, 8') auf der Aufwachsfläche (1) ,
- epitaktisches Zusammenwachsen der epitaktischen Halbleitersäulen (8, 8') , so dass eine geschlossene Halbleiteroberfläche (14) entsteht,
- epitaktisches Aufwachsen einer aktiven Halbleiterschicht (16) auf oder über der geschlossenen Halbleiteroberfläche (14) , wobei die aktive Halbleiterschicht (16) dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen,
- Entfernen der aktiven Halbleiterschicht (16) über den Reflektorbereichen (5) , so dass eine Vielzahl an aktiven Halbleiterbereichen (18) über den LED-Bereichen (4) entsteht.
2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem beim Entfernen der aktiven Halbleiterschicht (16) über den Reflektorbereichen (4) eine weitere geschlossene Halbleiteroberfläche (14') erhalten bleibt.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die epitaktischen Halbleitersäulen (8') über den Reflektorbereichen (5) einen zweidimensionalen photonischen Kristall (31) für die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche (18) ausbilden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die epitaktischen Halbleitersäulen (8) auf den Reflektorbereichen (5) beim Entfernen der aktiven Halbleiterschicht (16) über den Reflektorbereichen (5) freigelegt werden.
5. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem Hohlräume zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen (8') mit einem Dielektrikum (37) aufgefüllt werden.
6. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die epitaktischen Halbleitersäulen (8') und das Dielektrikum (37) einen zweidimensionalen photonischen Kristall (31) für die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche (18) ausbilden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem beim Entfernen der aktiven Halbleiterschicht (16) über den Reflektorbereichen (5) die epitaktischen Halbleitersäulen (8') über den Reflektorbereichen (5) zumindest entgegen einer Wachstumsrichtung (10) vollständig entfernt werden, so dass Ausnehmungen (38) entstehen, die an die aktiven Halbleiterbereiche (18) angrenzen.
8. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem auf Seitenflächen (39) der Ausnehmungen (38) eine spiegelnde Schichtenfolge (40) aufgebracht wird, die elektromagnetische Strahlung der aktiven Halbleiterbereiche (18) reflektiert.
9. Optoelektronischer Halbleiterchip mit:
- einer Kavität (27) umfassend eine Bodenfläche (28) ,
- epitaktische Halbleitersäulen (8) , die sich von der Bodenfläche (28) der Kavität (27) zu einer Strahlungsaustrittsfläche (29) des optoelektronischen Halbleiterchips erstrecken,
- einem aktiven Halbleiterbereich (18) , der dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen,
- einem Reflektor (32) , der an Seitenflächen (33) der Kavität
(27) angeordnet ist und elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs (18) reflektiert, wobei der aktive Halbleiterbereich (18) zwischen der Bodenfläche
(28) und den epitaktischen Halbleitersäulen (8) angeordnet ist .
10. Optoelektronischer Halbleiterchip nach dem vorherigen Anspruch, bei dem zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen
(8) Hohlräume (12) angeordnet sind.
11. Optoelektronischer Halbleiterchip nach dem vorherigen Anspruch, bei dem der Reflektor (32) epitaktische Halbleitersäulen (8') aufweist, die Teil eines zweidimensionalen photonischen Kristalls (31) für die elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs (18) sind.
12. Optoelektrischer Halbleiterchip nach dem vorherigen Anspruch, bei dem Hohlräume (12) zwischen den epitaktischen Halbleitersäulen (8') des Reflektors (32) ausgebildet.
13. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 9 bis 10, bei dem der Reflektor (32) eine spiegelnde Schichtenfolge (40) aufweist.
14. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem auf der Strahlungsaustrittsfläche
(29) ein Winkelfilter (34) aufgebracht ist, der elektromagnetische Strahlung des aktiven Halbleiterbereichs (18) , die unter einem vorgegeben Winkel auf den Winkelfilter (34) auftrifft, reflektiert. 15. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der
Ansprüche 9 bis 14, bei dem der aktive Halbleiterbereich (18) ein Nitridverbindungshalbleitermaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung aus dem roten Spektralbereich zu erzeugen.
16. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 9 bis 15, der eine Kantenlänge (1) von höchstens 10 Mikrometer aufweist. 17. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der
Ansprüche 9 bis 16, der als Mikro-LED ausgebildet ist.
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4724281B2 (ja) * 2000-09-14 2011-07-13 キヤノン株式会社 表示装置
US7697584B2 (en) 2006-10-02 2010-04-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light emitting device including arrayed emitters defined by a photonic crystal
GB0702560D0 (en) * 2007-02-09 2007-03-21 Univ Bath Production of Semiconductor devices
KR101154596B1 (ko) * 2009-05-21 2012-06-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
EP2381488A1 (de) 2010-04-22 2011-10-26 Imec Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Diode
WO2012077513A1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-14 エルシード株式会社 Iii族窒化物半導体デバイス及びその製造方法
US20120217474A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Agency For Science, Technology And Research Photonic device and method of making the same
US10790410B2 (en) * 2015-10-23 2020-09-29 Sensor Electronic Technology, Inc. Light extraction from optoelectronic device
JP7017761B2 (ja) 2019-10-29 2022-02-09 セイコーエプソン株式会社 発光装置、プロジェクター、およびディスプレイ

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