WO2015074950A1 - Lichtemittierendes halbleiterbauelement mit absorptionsschicht - Google Patents

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WO2015074950A1
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Ivar TÅNGRING
Petrus Sundgren
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • radiation-emitting semiconductor components such as light-emitting diodes
  • light-emitting diodes which emit radiation in the infrared spectral range. It has been shown that for components in the near infrared, for example at a
  • Emission wavelength of 850 nm, emitting radiation may have short-wave radiation components that are still perceptible by the human eye. In order to avoid such radiation components, the peak wavelength of the emitted radiation can lead to longer wavelengths
  • An object is to provide a semiconductor device whose emitted radiation is easily detectable and at the same time imperceptible to the human eye.
  • This task is inter alia by a
  • radiation-emitting semiconductor device has the Semiconductor device has a semiconductor body with a
  • the semiconductor layer sequence comprises an active region provided for generating radiation, in particular for generating radiation having a peak wavelength in the near infrared spectral range.
  • a peak wavelength in the near infrared spectral range.
  • the peak wavelength is between 830 nm and 920 nm inclusive, more preferably between
  • the semiconductor body extends for example between a radiation exit surface and one of the radiation exit surface opposite
  • the radiation-emitting semiconductor component has a carrier on which the
  • Semiconductor body is arranged.
  • the semiconductor body has a first
  • the semiconductor body has, for example, a second semiconductor region which extends between the active region and the rear side.
  • the semiconductor region and the second semiconductor region are expediently different from one another, at least in the region adjacent to the active region, with respect to the conductivity type, such that the active region is in a pn junction.
  • the first semiconductor region is at least partially n-type and the second semiconductor region is at least partially p-type or vice versa.
  • the first semiconductor region and the second semiconductor region are in particular free of an active region.
  • Radiation-emitting semiconductor device has the
  • Absorption region is thus part of the semiconductor body.
  • the absorption region is in particular intended to produce a short-wave radiation component with a cut-off wavelength which is smaller than the peak wavelength.
  • Wavelength of the radiation emitted by the active region at least partially absorb.
  • the absorption area is expediently designed such that the absorption coefficient for
  • a distance between the cut-off wavelength and the peak wavelength is, for example, at least 20 nm and at most 100 nm.
  • Radiation-emitting semiconductor device has the Semiconductor device has a semiconductor body with a
  • Spectral range provided active area and a
  • Absorption region wherein the absorption region has a short-wave radiation fraction with a
  • Cut-off wavelength which is smaller than the peak wavelength, at least partially absorbed.
  • the radiation-emitting semiconductor component thus has an absorption region integrated into the semiconductor body, which has a short-wave radiation component which is visible in particular to the human eye, at least partially
  • human eye lies, for example, a peak wavelength of 850 nm, avoiding that
  • the radiation-emitting semiconductor component can therefore provide comparatively easily detectable radiation, for example radiation which can be detected by means of a conventional silicon detector, without disturbing radiation components occurring in the visible spectral range.
  • filter elements or filter layers for suppressing such visible spectral components can be omitted.
  • Semiconductor layers of the semiconductor body are formed.
  • Absorption coefficient of 10,000 / cm causes, for example, a layer with a thickness of 100 nm in a simple vertical traversing an extinction of 10% of the incident radiation. Due to the comparatively high refractive indices of semiconductor material, the radiation generated in the active region typically passes through the semiconductor body several times and thus also the absorption region before the radiation emerges from the semiconductor body. By an integrated in the semiconductor body absorption area can therefore already at a very small thickness of
  • the cut-off wavelength is less than or equal to 820 nm. The larger the cut-off wavelength, the lower the risk that the human eye
  • Radiation-emitting semiconductor device has the
  • Doping concentration of a arranged between the absorption region and the active region semiconductor material The lower the doping concentration, the steeper the absorption edge, ie the transition between the
  • Radiation-emitting semiconductor device is the
  • Absorption area can be characterized by a particularly steep absorption edge.
  • Radiation-emitting semiconductor device has the
  • Semiconductor device has a first contact and a second contact for external electrical contacting of the
  • the first one is
  • Different sides can be injected into the active area and recombine there under the emission of radiation. According to at least one embodiment of the
  • Semiconductor device is the absorption region outside a running through the active region current path between the first contact and the second contact arranged.
  • the absorption area itself can therefore also a comparatively low electrical
  • Conductivity and be nominally undoped, for example.
  • the absorption region has at least one recess in which a semiconductor layer arranged between the absorption region and the active region adjoins the first contact or the second contact.
  • Absorption area thus covers the arranged between the active area and the absorption area
  • the recess can circulate the absorption area like a frame.
  • the absorption region can have a recess which extends in the lateral direction along the entire circumference of the recess from the material of the
  • Absorption area is surrounded.
  • Radiation-emitting semiconductor device is the
  • At least one type of charge carrier is thus injected during operation through the absorption region into the active region.
  • Absorption region expediently formed electrically conductive.
  • the absorption region has the same conductivity type as the semiconductor material adjacent to the absorption region.
  • the semiconductor body in particular the active region, based on an arsenide compound semiconductor material.
  • Alenide-based compound semiconductor-based in the present context means that the active
  • Epitaxial layer sequence or at least one layer thereof an arsenic III / V compound semiconductor material preferably Al n Ga m ini- n - comprises m As, where 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1, and
  • This material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may have one or more dopants as well as additional components that the
  • the absorption range based on arsenide compound semiconductor material.
  • the absorption range contains Al x Ga x As with 0.01 -S x -S 0.1.
  • the band gap and the smaller is therefore the bandgap corresponding cut-off wavelength of the absorbed radiation.
  • the absorption range contains an Al content of between 0.03 and 0.07 inclusive.
  • the band gap is about 1.51 eV, which corresponds to a cut-off wavelength of 820 nm.
  • Radiation-emitting semiconductor device has the
  • quantum structure includes in the context of
  • quantum structure does not include information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.
  • absorption area generated by radiation absorption In the absorption area generated by radiation absorption
  • Charge carrier pairs can be captured by the quantum structure and emit radiation in the quantum layer whose peak wavelength is smaller than the wavelength of the
  • Radiation-emitting semiconductor device is the
  • Radiation exit surface of the semiconductor body arranged. Radiation generated in the active area must therefore at least once through the absorption region before it can impinge on the radiation exit surface of the semiconductor body. According to at least one embodiment of the
  • Radiation-emitting semiconductor device is the
  • the semiconductor body is fastened to a carrier by means of a cohesive connection and a growth substrate for the semiconductor layer sequence of
  • Semiconductor body is removed.
  • the carrier and the semiconductor body are a particular semiconductor material.
  • the mirror layer expediently has a high reflectivity, for example one, for the radiation generated in the active region
  • Reflectivity of at least 60% for the peak wavelength radiation For example, gold is characterized by a high reflectivity in the infrared spectral range.
  • the radiation component emerging laterally is reduced in favor of an increased radiation component passing through the radiation exit surface.
  • FIGS. 1 to 3 each show an exemplary embodiment of a radiation-emitting semiconductor component in FIG.
  • the semiconductor component 1 comprises a semiconductor body with a semiconductor layer sequence 2.
  • the semiconductor body 2 extends in a direction perpendicular to one
  • the semiconductor body 2 further comprises an active region 20 provided for generating near-infrared radiation.
  • the active region 20 is preferably for generating radiation having a peak wavelength between 830 nm and 920 nm inclusive, more preferably between
  • active region 20 includes a multi quantum well (MQW) structure based on arsenide compound semiconductor material. Between the active area 20 and the
  • a second semiconductor region 22 extends. The first semiconductor region and the second semiconductor region
  • Semiconductor region are at least on the adjacent to the active region 20 side with respect to the conductivity type
  • the semiconductor body with the semiconductor layer sequence 2 further comprises a
  • the absorption region 3 is formed in the first semiconductor region 21.
  • the absorption region is thus arranged between the front side and the active region 20.
  • the absorption area 3 is intended to be a
  • the absorption region 3 thus determines the short-wave edge of the emission spectrum of the
  • the cut-off wavelength is preferably between
  • the cut-off wavelength is at least 20 nm, more preferably at least 30 nm smaller than the peak wavelength of the radiation generated in the active region 20. The greater the difference between the cut-off wavelength and the peak wavelength, the lower the risk that of the absorption region 3 also a desired per se
  • the semiconductor device further comprises a first
  • the absorption region 3 is shown in FIG.
  • connection layer 210 of the first semiconductor region 21 and a semiconductor layer 211 of the first semiconductor region arranged.
  • connection layer 210 is heavily doped, for example with a doping concentration of at least 1 ⁇ 10 18 cm -3 .
  • the production of an ohmic contact with the first contact 51 is thereby simplified.
  • the absorption region 3 preferably has a lower doping concentration than the connection layer 210 and as the semiconductor layer 211
  • Doping concentration of the absorption region at most half as high as the doping concentration of the connection layer.
  • Charge type doped like the adjacent semiconductor material For example, the semiconductor material of the first semiconductor region 21.
  • the doping concentration of the adjacent semiconductor material For example, the semiconductor material of the first semiconductor region 21.
  • Absorption area 3 is therefore particularly so high that the electrical resistance of the absorption area the
  • Carrier injection into the active region 20 is not hindered.
  • the semiconductor device 1 is as a semiconductor chip
  • the semiconductor body with the semiconductor layer sequence 2 is arranged on a carrier 4 different from a growth substrate and mechanically and in particular also electrically conductively connected by means of a connection layer 42. Between the semiconductor body with the
  • Semiconductor layer sequence 2 and the carrier 4 is a
  • the radiation exit surface facing away from the carrier forms a main radiation exit surface through which at least 50% of the radiation generated during operation exits.
  • the absorption region 3 is located between the radiation exit surface 201 and the active region 20, so that the radiation must pass through the absorption region 3 at least once before it can emerge from the radiation exit surface 201. Due to the comparatively large refractive indices of arsenide compound semiconductor material is the
  • Radiation component at the radiation exit surface 201 is totally reflected and thus repeatedly the
  • AlGaAs exhibits a radiation whose wavelength corresponds to the bandgap
  • Absorbed absorption area at normal radiation penetration at least 10% of the radiation incident on the absorption area.
  • the thickness of the absorption region can also deviate from 100 nm.
  • the thickness of the absorption region is between
  • the absorption region 3 contains a III compound semiconductor material, in particular arsenide compound semiconductor material, with respect to the band gap so
  • the cutoff wavelength corresponds to the bandgap.
  • Alo, cnGao, 93 AS has a bandgap that corresponds to a wavelength of 820 nm.
  • radiation having a wavelength of less than 820 nm is efficiently absorbed while transmitting radiation having a longer wavelength.
  • the aluminum content in at least one layer of the absorption range is between 0.03 and 0.07 inclusive.
  • Absorbing region can therefore already during the epitaxial deposition of the semiconductor layer sequence for the
  • Wavelength in the near infrared for example with a
  • Wavelength of 850 nm no radiation or at least only a significantly reduced proportion of radiation emitted in the visible spectral range.
  • Radiation component can be dispensed with. Furthermore, the peak wavelength does not have to be longer wavelengths,
  • wavelengths above 900 nm are shifted towards, so that the radiation with the peak wavelength
  • Absorption region 3 also for semiconductor chips, which are not formed as thin-film semiconductor chips.
  • the carrier 4 may be the growth substrate.
  • the mirror layer 41 may be omitted or formed by means of a Bragg mirror integrated in the semiconductor body 2.
  • the arrangement of the first contact 51 and the second contact 52 can be selected within wide limits, as long as by applying an electrical voltage between these contacts Charge carriers are injected from different sides into the active region 20 and there with emission of
  • Absorption region 3 is arranged outside a current path which extends between the first contact 51 and the second contact 52 through the active region 20. In this case, the absorption region 3 can therefore be independent of its
  • the first semiconductor region 21 is arranged between the absorption region 3 and the active region 20, the first semiconductor region 21 is arranged.
  • the first semiconductor region 21 is formed by means of a recess 35 in FIG.
  • the recess is a frame-shaped or annular around the absorption region 3 extending recess. Deviating from the recess but also in the lateral direction along the entire circumference of material of the absorption region 3 and surrounded
  • Semiconductor region 21 exposed in areas, such as by wet chemical or dry chemical etching. Since the
  • Absorption region 3 is outside the current path, this can also be formed with undoped or at least only slightly doped semiconductor material and / or with a comparatively large thickness, without the electrical
  • the third exemplary embodiment shown in FIG. 3 essentially corresponds to the second exemplary embodiment described in connection with FIG. In contrast to this, the absorption region 3 has a quantum structure 30.
  • the quantum structure has two examples
  • Quantum layers 31 which are arranged between barrier layers 32.
  • the number of quantum layers can be varied within wide limits and can be, for example, between 1 and 30 inclusive.
  • Absorption of the radiation produced by the active region 20 during operation in the absorption region 3 generated electron-hole pairs can be captured in the quantum layers 31 and recombine there under the emission of radiation.
  • the re-emitted radiation has a greater wavelength than those in the absorption region 3, in particular in the
  • Embodiment find in the absorption area 3 application.

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Abstract

Es wird ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement (1) angegeben, das einen Halbleiterkörper mit einer Halbleiterschichtenfolge (2) aufweist, wobei die Halbleiterschichtenfolge einen zur Erzeugung von Strahlung mit einer Peak-Wellenlänge im nahen infraroten Spektralbereich vorgesehenen aktiven Bereich (20) und einen Absorptionsbereich (3) aufweist, wobei der Absorptionsbereich einen kurzwelligen Strahlungsanteil mit einer Grenzwellenlänge, die kleiner ist als die Peak-Wellenlänge, zumindest teilweise absorbiert.

Description

Beschreibung
LICHTEMITTIERENDES HALBLEITERBAUELEMENT MIT ABSORPTIONSSCHICHT Die vorliegende Anmeldung betrifft ein
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement .
Für verschiedene Anwendungen sind Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente wie beispielsweise Leuchtdioden gewünscht, die im infraroten Spektralbereich Strahlung emittieren. Es hat sich gezeigt, dass bei Bauelementen, die im nahen Infrarot, beispielsweise bei einer
Emissionswellenlänge von 850 nm, Strahlung emittieren, kurzwellige Strahlungsanteile aufweisen können, die vom menschlichen Auge noch wahrnehmbar sind. Zur Vermeidung solcher Strahlungsanteile kann die Peak-Wellenlänge der abgestrahlten Strahlung zu größeren Wellenlängen hin
verschoben werden. Allerdings nimmt die Empfindlichkeit von konventionellen Silizium-Detektoren für Wellenlängen oberhalb von 850 nm ab, so dass die Detektion von Strahlung oberhalb dieser Wellenlänge erschwert ist.
Eine Aufgabe ist es, ein Halbleiterbauelement anzugeben, dessen emittierte Strahlung einfach detektierbar und zugleich vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbar ist.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein
Halbleiterbauelement gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist das Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper mit einer
Halbleiterschichtenfolge auf. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich, insbesondere zur Erzeugung von Strahlung mit einer Peak-Wellenlänge im nahen infraroten Spektralbereich. Unter dem nahen infraroten Spektralbereich wird im Zweifel ein Bereich mit einer Wellenlänge zwischen einschließlich 0,78 ym und einschließlich 1,5 ym verstanden. Vorzugsweise liegt die Peak-Wellenlänge zwischen einschließlich 830 nm und einschließlich 920 nm, besonders bevorzugt zwischen
einschließlich 830 nm und einschließlich 860 nm.
In einer senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der
Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers verlaufenden vertikalen Richtung erstreckt sich der Halbleiterkörper beispielsweise zwischen einer Strahlungsaustrittsfläche und einer der Strahlungsaustrittsfläche gegenüberliegenden
Rückseite. Beispielsweise weist das Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement einen Träger auf, auf dem der
Halbleiterkörper angeordnet ist.
Beispielsweise weist der Halbleiterkörper einen ersten
Halbleiterbereich auf, der sich zwischen der
Strahlungsaustrittsfläche und dem aktiven Bereich erstreckt. Weiterhin weist der Halbleiterkörper beispielsweise einen zweiten Halbleiterbereich auf, der sich zwischen dem aktiven Bereich und der Rückseite erstreckt. Der erste
Halbleiterbereich und der zweite Halbleiterbereich sind zweckmäßigerweise zumindest in dem an den aktiven Bereich angrenzenden Bereich bezüglich des Leitungstyps voneinander verschieden, sodass sich der aktive Bereich in einem pn- Übergang befindet. Beispielsweise ist der erste Halbleiterbereich zumindest bereichsweise n-leitend und der zweite Halbleiterbereich zumindest bereichsweise p-leitend oder umgekehrt. Der erste Halbleiterbereich und der zweite Halbleiterbereich sind insbesondere frei von einem aktiven Bereich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist der
Halbleiterkörper einen Absorptionsbereich auf. Der
Absorptionsbereich ist also Teil des Halbleiterkörpers.
Insbesondere befindet sich zwischen dem Absorptionsbereich und dem aktiven Bereich ausschließlich Halbleitermaterial des Halbleiterkörpers. Der Absorptionsbereich ist insbesondere dafür vorgesehen, einen kurzwelligen Strahlungsanteil mit einer Grenzwellenlänge, die kleiner ist als die Peak-
Wellenlänge der vom aktiven Bereich emittierten Strahlung, zumindest teilweise zu absorbieren.
Strahlung mit einer Wellenlänge, die kleiner oder gleich der Grenzwellenlänge ist, wird also zumindest teilweise
absorbiert. Der Absorptionsbereich ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass der Absorptionskoeffizient für
Strahlung mit der Peak-Wellenlänge höchstens 50 %, bevorzugt höchstens 20 %, am meisten bevorzugt 10 %, des
Absorptionskoeffizienten für Strahlung mit der
Grenzwellenlänge beträgt.
Ein Abstand zwischen der Grenzwellenlänge und der Peak- Wellenlänge beträgt beispielsweise mindestens 20 nm und höchstens 100 nm.
In mindestens einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist das Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper mit einer
Halbleiterschichtenfolge auf, wobei die
Halbleiterschichtenfolge einen zur Erzeugung von Strahlung mit einer Peak-Wellenlänge im nahen infraroten
Spektralbereich vorgesehenen aktiven Bereich und einen
Absorptionsbereich aufweist, wobei der Absorptionsbereich einen kurzwelligen Strahlungsanteil mit einer
Grenzwellenlänge, die kleiner ist als die Peak-Wellenlänge, zumindest teilweise absorbiert.
Das Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement weist also einen in den Halbleiterkörper integrierten Absorptionsbereich auf, der einen kurzwelligen, insbesondere für das menschliche Auge sichtbaren Strahlungsanteil zumindest teilweise
absorbiert. Ein unerwünschter Strahlungsanteil im sichtbaren Spektralbereich wird also mittels des Absorptionsbereichs zumindest so weit unterdrückt, dass dieser vom menschlichen Auge nicht mehr wahrnehmbar ist. Mittels eines derartigen Absorptionsbereichs kann auch bei einer Peak-Wellenlänge, die vergleichsweise nahe an der Wahrnehmungsgrenze des
menschlichen Auges liegt, beispielsweise eine Peak- Wellenlänge von 850 nm, vermieden werden, dass das
menschliche Auge kurzwellige Strahlungsanteile wahrnehmen kann. Das Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement kann also vergleichsweise einfach detektierbare Strahlung, beispielsweise mittels eines konventionellen Silizium- Detektors detektierbare Strahlung zur Verfügung stellen, ohne dass störende Strahlungsanteile im sichtbaren Spektralbereich auftreten. Auf außerhalb des Halbleiterkörpers aufgebrachte Filterelemente oder Filterschichten zur Unterdrückung solcher sichtbarer Spektralanteile kann verzichtet werden.
Insbesondere kann der Absorptionsbereich bereits bei der beispielsweise epitaktischen Abscheidung der
Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers ausgebildet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Halbleiterbauelements weist der Absorptionsbereich für
Strahlung mit der Grenzwellenlänge einen
Absorptionskoeffizienten von mindestens 5.000/cm auf,
bevorzugt von mindestens 10.000/cm. Bei einem
Absorptionskoeffizienten von 10.000/cm bewirkt beispielsweise eine Schicht mit einer Dicke von 100 nm bei einer einfachen senkrechten Durchquerung eine Auslöschung von 10 % der auftreffenden Strahlung. Aufgrund des vergleichsweise hohen Brechungsindizes von Halbleitermaterial durchläuft die im aktiven Bereich erzeugte Strahlung typischerweise mehrfach den Halbleiterkörper und damit auch den Absorptionsbereich, bevor die Strahlung aus dem Halbleiterkörper austritt. Durch einen in den Halbleiterkörper integrierten Absorptionsbereich kann also bereits bei einer sehr geringen Dicke von
beispielsweise 100 nm eine effiziente Absorption des
unerwünschten Strahlungsanteils im sichtbaren Spektralbereich erfolgen, ohne dass hierbei die Strahlung mit der Peak- Wellenlänge signifikant beeinträchtigt wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Halbleiterbauelements ist die Grenzwellenlänge kleiner oder gleich 820 nm. Je größer die Grenzwellenlänge ist, desto geringer ist die Gefahr, dass das menschliche Auge
kurzwellige Strahlungsanteile der vom aktiven Bereich
emittierten Strahlung wahrnehmen kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist der
Absorptionsbereich zumindest eine Schicht auf, deren Dotierkonzentration höchstens halb so hoch ist wie eine
Dotierkonzentration eines zwischen dem Absorptionsbereich und dem aktiven Bereich angeordneten Halbleitermaterials. Je niedriger die Dotierkonzentration, desto steiler kann die Absorptionskante, also der Übergang zwischen dem
Wellenlängenbereich, in dem Strahlung absorbiert wird, und dem Wellenlängenbereich, in dem Strahlung transmittiert wird, sein . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements ist der
Absorptionsbereich nominell undotiert. Ein derartiger
Absorptionsbereich kann sich durch eine besonders steile Absorptionskante auszeichnen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist das
Halbleiterbauelement einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt zur externen elektrischen Kontaktierung des
Halbleiterbauelements auf. Beispielsweise ist der erste
Kontakt zur elektrischen Kontaktierung des ersten
Halbleiterbereichs und der zweite Kontakt zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs vorgesehen, sodass Ladungsträger durch den ersten Halbleiterbereich beziehungsweise den zweiten Halbleiterbereich von
unterschiedlichen Seiten in den aktiven Bereich injiziert werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren können . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Halbleiterbauelements ist der Absorptionsbereich außerhalb eines durch den aktiven Bereich verlaufenden Strompfads zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt angeordnet. Mit anderen Worten erfolgt die
Ladungsträgerinjektion unter Umgehung des
Absorptionsbereichs. Der Absorptionsbereich selbst kann deshalb auch eine vergleichsweise geringe elektrische
Leitfähigkeit aufweisen und beispielsweise nominell undotiert sein .
Beispielsweise weist der Absorptionsbereich zumindest eine Aussparung auf, in der eine zwischen dem Absorptionsbereich und dem aktiven Bereich angeordnete Halbleiterschicht an den ersten Kontakt oder den zweiten Kontakt angrenzt. Der
Absorptionsbereich bedeckt also die zwischen dem aktiven Bereich und dem Absorptionsbereich angeordnete
Halbleiterschicht nur bereichsweise. Beispielsweise kann die Aussparung den Absorptionsbereich rahmenartig umlaufen.
Alternativ oder ergänzend kann der Absorptionsbereich eine Aussparung aufweisen, die in lateraler Richtung entlang des gesamten Umfangs der Aussparung vom Material des
Absorptionsbereichs umgeben ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements ist der
Absorptionsbereich in einem durch den aktiven Bereich
verlaufenden Strompfad zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt angeordnet. Zumindest ein Ladungsträgertyp wird also im Betrieb durch den Absorptionsbereich hindurch in den aktiven Bereich injiziert. In diesem Fall ist der
Absorptionsbereich zweckmäßigerweise elektrisch leitfähig ausgebildet. Insbesondere weist der Absorptionsbereich denselben Leitungstyp auf wie das an den Absorptionsbereich angrenzende Halbleitermaterial. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements basiert der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, auf einem arsenidischen Verbindungs-Halbleitermaterial .
„Auf arsenidischem Verbindungs-Halbleitern basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die aktive
Epitaxie-Schichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein Arsen- I I I /V-Verbindungs-Halbleitermaterial , vorzugsweise AlnGamIni-n-mAs umfasst, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und
n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die
charakteristischen physikalischen Eigenschaften des AlnGamIni_ n-mAs-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, In, As) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Mit diesem Materialsystem kann Strahlung mit einer Peak- Wellenlänge im nahen infraroten Spektralbereich auf einfache und zuverlässige Weise mit einer hohen Quanteneffizienz erzeugt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Halbleiterbauelements basiert der Absorptionsbereich auf arsenidischem Verbindungs-Halbleitermaterial. Beispielsweise enthält der Absorptionsbereich AlxGai-xAs mit 0,01 -S x -S 0,1. Je größer der Aluminium-Gehalt, desto größer ist die
Bandlücke und desto kleiner ist folglich die der Bandlücke entsprechende Grenzwellenlänge der absorbierten Strahlung. Insbesondere enthält der Absorptionsbereich einen Al-Gehalt zwischen einschließlich 0,03 und einschließlich 0,07. Bei einem Aluminium-Gehalt von 0,07 beträgt die Bandlücke etwa 1,51 eV, was einer Grenzwellenlänge von 820 nm entspricht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements weist der
Absorptionsbereich eine Quantenstruktur mit zumindest einer Quantenschicht auf.
Die Bezeichnung Quantenstruktur umfasst im Rahmen der
Anmeldung insbesondere jegliche Struktur, bei der
Ladungsträger durch Einschluss ( "confinement " ) eine
Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren können.
Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantenstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentöpfe, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Im Absorptionsbereich durch Strahlungsabsorption generierte
Ladungsträgerpaare können von der Quantenstruktur eingefangen werden und in der Quantenschicht Strahlung emittieren, deren Peak-Wellenlänge kleiner ist als die Wellenlänge der
absorbierten Strahlung. Dadurch wird die Gefahr vermindert, dass eine Rekombination von im aktiven Bereich durch
Strahlungsabsorption erzeugten Elektron-Lochpaaren eine
Emission von Strahlung im sichtbaren Spektralbereich bewirkt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements ist der
Absorptionsbereich zwischen dem aktiven Bereich und der
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Im aktiven Bereich erzeugte Strahlung muss also zumindest einmal den Absorptionsbereich durchqueren, bevor sie auf Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers auftreffen kann . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements ist das
Halbleiterbauelement als ein Dünnfilm-Halbleiterchip
ausgebildet, bei dem der Halbleiterkörper mittels einer Stoffschlüssigen Verbindung an einem Träger befestigt ist und ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge des
Halbleiterkörpers entfernt ist. Beispielsweise ist zwischen dem Träger und dem Halbleiterkörper eine insbesondere
metallische Spiegelschicht angeordnet. Die Spiegelschicht weist zweckmäßigerweise für die im aktiven Bereich erzeugte Strahlung eine hohe Reflektivität , beispielsweise eine
Reflektivität von mindestens 60 % für die Strahlung mit der Peak-Wellenlänge auf. Beispielsweise zeichnet sich Gold durch eine hohe Reflektivität im infraroten Spektralbereich aus. Bei einem Dünnfilm-Halbleiterchip ist insbesondere der seitlich austretende Strahlungsanteil zugunsten eines erhöhten durch die Strahlungsaustrittsfläche verlaufenden Strahlungsanteils verringert.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele in den Figuren.
Es zeigen: die Figuren 1 bis 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel für ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement in
schematischer Schnittansicht. Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente und insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß
dargestellt sein.
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement gezeigt. Das Halbleiterbauelement 1 umfasst einen Halbleiterkörper mit einer Halbleiterschichtenfolge 2. Der Halbleiterkörper 2 erstreckt sich in einer senkrecht zu einer
Haupterstreckungsebene der Halbleiterschichten des
Halbleiterkörpers verlaufenden vertikalen Richtung zwischen einer Strahlungsaustrittsfläche 201 und einer der
Strahlungsaustrittsfläche gegenüberliegenden Rückseite 202. Zwischen der Strahlungsaustrittsfläche und der Rückseite weist der Halbleiterkörper ausschließlich Halbleitermaterial, insbesondere epitaktisch abgeschiedenes Halbleitermaterial der Halbleiterschichtenfolge auf. Der Halbleiterkörper 2 umfasst weiterhin einen zur Erzeugung von Strahlung im nahen Infrarot vorgesehenen aktiven Bereich 20. Der aktive Bereich 20 ist vorzugsweise zur Erzeugung von Strahlung mit einer Peak-Wellenlänge zwischen einschließlich 830 nm und 920 nm, besonders bevorzugt zwischen
einschließlich 830 nm und 870 nm, beispielsweise 850 nm, vorgesehen. Beispielsweise enthält der aktive Bereich 20 eine Mehrfachquantentopfstruktur (multi quantum well, MQW) , die auf arsenidischem Verbindungs-Halbleitermaterial basiert. Zwischen dem aktiven Bereich 20 und der
Strahlungsaustrittsfläche 201 erstreckt sich ein erster
Halbleiterbereich 21. Zwischen dem aktiven Bereich 20 und der Rückseite 202 erstreckt sich ein zweiter Halbleiterbereich 22. Der erste Halbleiterbereich und der zweite
Halbleiterbereich sind bezüglich des Leitungstyps zumindest auf der an den aktiven Bereich 20 angrenzenden Seite
voneinander verschieden, sodass sich der aktive Bereich 20 in einem pn-Übergang befindet. Der Halbleiterkörper mit der Halbleiterschichtenfolge 2 umfasst weiterhin einen
Absorptionsbereich 3. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Absorptionsbereich 3 im ersten Halbleiterbereich 21 ausgebildet. Der Absorptionsbereich ist also zwischen der Vorderseite und dem aktiven Bereich 20 angeordnet.
Der Absorptionsbereich 3 ist dafür vorgesehen, einen
kurzwelligen Strahlungsanteil der vom aktiven Bereich
erzeugten Strahlung, also Strahlung, die eine kleinere
Wellenlänge aufweist als eine Grenzwellenlänge, zumindest teilweise zu absorbieren. Der Absorptionsbereich 3 bestimmt also die kurzwellige Flanke des Emissionsspektrums des
Halbleiterbauelements 1.
Die Grenzwellenlänge liegt vorzugsweise zwischen
einschließlich 800 nm und einschließlich 820 nm. Vorzugsweise ist die Grenzwellenlänge um mindestens 20 nm, besonders bevorzugt um mindestens 30 nm kleiner als die Peak- Wellenlänge der im aktiven Bereich 20 erzeugten Strahlung. Je größer der Unterschied zwischen der Grenzwellenlänge und der Peak-Wellenlänge ist, desto geringer ist die Gefahr, dass von dem Absorptionsbereich 3 auch ein an sich gewünschter
Strahlungsanteil absorbiert wird. Das Halbleiterbauelement umfasst weiterhin einen ersten
Kontakt 51 zur externen elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs 21 und einen zweiten Kontakt zur externen elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs 22.
Der Absorptionsbereich 3 ist in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel zwischen einer Anschlussschicht 210 des ersten Halbleiterbereichs 21 und einer Halbleiterschicht 211 des ersten Halbleiterbereichs angeordnet.
Die Anschlussschicht 210 ist stark dotiert, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration von mindestens 1 x 1018 cm-3. Die Herstellung eines ohmschen Kontakts zum ersten Kontakt 51 ist dadurch vereinfacht.
Der Absorptionsbereich 3 weist vorzugsweise eine geringere Dotierkonzentration auf als die Anschlussschicht 210 und als die Halbleiterschicht 211. Vorzugsweise ist die
Dotierkonzentration des Absorptionsbereichs höchstens halb so hoch wie die Dotierkonzentration der Anschlussschicht.
Besonders bevorzugt beträgt die Dotierkonzentration des
Absorptionsbereichs höchstens 20 %, am meisten bevorzugt höchstens 10 % der Dotierkonzentration der Anschlussschicht. Je geringer die Dotierkonzentration ist, desto steiler kann die Absorptionskante im Bereich der Grenzwellenlänge sein.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der
Absorptionsbereich 3 in einem elektrischen Strompfad zwischen dem ersten Kontakt 51 und dem zweiten Kontakt 52, die jeweils zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterbauelements 1 vorgesehen sind. Ein sich im Strompfad befindlicher
Absorptionsbereich ist zweckmäßigerweise mit demselben
Ladungstyp dotiert wie das angrenzende Halbleitermaterial, beispielsweise das Halbleitermaterial des ersten Halbleiterbereichs 21. Die Dotierkonzentration des
Absorptionsbereichs 3 ist deshalb insbesondere so hoch, dass der elektrische Widerstand des Absorptionsbereichs die
Ladungsträgerinjektion in den aktiven Bereich 20 nicht behindert .
Das Halbleiterbauelement 1 ist als ein Halbleiterchip
ausgebildet, insbesondere als ein Dünnfilm-Halbleiterchip. Der Halbleiterkörper mit der Halbleiterschichtenfolge 2 ist auf einem von einem Aufwachssubstrat verschiedenen Träger 4 angeordnet und mittels einer Verbindungsschicht 42 mechanisch und insbesondere auch elektrisch leitend verbunden. Zwischen dem Halbleiterkörper mit der
Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Träger 4 ist eine
Spiegelschicht 41 angeordnet, die dafür vorgesehen ist, vom aktiven Bereich in Richtung des Träger 4 abgestrahlte
Strahlung in Richtung der Strahlungsaustrittsfläche 201 umzulenken. Bei einem Dünnfilm-Halbleiterchip bildet die dem Träger abgewandte Strahlungsaustrittsfläche eine Haupt- Strahlungsaustrittsfläche, durch die mindestens 50 % der im Betrieb erzeugten Strahlung austritt. Der Absorptionsbereich 3 befindet sich zwischen der Strahlungsaustrittsfläche 201 und dem aktiven Bereich 20, sodass die Strahlung mindestens einmal durch den Absorptionsbereich 3 hindurchtreten muss, bevor diese aus der Strahlungsaustrittsfläche 201 austreten kann . Aufgrund des vergleichsweise großen Brechungsindizes von arsenidischem Verbindungs-Halbleitermaterial ist der
Brechungsindexsprung an der Strahlungsaustrittsfläche 201 zur Umgebung, beispielsweise Luft oder ein angrenzendes Verkapselungsmaterial , so groß, dass ein erheblicher
Strahlungsanteil an der Strahlungsaustrittsfläche 201 totalreflektiert wird und folglich mehrfach den
Absorptionsbereich 3 durchquert, bevor die Strahlung aus dem Halbleiterbauelement 1 austritt. Dadurch wird bereits bei einem vergleichsweise dünnen Absorptionsbereich 3 insgesamt eine starke Schwächung des kurzwelligen Strahlungsanteils erzielt. Beispielsweise weist AlGaAs für Strahlung, deren Wellenlänge der Bandlücke entspricht, einen
Absorptionskoeffizienten von etwa 10.000/cm auf. Folglich wird bereits bei einer Dicke von 100 nm des
Absorptionsbereichs bei senkrechtem Strahlungsdurchtritt mindestens 10 % der auf den Absorptionsbereich auftreffenden Strahlung absorbiert. Selbstverständlich kann die Dicke des Absorptionsbereichs auch von 100 nm abweichen. Beispielsweise beträgt die Dicke des Absorptionsbereichs zwischen
einschließlich 50 nm und einschließlich 500 nm.
Der Absorptionsbereich 3 enthält ein III-Verbindungs- Halbleitermaterial, insbesondere arsenidisches Verbindungs- Halbleitermaterial , das bezüglich der Bandlücke so
ausgebildet ist, dass die Grenzwellenlänge der Bandlücke entspricht. Beispielsweise weist Alo, cnGao, 93AS eine Bandlücke auf, die einer Wellenlänge von 820 nm entspricht. Strahlung mit einer Wellenlänge von kleiner als 820 nm wird also effizient absorbiert, während Strahlung mit einer größeren Wellenlänge transmittiert wird.
Vorzugsweise beträgt der Aluminium-Gehalt zumindest in einer Schicht des Absorptionsbereichs zwischen einschließlich 0,03 und einschließlich 0,07. Mit dem in den Halbleiterkörper integrierten
Absorptionsbereich kann also bereits bei der epitaktischen Abscheidung der Halbleiterschichtenfolge für den
Halbleiterkörper erzielt werden, dass auch ein
Halbleiterbauelement mit einer vergleichsweise kurzen
Wellenlänge im nahen Infrarot, beispielsweise mit einer
Wellenlänge von 850 nm, keine Strahlung oder zumindest nur einen erheblich reduzierten Strahlungsanteil im sichtbaren Spektralbereich emittiert.
Auf zusätzliche, dem Halbleiterbauelement nachgeordnete
Filterelemente zur Unterdrückung dieses kurzwelligen
Strahlungsanteils kann verzichtet werden. Weiterhin muss die Peak-Wellenlänge nicht zu größeren Wellenlängen,
beispielsweise Wellenlängen über 900 nm, hin verschoben werden, sodass die Strahlung mit der Peak-Wellenlänge
effizient mit konventionellen Silizium-Detektoren empfangen werden kann. Selbstverständlich eignet sich ein in den Halbleiterchip, insbesondere in den Halbleiterkörper, integrierter
Absorptionsbereich 3 auch für Halbleiterchips, die nicht als Dünnfilm-Halbleiterchips ausgebildet sind. In diesem Fall kann der Träger 4 das Aufwachssubstrat sein. Eine
Verbindungsschicht zwischen dem Träger und dem
Halbleiterkörper mit der Halbleiterschichtenfolge 2 ist in diesem Fall nicht erforderlich. Die Spiegelschicht 41 kann weggelassen werden oder mittels eines in den Halbleiterkörper 2 integrierten Bragg-Spiegels gebildet sein.
Auch die Anordnung des ersten Kontakts 51 und des zweiten Kontakts 52 ist in weiten Grenzen wählbar, solange durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen diesen Kontakten Ladungsträger von unterschiedlichen Seiten in den aktiven Bereich 20 injiziert werden und dort unter Emission von
Strahlung rekombinieren können. Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel für ein Halbleiterbauelement entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist der
Absorptionsbereich 3 außerhalb eines Strompfads angeordnet, der zwischen dem ersten Kontakt 51 und dem zweiten Kontakt 52 durch den aktiven Bereich 20 verläuft. In diesem Fall kann der Absorptionsbereich 3 also unabhängig von seinen
elektrischen Eigenschaften ausgebildet werden und
insbesondere auch nominell undotiert oder zumindest nur schwach dotiert, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration von höchstens 1 x 1016 cm-3, ausgebildet sein. Eine besonders steile Absorptionskante im Bereich der Grenzwellenlänge kann so vereinfacht erzielt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet der
Absorptionsbereich 3 die Strahlungsaustrittsfläche 201.
Zwischen dem Absorptionsbereich 3 und dem aktiven Bereich 20 ist der erste Halbleiterbereich 21 angeordnet. Der erste Halbleiterbereich 21 ist mittels einer Aussparung 35 im
Absorptionsbereich 3 für den ersten Kontakt 51 zugänglich. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung eine rahmenförmig oder ringförmig um den Absorptionsbereich 3 verlaufende Aussparung. Davon abweichend kann die Aussparung aber auch in lateraler Richtung entlang des gesamten Umfangs von Material des Absorptionsbereichs 3 umgeben und
beispielsweise in Draufsicht auf das Halbleiterbauelement 1 mittig angeordnet sein. Die Ausgestaltung gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel erfordert gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel zwar einen zusätzlichen Herstellungsschritt, um den ersten
Halbleiterbereich 21 bereichsweise freizulegen, etwa mittels nasschemischen oder trockenchemischen Ätzens. Da der
Absorptionsbereich 3 jedoch außerhalb des Strompfads liegt, kann dieser auch mit undotiertem oder zumindest nur niedrig dotiertem Halbleitermaterial und/mit einer vergleichsweise großen Dicke ausgebildet sein, ohne die elektrischen
Eigenschaften des Halbleiterbauelements zu beeinträchtigen. Durch einen solchen schwach dotierten Absorptionsbereich 3 kann eine besonders steile Absorptionskante ausgebildet werden, sodass einerseits Strahlung mit der Peak-Wellenlänge nicht absorbiert und Strahlung, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden könnte, mit einer hohen Effizienz
absorbiert wird.
Das in Figur 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist der Absorptionsbereich 3 eine Quantenstruktur 30 auf. Die Quantenstruktur weist exemplarisch zwei
Quantenschichten 31 auf, die zwischen Barriereschichten 32 angeordnet sind. Die Anzahl der Quantenschichten ist jedoch in weiten Grenzen variierbar und kann beispielsweise zwischen einschließlich 1 und einschließlich 30 betragen. Durch
Absorption der vom aktiven Bereich 20 im Betrieb erzeugten Strahlung im Absorptionsbereich 3 generierte Elektron-Loch- Paare können in den Quantenschichten 31 eingefangen werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren. Die so re-emittierte Strahlung weist eine größere Wellenlänge auf als die im Absorptionsbereich 3, insbesondere in den
Barriereschichten 32 des Absorptionsbereichs 3, absorbierte Strahlung, sodass dieser Strahlungsanteil für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist und folglich nicht störend wirkt, selbst wenn er aus dem Halbleiterbauelement 1 austritt. Eine solche Quantenstruktur 30 kann selbstverständlich auch in dem im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiel im Absorptionsbereich 3 Anwendung finden.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2013 112 740.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement (1), das einen Halbleiterkörper mit einer Halbleiterschichtenfolge (2) aufweist, wobei die Halbleiterschichtenfolge einen zur
Erzeugung von Strahlung mit einer Peak-Wellenlänge im nahen infraroten Spektralbereich vorgesehenen aktiven Bereich (20) und einen Absorptionsbereich (3) aufweist, wobei der
Absorptionsbereich einen kurzwelligen Strahlungsanteil mit einer Grenzwellenlänge, die kleiner ist als die Peak- Wellenlänge, zumindest teilweise absorbiert.
2. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach Anspruch 1,
wobei der Absorptionsbereich für Strahlung mit der
Grenzwellenlänge einen Absorptionskoeffizienten von
mindestens 5000/cm aufweist.
3. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Grenzwellenlänge kleiner oder gleich 820 nm ist.
4. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Absorptionsbereich zumindest eine Schicht aufweist, deren Dotierkonzentration höchstens halb so hoch ist wie eine Dotierkonzentration eines zwischen dem Absorptionsbereich und dem aktiven Bereich angeordneten Halbleitermaterials.
5. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Absorptionsbereich nominell undotiert ist.
6. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Halbleiterbauelement einen ersten Kontakt (51) und einen zweiten Kontakt (52) zur externen elektrischen
Kontaktierung des Halbleiterbauelements aufweist und der
Absorptionsbereich außerhalb eines durch den aktiven Bereich verlaufenden Strompfads zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt angeordnet ist.
7. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach Anspruch 6,
wobei der Absorptionsbereich zumindest eine Aussparung (35) aufweist, in der eine zwischen dem Absorptionsbereich und dem aktiven Bereich angeordnete Halbleiterschicht an den ersten Kontakt oder an den zweiten Kontakt angrenzt.
8. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Halbleiterbauelement einen ersten Kontakt (51) und einen zweiten Kontakt (52) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterbauelements aufweist und der Absorptionsbereich in einem durch den aktiven Bereich verlaufenden Strompfad zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt
angeordnet ist.
9. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der aktive Bereich AlxInyGai-x-yAs mit 0 < x < 1 ,
0 < y < 1 und x + y < 1 enthält.
10. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Absorptionsbereich AlxGai-xAs mit 0,01 -S x -S 0,1 enthält .
11. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Absorptionsbereich AlxGai-xAs mit 0,03 ^ x ^ 0,07 enthält .
12. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Absorptionsbereich eine Quantenstruktur (30) mit zumindest einer Quantenschicht (31) aufweist.
13. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Absorptionsbereich zwischen dem aktiven Bereich und einer Strahlungsaustrittsfläche (201) des Halbleiterkörpers angeordnet ist.
14. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Halbleiterbauelement ein Dünnfilm-Halbleiterchip ist, bei dem der Halbleiterkörper mittels einer
Stoffschlüssigen Verbindung an einem Träger befestigt ist und ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers entfernt ist.
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