WO2009106070A1 - Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen - Google Patents

Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen Download PDF

Info

Publication number
WO2009106070A1
WO2009106070A1 PCT/DE2009/000282 DE2009000282W WO2009106070A1 WO 2009106070 A1 WO2009106070 A1 WO 2009106070A1 DE 2009000282 W DE2009000282 W DE 2009000282W WO 2009106070 A1 WO2009106070 A1 WO 2009106070A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
tunnel junction
semiconductor body
type
intermediate layer
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/000282
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Strassburg
Lutz Höppel
Matthias Sabathil
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority to JP2010547955A priority Critical patent/JP2011513960A/ja
Priority to US12/919,532 priority patent/US20110012088A1/en
Priority to EP09715687A priority patent/EP2248192A1/de
Priority to CN200980107061.5A priority patent/CN101960622B/zh
Publication of WO2009106070A1 publication Critical patent/WO2009106070A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/88—Tunnel-effect diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
    • H01S5/3095—Tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP

Definitions

  • the present application relates to an optoelectronic semiconductor body with tunnel junction and a method for producing such.
  • An optoelectronic semiconductor body with tunnel junction is known, for example, from the publication WO2007 / 012327 A1.
  • an optoelectronic semiconductor body and a method for producing an optoelectronic semiconductor body according to the independent patent claims.
  • Advantageous embodiments and further developments of the semiconductor body and the method are specified in the respective dependent claims.
  • the disclosure of the claims is hereby expressly incorporated by reference to the description.
  • An optoelectronic semiconductor body with an epitaxial semiconductor layer sequence is specified.
  • the epitaxial semiconductor layer sequence has a tunnel junction and an active layer provided for the emission of electromagnetic radiation.
  • the tunnel junction includes an intermediate layer between an n-type tunnel junction layer and a p-type tunnel junction layer.
  • tunnel junction layer is used to distinguish it from the remaining semiconductor layers of the semiconductor body and means that the n-conductive or p-conductive layer is contained in the region of the semiconductor layer sequence called the tunnel junction ,
  • the tunnel junction layer at least by means of the n-type tunnel junction layer, the p-type tunnel junction layer and in the present case also by means of the intermediate layer, a suitable for the tunneling of charge carriers electrical potential profile caused.
  • the intermediate layer has an n-type barrier layer facing the n-type tunnel junction layer, a p-type barrier layer facing the p-type tunnel junction layer, and a middle layer.
  • the material composition of the middle layer differs from the material composition of the n-barrier layer and the material composition of the p-barrier layer.
  • the intermediate layer that is to say in particular the n-barrier layer, the middle layer and the p-barrier layer, has a semiconductor material which contains a first and a second component.
  • the Proportion of the first component in the middle layer smaller than in the n-barrier layer and / or in the p-barrier layer.
  • the first component contains aluminum or the first component consists of aluminum.
  • the second component contains at least one of the following elements: In, Ga, N, P.
  • the intermediate layer has the
  • the intermediate layer preferably also the active layer, has or consists of a nitride compound semiconductor material, preferably Al n In ra Ga n - m N, where O ⁇ n ⁇ l, 0 ⁇ m ⁇ 1 and n + m ⁇ 1.
  • this material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents.
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, In, Ga, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
  • the proportion of the first component, that is, for example, the aluminum content, in the middle layer is less than or equal to 20 percent.
  • the proportion of the first component is in particular greater than or equal to 20 percent.
  • a layer thickness of the n-barrier layer and / or a layer thickness of the p-barrier layer is in an advantageous embodiment less than or equal to 2 nm.
  • it is between 0.3 nm and 2nm, in particular between 0.5 nm and 1 nm, wherein the Borders are included.
  • a layer thickness of the middle layer has a value between 1 nm and 8 nm, preferably between 2 nm and 4 nm, the limits being included in each case.
  • the intermediate layer which has an n-barrier layer, a p-barrier layer and a middle layer whose material composition differs from the material composition of the n-barrier layer and / or the p-barrier layer, improved electronic properties of the tunnel junction can be achieved.
  • a diffusion of an n-type dopant from the n-type tunnel junction layer in the direction of the p-type tunnel junction layer and / or a diffusion of a p-type dopant from the p-type through the n-type barrier layer and / or through the p-type barrier layer Tunnel junction layer towards the n-type tunnel junction layer reduced.
  • the middle layer has a smaller bandgap than the n-barrier layer and / or the p-barrier layer, for example because of the smaller proportion of the first component of the semiconductor material. On In this way, a particularly high probability of tunneling of the charge carriers through the intermediate layer is advantageously achieved.
  • the n-type tunnel junction layer and / or the p-type tunnel junction layer in particular thus a particularly large transverse conductivity, so that a particularly good lateral StromaufWeitung can be achieved.
  • a laterally particularly homogeneous distribution of the charge carriers can advantageously be achieved.
  • the area which is available to the charge carriers for tunnel junctions is therefore particularly large.
  • a tunnel junction with a particularly low electrical resistance and an optoelectronic semiconductor body with a particularly low forward voltage can be achieved.
  • the intermediate layer between the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer of the tunnel junction is specifically provided with impurities. Does the intermediate layer have a p- Barrier layer, a middle layer and an n-barrier layer, the intermediate layer is specifically provided with the impurity in an embodiment in the region of the middle layer.
  • the impurities By means of the impurities, energetic states are generated within the band gap in the region of the intermediate layer, which is provided with the impurities.
  • the tunneling probability for carriers can be increased through the tunnel junction, so that an increased transition rate of electrons and / or holes through the intermediate layer can be achieved.
  • the additional states act in particular as so-called tunnel centers.
  • the impurities are for example at least partially formed by defects of a semiconductor material of the intermediate layer.
  • a defect density that is to say the number of defects per volume, in the area of the intermediate layer specifically provided with impurities, is opposite a region of the intermediate layer which follows the area specifically provided with impurities, and / or with respect to a region of the intermediate layer which is specifically intended Accident provided area precedes, increases.
  • the defect density in the region provided with impurities is at least twice as large, preferably at least five times as large and in particular at least ten times as large as in the preceding and / or subsequent region of the intermediate layer.
  • the defect density in the region provided with impurities has a value of greater than or equal to 10 15 cm -3 , preferably of greater than or equal to 10 16 cm -3 .
  • it has a value of 10 17 cm "3 or more.
  • the specifically provided with an impurity region and the this subsequent and / or preceding region of the intermediate layer in this case have in an embodiment of the same material composition.
  • this in addition to the specifically provided with an impurity region preceding and / or the subsequent region of the intermediate layer, which has a lower defect density, in the middle layer between the n-barrier layer and the p-barrier layer.
  • the impurities are at least partially formed by foreign atoms.
  • atoms and / or ions which in the semiconductor material of the intermediate layer are usually neither referred to as the main constituent (for example Al, Ga, In or N ions in the semiconductor material AlInGaN) nor as the p-type dopant or n, are referred to as "foreign atoms" Dopant are used.
  • the energetic position of the additional states caused by the impurities is located approximately in the middle of the band gap.
  • Such states are also called deep impurities or "midgap states.”
  • impurities formed by impurities especially metals, transition metals, and / or rare earths are suitable as foreign atoms, for example chromium, iron and / or manganese atoms can be used as impurities
  • Pt atoms for example, are suitable as impurity atoms
  • n-dopants such as silicon or p-type dopants such as magnesium generally generate states that are not in the middle of the band gap but close to a band edge.
  • the foreign atoms may be incorporated in the crystal lattice of the semiconductor material of the intermediate layer, for example as substitution atoms and / or as interstitial atoms. Alternatively or additionally, the foreign atoms may also be contained as a layer in the intermediate layer.
  • the layer of foreign atoms is preferably not closed. Rather, it has in particular openings, which are penetrated by the semiconductor material of the intermediate layer. In other words, the semiconductor material of the intermediate layer passes through the openings of the layer of impurity atoms from the n-side of the tunnel junction to the p-side of the tunnel junction.
  • the foreign atoms contained in the area of the intermediate layer specifically provided with impurities are present there in a configuration in a concentration of between 10 15 l / cm 3 and 10 19 l / cm 3 , the limits being included. With a higher concentration of impurities there is a risk that the quality of the semiconductor material is reduced. In particular, the tunneling current increases disproportionately with concentrations of the foreign atoms.
  • One of the n-type tunnel junction layer and / or an edge region of the intermediate layer adjacent to the p-type tunnel junction layer is free of the deliberately introduced impurities in one embodiment.
  • a semiconductor body whose intermediate layer contains an n-barrier layer, a middle layer and a p-barrier layer in particular an edge region of the middle layer adjacent to the n-barrier layer and / or an edge region of the middle layer adjacent to the p-barrier layer are free of the targeted introduction Impurities.
  • the intermediate layer is provided with the impurities approximately in the middle between the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer. Such an extent and location of the impurities is advantageous for the crystal quality of the intermediate layer.
  • the intermediate layer is nominally undoped.
  • the intermediate layer is p-doped at least in places.
  • the middle class is p-doped.
  • concentration of an n-type dopant and a p-type dopant is at most 0.1 times, preferably at most 0.05 times as large and in particular at most 0.01 times as large as the concentration
  • the concentration of the n-type dopant or p-type dopant in the nominally undoped layer is less than or equal to 1 ⁇ 10 18 atoms / cm 3 , preferably less than or equal to 5 x 10 17 atoms / cm 3 , in particular it is less than or equal to 1 x 10 17 atoms / cm 3 .
  • the n-type tunnel junction layer and / or the p-type tunnel junction layer are designed as superlattices of alternating layers in one embodiment.
  • it is an InGaN / GaN superlattice.
  • a further increase in the charge carrier concentration in the n-type tunnel junction layer or the p-type tunnel junction layer can be achieved. So can the lateral Current expansion and the tunneling rate through the tunnel junction are further increased.
  • the epitaxial semiconductor layer sequence of the optoelectronic semiconductor body has an n-type layer, the tunnel junction, a p-type layer, the active layer and a further n-type layer in this order.
  • the epitaxial semiconductor layer sequence is based on a III / V compound semiconductor material, for example on the semiconductor material AlInGaN.
  • An Ill / V compound semiconductor material comprises at least one element of the third main group such as B, Al, Ga, In, and a fifth main group element such as N, P, As.
  • the term "III / V compound semiconductor material" includes the group of binary, ternary or quaternary compounds containing at least one element from the third main group and at least one element from the fifth main group, for example AlInGaN or AlInGaP.
  • Ternary or quaternary compound may also have, for example, one or more dopants and additional ingredients.
  • a semiconductor layer sequence comprising a tunnel junction and an active layer provided for emission of electromagnetic radiation, wherein the tunnel junction comprises an n-type tunnel junction layer, an intermediate layer and a p-type layer.
  • Tunneling layer has, for producing the intermediate layer, a semiconductor material - epitaxially deposited - in particular in an epitaxial reactor.
  • the semiconductor material of the intermediate layer is at least selectively provided with impurities.
  • the provision of defects includes introducing defects into the semiconductor material.
  • introducing defects into the semiconductor material For example, to introduce the defects during the deposition of the semiconductor material in the epitaxial reactor at least temporarily hydrogen gas is passed into the epitaxial reactor.
  • the amount of hydrogen gas introduced in one embodiment, is from 0.1% to 50% inclusive of that amount of hydrogen gas intended to grow silicon-doped gallium nitride (GaN: Si) with trimethylgallium (TMGa) as a precursor in the epitaxial reactor is.
  • the amount of hydrogen which is provided for the growth of GaN: Si with TMGa as precursor is generally specified by the manufacturer of the epitaxy reactor and thus known in principle to the person skilled in the art.
  • the hydrogen gas is passed into the epitaxy reactor in an amount of between 0.1 standard liter per minute (slpm) and 20 slpm, preferably between 1 slpm and 10 slpm, in particular between 2 slpm and 5 slpm, the limits being respectively are included.
  • the hydrogen gas is passed into the epitaxy reactor in an amount of six standard cubic centimeters per minute (6 sccm) or more.
  • the introduction of the hydrogen gas is preferably carried out only over a short period of time, for example, ten minutes or less, preferably two minutes or less, more preferably one minute or less.
  • a process temperature and / or a pressure in the epitaxy reactor is changed.
  • the temperature is changed at a rate greater than or equal to 60 ° C. per minute and / or the pressure is changed at a rate greater than or equal to 100 mbar per minute.
  • the change can be gradual or continuous, as so-called temperature and / or pressure ramp.
  • the time duration of the temperature and / or pressure change is 120 seconds or less in a further development.
  • the intermediate layer is alternatively or additionally provided with impurities by foreign atoms are introduced into the intermediate layer.
  • the impurities and the semiconductor material are deposited at the same times, such as by the fact that the sources which provide the semiconductor material and the foreign atoms are temporarily operated simultaneously. In this way, in one embodiment, incorporation of the foreign atoms into the crystal lattice of the semiconductor material takes place.
  • the semiconductor material is deposited to form a first part of the intermediate layer, then the impurities are deposited as a layer on the first part and finally the semiconductor material is deposited again to form a second part of the intermediate layer.
  • the second part of the In particular, the intermediate layer is deposited in such a way that it substantially completely covers the layer of the foreign atoms and the first part of the intermediate layer.
  • the deposition of the layer of foreign atoms is in particular such that it has openings.
  • the deposition of the foreign atoms is stopped before a closed layer is deposited.
  • first of all a closed layer of foreign atoms can be produced and then subsequently removed in places, for example by means of an etching process such as reactive ion etching (RIE).
  • RIE reactive ion etching
  • the layer of foreign atoms, which in particular has openings in one embodiment has a layer thickness between 0.1 nm and 10 nm, preferably between 0.1 nm and 3 nm.
  • the second part of the intermediate layer is expediently deposited in such a way that it adjoins the first part of the intermediate layer in the region of the openings of the layer of foreign atoms.
  • the layer thickness of the layer of foreign atoms is selected so that the second part epitaxially overgrows the layer of foreign atoms.
  • FIG. 1 a schematic sectional representation of an optoelectronic semiconductor body according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic sectional representation of an optoelectronic semiconductor body according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 3 a schematic sectional illustration of an optoelectronic semiconductor body according to a third exemplary embodiment
  • FIG. 4 a schematic representation of the band structure and the carrier density in the semiconductor body according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 5B a schematic representation of
  • FIG. 1 shows a schematic sectional representation through an optoelectronic semiconductor body according to a first exemplary embodiment.
  • the semiconductor body is based, for example, on the semiconductor material AlInGaN.
  • the optoelectronic semiconductor body has an n-conducting layer 1, a tunnel junction 2, a p-conducting layer 3, an active layer 4 and a further n-conducting layer 5, which follow one another in this order.
  • the active layer 4 preferably has a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well (SQW) or a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation.
  • the term quantum well structure unfolds no significance with regard to the dimensionality of the quantization. It thus includes u.a. Quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. Examples of MQW structures are described in the publications WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl and US 5,684,309, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
  • the growth direction of the semiconductor body is directed from the n-type layer 1 to the p-type layer 3.
  • the further n-type layer 5 follows the active layer 4 in this case in the growth direction, while the p-type layer 3 precedes the active layer 4.
  • the polarity of the optoelectronic semiconductor body in Comparison to a semiconductor body without tunnel junction 2 inverted. In this way, an advantageous alignment of piezoelectric fields in the semiconductor material is achieved.
  • the tunnel junction has an n-type tunnel junction layer 21 which faces the n-type layer 1. It further has a p-type tunnel junction layer 22 facing the p-type layer 3. Between the n-type tunnel junction layer 21 and the p-T ⁇ p tunnel junction layer 22, an intermediate layer 23 is arranged.
  • the intermediate layer 23 has an n-type barrier layer 231, a middle layer 232 and a p-type barrier layer 233.
  • the n-type layer 1 is a GaN layer which is n-doped with silicon.
  • the silicon is present, for example, in a concentration between 1 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 and 1 ⁇ 10 20 atoms / cm 3 in the n-type layer.
  • the p-type layer for example, is likewise a GaN layer which is p-doped with magnesium, in particular in a dopant concentration between 1 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 and 2 ⁇ 10 20 atoms / cm 3 in the p-type layer 3 is present. The limits of the specified ranges are included here.
  • the n-type tunnel junction layer 21 is an InGaN layer which, for example, has an indium content between 0 and 15 percent (0 ⁇ m ⁇ 0.15 in the formula Al n In m Ga n n m ) , It is also n-doped with silicon, again with a concentration, for example between and including 1 x 10 19 atoms / cm 3 and including 1 x 10 20 atoms / cm 3 .
  • the p-type tunnel junction layer 22 is presently also an InGaN layer containing, for example, between 0 percent inclusive and 30 percent inclusive indium. In the present case it is p-doped with magnesium, for example in a concentration of from 1 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 up to and including 3 ⁇ 10 20 atoms / cm 3 .
  • the intermediate layer 23 is an Al InGaN layer, in particular an AlGaN layer.
  • the aluminum content in the n-type barrier layer 231 and in the p-type barrier layer 233 is, for example, between 20 percent and 100 percent, with the limits included. In the present case, it is 80 percent.
  • the aluminum content in the middle layer 232 is less than the aluminum content in the n-type barrier layer 231 and the aluminum content in the p-type barrier layer 233. In particular, the aluminum content is between 0 percent and 20 percent with the limits included.
  • the intermediate layer 23 is nominally undoped.
  • the intermediate layer 23 may also be p-doped.
  • the n-type barrier layer 231 and the p-type barrier layer 233 each have magnesium as the p-type dopant, in particular at a concentration of between 1 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 and 5 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 inclusive.
  • the middle layer 232 is p-doped in one embodiment with magnesium in a concentration between 0 and 2 x 10 19 atoms / cm 3 , the boundaries being included.
  • the n-barrier layer 231 and the p-barrier layer 233 have, for example, a layer thickness of less than or equal to 1 nm.
  • the middle layer 232 has, for example, a layer thickness between 1 nm and 8 nm, where the limits are included.
  • the n- and p-barrier layers each have an aluminum content of about 80 percent. The percentages in each case relate to the proportion n in the material composition Al n In m Gai- nm N.
  • FIG. 4 schematically shows the band structure of the optoelectronic semiconductor body according to FIG.
  • the energy E of the band edges of the conduction band L and the valence band V are shown as a function of the position in the semiconductor body x.
  • the bandgap of the semiconductor body is increased in the region of the n-barrier layer 231 and the p-barrier layer 233 in comparison to the respectively adjacent layers. Due to the n-type barrier layer 231 and due to the p-type barrier layer 233, strong polarization charges are formed which lead to particularly high carrier density and steep carrier density profiles in the n-type tunnel junction layer 221 and the p-type tunnel junction layer 22.
  • the charge carrier density D of the electrons DE and the holes DH is also shown schematically in FIG. Due to the high carrier densities DE, DH, a particularly large lateral current spread in the n-type tunnel junction layer 21 and the p-type tunnel junction layer 22 is achieved. In addition, the bandgap in the region of the middle layer 232 is smaller than in the region of the n-type barrier layer 231 and the p-type barrier layer 232 and the distance between the regions of high carrier density DE and DH is comparatively low.
  • the tunnel junction has one in this way especially low electrical resistance. In other words, by means of the barrier layers 231, 233 and the middle layer 232 at the same time a high carrier density and a high tunneling probability can be achieved.
  • Figure 2 shows a schematic sectional view of an optoelectronic semiconductor body according to a second embodiment.
  • the semiconductor body according to the second embodiment differs from that of the first embodiment in that both the n-type tunnel junction layer 21 and the p-type tunnel junction layer 22 are implemented as superlattices of alternating layers with different material composition and / or dopant concentration , N-type or p-type tunnel junction layers 21, 22 designed as superlattices are suitable for all configurations of the optoelectronic semiconductor body.
  • the n-type tunnel junction layer 21 and / or the p-type tunnel junction layer 22 are implemented as superlattices of alternating InGaN and GaN layers.
  • the superlattice contains in a further development in the case of the p-type tunnel junction layer 22 highly p-doped InGaN layers and nominally undoped GaN layers.
  • the layer thickness of the individual layers of the superlattice is preferably 2 nm or less, more preferably 1 nm or less.
  • the layer thickness is 0.5 nm each.
  • the p-type tunnel junction layer 22 and / or the n-type tunnel junction layer 21 preferably has a thickness of 40 nm or less, more preferably 20 nm or less.
  • the superlattice contains between five and fifteen pairs of layers, with the boundaries
  • the superlattice includes 10 pairs of layers.
  • a tunnel junction layer 21, 22, which is formed as a superlattice has a particularly good morphology of the crystal structure.
  • the morphology is improved compared to a highly doped single layer.
  • the multiplicity of interfaces contained in the superlattice structure reduces the risk of propagation of dislocations in the semiconductor body.
  • FIG. 5A schematically illustrates the band structure of the semiconductor body according to the exemplary embodiment of FIG.
  • the designations in FIG. 5A correspond to those of FIG. 4.
  • FIG. 5B schematically shows the corresponding charge carrier density D of the electrons DE and holes DH.
  • n-type tunnel junction layer 21 and / or p-type tunnel junction layer 22 as a superlattice leads to a further increase in the charge carrier concentration in the tunnel junction layers and thus to an improvement in the current spread compared to corresponding individual layers.
  • the intermediate layer 23 is specifically provided with impurities 6.
  • the intermediate layer 23 contains no n-barrier layer and no p-barrier layer, as described in connection with the first embodiment.
  • barrier layers are also suitable for the second embodiment.
  • the intermediate layer 23 is provided with the impurities 6 in a middle region 23b, while the region 23a adjoining the n-type tunnel junction layer 21 or the adjacent region 23a and the region 23c adjacent or adjacent to the p-type tunnel junction layer 22 the intermediate layer 23 is not specifically provided with the impurities 6, that is in particular free of the impurities 6.
  • the intermediate layer 23 is produced by depositing a semiconductor material, in particular AlInGaN or GaN, in an epitaxy reactor.
  • a semiconductor material in particular AlInGaN or GaN
  • hydrogen gas is conducted into the epitaxy reactor.
  • defects are selectively generated in the semiconductor material, which constitute the impurities 6.
  • the hydrogen gas is passed into the epitaxy reactor at a rate of six standard cubic centimeters per minute.
  • the period of time over which the hydrogen gas is passed into the epitaxy reactor is preferably two minutes or less, more preferably one minute or less.
  • the defects 6 are generated by, during the deposition of the central region for a period of, for example, 120 seconds or less the process temperature and / or the pressure in the epitaxial reactor are changed greatly. Under a strong change, for example, a change in pressure by 100 millibars per minute or more or the temperature is understood by 60 Kelvin per minute or more. The change can be gradual or continuous, as so-called temperature or pressure ramp.
  • the impurities 6 may also be generated by imparting impurities in addition to the semiconductor material during the epitaxial growth of the central region 23b.
  • the foreign atoms are, for example, at least one metal, at least one transition metal and / or at least one element of the rare earths.
  • the deposition of a combination of several metals, transition metals and / or rare earths is also conceivable.
  • bromine, iron and / or manganese are suitable as foreign atoms.
  • such foreign atoms In contrast to customary p-type dopants or n-type dopants such as magnesium or silicon, such foreign atoms have the advantage that they generate electronic states which are arranged energetically approximately in the middle of the band gap of the intermediate layer 23. This is shown schematically in FIG. 5A.
  • the tunnel current of the tunnel junction 2 advantageously increases disproportionately with the concentration of the foreign atoms 6.
  • the foreign atoms are present, for example, in a concentration of greater than or equal to 10 15 atoms / cm 3 .
  • the concentration is particularly preferably less than or equal to 10 19 atoms / cm 3 , since above such a concentration there is a risk of impairing the morphology of the intermediate layer 23 increases.
  • Foreign atoms which are deposited during the epitaxial growth of the semiconductor material are incorporated in particular in the crystal lattice of the semiconductor material. Alternatively, the impurities and the semiconductor material may also be sequentially deposited. This is explained below in connection with the third embodiment.
  • the deep impurities or "midgap states”, which are caused by the foreign atoms 6, advantageously facilitate the charge carriers through the tunneling of the intermediate layer 23. In this way, the efficiency of the tunnel junction 2 is improved compared to a tunnel junction without deliberately introduced impurities.
  • FIG. 3 shows a schematic cross section through an optoelectronic semiconductor body according to a third exemplary embodiment.
  • the optoelectronic semiconductor body according to the third embodiment corresponds to that of the first embodiment.
  • the middle layer 232 of the intermediate layer 23 is specifically provided with impurities 6, as described in connection with the second embodiment.
  • the impurities 6 are foreign atoms which are introduced as a layer into the middle layer 232.
  • a first part 2321 of the middle layer 232 is first deposited on the n-barrier layer 231, in contrast to the production method described in connection with the second embodiment. Subsequently, the layer of impurities 6 is deposited. Finally, a second part of the intermediate layer 2322 on the impurities 6 and the first Part 2321 deposited. Subsequently, the intermediate layer 23 is completed by depositing the p-barrier layer 233.
  • the layer of foreign atoms 6 is produced in such a way that it has openings.
  • the first part 2321 of the middle layer 232 is locally covered by the impurity atoms 6 and partially uncovered by the impurity atoms 6.
  • the second part 2322 of the middle layer 232 is then deposited in such a way that it adjoins the latter in the region of the openings of the layer of foreign atoms 6, ie where the first part 2321 of foreign atoms 6 is uncovered.
  • the layer thickness of the layer of foreign atoms 6 is expediently chosen so that the layer of impurity atoms 6 can be epitaxially overgrown.
  • the layer of foreign atoms 6 is a non-closed monolayer.
  • larger layer thicknesses are also conceivable.
  • the layer of impurities 6 has a layer thickness between 0.1 nm and 10 nm, preferably between 0.1 nm and 3 nm, the boundaries being included.
  • the center region 23b provided with impurities 6 of the intermediate layer 23 corresponds to the layer of foreign atoms 6.
  • the barrier layers 231, 233 and in the present case also partial regions of the middle layer 232 which precede or follow the middle region 23b are free of the foreign atoms.
  • a layer of impurities 6 and the manufacturing process, as in Related to the present embodiment are also suitable for the second embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Es wird ein optoelektronischer Halbleiterkörper mit einer epitaktischen Halbleiterschichtenfolge angegeben, die einen Tunnelübergang (2) und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht (4) aufweist. Der Tunnelübergang weist eine Zwischenschicht (23) zwischen einer n-Typ-Tunnelübergangsschicht (21) und einer p-Typ-Tunnelübergangsschicht (22) auf. Bei einer Ausführungsform weist die Zwischenschicht eine der n-Typ-Tunnelübergangsschicht zugewandte n-Barriereschicht (231), eine der p-Typ-Tunnelübergangsschicht zugewandte p-Barriereschicht (233) und eine Mittelschicht (232) auf. Die Materialzusammensetzung der Mittelschicht unterscheidet sich von der Materialzusammensetzung der n-Barriereschicht und der p-Barriereschicht. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenschicht (23) alternativ oder zusätzlich gezielt mit Störstellen (6) versehen. Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen eines solchen optoelektronischen Halbleiterkörpers angegeben.

Description

Be s ehre ibung
Optoelektronischer Halbleiterkörper mit Tunnelübergang und Verfahren zur Herstellung eines solchen
Die vorliegende Anmeldung betrifft einen optoelektronischen Halbleiterkörper mit Tunnelübergang und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der deutschen Patentanmeldung 10 2008 011 849.4 und der deutschen Patentanmeldung 10 2008 028 036.4, deren Offenbarungsgehalte hiermit durch Rückbezug aufgenommen werden.
Ein optoelektronischer Halbleiterkörper mit Tunnelübergang ist beispielsweise aus der Druckschrift WO2007/012327 Al bekannt .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen optoelektronischen Halbleiterkörper mit einem verbesserten TunnelÜbergang anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen optoelektronischen Halbleiterkörper und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Halbleiterkörpers und des Verfahrens sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Offenbarungsgehalt der Patentansprüche wird hiermit ausdrücklich durch Rückbezug in die Beschreibung mit aufgenommen . Es wird ein optoelektronischer Halbleiterkörper mit einer epitaktischen Halbleiterschichtenfolge angegeben. Die epitaktische Halbleiterschichtenfolge weist einen TunnelÜbergang und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht auf. Der TunnelÜbergang enthält eine Zwischenschicht zwischen einer n-Typ- Tunnelübergangsschicht und einer p-Typ- Tunnelübergangsschicht .
Der Begriff „Tunnelübergangsschicht" wird dabei zur Unterscheidung von den übrigen Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers verwendet und bedeutet, dass die so bezeichnete n- leitende oder p- leitende Schicht in dem als Tunnelübergang bezeichneten Bereich der Halbleiterschichtenfolge enthalten ist. Insbesondere ist mit den im Tunnelübergang enthaltenen Halbleiterschichten, also zumindest mittels der n-Typ Tunnelübergangsschicht, der p-Typ TunnelÜbergangsSchicht und vorliegend auch mittels der Zwischenschicht, ein für das Tunneln von Ladungsträgern geeigneter elektrischer Potentialverlauf hervorgerufen .
Bei einer Ausführungsform weist die Zwischenschicht eine der n-Typ-Tunnelübergangsschicht zugewandte n-Barriereschicht , eine der p-Typ-Tunnelübergangsschicht zugewandte p- Barriereschicht und eine Mittelschicht auf. Die MaterialZusammensetzung der Mittelschicht unterscheidet sich von der Material Zusammensetzung der n-Barriereschicht und von der Materialzusammensetzung der p-Barriereschicht .
Bei einer Ausgestaltung weist die Zwischenschicht, also insbesondere die n-Barriereschicht, die Mittelschicht und die p-Barriereschicht, ein Halbleitermaterial auf, das eine erste und eine zweite Komponente enthält. Vorzugsweise ist der Anteil der ersten Komponente in der Mittelschicht kleiner als in der n-Barriereschicht und/oder in der p-Barriereschicht . Bei einer Weiterbildung enthält die erste Komponente Aluminium oder die erste Komponente besteht aus Aluminium. Bei einer anderen Weiterbildung enthält die zweite Komponente mindestens eines der folgenden Elemente: In, Ga, N, P. Beispielsweise weist die Zwischenschicht das
Halbleitermaterial AlInGaN auf, und die erste Komponente ist Aluminium und die zweite Komponente InGaN.
"Weist das das Halbleitermaterial AlInGaN auf" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Zwischenschicht, bevorzugt auch die aktive Schicht, ein Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnInraGai-n-mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei O ≤ n ≤ l, 0 ≤ m ≤ 1 und n+m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, In, Ga, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist der Anteil der ersten Komponente, also beispielsweise der Aluminiumanteil, in der Mittelschicht kleiner oder gleich 20 Prozent. In der n- Barriereschicht und/oder der p-Barriereschicht ist der Anteil der ersten Komponente insbesondere größer oder gleich 20 Prozent. Beispielsweise gilt bei dieser Ausgestaltung und dem Material AlnInmGai_n-mN oder AlnInmGa1-n-mP für den Aluminiumanteil n in der Mittelschicht: n ≤ 0,2 und insbesondere in der n-Barriereschicht und/oder der p- Barriereschicht : n ≥ 0,2.
Eine Schichtdicke der n-Barriereschicht und/oder eine Schichtdicke der p-Barriereschicht ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kleiner oder gleich 2 nm. Zum Beispiel liegt sie zwischen 0,3 nm und 2nm, insbesondere zwischen 0,5 nm und 1 nm, wobei die Grenzen jeweils eingeschlossen sind. Eine Schichtdicke der Mittelschicht hat bei einer vorteilhaften Ausgestaltung einen Wert zwischen 1 nm und 8 nm, vorzugsweise zwischen 2 nm und 4 nm, wobei die Grenzen jeweils eingeschlossen sind.
Mittels der Zwischenschicht, die eine n-Barriereschicht, eine p-Barriereschicht und eine Mittelschicht aufweist, deren Material Zusammensetzung sich von der Materialzusammensetzung der n-Barriereschicht und/oder der p-Barriereschicht unterscheidet, können verbesserte elektronische Eigenschaften des Tunnelübergangs erzielt werden.
Beispielsweise wird durch die n-Barriereschicht und/oder durch die p-Barriereschicht eine Diffusion eines n- Dotierstoffs aus der n-Typ-Tunnelübergangsschicht in Richtung der p-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder eine Diffusion eines p-Dotierstoffs aus der p-Typ-Tunnelübergangsschicht in Richtung der n-Typ-Tunnelübergangsschicht verringert. Mittels der n-Barriereschicht und/oder der p-Barriereschicht wird somit die Gefahr einer Kompensation von Akzeptoren und Donatoren verringert, welche die Tunneleigenschaften negativ beeinflusst. Die Mittelschicht hat insbesondere - zum Beispiel aufgrund des geringeren Anteils der ersten Komponente des Halbleitermaterials - eine geringere Bandlücke als die n-Barriereschicht und/oder die p-Barriereschicht. Auf diese Weise wird mit Vorteil eine besonders hohe Tunnelwahrscheinlichkeit der Ladungsträger durch die Zwischenschicht hindurch erzielt.
Berechnungen der Erfinder haben ergeben, dass bei einer Zwischenschicht mit einer n-Barriereschicht und/oder einer p- Barriereschicht , deren Schichtdicke insbesondere kleiner oder gleich 2 nm ist, und mit einer Mittelschicht abweichender Material Zusammensetzung starke Polarisationsladungen erzeugt werden können, wodurch eine besonders hohe Ladungsträgerdichte in der n-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder der p-Typ-Tunnelübergangsschicht hervorgerufen werden kann.
Auf diese Weise kann mit Vorteil eine hohe Konzentration von Elektronen in der n-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder von Löchern in der p-Typ-Tunnelübergangsschicht erzielt werden. Vorteilhafterweise weist die n-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder die p-Typ-Tunnelübergangsschicht so insbesondere eine besonders große Querleitfähigkeit auf, so dass eine besonders gute laterale StromaufWeitung erzielt werden kann. Auf diese Weise kann mit Vorteil eine lateral besonders homogene Verteilung der Ladungsträger erzielt werden. Die Fläche, die den Ladungsträgern für Tunnelübergänge zur Verfügung steht ist daher besonders groß. So können ein TunnelÜbergang mit einem besonders geringen elektrischen Widerstand und ein optoelektronischer Halbleiterkörper mit einer besonders geringen VorwärtsSpannung erzielt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenschicht zwischen der n-Typ-Tunnelübergangsschicht und der p-Typ- Tunnelübergangsschicht des Tunnelübergangs gezielt mit Störstellen versehen. Weist die Zwischenschicht eine p- Barriereschicht, eine Mittelschicht und eine n- Barriereschicht auf, ist die Zwischenschicht bei einer Ausgestaltung im Bereich der Mittelschicht gezielt mit den Störstellen versehen.
Mittels der Störstellen werden im Bereich der Zwischenschicht, welche mit den Störstellen versehen ist, energetische Zustände innerhalb der Bandlücke erzeugt. Mittels dieser zusätzlichen Zustände kann die Tunnelwahrscheinlichkeit für Ladungsträger durch den TunnelÜbergang hindurch erhöht werden, so dass eine erhöhte Übergangsrate von Elektronen und/oder Löchern durch die Zwischenschicht hindurch erzielt werden kann. Die zusätzlichen Zustände wirken insbesondere als sogenannte Tunnel Zentren .
Die Störstellen sind beispielsweise zumindest teilweise von Defekten eines Halbleitermaterials der Zwischenschicht gebildet. Insbesondere ist eine Defektdichte, also die Anzahl der Defekte pro Volumen, in dem gezielt mit Störstellen versehenen Bereich der Zwischenschicht gegenüber einem Bereich der Zwischenschicht, welcher dem gezielt mit Störstellen versehenen Bereich nachfolgt, und/oder gegenüber einem Bereich der Zwischenschicht, welcher dem gezielt mit Störstellen versehenen Bereich vorausgeht, erhöht. Beispielsweise ist die Defektdichte im mit Störstellen versehenen Bereich mindestens doppelt so groß, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß und insbesondere mindestens zehn mal so groß wie in dem vorausgehenden und/oder nachfolgenden Bereich der Zwischenschicht. Bei einer Ausgestaltung hat die Defektdichte in dem mit Störstellen versehenen Bereich einen Wert von größer oder gleich 1015 cm"3, vorzugsweise von größer oder gleich 1016 cm"3. Zum Beispiel hat sie einen Wert von 1017 cm"3 oder mehr. Der gezielt mit Störstellen versehene Bereich und der diesem nachfolgende und/oder vorausgehende Bereich der Zwischenschicht weisen dabei bei einer Ausgestaltung die gleiche Materialzusammensetzung auf. Bei einer Ausgestaltung sind neben dem gezielt mit Störstellen versehenen Bereich auch der diesem vorausgehende und/oder der diesem nachfolgende Bereich der Zwischenschicht, der eine geringere Defektdichte aufweist, in der Mittelschicht zwischen der n-Barriereschicht und der p-Barriereschicht enthalten.
Bei einer anderen Ausgestaltung sind die Störstellen zumindest teilweise von Fremdatomen gebildet. Als „Fremdatome" werden vorliegend insbesondere Atome und/oder Ionen bezeichnet, die in dem Halbleitermaterial der Zwischenschicht üblicherweise weder als Hauptbestandteil (etwa Al-, Ga-, In- oder N- Ionen in dem Halbleitermaterial AlInGaN) noch als p-Dotierstoff oder n-Dotierstoff verwendet sind.
Es ist vorteilhaft, wenn die energetische Lage der von den Störstellen hervorgerufenen zusätzlichen Zustände sich etwa in der Mitte der Bandlücke befindet. Solche Zustände werden auch tiefe Störstellen oder „midgap states" genannt. Hierzu sind bei von Fremdatomen gebildeten Störstellen besonders Metalle, Übergangsmetalle und/oder seltene Erden als Fremdatome geeignet. Beispielsweise können Chrom-, Eisen- und/oder Manganatome als Fremdatome verwendet sein. Auch Pt- Atome sind beispielsweise als Fremdatome geeignet. Im Gegensatz dazu erzeugen n-Dotierstoffe wie Silizium beziehungsweise p-Dotierstoffe wie Magnesium in der Regel Zustände, die nicht in der Mitte der Bandlücke sondern nahe einer Bandkante liegen. Die Fremdatome können in das Kristallgitter des Halbleitermaterials der Zwischenschicht eingebaut sein, beispielsweise als Substitutionsatome und/oder als Zwischengitteratome. Alternativ oder zusätzlich können die Fremdatome auch als Schicht in der Zwischenschicht enthalten sein. Die Schicht von Fremdatomen ist vorzugsweise nicht geschlossen. Vielmehr weist sie insbesondere Öffnungen auf, die von dem Halbleitermaterial der Zwischenschicht durchsetzt sind. Anders ausgedrückt verläuft das Halbleitermaterial der Zwischenschicht durch die Öffnungen der Schicht von Fremdatomen hindurch von der n-Seite des Tunnelübergangs zur p- Seite des Tunnelübergangs.
Die in dem gezielt mit Störstellen versehenen Bereich der Zwischenschicht enthaltenen Fremdatome liegen dort bei einer Ausgestaltung in einer Konzentration zwischen 1015 l/cm3 und 1019 l/cm3 vor, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Bei einer höheren Konzentration der Fremdatome besteht die Gefahr, dass die Qualität des Halbleitermaterials verringert wird. Der Tunnelstrom nimmt insbesondere überproportional mit Konzentrationen der Fremdatome zu.
Ein der n-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder ein der p-Typ- Tunnelübergangsschicht benachbarter Randbereich der Zwischenschicht ist bei einer Ausgestaltung frei von den gezielt eingebrachten Störstellen. Bei einem Halbleiterkörper, dessen Zwischenschicht eine n- Barriereschicht , eine Mittelschicht und eine p- Barriereschicht enthält, ist insbesondere ein der n- Barriereschicht benachbarter Randbereich der Mittelschicht und/oder ein der p-Barriereschicht benachbarter Randbereich der Mittelschicht frei von den gezielt eingebrachten Störstellen. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Zwischenschicht etwa mittig zwischen der n-Typ- Tunnelübergangsschicht und der p-Typ-Tunnelübergangsschicht mit den Störstellen versehen. Eine solche Ausdehnung und Lage der Störstellen ist für die Kristallqualität der Zwischenschicht vorteilhaft.
Bei einer Ausgestaltung des Halbleiterkörpers ist die Zwischenschicht nominell undotiert. Bei einer anderen Ausgestaltung ist die Zwischenschicht zumindest stellenweise p-dotiert. Bei einer Weiterbildung ist die Mittelschicht p- dotiert. Unter „nominell undotiert" wird vorliegend verstanden, dass die Konzentration eines n-Dotierstoffs und eines p-Dotierstoffs höchstens 0,1 mal so groß, vorzugsweise höchstens 0,05 mal so groß und insbesondere höchstens 0,01 mal so groß ist wie die Konzentration des n-Dotierstoffs beziehungsweise des p-Dotierstoffs in einer n-dotierten beziehungsweise p-dotierten Schicht. Beispielsweise ist die Konzentration des n-Dotierstoffs beziehungsweise p- Dotierstoffs in der nominell undotierten Schicht kleiner oder gleich 1 x 1018 Atome/cm3, vorzugsweise kleiner oder gleich 5 x 1017 Atome/cm3, insbesondere ist sie kleiner oder gleich 1 x 1017 Atome/cm3.
Die n-Typ-Tunnelübergangsschicht und/oder die p-Typ- Tunnelübergangsschicht sind bei einer Ausgestaltung als Übergitter alternierender Schichten ausgeführt . Beispielsweise handelt es sich um einen InGaN/GaN-Übergitter . Mit einem solchen Übergitter kann eine weitere Erhöhung der Ladungsträgerkonzentration in der n-Typ- Tunnelübergangsschicht beziehungsweise der p-Typ- Tunnelübergangsschicht erzielt werden. So können die laterale Stromaufweitung und die Tunnelrate durch den Tunnelübergang weiter erhöht werden.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist die epitaktische Halbleiterschichtenfolge des optoelektronischen Halbleiterkörpers eine n-leitende Schicht, der Tunnelübergang, eine p-leitende Schicht, die aktive Schicht und eine weitere n-leitende Schicht in dieser Reihenfolge auf .
Bei einer anderen Ausgestaltung basiert die epitaktische Halbleiterschichtenfolge auf einem III/V- Verbindungshalbleitermaterial , beispielsweise auf dem Halbleitermaterial AlInGaN. Ein Ill/V-Verbindungs- Halbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise B, Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise N, P, As, auf. Insbesondere umfasst der Begriff „III/V- Verbindungs -Halbleitermaterial" die Gruppe der binären, ternären oder quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, beispielsweise AlInGaN oder AlInGaP. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem zum Beispiel ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers mit einer epitaktischen
Halbleiterschichtenfolge, die einen TunnelÜbergang und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht aufweist, wobei der Tunnelübergang eine n-Typ- Tunnelübergangsschicht , eine Zwischenschicht und eine p-Typ- Tunnelübergangsschicht aufweist, wird zur Herstellung der Zwischenschicht ein Halbleitermaterial - insbesondere in einem Epitaxiereaktor - epitaktisch abgeschieden. Das Halbleitermaterial der Zwischenschicht wird zumindest stellenweise gezielt mit Störstellen versehen.
Bei einer Ausgestaltung umfasst das Versehen mit Störstellen ein Einbringen von Defekten in das Halbleitermaterial . Beispielsweise wird zum Einbringen der Defekte während der Abscheidung des Halbleitermaterials in dem Epitaxiereaktor zumindest zeitweise Wasserstoffgas in den Epitaxiereaktor geleitet .
Die Menge des eingeleiteten Wasserstoffgases entspricht bei einer Ausgestaltung einer Menge von einschließlich 0,1 % bis einschließlich 50 % derjenigen Menge Wasserstoffgas, die für das Wachstum von Siliziuim-dotiertem Galliumnitrid (GaN: Si) mit Trimethylgallium (TMGa) als Precursor in dem Epitaxiereaktor vorgesehen ist. Die Wasserstoff-Menge, die für das Wachstum von GaN: Si mit TMGa als Precursor vorgesehen ist, ist in der Regel vom Hersteller des Epitaxiereaktors angegeben und dem Fachmann somit prinzipiell bekannt. Bei einer weiteren Ausgestaltung wird das Wasserstoffgas in einer Menge zwischen 0,1 Standard-Liter pro Minute (slpm) und 20 slpm, vorzugsweise zwischen 1 slpm und 10 slpm, insbesondere zwischen 2 slpm und 5 slpm in den Epitaxiereaktor geleitet, wobei die Grenzen jeweils eingeschlossen sind. Bei einer weiteren Ausgestaltung wird das Wasserstoffgas in einer Menge von sechs Standard-Kubikzentimeter pro Minute (6 sccm) oder mehr in den Epitaxiereaktor geleitet. Die Einleitung des Wasserstoffgases erfolgt vorzugsweise lediglich über einen kurzen Zeitraum, beispielsweise von zehn Minuten oder weniger, bevorzugt von zwei Minuten oder weniger, besonders bevorzugt von einer Minute oder weniger.
Bei einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens wird während der Abscheidung des Halbleitermaterials in dem Epitaxiereaktor zum Einbringen der Defekte eine Prozesstemperatur und/oder ein Druck in dem Epitaxiereaktor verändert. Beispielsweise wird die Temperatur mit einer Rate von größer oder gleich 60 0C pro Minute geändert und/oder der Druck wird mit einer Rate von größer oder gleich 100 mbar pro Minute geändert. Die Änderung kann stufenweise oder kontinuierlich erfolgen, als sogenannte Temperatur- und/oder Druckrampe. Die zeitliche Dauer der Temperatur - und/oder Druckänderung beträgt bei einer Weiterbildung 120 Sekunden oder weniger.
Bei einer anderen Ausgestaltung wird die Zwischenschicht alternativ oder zusätzlich mit Störstellen versehen, indem Fremdatome in die Zwischenschicht eingebracht werden. Beispielsweise werden die Fremdatome und das Halbleitermaterial zu gleichen Zeiten abgeschieden, etwa indem die Quellen, welche das Halbleitermaterial und die Fremdatome bereitstellen, zeitweise gleichzeitig betrieben werden. Auf diese Weise findet bei einer Ausgestaltung ein Einbau der Fremdatome in das Kristallgitter des Halbleitermaterials statt.
Alternativ wird zunächst das Halbleitermaterial zur Bildung eines ersten Teils der Zwischenschicht abgeschieden, anschließend werden die Fremdatome als Schicht auf dem ersten Teil abgeschieden und schließlich wird wieder das Halbleitermaterial zur Bildung eines zweiten Teils der Zwischenschicht abgeschieden. Der zweite Teil der Zwischenschicht wird insbesondere derart abgeschieden, dass er die Schicht der Fremdatome und den ersten Teil der Zwischenschicht im Wesentlichen vollständig überdeckt.
Das Abscheiden der Schicht von Fremdatomen erfolgt insbesondere derart, dass sie Öffnungen aufweist. Beispielsweise wird die Abscheidung der Fremdatome gestoppt, bevor eine geschlossene Schicht abgeschieden ist. Alternativ kann zunächst eine geschlossene Schicht von Fremdatomen hergestellt und diese anschließend - zum Beispiel mittels eines Ätzverfahrens wie reaktivem Ionenätzen (RIE, reactive ion etching) stellenweise wieder entfernt werden. Die Schicht von Fremdatomen, die insbesondere Öffnungen' aufweist, hat bei einer Ausgestaltung eine Schichtdicke zwischen 0,1 nm und 10 nm, vorzugsweise zwischen 0,1 nm und 3 nm.
Der zweite Teil der Zwischenschicht wird zweckmäßigerweise derart abgeschieden, dass er im Bereich der Öffnungen der Schicht von Fremdatomen an den ersten Teil der Zwischenschicht angrenzt. Insbesondere ist die Schichtdicke der Schicht von Fremdatomen so gewählt, dass der zweite Teil die Schicht von Fremdatomen epitaktisch überwächst.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung des optoelektronischen Halbleiterkörpers und des Verfahrens ergeben sich aus den folgenden in Zusammenhang mit den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur 1, eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 2, eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 3, eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Figur 4, eine schematische Darstellung der Bandstruktur und der Ladungsträgerdichte bei dem Halbleiterkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 5A, eine schematische Darstellung der Bandstruktur bei dem Halbleiterkörper gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ,
Figur 5B, eine schematische Darstellung der
Ladungsträgerdichte bei dem Halbleiterkörper gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und
Figur 6, eine schematische Darstellung der Bandstruktur bei dem Halbleiterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel .
In den Figuren sind ähnliche oder ähnlich wirkende Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten, es sei denn, Maßeinheiten sind explizit angegeben. Vielmehr können einzelne Elemente, zum Beispiel Schichten, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Die Bandstrukturen und Ladungsträgerdichten sind stark schematisiert und vereinfacht dargestellt.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen optoelektronischen Halbleiterkörper gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Halbleiterkörper basiert beispielsweise auf dem Halbleitermaterial AlInGaN.
Der optoelektronische Halbleiterkörper weist vorliegend eine n- leitende Schicht 1, einen TunnelÜbergang 2, eine p- leitende Schicht 3, eine aktive Schicht 4 und eine weitere n-leitende Schicht 5 auf, die in dieser Reihenfolge aufeinander folgen.
Die aktive Schicht 4 weist bevorzugt einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, einen Einfach-Quantentopf (SQW) oder eine Mehrfach-QuantentopfStruktur (MQW) zur Strahlungserzeugung. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur entfaltet hierbei keine Bedeutung hinsichtlich der Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit u.a. Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Beispiele für MQW- Strukturen sind in den Druckschriften WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl und US 5,684,309 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Beispielsweise ist die Wachstumsrichtung des Halbleiterkörpers von der n- leitenden Schicht 1 zur p- leitenden Schicht 3 gerichtet. Die weitere n-leitende Schicht 5 folgt der aktiven Schicht 4 in diesem Fall in Wachstumsrichtung nach, während die p- leitende Schicht 3 der aktiven Schicht 4 vorausgeht. Auf diese Weise ist die Polarität des optoelektronischen Halbleiterkörpers im Vergleich zu einem Halbleiterkörper ohne Tunnelübergang 2 invertiert. Auf diese Weise wird eine vorteilhafte Ausrichtung von piezoelektrischen Feldern in dem Halbleitermaterial erzielt.
Der Tunnelübergang weist eine n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 auf, die der n- leitenden Schicht 1 zugewandt ist. Er weist weiter eine p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 auf, die der p- leitenden Schicht 3 zugewandt ist. Zwischen der n-Typ-Tunnel- übergangsschicht 21 und der p-Tγp-Tunnelübergangsschicht 22 ist eine Zwischenschicht 23 angeordnet.
Im Verlauf von der n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 zur p-Typ- Tunnelübergangsschicht 22 weist die Zwischenschicht 23 eine n-Barriereschicht 231, eine Mittelschicht 232 und eine p- Barriereschicht 233 auf.
Beispielsweise handelt es sich bei der n-leitenden Schicht 1 um eine GaN-Schicht, die mit Silizium n-dotiert ist. Das Silizium liegt beispielsweise in einer Konzentration zwischen 1 x 1019 Atome/cm3 und 1 x 1020 Atome/cm3 in der n-leitenden Schicht vor. Die p-leitende Schicht ist beispielsweise ebenfalls eine GaN-Schicht, die mit Magnesium p-dotiert ist, das insbesondere in einer Dotierstoffkonzentration zwischen 1 x 1019 Atome/cm3 und 2 x 1020 Atome/cm3 in der p-leitenden Schicht 3 vorliegt. Die Grenzen der angegebenen Bereiche sind hierbei jeweils eingeschlossen.
Bei der n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 handelt es sich vorliegend um eine InGaN-Schicht , die beispielsweise einen Indiumgehalt zwischen 0 und 15 Prozent (0 < m ≤ 0,15 in der Formel AlnInmGai-n.mN) aufweist. Sie ist ebenfalls mit Silizium n-dotiert, beispielsweise wiederum mit einer Konzentration zwischen einschließlich 1 x 1019 Atome/cm3 und einschließlich 1 x 1020 Atome/cm3. Die p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 ist vorliegend ebenfalls eine InGaN-Schicht , die beispielsweise zwischen einschließlich 0 Prozent und einschließlich 30 Prozent Indium enthält. Sie ist vorliegend mit Magnesium p- dotiert, zum Beispiel in einer Konzentration von einschließlich 1 x 1019 Atome/cm3 bis einschließlich 3 x 1020 Atome/cm3.
Die Zwischenschicht 23 ist vorliegend eine Al InGaN-Schicht , insbesondere eine AlGaN- Schicht . Der Aluminiumgehalt in der n-Barriereschicht 231 und in der p-Barriereschicht 233 beträgt beispielsweise zwischen 20 Prozent und 100 Prozent, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Vorliegend beträgt er 80 Prozent. Der Aluminiumgehalt in der Mittelschicht 232 ist kleiner als der Aluminiumgehalt in der n-Barriereschicht 231 und als der Aluminiumgehalt in der p-Barriereschicht 233. Insbesondere beträgt der Aluminiumgehalt zwischen 0 Prozent und 20 Prozent, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Bei einer Ausführungsform ist die Zwischenschicht 23 nominell undotiert. Alternativ kann die Zwischenschicht 23 auch p- dotiert sein. Beispielsweise weisen die n-Barriereschicht 231 und die p-Barriereschicht 233 jeweils Magnesium als p- Dotierstoff auf, und zwar insbesondere in einer Konzentration zwischen einschließlich 1 x 1019 Atome/cm3 und einschließlich 5 x 1019 Atome/cm3. Die Mittelschicht 232 ist bei einer Ausgestaltung mit Magnesium in einer Konzentration zwischen 0 und 2 x 1019 Atome/cm3 p-dotiert, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Die n-Barriereschicht 231 und die p- Barriereschicht 233 haben beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich 1 nm. Die Mittelschicht 232 hat beispielsweise eine Schichtdicke zwischen 1 nm und 8 nm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Vorliegend haben die n- und die p-Barriereschicht jeweils einen Aluminiumgehalt von etwa 80 Prozent. Die Prozentangaben beziehen sich dabei jeweils auf den Anteil n in der Material Zusammensetzung AlnInmGai-n-mN.
In Figur 4 ist die Bandstruktur des optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß der Figur 1 schematisch dargestellt. Die Energie E der Bandkanten des Leitungsbands L und des Valenzbands V sind in Abhängigkeit von der Position im Halbleiterkörper x dargestellt. Zur Zuordnung der x-Werte zu den Schichten des optoelektronischen Halbleiterkörpers sind diese im oberen Bereich des Diagramms eingezeichnet.
Die Bandlücke des Halbleiterkörpers ist im Bereich der n- Barriereschicht 231 und der p-Barriereschicht 233 im Vergleich zu den jeweils angrenzenden Schichten erhöht. Aufgrund der n-Barriereschicht 231 und aufgrund der p- Barriereschicht 233 bilden sich starke Polarisationsladungen, die zu einer besonders hohen Ladungsträgerdichte und steilen Ladungsträgerdichte -Profilen in der n-Typ-Tunnelübergangs- schicht 221 und der p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 führen.
Die Ladungsträgerdichte D der Elektronen DE und der Löcher DH ist in Figur 4 ebenfalls schematisch dargestellt. Aufgrund der hohen Ladungsträgerdichten DE, DH wird eine besonders große laterale Stromaufweitung in der n-Typ-Tunnelübergangs- schicht 21 und der p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 erzielt. Zusätzlich ist die Bandlücke im Bereich der Mittelschicht 232 geringer als im Bereich der n-Barriereschicht 231 und der p- Barriereschicht 232 und der Abstand zwischen den Bereichen hoher Ladungsträgerdichte DE und DH ist vergleichsweise gering. Der TunnelÜbergang hat auf diese Weise einen besonders geringen elektrischen Widerstand. Anders ausgedrückt kann mittels der Barriereschichten 231, 233 und der Mittelschicht 232 zugleich eine hohe Ladungsträgerdichte und eine hohe Tunnelwahrscheinlichkeit erzielt werden.
Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Halbleiterkörper gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass sowohl die n-Typ- Tunnelübergangsschicht 21 wie auch die p-Typ-Tunnelübergangs- schicht 22 als Übergitter aus alternierenden Schichten mit unterschiedlicher Material Zusammensetzung und/oder Dotierstoffkonzentration ausgeführt ist. Als Übergitter ausgeführte n-Typ- beziehungsweise p-Typ-Tunnelübergangs- schichten 21, 22 sind für alle Ausgestaltungen des optoelektronischen Halbleiterkörpers geeignet.
Beispielsweise sind die n-Typ Tunnelübergangsschicht 21 und/oder die p-Typ Tunnelübergangsschicht 22 als Übergitter alternierender InGaN- und GaN-Schichten ausgeführt. Das Übergitter enthält bei einer Weiterbildung im Fall der p-Typ Tunnelübergangsschicht 22 hoch p-dotierte InGaN- Schichten und nominell undotierte GaN-Schichten.
Die Schichtdicke der einzelnen Schichten des Übergitters beträgt vorzugsweise 2 nm oder weniger, besonders bevorzugt 1 nm oder weniger. Beispielsweise beträgt die Schichtdicke jeweils 0,5 nm. Die p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 und/oder die n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 hat vorzugsweise eine Dicke von 40 nm oder weniger, besonders bevorzugt von 20 nm oder weniger. Beispielsweise enthalt das Übergitter zwischen fünf und 15 Paaren von Schichten, wobei die Grenzen eingeschlossen sind, zum Beispiel enthält das Übergitter 10 Paare von Schichten.
Vorteilhafterweise weist eine Tunnelübergangsschicht 21, 22, die als Übergitter ausgebildet ist, eine besonders gute Morphologie der Kristallstruktur auf. Insbesondere ist die Morphologie im Vergleich zu einer hoch dotierten Einzel - Schicht verbessert. Die Vielzahl der in der Übergitterstruktur enthaltenen Grenzflächen verringert die Gefahr einer Ausbreitung von Versetzungen in dem Halbleiterkörper.
In Figur 5A ist die Bandstruktur des Halbleiterkörpers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 schematisch dargestellt . Die Bezeichnungen in Figur 5A entsprechen denen der Figur 4. Figur 5B zeigt die entsprechende Ladungsträgerdichte D der Elektronen DE und Löcher DH schematisch.
Die Ausbildung der n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 und/oder p-Typ-Tunnelübergangsschicht 22 als Übergitter führt im Vergleich zu entsprechenden Einzelschichten zu einer weiteren Erhöhung der Ladungsträgerkonzentration in den Tunnelübergangsschichten und damit zu einer Verbesserung der Stromauf - weitung .
Ein weiterer Unterschied des optoelektronischen Halbleiterkörpers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zu dem optoelektronischen Halbleiterkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist, dass die Zwischenschicht 23 gezielt mit Störstellen 6 versehen ist. Vorliegend enthält die Zwischenschicht 23 keine n-Barriereschicht und keine p- Barriereschicht , wie sie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Solche n- und p- Barriereschichten sind jedoch auch für das zweite Ausführungsbeispiel geeignet.
Vorliegend ist die Zwischenschicht 23 ist in einem mittleren Bereich 23b mit den Störstellen 6 versehen, während der an die n-Typ-Tunnelübergangsschicht 21 angrenzende oder dieser benachbarte Bereich 23a, sowie der an die p-Typ- Tunnelübergangsschicht 22 angrenzende oder dieser benachbarte Bereich 23c der Zwischenschicht 23 nicht gezielt mit den Störstellen 6 versehen, also insbesondere frei von den Störstellen 6 ist.
Bei der Herstellung des optoelektronischen Halbleiterkörpers wird insbesondere die Zwischenschicht 23 durch Abscheidung eines Halbleitermaterials, insbesondere von AlInGaN oder GaN, in einem Epitaxiereaktor hergestellt. Gemäß einer ersten Ausgestaltung wird dabei während der Abscheidung des mittleren Bereichs 23b Wasserstoffgas in den Epitaxiereaktor geleitet. Mittels des Wasserstoffgases werden bei der epitaktischen Abscheidung des mittleren Bereichs 23b der Zwischenschicht 23 gezielt Defekte in dem Halbleitermaterial erzeugt, welche die Störstellen 6 darstellen.
Beispielsweise wird das Wasserstoffgas in einer Menge von sechs Standardkubikzentimeter pro Minute in den Epitaxiereaktor geleitet. Die Zeitdauer, über welche das Wasserstoffgas in den Epitaxiereaktor geleitet wird, beträgt vorzugsweise zwei Minuten oder weniger, besonders bevorzugt eine Minute oder weniger.
Bei einer alternativen Ausgestaltung werden die Defekte 6 erzeugt, indem während der Abscheidung des mittleren Bereichs für eine Zeitdauer von beispielsweise 120 Sekunden oder weniger die Prozesstemperatur und/oder der Druck in dem Epitaxiereaktor stark verändert werden. Unter einer starken Veränderung wird dabei beispielsweise eine Veränderung des Drucks um 100 Millibar pro Minute oder mehr beziehungsweise der Temperatur um 60 Kelvin pro Minute oder mehr verstanden. Die Änderung kann stufenweise oder kontinuierlich, als sogenannte Temperatur- oder Druckrampe erfolgen.
Als weitere Alternative können die Störstellen 6 auch erzeugt werden, indem während des epitaktischen Wachstums des mittleren Bereichs 23b zusätzlich zu dem Halbleitermaterial Fremdatome abgeschieden werden. Bei den Fremdatomen handelt es sich beispielsweise um mindestens ein Metall, mindestens ein Übergangsmetall und/oder mindestens ein Element der seltenen Erden. Die Abscheidung einer Kombination mehrerer Metalle, Übergangsmetalle und/oder seltener Erden ist auch denkbar. Beispielsweise sind Brom, Eisen und/oder Mangan als Fremdatome geeignet .
Im Gegensatz zu üblichen p-Dotierstoffen oder n-Dotierstoffen wie Magnesium oder Silizium haben derartige Fremdatome den Vorteil, dass sie elektronische Zustände erzeugen, die energetisch etwa in der Mitte der Bandlücke der Zwischenschicht 23 angeordnet sind. Dies ist in Figur 5A schematisch dargestellt. Der Tunnelstrom des TunnelÜbergangs 2 nimmt vorteilhafterweise überproportional mit der Konzentration der Fremdatome 6 zu.
Die Fremdatome liegen beispielsweise in einer Konzentration von größer oder gleich 1015 Atome/cm3 vor. Die Konzentration ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1019 Atome/cm3, da oberhalb einer solchen Konzentration die Gefahr einer Beeinträchtigung der Morphologie der Zwischenschicht 23 zunimmt. Fremdatome, die während des epitaktischen Wachstums des Halbleitermaterials abgeschieden werden, werden insbesondere in das Kristallgitter des Halbleitermaterials eingebaut . Alternativ können die Fremdatome und das Halbleitermaterial auch nacheinander abgeschieden werden. Dies ist im Zusammenhang mit dem dritten Ausführungsbeispiel nachfolgend erläutert .
Die tiefen Störstellen oder „midgap states", die durch die Fremdatome 6 hervorgerufen werden, erleichtern mit Vorteil den Ladungsträgern das Durchtunneln der Zwischenschicht 23. Auf diese Weise ist die Effizienz des Tunnelübergangs 2 gegenüber einem TunnelÜbergang ohne gezielt eingebrachte Störstellen verbessert.
Figur 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen optoelektronischen Halbleiterkörper gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der optoelektronische Halbleiterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Zusätzlich ist die Mittelschicht 232 der Zwischenschicht 23 jedoch gezielt mit Störstellen 6 versehen, wie sie im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Vorliegend handelt es sich bei den Störstellen 6 um Fremdatome, die als Schicht in die Mittelschicht 232 eingebracht sind.
Bei der Herstellung des Halbleiterkörpers wird - im Gegensatz zu den in Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Herstellungsverfahren - zunächst ein erster Teil 2321 der Mittelschicht 232 auf der n-Barriereschicht 231 abgeschieden. Anschließend wird die Schicht von Fremdatomen 6 abgeschieden. Schließlich wird ein zweiter Teil der Zwischenschicht 2322 auf den Fremdatomen 6 und dem ersten Teil 2321 abgeschieden. Anschließend wird die Zwischenschicht 23 durch Abscheiden der p-Barriereschicht 233 fertig gestellt .
Die Schicht aus Fremdatomen 6 wird dabei derart hergestellt, dass sie Öffnungen aufweist. Anders ausgedrückt ist der erste Teil 2321 der Mittelschicht 232 stellenweise von den Fremdatomen 6 bedeckt und stellenweise von den Fremdatomen 6 unbedeckt. Der zweite Teil 2322 der Mittelschicht 232 wird dann derart abgeschieden, dass er im Bereich der Öffnungen der Schicht von Fremdatomen 6, also dort, wo der erste Teil 2321 von Fremdatomen 6 unbedeckt ist, an Letzteren angrenzt. Die Schichtdicke der Schicht von Fremdatomen 6 ist dazu zweckmäßigerweise so gewählt, dass die Schicht von Fremdatomen 6 epitaktisch überwachsen werden kann. Bei einer Ausgestaltung ist die Schicht von Fremdatomen 6 eine nicht geschlossene Monolage. Größere Schichtdicken sind jedoch auch denkbar. Beispielsweise hat die Schicht von Fremdatomen 6 eine Schichtdicke zwischen 0,1 nm und 10 nm, vorzugsweise zwischen 0,1 nm und 3 nm, wobei die Grenzen jeweils eingeschlossen sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der mit Störstellen 6 versehene mittlere Bereich 23b der Zwischenschicht 23 der Schicht von Fremdatomen 6. Die Barriereschichten 231, 233 und vorliegend auch Teilbereiche der Mittelschicht 232, die dem mittleren Bereich 23b vorausgehen beziehungsweise nachfolgen, sind frei von den Fremdatomen. Zur Herstellung des mit Störstellen 6 versehenen mittleren Bereichs 23b der Zwischenschicht 23 sind auch die im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel genannten Herstellungsverfahren geeignet. Umgekehrt ist eine Schicht von Fremdatomen 6 und das Herstellungsverfahren, wie sie im Zusammenhang mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch für das zweite Ausführungsbeispiel geeignet .
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen und Ausführungsbeispielen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbespielen angegeben ist .

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronischer Halbleiterkörper mit einer epitaktischen Halbleiterschichtenfolge, die einen Tunnelübergang (2) und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht (4) aufweist, wobei der Tunnelübergang eine Zwischenschicht (23) zwischen einer n-Typ Tunnelübergangsschicht (21) und einer p-Typ Tunnelübergangsschicht (22) aufweist und die Zwischenschicht eine der n-Typ Tunnelübergangsschicht zugewandte n-Barriereschicht (231) , eine der p-Typ Tunnelübergangsschicht zugewandte p-Barriereschicht
(233) und eine Mittelschicht (232) aufweist, deren MaterialZusammensetzung sich von der
MaterialZusammensetzung der n-Barriereschicht und der p- Barriereschicht unterscheidet .
2. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß Anspruch 1, bei dem die n-Barriereschicht (231) , die Mittelschicht
(232) und die p-Barriereschicht (233) ein Halbleitermaterial aufweisen, das eine erste und eine zweite Komponente enthält und der Anteil der ersten Komponente in der Mittelschicht kleiner ist als in der n-Barriereschicht und der p-Barriereschicht .
3. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß Anspruch 2, bei dem die erste Komponente Aluminium enthält oder daraus besteht und die zweite Komponente mindestens ein Element aus der Gruppe enthält, die aus In, Ga, N, und P besteht .
4. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem der Anteil der ersten Komponente in der Mittelschicht (232) kleiner oder gleich 20 % ist und in der n-Barriereschicht (231) und der p-Barriereschicht (233) größer oder gleich 20 % ist.
5. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Schichtdicke der n-Barriereschicht (231) und/oder der p-Barriereschicht
(233) kleiner oder gleich 2 nm ist.
6. Optoelektronischer Halbleiterkörper mit einer epitaktischen Halbleiterschichtenfolge, die einen Tunnelübergang (2) und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht
(4) aufweist, wobei der TunnelÜbergang eine Zwischenschicht (23) zwischen einer n-Typ Tunnelübergangsschicht (21) und einer p-Typ Tunnelübergangsschicht (22) aufweist, und die Zwischenschicht gezielt mit Störstellen (6) versehen ist.
7. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Zwischenschicht (23) im Bereich der Mittelschicht (232) gezielt mit Störstellen
(6) versehen ist.
8. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem die Störstellen (6) zumindest teilweise von Defekten eines Halbleitermaterials der Zwischenschicht (23) gebildet sind.
9. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Störstellen (6) zumindest teilweise von Fremdatomen gebildet sind, die in das Kristallgitter eines Halbleitermaterials der Zwischenschicht (23) eingebaut sind und/oder bei dem die Fremdatome (6) als Schicht in der Zwischenschicht (23) enthalten sind.
10. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Störstellen (6) zumindest teilweise von Fremdatomen gebildet sind, die als Schicht in der Zwischenschicht enthalten sind und die Schicht von Fremdatomen (23b) Öffnungen aufweist, die von dem Halbleitermaterial durchsetzt sind.
11. Optoelektronischer Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die n-Typ Tunnelübergangsschicht (21) und/oder die p-Typ Tunnelübergangsschicht (22) als Übergitter alternierender Schichten ausgeführt ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers mit einer epitaktischen Halbleiterschichtenfolge, die einen TunnelÜbergang (2) und eine zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehene aktive Schicht (4) aufweist, wobei der Tunnelübergang eine n-Typ Tunnelübergangsschicht (21) , eine Zwischenschicht (23) und eine p-Typ Tunnelübergangsschicht (22) aufweist, bei dem zur der Herstellung der Zwischenschicht ein Halbleitermaterial epitaktisch abgeschieden und zumindest stellenweise gezielt mit Störstellen (6) versehen wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Versehen mit Störstellen (6) ein Einbringen von Defekten in das Halbleitermaterial umfasst, wobei zum Einbringen der Defekte (6) während der Abscheidung des Halbleitermaterials in einem Epitaxiereaktor zumindest zeitweise Wasserstoffgas in den Epitaxiereaktor geleitet wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Versehen mit Störstellen (6) ein Einbringen von Defekten in das Halbleitermaterial umfasst, wobei während der Abscheidung des Halbleitermaterials in einem Epitaxiereaktor zum Einbringen der Defekte (6) eine Prozesstemperatur und/oder ein Druck in dem Epitaxieraktor verändert wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Versehen mit Störstellen (6) ein Einbringen von Fremdatomen in die Zwischenschicht (23) umfasst .
PCT/DE2009/000282 2008-02-29 2009-02-26 Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen WO2009106070A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010547955A JP2011513960A (ja) 2008-02-29 2009-02-26 トンネル接合を有するオプトエレクトロニクス半導体ボディおよびそのような半導体ボディの製造方法
US12/919,532 US20110012088A1 (en) 2008-02-29 2009-02-26 Optoelectronic semiconductor body with a tunnel junction and method for producing such a semiconductor body
EP09715687A EP2248192A1 (de) 2008-02-29 2009-02-26 Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen
CN200980107061.5A CN101960622B (zh) 2008-02-29 2009-02-26 带有隧道结的光电子半导体本体及其制造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008011849.4 2008-02-29
DE102008011849 2008-02-29
DE102008028036A DE102008028036A1 (de) 2008-02-29 2008-06-12 Optoelektronischer Halbleiterkörper mit Tunnelübergang und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102008028036.4 2008-06-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009106070A1 true WO2009106070A1 (de) 2009-09-03

Family

ID=40911448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/000282 WO2009106070A1 (de) 2008-02-29 2009-02-26 Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110012088A1 (de)
EP (1) EP2248192A1 (de)
JP (1) JP2011513960A (de)
KR (1) KR20100126458A (de)
CN (1) CN101960622B (de)
DE (1) DE102008028036A1 (de)
TW (1) TWI404232B (de)
WO (1) WO2009106070A1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009054564A1 (de) * 2009-12-11 2011-06-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserdiodenanordnung und Verfahren zum Herstellen einer Laserdiodenanordnung
JP5678806B2 (ja) * 2011-06-07 2015-03-04 株式会社デンソー 半導体レーザ及びその製造方法
DE102011116232B4 (de) 2011-10-17 2020-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
CN103579426B (zh) * 2012-07-19 2016-04-27 华夏光股份有限公司 半导体装置
DE102013104954A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
TWI597862B (zh) * 2013-08-30 2017-09-01 晶元光電股份有限公司 具阻障層的光電半導體元件
CN103489975B (zh) * 2013-10-08 2016-09-07 东南大学 一种具有隧道结结构的氮极性面发光二极管
CN103855263A (zh) * 2014-02-25 2014-06-11 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 一种具有极化隧道结的GaN基LED外延片及其制备方法
DE102016103852A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 Otto-Von-Guericke-Universität Magdeburg Bauelement im System AlGaInN mit einem Tunnelübergang
US9859470B2 (en) * 2016-03-10 2018-01-02 Epistar Corporation Light-emitting device with adjusting element
DE102016113274B4 (de) * 2016-07-19 2023-03-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterchip
US20180331255A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 X Development Llc Fabrication of ultraviolet light emitting diode with tunnel junction
CN107230738B (zh) * 2017-07-31 2019-05-31 河北工业大学 具有超晶格隧穿结的发光二极管外延结构及其制备方法
JP6964875B2 (ja) * 2017-11-10 2021-11-10 学校法人 名城大学 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP7155723B2 (ja) * 2018-08-02 2022-10-19 株式会社リコー 発光素子及びその製造方法
CN113257940B (zh) * 2020-02-13 2023-12-29 隆基绿能科技股份有限公司 叠层光伏器件及生产方法
CN113066887B (zh) * 2021-03-19 2023-01-20 扬州乾照光电有限公司 一种太阳电池以及制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060118914A1 (en) * 2003-06-03 2006-06-08 Epivalley Co., Ltd. Gan-based semiconductor junction structure
WO2007012327A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer halbleiterchip
EP1755173A2 (de) * 2005-08-15 2007-02-21 Avago Technologies ECBU IP (Singapore) Pte. Ltd. Strukturen zur Verminderung der Betriebsspannung in einer Halbleitervorrichtung
US20070194330A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Cree, Inc. High efficiency LEDs with tunnel junctions

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07326727A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 共鳴トンネル素子
JP3737175B2 (ja) * 1995-12-26 2006-01-18 富士通株式会社 光メモリ素子
JPH0992847A (ja) * 1995-09-21 1997-04-04 Hitachi Cable Ltd トンネル型半導体素子
US5684309A (en) 1996-07-11 1997-11-04 North Carolina State University Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes
CA2529996C (en) 1997-01-09 2014-08-26 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
US5831277A (en) 1997-03-19 1998-11-03 Northwestern University III-nitride superlattice structures
US6266355B1 (en) * 1997-09-12 2001-07-24 Sdl, Inc. Group III-V nitride laser devices with cladding layers to suppress defects such as cracking
US6841800B2 (en) * 1997-12-26 2005-01-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light-emitting device comprising a gallium-nitride-group compound-semiconductor
JP2000277757A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6369403B1 (en) * 1999-05-27 2002-04-09 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Semiconductor devices and methods with tunnel contact hole sources and non-continuous barrier layer
DE19955747A1 (de) 1999-11-19 2001-05-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optische Halbleitervorrichtung mit Mehrfach-Quantentopf-Struktur
US6635907B1 (en) * 1999-11-17 2003-10-21 Hrl Laboratories, Llc Type II interband heterostructure backward diodes
JP4232334B2 (ja) * 2000-10-20 2009-03-04 日本電気株式会社 トンネル接合面発光レーザ
US6515308B1 (en) * 2001-12-21 2003-02-04 Xerox Corporation Nitride-based VCSEL or light emitting diode with p-n tunnel junction current injection
JP4234101B2 (ja) * 2002-07-16 2009-03-04 ナイトライド・セミコンダクター株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体装置
US7095052B2 (en) * 2004-10-22 2006-08-22 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and structure for improved LED light output
TWI266440B (en) * 2005-10-20 2006-11-11 Formosa Epitaxy Inc Light emitting diode chip
US8124957B2 (en) * 2006-02-22 2012-02-28 Cree, Inc. Low resistance tunnel junctions in wide band gap materials and method of making same
JP4172505B2 (ja) * 2006-06-29 2008-10-29 住友電気工業株式会社 面発光型半導体素子及び面発光型半導体素子の製造方法
DE102007031926A1 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060118914A1 (en) * 2003-06-03 2006-06-08 Epivalley Co., Ltd. Gan-based semiconductor junction structure
WO2007012327A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer halbleiterchip
EP1755173A2 (de) * 2005-08-15 2007-02-21 Avago Technologies ECBU IP (Singapore) Pte. Ltd. Strukturen zur Verminderung der Betriebsspannung in einer Halbleitervorrichtung
US20070194330A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Cree, Inc. High efficiency LEDs with tunnel junctions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DROSS F ET AL: "Optimization of Large Band-Gap Barriers for Reducing Leakage in Bipolar Cascade Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, USA, vol. 40, no. 8, 1 August 2004 (2004-08-01), pages 1003 - 1007, XP011115226, ISSN: 0018-9197 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011513960A (ja) 2011-04-28
TW200945637A (en) 2009-11-01
TWI404232B (zh) 2013-08-01
CN101960622B (zh) 2013-01-09
DE102008028036A1 (de) 2009-09-03
KR20100126458A (ko) 2010-12-01
EP2248192A1 (de) 2010-11-10
CN101960622A (zh) 2011-01-26
US20110012088A1 (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009106070A1 (de) Optoelektronischer halbleiterkörper mit tunnelübergang und verfahren zur herstellung eines solchen
EP2165374B1 (de) Strahlungsemittierender halbleiterkörper
DE10250445B4 (de) Licht emittierende Anordnungen mit separater Confinement-Indiumgalliumnitrid-Heterostruktur
EP2212931B1 (de) Led mit stromaufweitungsschicht
DE102010012711A1 (de) Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements
DE102012104671B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer aktiven Zone für einen optoelektronischen Halbleiterchip
DE19830838B4 (de) Halbleiterlichtemissionseinrichtung
DE112014003533T5 (de) Halbleiterwafer und Verfahren zur Herstellung des Halbleiterwafers
DE112014004744T5 (de) n-Aluminiumnitrid-Einkristallsubstrat und vertikales Nitrid-Halbleiterbauelement
WO2009039830A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip mit einer mehrfachquantentopfstruktur
WO2018050466A1 (de) Halbleiterschichtenfolge
DE112013002033T5 (de) Epitaxialsubstrat, Halbleitervorrichtung, und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE102007023878A1 (de) Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterchips
DE102004055038B4 (de) Nitridhalbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren
DE102007019079A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
DE112014002691B4 (de) Anregungsbereich, der Nanopunkte (auch als &#34;Quantenpunkte&#34; bezeichnet) in einem Matrixkristall umfasst, der auf Si-Substrat gezüchtet wurde und aus AlyInxGa1-y-xN-Kristall (y ≧ 0, x &gt; 0) mit Zinkblendestruktur (auch als &#34;kubisch&#34; bezeichnet) besteht, und lichtemittierende Vorrichtung (LED und LD), die unter Verwendung desselben erhalten wurde
DE102006030305B3 (de) Gruppe-III-Nitrid-basiertes Halbleitertransistorbauelement
DE19954242B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung aus einem Nitridhalbleiter der Gruppe III
WO2018234159A1 (de) Halbleiterkörper und verfahren zur herstellung eines halbleiterkörpers
DE10056475B4 (de) Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement auf GaN-Basis mit verbesserter p-Leitfähigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006046227A1 (de) Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter
EP1521295B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer epitaktischen Bauelementschichtenfolge und optoelektronischer Halbleiterchip
DE102011108080B4 (de) Gruppe-III-Nitrid-basierte Schichtenfolge, deren Verwendung und Verfahren ihrer Herstellung
WO2017148476A1 (de) Bauelement im system aigalnn mit einem tunnelübergang
EP2380215A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980107061.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09715687

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010547955

Country of ref document: JP

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2009715687

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009715687

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107021815

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12919532

Country of ref document: US