TWI381545B - 光電半導體晶片 - Google Patents

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Description

光電半導體晶片
本發明涉及一種光電半導體晶片。
本專利申請案主張德國專利申請案2006年4月27日DE 10 2006 019 725.9和2006年7月27日DE 10 2006 034 847.8之優先權，其已揭示的整個內容在此一併作為參考。
本發明的目的是提供一種發射效率較高的發出輻射之半導體晶片，其可簡易地製成。本發明特別是提供一種表面發射式半導體晶片，其使由晶片所發出的全部輻射功率之大部份都經由晶片之上側而發出。此外，本發明提供一種發射效率較高的產生輻射之光電半導體晶片用之接觸結構的製造方法。
此處之”上側”的概念是指晶片安裝在一外部之終端導體上時半導體晶片之遠離此半導體晶片之安裝側之此側。
上述目的以具有申請專利範圍第1項特徵的半導體晶片和申請專利範圍第26項之方法來達成。本發明有利的其它形式描述在申請專利範圍各附屬項中。
本發明的光電半導體晶片具有半導體本體，其包括半導體層序列和一適合用來產生輻射的活性區。此外，半導體晶片具有一配置在半導體本體上且導電性地與該活性區相連接的可透過輻射的導電性接觸層。此接觸層在半導體序列之阻障層上方延伸且亦在半導體層序列之連接層上方延 伸。因此，此接觸層經由該連接層的連接區而導電性地與活性區相連接。
相對於吸收性很強的接觸層(通常是一種厚的金屬層)而言，可透過輻射的接觸層對該活性區中所產生的輻射具有較高的傳輸係數。結果，可由半導體晶片發出且穿過該接觸層的輻射功率會增加。
此外，可透過輻射之導電性接觸層在與金屬性接觸層比較時可簡易地使電流擴散。電流可在接觸層中在半導體本體之橫向的主延伸方向中分佈著且特別是可均勻地施加至半導體本體中，此乃因在該輻射進入至該接觸層中時不需設置開口。該接觸層特別是可形成無空白區(即，無中斷)之連續的層。
當電荷載體經由該連接層之連接區而注入至活性區時，較佳是形成上述之阻障層，使電荷載體藉由該接觸層而經由阻障層以注入至活性區之量較電荷載體藉由該接觸層而經由該連接層注入的量還少。
該接觸層較佳是在一種阻障區中鄰接於該阻障層及/或在該連接區中鄰接於該連接層。該阻障層和連接層特別是可在面向該接觸層的此側上鄰接於該半導體本體。阻障區較佳是藉由接觸層與阻障層之直接之接觸區來形成該阻障區。連接區較佳是藉由接觸層與連接層之直接之接觸區來形成該連接區。
在本發明的半導體晶片中，電流以區域方式經由連接區而注入至半導體本體中，經由阻障區而注入的電荷載體則 較經由連接區而注入者少很多。
接觸結構包括接觸層、連接層和阻障層。因此，藉由接觸結構可在一些預設的區域中使電荷載體以區域方式注入至半導體本體中。這些區域可只藉由阻障層之阻障區和連接層之連接區來界定，這些區域對該接觸層可適當地具有電性上不同的接觸性。這樣可有利地不需額外的措施來界定一連接區，其例如是一種配置在半導體本體和接觸層之間的以區域方式來打開的電性絕緣層(用來對該半導體本體形成電性接觸)，例如，氮化矽層，其不是半導體本體的一部份。
此處須指出，對一種半導體本體而言，具有一接觸層之接觸結構形成一種阻障區及一連接區，則此種接觸結構是一種獨立的發明。
在一種有利的形式中，須形成阻障層和連接層，使電荷載體藉由接觸層以經由阻障層而注入至半導體本體時之阻障大於電荷載體藉由接觸層以經由連接層而注入至半導體本體時之阻障。特別是該阻障層和連接層相對於接觸層而言可由一預定的材料來形成或由一預定的材料組合來形成。
例如，該接觸層至連接層的接觸電阻小於該接觸層至阻障層的接觸電阻。因此，可特別有效地使電荷載體經由阻障層注入至半導體本體中的數量減少，但電荷載體經由連接層的注入量則較多。
在另一有利的形式中，該連接層和阻障層特別是形成半 導體層序列之不同的各別之層。因此，可簡易地達成該連接層和該阻障層至接觸層之各種不同的電性接觸特性。該連接層和該阻障層可具有不同的組成。該連接層和該阻障層較佳是具有不同的半導體材料(特別是不同的III-V半導體材料)或以不同的材料為主。該連接層和該阻障層特別是含有由不同的半導體材料系統(特別是III-V半導體材料系統)所構成的半導體材料或以不同的材料系統為主。
III-V化合物半導體材料例如包括氮化物化合物半導體，磷化物化合物半導體或砷化物化合物半導體，這些半導體材料適合用來形成有效率的半導體晶片之半導體本體用的半導體層序列，特別是適合用來形成具有高的量子效率之活性區。
若該連接層和阻障層以先前所述的各種不同的III-V半導體材料系統為主，則該連接層較佳是以磷化物化合物半導體材料為主且該阻障層較佳是以砷化物化合物半導體材料為主，或反之亦可。以上述材料系統之材料為主之半導體層可生長在一種共同的生長基板上且特別是上下重疊地生長著。
“以氮化物化合物半導體材料為主”在意義上大致是指：該半導體層序列之至少一部份包含一種氮化物/V化合物半導體材料，較佳是Aln Gam In1-n-m N，其中0≦n≦1,0≦m≦1且n+m≦1，特別是m≠0及/或n≠0。因此，此材料未必含有上述形式之以數學所表示之準確的組成。反之，其可具有一種或多種摻雜物質以及其它成份，這些成份不會改變此 Aln Gam In1-n-m N材料之物理特性。然而，為了簡單之故，上述形式只含有晶格(Al,Ga,In,N)之主要成份，這些主要成份之一部份亦可由小量的其它物質來取代。
同理，目前所謂“以磷化物化合物半導體材料為主”在意義上大致是指：該半導體層序列之至少一部份包含一種磷化物/V化合物半導體材料，較佳是Aln Gam In1-n-m P，其中0≦n≦1,0≦m≦1且n+m≦1，特別是m≠0及/或n≠0。因此，此材料未必含有上述形式之以數學所表示之準確的組成。反之，其可具有一種或多種摻雜物質以及其它成份，這些成份不會改變此Aln Gam In1-n-m P材料之物理特性。然而，為了簡單之故，上述形式只含有晶格(Al,Ga,In,P)之主要成份，這些主要成份之一部份亦可由小量的其它物質來取代。
同樣，目前所謂“以砷化物化合物半導體材料為主”在意義上大致是指：該半導體層序列之至少一部份包含一種砷化物/V化合物半導體材料，較佳是Aln Gam In1-n-m As，其中0≦n≦1,0≦m≦1且n+m≦1，特別是m≠0及/或n≠0。因此，此材料未必含有上述形式之以數學所表示之準確的組成。反之，其可具有一種或多種摻雜物質以及其它成份，這些成份不會改變此Aln Gam In1-n-m As材料之物理特性。同樣，為了簡單之故，上述形式只含有晶格(Al,Ga,In,As)之主要成份，這些主要成份之一部份亦可由小量的其它物質來取代。
氮化物化合物半導體材料特別適合一活性區以用來產生紫外線至藍色之輻射。磷化物-化合物半導體材料特別適合一活性區以用來產生黃色至紅色之輻射。砷化物化合物半 導體材料特別適合一活性區以用來產生紅外線輻射。半導體晶片較佳是用來產生可見光。
該連接層例如以砷化物化合物半導體材料為主且該阻障層例如以磷化物化合物半導體材料為主。這些化合物半導體材料可簡易地以單石方式積體化於一共同的半導體層序列中。
該連接層和阻障層不只可以不同的成份來形成，而且另外亦可藉由其它至接觸層具有不同的電性接觸特性之措施來形成。該連接層和阻障層特別是可以相同的材料為主來製成或具有相同的材料成份。形成不同的接觸特性所需的適當的措施將描述於下。
在另一有利的形式中，該連接層配置在活性區和阻障層之間，特別是配置在阻障區和活性區之間。該阻障層適當的方式是具有一切口，其較佳是完全穿過該阻障層。該接觸層可經由該切口而延伸。該接觸層至該連接層之一種特別是直接的電性接觸區可經由該切口來製成。該連接區可鄰接於該阻障層之切口。
在另一有利的形式中，該阻障層配置在活性區和該連接層之間，特別是配置在該連接區和該活性區之間。該連接層可適當地具有一切口，該接觸層經由此切口而延伸。因此，可簡易地在接觸層和阻障層之間形成一種阻障區。該阻障區可鄰接於該連接層之切口。
各別之未凹入的層(連接層或阻障層)可以連續的層來形成。
此外，該阻障層可配置在接觸層和連接層之間，或該連接層可配置在該接觸層和該阻障層之間。
在另一有利的形式中，該接觸層可以一種未凹入之層來形成。該接觸層可以整面鄰接於半導體本體。該接觸層較佳是整面鄰接於該阻障層和該連接層。
在另一有利的形式中，該連接層和該阻障層以單石方式積體化於半導體層序列中。具有活性區、連接層和阻障層之半導體層序列可以一種連續的過程來製成。例如，具有連接層和阻障層之半導體層序列可以磊晶方式生長在一種生長基板上。該連接層和阻障層特別是可以磊晶方式來生長。
此外，該連接層和阻障層可相鄰。
該接觸層較佳是施加在一已預製成的半導體本體上。於此，特別有利的是使用一種與半導體層序列之製程不同的方法。特別是一種沈積過程適合用來施加該接觸層。
在另一有利的形式中，該阻障層和連接層具有不同的導電型式(n型導電或p型導電)。具有不同導電型式之各種層可以至接觸層之電性接觸特性來明顯地予以區別，於是可以此方式輕易地形成該阻障層和該連接層。
例如，該阻障層和半導體層序列之一配置在該活性區之遠離該阻障層之此側上的半導體層可具有相同的導電型式，例如，n型導電。
在上述以不同的導電型式來形成時，該阻障層較佳是配置在該連接層之面向該接觸層之此側上。否則，經由該連 接層而注入的電荷載體須克服一種藉由阻障層而在半導體本體中形成的pn接面，以到達該活性區中。半導體本體中位於該連接層和該活性區之間對電荷載體所形成的阻障可藉由在該連接層之遠離該活性區之此側上配置該阻障層來避免。
在另一有利的形式中，該連接層須予以摻雜且該阻障層未摻雜。此處，可使該連接層和該阻障層至接觸層之接觸特性不同。於此，該連接層可配置在該接觸層和該阻障層之間，或該阻障層可配置在該連接層和該接觸層之間。由於未摻雜之層通常具有較小的導電性，則該阻障層配置在接觸層和連接層之間時由於半導體本體中的電荷載體至活性區有較佳的導通性而特別適當。然而，在形成一種阻障時，由於一種對半導體本體中的電阻貢獻較少的較薄之層即已足夠，則未必需要將該阻障層配置在接觸層和連接層之間。
在另一較佳的形式中，該連接層和該阻障層具有相同的導電型式。該連接層的摻雜濃度特別是在連接區時大於該阻障層之摻雜濃度。該接觸層至阻障層的接觸電阻較至連接層的接觸電阻還大。由於摻雜濃度對接觸層至半導體本體形成電性接觸區時的影響較對該半導體本體之體積中電阻的影響大很多，則該連接層可配置在該阻障層和該接觸層之間且該阻障層可配置在該連接層和該接觸層之間。然而，在上述情況下該阻障層配置在該連接層和該接觸層之間時特別適當。
在另一有利的形式中，該連接層的摻雜濃度是5＊ 1015 l/(cm3 )或更大。1＊ 1016 l/(cm3 )之摻雜濃度且特別是1＊ 1017 l/(cm3 )或更大時對該連接層而言特別有利。這特別是在接觸層和連接層之間形成歐姆接觸區時特別有利，此乃因無阻障的歐姆接觸區之形成可以較高的摻雜濃度來簡易地達成。
在另一有利的形式中，該連接層以p導電方式來構成。
在另一有利的形式中，該連接層和阻障層不具備導電性或此二層至接觸層之接觸特性受到影響而已修改。此二層除了摻雜度或各別之層及/或各層之不同組成的固有形式之外較佳是未修改。各層因此能以各別的接觸特性來製成(例如，生長而成)。隨後的各種措施因此可有利地省略，這些措施包括氧化或佈植(例如，質子佈植)，以便界定多個對電荷載體的注入具有高阻障的區域。
各層(連接層及/或阻障層)可分別在其整個橫向的延伸區上具有一種在橫向中是定值的導電性。
在另一有利的形式中，半導體本體以薄膜-半導體本體來構成。
本發明中半導體本體視為薄膜半導體本體，其中製造用基板上製成該半導體本體之半導體層序列，此製造用基板被薄化且以區域方式由半導體層序列中去除或完全由半導體層序列中去除。此製造用基板可藉由一種已沈積有半導體層序列的基板來形成。例如，此製造用基板可由生長基板來形成，該生長基板上已以磊晶方式生長著半導體層序 列。
在一有利的形式中，該半導體晶片具有一載體，其上配置著半導體層序列，且接觸層配置在半導體層序列和載體之間。此載體較佳是與半導體層序列之製造用基板不同。此載體在機械上可使該半導體層序列穩定。在形成一種具有薄膜半導體本體之半導體晶片時，特別適當的是使用上述的載體，此乃因在薄膜半導體本體中該製造用基板之穩定作用至少已下降或已完全消失。
由於該薄膜半導體本體不同於該製造用基板，則可較自由地選取該薄膜半導體本體而不必具有該半導體層序列製造時所需的有關晶體結構的特性，例如，晶格常數。例如，可就導熱性或導電性來最佳化地選取該載體。這樣可使半導體晶片之效率提高。
具有連接層、阻障層和接觸層的接觸結構特別是可以埋入式接觸結構來構成，藉此可在載體側來對該半導體本體達成電性上的接觸。
半導體層序列較佳是在薄化之前或基板去除之前配置在載體上，使載體在機械性上對該半導體層序列具有穩定作用。半導體層序列由於基板加工時不足夠的機械穩定性而受損的危險性即可下降。
載體可特別有利地配置在半導體層序列之遠離該製造用基板之此側上。進一步亦可配置一種中間載體且該載體在該製造用基板去除之後可施加在該半導體層序列之遠離該中間載體之此側上，即，施加在已配置著該製造用基板之 此側上。
在另一有利的形式中，在該接觸層之遠離該活性區之此側上配置一種鏡面層。此鏡面層較佳是具有導電性且特別是與該接觸層導電性地相連接著。
適當的方式是使該鏡面層對該活性區中所產生的輻射具有反射性。藉由該鏡面層，則經由該可透過輻射的接觸層而入射至該鏡面層上的輻射又可反射回到半導體本體中。因此，可使經由該半導體本體之遠離該鏡面層之此側而由半導體本體發出的輻射功率提高。
半導體本體之遠離該鏡面層之此側較佳是形成一種表面發射式半導體晶片之上側。該鏡面層較佳是配置在一安裝面上以便將該半導體晶片安裝在該半導體本體之面向一外部終端導體之此側上。
此外，該鏡面層較佳是以無切口之層來形成。
又，該鏡面層較佳是鄰接於該接觸層。該鏡面層可整面鄰接於該接觸層。
藉由一導電性的鏡面層和該接觸層，則可以特別簡易的方式在該半導體本體上形成一種具有反射性的接觸結構，其具有區域性的電性終端。
在一有利的形式中，該鏡面層包含一種金屬。含有金屬的鏡面層之特徵是反射率對於輻射入射至該鏡面層時的入射角的相依性較小。特別是該輻射對該鏡面層之表面法線以大的角度入射至該鏡面層上時，該輻射可以可靠地被反射。
該鏡面層較佳是由金屬構成或包括一種合金，其包含至少一種金屬。適當的金屬是金、銀或鋁。適當的合金包含上述金屬中的至少一種且例如可以是AuGe或AuZn。含有金屬的鏡面層例如可藉由蒸鍍而施加在薄膜半導體本體上。
藉由在鏡面層和半導體本體之間連續地配置之接觸層，則另外可使半導體本體不致於與該鏡面層相接觸。在鏡面層和半導體本體之間的接觸區中可形成反射率較小的區域，此乃因該接觸區中可形成一種合金層，其具有該鏡面層之金屬材料。此合金所具有的反射率可小於該鏡面層之仍保留著的區域，但這在本發明中可不需如此。
薄膜半導體晶片包括薄膜半導體本體和載體。薄膜半導體晶片之特徵是以下各特徵中的至少一種：-在產生輻射之磊晶層序列之面向該載體之主面上施加一種反射層，其使磊晶層序列中所產生的電磁輻射的至少一部份反射回到磊晶層序列中；-磊晶層序列所具有的厚度是在20μm或更小的範圍中，特別是在10μm的範圍中；及/或-磊晶層序列包括至少一種半導體層，其具有至少一個具有混合結構的面，在理想情況下此混合結構使磊晶層序列中的光形成一種近似遍歷(ergodic)之分佈，即，該光具有一種儘可能遍歷的隨機雜散分佈。
薄膜發光二極體晶片之基本原理例如已描述在文件I.Schnitzer et al.,Appl.Phys.Lett.63(16),18.October 1993, page 2174-2176中，其已揭示的內容藉由參考而併入此處。
薄膜半導體晶片中為了將半導體本體固定在載體上，則可在接觸層和載體之間配置及/或形成一種連接層。該鏡面層較佳是配置在該連接層和該接觸層之間。
在另一有利的形式中，該阻障區覆蓋該半導體晶片之配置在半導體本體之遠離該阻障區之此側上的電極。此電極特別是可形成電極金屬層。此外，此電極用來達成一種導線連接。此種電極相對於活性區中所產生的輻射而言通常具有吸收性。由於電荷載體不經由或只極少量地經由該阻障區而注入至半導體本體中，則該活性區之在橫向中由電極所覆蓋的區域只產生較少量的輻射功率。以此種方式，則可使電極中所吸收的輻射功率下降，此乃因電極下方所產生的輻射功率由於配置著阻障區而下降。結果，可提高半導體晶片之效率，特別是由晶片中所發出的輻射功率。
在另一有利的形式中，該阻障區配置在半導體晶片之邊緣區域中，特別是配置在半導體本體之邊緣區域中。在此種情況下在該活性區的較佳是覆蓋該阻障區的邊緣區域中，可組合的未發出輻射的電荷載體之成份通常特別高。半導體晶片之量子效率可藉由該阻障區之上述配置方式來提高。
在另一有利的形式中，半導體晶片具有多個阻障區，其中一個阻障區覆蓋該半導體晶片之配置在半導體本體之遠離該阻障區之此側上的電極且其它的阻障區配置在晶片之邊緣區域中。這些邊緣區域可形成連續的區域或分離的區 域。相對於第二種情況而言，在第一種情況下，該阻障區的任意二個點可互相連接而未離開該阻障區。
在另一有利的形式中，半導體晶片包含多個連接區。各連接區可形成連續的區域或分開的區域。所產生的輻射可藉由多個連接區而集中在活性區之區域上，這樣可特別有利地使輻射由半導體晶片發出。此概念例如適用於未由半導體本體之遠離該接觸層之此側上的電極或電極結構所覆蓋的區域。
在另一有利的形式中，該接觸層包含一可透過輻射之導電氧化物(TCO：Transparent Conductive Oxide)，特別是金屬氧化物，例如，氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)或氧化錫(SnO2 )。可透過輻射之導電氧化物之特徵是高的輻射透過率且同時具有較高的導電性(特別是在橫向中)。為了形成一種至p導電之半導體材料之電性接觸區，ZnO或ITO特別適合。SnO2 則特別適合用來形成一種至n導電之半導體材料之接觸區。
可對含有TCO之接觸層進行摻雜，使導電性提高。例如，Al適用於ZnO或Sb適用於SnO2 。
此外，可透過輻射之導電氧化物之特徵是高的導熱性。例如，由SiN構成的電介質層之導熱性通常較小。由半導體本體排出熱量時的熱阻因此可下降。結果，半導體晶片之由熱量所造成的損傷的危險性可下降。
為了形成至半導體本體之電性接觸作用，則一種較薄的可透過輻射的接觸層即已足夠。此接觸層所具有的厚度例 如可以是200nm或更小。若此接觸層在其橫向的延伸區中具有可變的厚度，則可考慮最小的厚度以作為該接觸層的厚度。
可透過輻射之接觸層所具有的厚度大於或等於接觸層中該活性區中所產生的輻射之波長的四分之一。以數學式表示時該接觸層之厚度D(特別是指最小之厚度)滿足下式：
其中λ是活性區中所產生的輻射之發射頻譜之發射波長，其可以是尖峰波長，主波長或頻譜重心之波長，nk 是接觸層的折射率且m=0,1,2,…等。
此外，該厚度D實際上大於該不等式之右側式子，即，不等於右側式子。因此，該具有反射性之接觸結構(包括鏡面層和接觸層)之總反射率在考慮傾斜式之輻射入射時可有利地提高。厚度改變了之整數倍時使該接觸結構之反射特性不會改變很多。因此，較佳是m=0。該接觸層可特別省材料地形成。
在另一有利的形式中，該連接層含有GaAs或AlGaAs，較佳是含有少量的Al含量。GaAs或AlGaAs，特別是具有少量的Al含量，例如，40%或更少，特別適合用來形成至TCO(特別是ZnO)材料之電性接觸區。
藉由一種含有ZnO之接觸層以及一種含有金之鏡面層，則可形成一種特別有效且容易製成的半導體晶片，其特別是具有一種活性區，此活性區包含一種磷化物化合物半導 體材料。
在另一有利的形式中，半導體晶片由電致發光二極體晶片(例如，LED晶片)所形成，以產生非相參的輻射，或由不具備共振器之LED晶片或具備共振器之RCLED晶片或雷射二極體晶片所形成以產生相參的輻射，例如，邊緣發射式雷射，具有內部共振器之垂直發射式雷射(VCSEL)或具有外部共振器之垂直發射式雷射(VECSEL)。
本發明之一種適合產生輻射之光電半導體晶片用之接觸結構之製造方法中，首先製備一種具有連接層和阻障層之半導體層序列，其中該阻障層配置在該連接層上。
然後，在第一種形式中以區域方式將該連接層去除，此時該阻障層裸露出。在第二種形式中，該阻障層在該連接層裸露下以區域方式被去除。就第一種形式而言，適當的方式是設置一種半導體層序列，其中在該連接層和該半導體層序列之活性區之間配置該阻障層。就第二種形式而言，適當的方式是在該阻障層和該活性區之間配置該連接層。
一種可透過輻射之導電性接觸層施加在該半導體層序列上，其中該接觸層特別是直接配置在該連接層上且亦可間接地配置在該阻障層上。阻障層至該接觸層之接觸電阻較佳是大於該接觸層至該連接層之接觸電阻。
該接觸層特別是可藉由真空過程而沈積在半導體層序列上。例如，該接觸層可藉由一種PVD(物理氣相沉積)法(例如，濺鍍或蒸鍍)，或CVD(化學氣相沉積)法(例如，PECVD(等 離子增強化學氣相沉積))來沈積而成。
為了使該接觸層形成一種至該連接層之電性接觸區，則在施加該接觸層之後可進行一種調溫過程，例如，燒結過程。
此外，該接觸層可整面施加在該半導體層序列上。又，該接觸層可形成未結構化(即，在施加之後所形成者)之層，例如，連續之層，或形成非連續之已結構化之層。因此，不需設置已結構化之電性絕緣層，例如，氮化矽層，這是由於已形成了連接層和阻障層，其具有不同之至接觸層的電性接觸性。因此，電性絕緣層的施加和該絕緣層之結構化步驟(例如，微影步驟)即可省略。
在上述方法之一較佳的形式中，在該接觸層之遠離該半導體層序列之此側上施加一種特別是具有導電性的鏡面層。此鏡面層較佳是以沈積(例如，蒸鍍或濺鍍)方式而形成。此外，此鏡面層較佳是施加成連續之層，特別是以整面方式施加而成。此鏡面層能以一種真空過程施加而成。
然後，層複合物(包括該接觸層、連接層、阻障層且視情況亦可能包括該鏡面層)配置在該半導體晶片用的載體上。該接觸層適當的方式是配置在該載體和半導體層序列之間。此載體較佳是設有接觸結構之該半導體晶片之一部份。
半導體層序列較佳是在製備時配置在基板上，此基板例如可以是半導體層序列之製造用基板。此基板在上述之層複合物配置在該載體上之後被薄化、以區域方式被去除或完全去除。在此種情況下，適當的方式是將該接觸層施加 在半導體本體之遠離該基板之此側上。
上述方法較佳是在製造本發明的半導體晶片時進行。上述以及以下將描述的半導體晶片之特徵亦與製造該半導體晶片用的方法有關且反之亦然。
本發明有利的其它形式將參考各圖式而描述在以下各實施例中。
相同或作用相同的元件在各圖式中設有相同的參考符號。
第1、2圖顯示本發明之光電半導體晶片1(例如，LED晶片)之一實施例之切面圖
半導體晶片1具有半導體本體2，其包括半導體層序列，其中具有一適合用來產生輻射的活性區3。一連接層4和一阻障層5積體化於半導體層序列中，此半導體層序列較佳是以磊晶方式，例如，MOVPE(金屬有機氣相磊晶)法，而生長在一種生長基板(未圖示)上。
在半導體本體2上配置一種可透過輻射的導電性接觸層6，其鄰接於該連接層4和該阻障層5。一連接區7形成在該接觸層與連接層直接相接觸的接觸區中。該接觸層6經由此連接區7而與活性區導電性地相連接。一種阻障區8形成在該接觸層與阻障層5直接相接觸的接觸區中。
經由阻障區8而至半導體本體2中的電荷注入過程較經由連接區7而至半導體本體2中的電荷注入過程還困難。藉由連續而未中斷的接觸層6，則可在形成該連接區和阻障 區的情況下簡易地使電流區域式地注入至半導體本體中。半導體本體2和該接觸層6之間的電介質層因此可省略。
在一有利的形式中，該連接層之厚度及/或該阻障層的厚度大於10nm，較佳是大於或等於30nm，特別是大於或等於50nm。此外，該連接層之厚度及/或該阻障層的厚度有利的方式是小於1000nm，較佳是小於或等於500nm，特別是小於或等於300nm。這些厚度一方面適合使該連接層形成一種至接觸層之電性接觸區，且另一方面特別適合藉由該阻障層來形成一種至該接觸層之阻障。
在該接觸層6之遠離該半導體本體2之此側上配置一導電性的鏡面層9。此鏡面層較佳是形成未中斷之連續層。此外，此鏡面層9較佳是鄰接於該接觸層6，特別是整面鄰接於該接觸層6。
該接觸層6可有利地以連續方式配置在鏡面層9和半導體本體2之間。因此，半導體本體2之半導體材料和鏡面層9之間不會直接相接觸。由鏡面層之材料和半導體材料所形成的合金之反射率下降的危險性因此可下降。此鏡面層因此可在其整個橫向的延伸區中具有相同的高反射率。
半導體本體2另外可以薄膜半導體本體來形成，其中該半導體層序列用之生長基板以區域方式(未顯示)或完全由半導體層序列去除。
為了在機械上使該薄膜半導體本體2穩定，則此薄膜半導體本體2須配置在載體10上，此半導體本體2不同於半導體層序列之生長基板。半導體晶片1因此形成薄膜半導 體晶片。
為了將薄膜半導體本體2固定在載體10上，須在鏡面層9和載體之間配置一種連接層11。此連接層11及/或載體10較佳是具有導電性，以便藉由載體10、連接層11、鏡面層9和接觸層6來達成該半導體晶片1之電性接觸作用。
在該鏡面層9之遠離該接觸層6之此側上，特別是在該載體10之遠離該接觸層6之此側上，配置一種安裝電極12。藉由此一安裝電極12，可使該半導體晶片1配置在一外部之終端導體上，例如，配置在一可表面安裝的組件之終端導體上或配置在一電路板的終端導體上，且導電性地與該終端導體相連接著以及特別是固定在該終端導體上。
在半導體晶片1之遠離該接觸層6之此側13上配置著一電極14。此電極14較佳是形成底部電極且用來與一連接線導電性地相連接著。該半導體晶片1可經由該連接線而與另一外部之終端導體導電性地相連接著。此電極14和該安裝電極12可分別以金屬層來形成。
在晶片操作時，電荷載體經由電極12和14而注入至活性區3中，電荷載體在活性區中可相組合而發出輻射。經由電極14和該接觸層6而注入至半導體本體2中的電荷載體以相對應的箭頭來表示。
藉由該連接區7之形式和配置方式，則活性區3中輻射的產生可集中在特別適當的區域中。活性區3之此區域(其在垂直方向中由活性區觀看時由電極14所覆蓋)中所產生的輻射以高的機率在電極14中被吸收。此連接區7較佳是 在橫向中與該電極14相隔開。該阻障區8適當的方式是覆蓋著該電極14，特別是完全覆蓋著。為了廣泛地使電極14下方所產生的輻射預先折射，則該阻障區8須在一(部份)區域(其以電極14來覆蓋著)中橫向地相對於該電極14之橫向範圍來擴大。電極14下方所產生的輻射由於電流在半導體本體中擴大而可廣泛地預先發生折射。
半導體晶片1操作時，輻射的產生是集中在活性區3之未由該電極14所覆蓋的區域上，請與第1、2圖中圍起來的區域相比較，這些區域中經由電極14和連接區7而注入至半導體本體中的電荷載體相組合而發出輻射。這些區域適當的方式是在橫向中與該電極14相隔開。
由活性區3開始而在接觸層6之方向中傳送之輻射可經由可透過輻射的接觸層而入射至該鏡面層9上。藉由該鏡面層9可使該輻射反射回到半導體本體2中且經由半導體本體2之遠離該鏡面層之上側13而由半導體晶片1中發出。這以輻射15為例子來表示。
藉由該鏡面層9，則可使配置在該鏡面層之遠離該活性區3之此側上的元件(該連接層11或載體10)中的輻射之吸收率下降，且同時使經由上側13而由半導體本體發出的輻射功率提高。
在半導體本體的橫向的邊緣區域中且特別是活性區3之橫向的邊緣區域中，電荷載體之未發出輻射的組合之危險性特別高。該阻障區8因此覆蓋著該活性區的邊緣區域，使經由該接觸層6而注入至半導體本體2中且到達該活性 區的邊緣區域之電荷載體數量下降。該阻障層特別是可在橫向中鄰接於該半導體本體2。
該活性區3配置在第一半導體層16和第二半導體層17之間，此二個半導體層具有不同的導電型式(n型導電或p型導電)。這些半導體層16和17較佳是形成外罩層。外罩層可使電荷載體在該活性區中的容納率提高，且因此使電功率之轉換效率和半導體晶片之輻射功率提高。
情況需要時，可省略各別的連接層且半導體層16可用作連接層。
整體而言，藉由本發明可形成一種表面發射式薄膜半導體晶片，其具有一種可簡易地製成的接觸結構以區域性地將電流注入至半導體本體中，因此具有高的發射效率。
在一較佳的形式中，半導體本體(特別是指活性區3、連接層4、阻障層5、第一半導體層16及/或第二半導體層17)具有III-V半導體材料。藉由此種半導體材料，則能以特別高的內部量子效率來形成一種半導體晶片。此外，半導體晶片較佳是用來產生可見的輻射。
該接觸層6較佳是以TCO接觸層來構成。TCO材料之特徵是除了高的輻射可透過性之外亦包括高的導電性。
第1圖和第2圖所示的實施例之不同點是該連接層和阻障層之配置和形成方式。
第1圖之實施例中，該阻障層5形成連續之層且配置在該連接層4和該活性區之間。此連接層4以區域方式而形成切口，使該接觸層可穿過該連接層4且藉由直接與該阻 障層5相接觸而形成該阻障區8。與第1圖不同之處是，第2圖之實施例中該連接層4形成連續之層且配置在該阻障層5和該活性區之間。該阻障層5因此以區域方式形成切口以便藉由該接觸層至該連接層之直接的接觸區而形成該連接區7。
在上述二個實施例中，該接觸層6至該阻障層5之接觸電阻可較該接觸層6至該連接層4之接觸電阻還高。該連接區7和阻障區8相對於該接觸層6而並聯著，以便由於較高的接觸電阻使經由該阻障層而注入至半導體本體中的電荷載體較經由該連接層而注入的電荷載體少很多。此處，該連接層4和該阻障層5較佳是以不同方式而形成。
該連接層所具有的導電型式較佳是與配置在該活性區和該連接層之間的第一半導體層16的導電型式相同，例如，可以是p型導電。
半導體晶片1之活性區包含磷化物化合物半導體材料，特別是InGaAlP，以下將對此半導體晶片之數種元素提供特別適當的形式。
該接觸層6較佳是以ZnO層來形成。情況需要時可對該接觸層進行摻雜以使導電性提高。就ZnO而言例如適合使用鋁作為摻雜物質。
就半導體本體之ZnO接觸層而言，一種p導電之例如以Mg來摻雜的(Al)GaAs層特別是作為連接層4，其摻雜濃度大於或等於5＊ 1015 l/(cm3 )，較佳是1＊ 1016 l/(cm3 )或更大，特別優良時是1＊ 1017 l/(cm3 )或更大。由於GaAs在可見光譜區 中具吸收性，則對一種產生可見輻射之活性區而言以AlGaAs層來構成該連接層時特別適當。可藉由Al含量來調整該AlGaAs層之能帶間隙，使該輻射在連接層中的吸收性下降或完全不會被吸收。該Al含量較佳是40%或更小。
Au或AuZn鏡面層之特徵是可藉由特別高的反射率而以磷化物化合物半導體材料來產生輻射，特別是黃色至紅色光譜區的輻射。
載體10可由鍺構成或含有GaAs或由GaAs構成。
此外，由於不需電介質材料以界定該接觸結構，則鏡面層和半導體本體之間的熱阻可下降。例如，ZnO所具有的導熱率(0.54 W/(Kcm))較氮化矽(SiNx：典型值是0.1 W/(Kcm)至0.2 W/(Kcm))者還大。結果，與熱有關的效率下降或半導體晶片受損之危險性可下降。這在不需載體10或載體已大大地薄化的半導體晶片中特別顯著。
相對於具有電介質材料以界定局部性電性接觸位置之半導體晶片1而言，晶片之熱阻可下降至50%。
該連接層11可以焊接層(例如，含有AuSn之層)來構成，或以導電之黏合層來構成，或以晶圓結合法來形成的層來構成。
阻障層5和連接層4可具有不同的材料，其中該接觸層6和該連接層4之材料在電性上的相似性更甚於該接觸層6和阻障層5在電性上的相似性。例如，在以砷化物為主之連接層之情況下，例如，在(Al)GaAs連接層之情況下，該阻障層包含一種磷化物化合物半導體材料，例如，InAlP或 InGaAlP。
此外，藉由該連接層和該阻障層之互相調整的摻雜，則該連接層4之接觸電阻可相對於該阻障層5而下降。在此種情況下，該連接層和阻障層除了摻雜度之外特別是具有相同的材料成份。然而，藉由不同的材料成份，則接觸電阻的差值可容易地放大。
為了使該阻障層5至該接觸層6之接觸電阻相對於該接觸層6至連接層4之接觸電阻而提高，則該阻障層可摻雜成一種與連接層不同的導電型式，例如，n型導電。
然而，以較小的摻雜濃度將該阻障層5摻雜成與該連接層相同的導電型式時，則大部份的電荷載體都經由該連接區而注入至半導體本體2中。該阻障層之摻雜濃度較佳是小於5＊ 1015 l/(cm3 )。情況需要時該連接層和該阻障層可使用相同的摻雜物質或不同的摻雜物質。
除了藉由摻雜濃度或導電型式來影響該接觸電阻之外，該阻障層亦可以未摻雜，於是在該連接層已摻雜時同樣可使該阻障層至該接觸層的接觸電阻提高。除了摻雜度之外，該連接層和該阻障層情況需要時亦可具有相同的材料成份。然而，藉由不同的材料成份，則可使接觸電阻的差值容易地放大。
第1圖之實施例中，由於電荷載體在注入至半導體本體2中之後仍須穿過該連續的阻障層，以到達該活性區中，則在第1圖之實施例中該阻障層5較佳是未摻雜且較薄或以該連接層4之導電型式來摻雜但摻雜物質之濃度較小。為 了在半導體本體內部中達成一種阻力小的電荷載體傳送，則較一種有效之無阻障式電荷載體注入至半導體本體中時還小的摻雜濃度通常即已足夠。
為了使具有該接觸層和鏡面層之反射性接觸結構之反射率最佳化，則該接觸層所具有的厚度較佳是大於λ/(4nk )，其中λ是活性區中所產生的由半導體晶片中所發出的輻射之發射波長，nk 表示該接觸層之材料的折射率。例如，該接觸層的厚度大於400nm。該接觸層較佳是形成一種最小厚度。
連接區7中除了電性良好地結合至半導體本體以外，亦可使該反射性接觸結構達成一種在入射角之廣大範圍中已最佳化的反射率。然而，為了形成接觸區，一種厚度小於λ/(4nk )(例如，200nm或更小)之接觸層即已足夠。
在另一有利的形式中，該活性區包括一種雙異質結構或一單一或多重式量子井結構。藉由這些結構，則該活性區的量子效率可有利地提高。
此名稱量子井結構包含多種結構，其中電荷載體由於受到局限(confinement)而使其能量狀態經歷一種量子化。此名稱量子井結構特別是未指出量子化的維度，其因此可另外包含量子槽，量子線和量子點以及這些結構的每一種組合。
第4圖顯示本發明之第1，2圖中光電半導體晶片用之半導體本體之上側和下側之俯視圖。第4A圖顯示半導體本體2之上側13之俯視圖，第4B圖顯示該半導體本體2之連接層4和阻障層5之俯視圖。
電極14具有一電極區140，其用來與一連接線相連接。作為電流擴大用之條片區141導電性地與此區140相連接。藉由條片區141，則該區140可導電性地與電極框142相連接。電極框142配置在上側13之邊緣區域中。電極框或電極條片區未明顯地顯示在第1、2圖之切面圖中。
藉由上述之電極結構，則可由電極區140開始而達成一種橫向的電流擴散。
由第4B圖可知，阻障區8之形式較佳是依據第4A圖所示的電極結構之形式來調整。阻障區可具有一種對應於電極結構之基本幾何形式。
依據第4圖，半導體晶片1具有多個分開的連接區7和一個連續的阻障區8，其對應於該電極結構而形成。阻障區8具有一種區域80，由此區域80開始該條片區81將此區域80與阻障框82相連接。相對於該電極結構而言，該阻障區之相對應的各區域較佳是分別具有一較大的橫向範圍。較佳是形成此阻障區，以便在半導體本體中電流擴大時仍可使該電極結構下方的活性區中不會產生輻射。
此外，情況需要時該半導體晶片可包含多個分開的阻障區(未顯示)。這在電荷載體在半導體本體中之邊緣區域中的組合受到抑制且電極14只具有電極區140時特別適合。第一阻障區較佳是配置在電極區140下方，且第二阻障區(其在空間中與第一阻障區相隔開)配置在半導體本體2之邊緣區域中。
此外，該連接區特別是在阻障區相分開的情況下形成連 續的區域(未圖示)。
第3圖顯示本發明之光電半導體晶片1之另一實施例之切面圖。半導體晶片1基本上對應於第1、2圖中所示的實施例。與第1、2圖不同之處是，半導體本體2具有一個或多個凹口20，其由半導體本體2之面向該接觸層6之此側開始而在該活性區3之方向中延伸。各凹口20特別是在活性區3之方向中變細。
此外，各凹口20較佳是使該連接層4、阻障層5中斷且情況需要時亦使半導體層16中斷。該接觸層6向凹口內部延伸且較佳是舖襯著該凹口。該鏡面層9較佳是亦向該凹口內部延伸。
在活性區3和接觸層之間配置另一阻障層18，該接觸層6在另一阻障區19中鄰接於該阻障層18。該另一阻障層較佳是p型導電及/或具有一種較該連接層還小的摻雜濃度。
經由該凹口且特別是經由該凹口中所配置的鏡面層，則可使上側13上在鏡面層上反射回到半導體本體中的輻射之角度分佈相對於一種連續的平坦式鏡面層上的反射時的角度分佈更廣地分散著。一種輻射以小於全反射之臨界角之角度而入射至該半導體本體2之上側13上且因此由半導體本體中發出時的機率可提高。相對應地，繼續全反射至半導體本體中的輻射之成份可藉由凹口20而減少。整體而言，此半導體晶片之發射效率可提高。
各凹口20例如可藉由微稜鏡結構而形成。各凹口20例如可藉由蝕刻而產生。
可設有多個分開的凹口或設有一個連續的凹口。
第5A~5D，6A~6D圖顯示本發明中光電半導體晶片用之接觸結構的形成方法之一實施例之各中間步驟的切面圖。形成一接觸結構的方法此處是與本發明之半導體晶片之製造方法一起描述，其中第5圖之方法適合用來說明第l圖之半導體晶片，且第6圖之方法適合用來說明第2圖之半導體晶片。
首先，在上述二種方法中製備一種半導體層序列21，其包括一連接層4和一阻障層5(第5A、6A圖)。此外，該半導體層序列具有一適合用來產生輻射之活性區3。半導體層序列21配置在一基板22上。此基板22較佳是一種生長基板，其上藉由MOVPE以磊晶方式生長著半導體層序列21，其包括以單石方式積體化於半導體層序列中的連接層和以單石方式而積體化的阻障層。此連接層4和阻障層5較佳是配置在該活性區之遠離該基板22之此側上。
就具有以磷化物化合物半導體材料為主之活性區之半導體層序列而言，例如，GaAs適合作為生長基板。半導體層序列21特別是用來形成光電半導體晶片用之半導體本體。
須形成該連接層4和阻障層5，使其對一種即將施加在已預製的半導體層序列上的材料或對一接觸層之一預定的材料成份而言具有不同的接觸電阻。因此，適當的方式是該接觸層至該阻障層的接觸電阻應大於該連接層至預設的接觸層之接觸電阻。
依據第5A圖，阻障層5配置在該活性區3和連接層之 間。反之，依據第6A圖，該連接層配置在該活性區和該阻障層之間。
因此，以區域方式去除該連接層4，使該阻障層5裸露以形成一種至接觸層的阻障區，如第5B圖所示。或以區域方式去除該阻障層5，使該連接層4裸露以形成一種至接觸層的連接區，如第6B圖所示。例如，一種使用適當地結構化的光罩來進行的蝕刻方法適合用來進行區域性的去除工作。
於此，分別將該連接層或阻障層之預定的區域予以去除。在第5圖的實施例中，去除該連接層4之區域，其中在已製成的半導體晶片中不期望電流注入至該晶片之半導體本體中。反之，在第6圖的方法中，使該連接層的區域裸露，其中在已製成的半導體晶片中期望電流注入。藉由半導體層序列之上述方式的結構化，則特別是可界定該半導體晶片之阻障區和連接區。
在半導體層序列21之遠離該基板22之此側上施加一種接觸層6，其在阻障區8中鄰接於該阻障層5且在連接區7中鄰接於該連接層4。此接觸層6經由連接區7而導電性地與該活性區相連接且可透過該活性區中所產生的輻射。一種TCO接觸層6(特別是ZnO接觸層)因此特別適合。該接觸層6可藉由濺鍍或PECVD且特別是以一種真空過程而沈積在半導體層序列21上。
在施加該接觸層6之後，可對該層複合物進行燒結，其中較佳是使該接觸層至該連接層4之電性接觸特性獲得改 良。該層複合物(其包括半導體層序列和施加於其上的接觸層)例如可在溫度450℃時燒結五分鐘或更久，例如，七分鐘。
由於該接觸層6在電性上未連接至該阻障層而是只連接至該連接層4，則該接觸層可整面施加在半導體層序列上。因此，隨後的結構化或結構化地施加該接觸層等步驟即可省略，此時仍可達成一種局部性的電流注入功能。在接觸層和阻障區之間亦不需一種已結構化的電介質層，其需具有電流通過之開口以將電流局部性地注入至半導體層序列中。
因此，一鏡面層9施加在該接觸層6之遠離該半導體層序列21之此側上。此鏡面層較佳是以金屬製成或以含有金屬的合金來製成。此鏡面層例如可特別在一真空過程中藉由蒸鍍或濺鍍而沈積在該層複合物上。例如，此鏡面層含有金或AuZn或由此二種材料所構成。此鏡面層可整面沈積在該層複合物上。
以上述方式所製成的結構顯示在第5C或6C圖中。由於連續地構成的接觸層6，則該鏡面層9和半導體層序列之半導體材料之間不會形成一種直接的接觸。這樣可使該鏡面層和該半導體材料之間不會形成一種使反射率下降的合金層。
然後，在該鏡面層9之遠離該基板之此側上藉由一種連接層11而使層結構固定在載體10上。此載體例如可含有Ge或GaAs。此連接層11較佳是具有導電性。可由焊接層、 導電性的黏合層或以晶圓鍵結方法而形成的層來構成此連接層11。
然後，該基板至少以區域方式(未顯示)或完全由半導體層序列21中去除，這例如藉由蝕刻或雷射剝離方法來達成。於此，較佳是使半導體層序列21之遠離該接觸層6之上側13之至少一區域裸露出來，然後在此區域上施加(特別是沈積)一電極14。然而，該基板22較佳是完全被去除。此晶片之構造高度因此可下降。
在該接觸層6之遠離該半導體層序列21之此側上，特別是該載體10之遠離該半導體層序列21之此側上，在一適當的時間點時施加一安裝電極12，例如，一種金屬層，以將半導體晶片安裝在一外部的電性終端導體上。藉由各別方法所製成的半導體晶片1具有一種由半導體層序列21所形成的半導體本體，此半導體晶片1顯示在第5D或6D圖中。
上述方法當然亦可用來在晶圓複合物中同時製造多個半導體晶片，其中各晶片特別是可簡易地且成本有利地製成且具有一種局部性地注入電流用的接觸結構。該接觸層可整面沈積在整個晶圓上，其中一電性終端在該半導體層序列中所界定的連接區上形成。
本發明當然不限於依據各實施例中所作的描述。反之，本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合，特別是包含各申請專利範圍或不同實施例之各別特徵之每一種組合，當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示在各申請專利範圍中或各實施例中時亦同。
1‧‧‧半導體晶片
2‧‧‧半導體本體
3‧‧‧活性區
4‧‧‧連接層
5‧‧‧阻障層
6‧‧‧接觸層
7‧‧‧連接區
8‧‧‧阻障區
9‧‧‧鏡面層
10‧‧‧載體
11‧‧‧連接層
12‧‧‧安裝電極
13‧‧‧上側
14‧‧‧電極
15‧‧‧輻射
16，17‧‧‧半導體層
18，19‧‧‧阻障層
20‧‧‧凹口
21‧‧‧半導體層序列
22‧‧‧基板
80‧‧‧區域
81‧‧‧條片區
82‧‧‧框
140‧‧‧區域
141‧‧‧條片區
142‧‧‧框
第1圖本發明之光電半導體晶片之第一實施例之切面圖。
第2圖本發明之光電半導體晶片之另一實施例之切面圖
第3圖本發明之光電半導體晶片之另一實施例之切面圖。
第4A,4B圖本發明之光電半導體晶片用之半導體本體之上側和下側之俯視圖。
第5A~5D圖本發明中光電半導體晶片用之接觸結構的形成方法之第一實施例之各中間步驟的切面圖。
第6A~6D圖本發明中光電半導體晶片用之接觸結構的形成方法之另一實施例之各中間步驟的切面圖。
1‧‧‧半導體晶片
2‧‧‧半導體本體
3‧‧‧活性區
4‧‧‧連接層
5‧‧‧阻障層
6‧‧‧接觸層
7‧‧‧連接區
8‧‧‧阻障區
9‧‧‧鏡面層
10‧‧‧載體
11‧‧‧連接層
12‧‧‧安裝電極
13‧‧‧上側
14‧‧‧電極
15‧‧‧輻射
16，17‧‧‧半導體層

Claims (36)

  1. 一種光電半導體晶片(1)，包括：半導體本體(2)，其具有半導體層序列和適合用來產生輻射的活性區(3)；以及可透過輻射且導電的接觸層(6)，其配置在半導體本體上且導電性地與該活性區相連接；該晶片(1)之特徵為：該接觸層在半導體層序列中之阻障層(barrier layer)(5)之上和該半導體層序列中之連接層(connecting layer)(4)之上延伸，且該接觸層經由該連接層之連接區(7)而與該活性區導電性地連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之光電半導體晶片，其中該接觸層(6)在阻障區(8)中鄰接該阻障層(5)，及/或其中該接觸層在該連接區(7)中鄰接該連接層(4)。
  3. 如申請專利範圍第1項之光電半導體晶片，其中該接觸層(6)至連接層(4)之電性接觸電阻小於該接觸層至該阻障層(5)之電性接觸電阻。
  4. 如申請專利範圍第2項之光電半導體晶片，其中該接觸層(6)至連接層(4)之電性接觸電阻小於該接觸層至阻障層(5)之電性接觸電阻。
  5. 如申請專利範圍第1項之光電半導體晶片，其中該接觸層(6)包含可透過輻射且導電的氧化物，特別是金屬氧化物，例如，氧化鋅或氧化銦錫。
  6. 如申請專利範圍第1項之光電半導體晶片，其中在該接觸 層(6)之遠離該活性區(3)之一側配置鏡面層(9)。
  7. 如申請專利範圍第5項之光電半導體晶片，其中在該接觸層(6)之遠離該活性區(3)之一側配置鏡面層(9)。
  8. 如申請專利範圍第6項之光電半導體晶片，其中該鏡面層(9)包含金屬。
  9. 如申請專利範圍第7項之光電半導體晶片，其中該鏡面層(9)包含金屬。
  10. 如申請專利範圍第9項之光電半導體晶片，其中該鏡面層(9)包含金且該接觸層(6)包含ZnO。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該阻障層(5)和該連接層(4)具有不同的導電型式。
  12. 如申請專利範圍第11項之光電半導體晶片，其中該阻障層和該半導體層序列中之配置在該活性區(3)之遠離該阻障層(5)之一側上的半導體層具有相同的導電型式。
  13. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)被摻雜，且該阻障層(5)未被摻雜。
  14. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)和該阻障層(5)具有相同的導電型式，且該連接層之摻雜濃度大於該阻障層的摻雜濃度。
  15. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)為p型導電。
  16. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)配置在該活性區(3)和該阻障層(5)之間。
  17. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片， 其中該阻障層(5)具有切口，該接觸層(6)經由該切口延伸。
  18. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該阻障層(5)配置在該活性區(3)和該連接層(4)之間。
  19. 如申請專利範圍第17項之光電半導體晶片，其中該阻障層(5)配置在活性區(3)和連接層(4)之間。
  20. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)具有切口，該接觸層(6)經由該切口延伸。
  21. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該接觸層(6)為無任何切口的層。
  22. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該連接層(4)和該阻障層(5)以單石方式積體化於半導體本體(2)中。
  23. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之光電半導體晶片，其中該半導體本體(2)為薄膜半導體本體。
  24. 如申請專利範圍第23項之光電半導體晶片，其中該半導體晶片包含載體(10)，該半導體層序列配置在該載體(10)上，且該接觸層(6)配置在該半導體層序列和該載體之間。
  25. 如申請專利範圍第24項之光電半導體晶片，其中該載體(10)不同於該半導體層序列之生長基板(22)。
  26. 如申請專利範圍第2或4項之光電半導體晶片，其中該阻障區(8)覆蓋該半導體晶片之電極(14)，該電極配置在該半導體本體之遠離該阻障區之一側上。
  27. 如申請專利範圍第2或4項之光電半導體晶片，其中該阻障區(8)配置在該半導體晶片之邊緣區域中。
  28. 如申請專利範圍第26項之光電半導體晶片，其中該阻障區(8)配置在該半導體晶片之邊緣區域中。
  29. 如申請專利範圍第28項之光電半導體晶片，其中該光電半導體晶片具有多個阻障區(80，81，82)，該等阻障區中的一個(80)覆蓋該半導體晶片之配置在該半導體本體之遠離該阻障區之一側的電極(14)，且其中另一個阻障區(82)配置在該半導體晶片之邊緣區域中。
  30. 如申請專利範圍第29項之光電半導體晶片，其中該等阻障區(80，81，82)為連續的。
  31. 一種適合用來產生輻射之光電半導體晶片用之接觸結構的製造方法，包括以下步驟：- 提供具有連接層(4)和阻障層(5)的半導體層序列(21)，其中該阻障層配置在該連接層上；- 將該半導體層序列中之該連接層的一些部位去除，以使該阻障層裸露，或將該半導體層序列中之該阻障層的一些部位去除，以使該連接層裸露；及- 在該半導體層序列上施加可透過輻射且導電性的接觸層(6)，該接觸層既直接配置在該連接層上又直接配置在該阻障層上。
  32. 如申請專利範圍第31項之製造方法，其中該接觸層(6)被沈積在該半導體層序列上。
  33. 如申請專利範圍第31項之製造方法，其中在施加該接觸層(6)之後進行燒結過程。
  34. 如申請專利範圍第32項之製造方法，其中在施加該接觸層 (6)之後進行燒結過程。
  35. 如申請專利範圍第31至34項中任一項之製造方法，其中在該接觸層(6)之遠離該連接層(4)之一側上施加鏡面層(9)。
  36. 如申請專利範圍第31至34項中任一項之製造方法，其中在製造如申請專利範圍第1至30項中任一項之半導體晶片(1)期間執行該製造方法。
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