[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE19517697A1 - Strahlungsemittierende Diode - Google Patents

Strahlungsemittierende Diode

Info

Publication number
DE19517697A1
DE19517697A1 DE19517697A DE19517697A DE19517697A1 DE 19517697 A1 DE19517697 A1 DE 19517697A1 DE 19517697 A DE19517697 A DE 19517697A DE 19517697 A DE19517697 A DE 19517697A DE 19517697 A1 DE19517697 A1 DE 19517697A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
layer
emitting diode
diode according
current spreading
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE19517697A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dipl Phys Dr Gillessen
Jochen Dipl Phys Gerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Temic Telefunken Microelectronic 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 Temic Telefunken Microelectronic GmbH filed Critical Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Priority to DE19517697A priority Critical patent/DE19517697A1/de
Priority to TW085103327A priority patent/TW332346B/zh
Priority to US08/631,330 priority patent/US5698865A/en
Priority to JP14777396A priority patent/JPH08316525A/ja
Priority to KR1019960015735A priority patent/KR960043309A/ko
Publication of DE19517697A1 publication Critical patent/DE19517697A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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
    • 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
    • H01L33/36—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 electrodes
    • H01L33/38—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 electrodes with a particular shape
    • 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
    • H01L33/14—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 carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure

Landscapes

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

Description

In den vergangenen Jahren wurden auf der Basis des III-V-Halbleiters InGaAlP strahlungsemittierende Dioden entwickelt, die Licht in den Farben von oran­ gerot bis grün abstrahlen. Diese Dioden bestehen üblicherweise aus einem GaAs-Substrat, das auf der Rückseite mit einem ganzflächigen elektrischen Anschlußkontakt versehen ist. Auf der Vorderseite ist die aktive Struktur aus dem Materialsystem In(1-(X+Y))GaxAlyP angeordnet. Die Zusammensetzung der aktiven Struktur ist so gewählt, daß ihre Gitterkonstante an das GaAs- Substrat angepaßt ist, d. h. x + y = 0,52. Das entspricht einem Indium-Anteil von 48%. InGaAlP weist direkte Bandübergänge mit einem hohen Quanten­ wirkungsgrad im Bereich von 0 Y 0,3 auf. Der Bandabstand liegt bei Egap ≃ 2,0 bis 2,2 eV mit den entsprechenden Emissionswellenlängen im Be­ reich von 620 bis 560 nm. Die aktive Struktur ist üblicherweise als Doppelhe­ terostruktur auf dem GaAs-Substrat ausgebildet. Zusätzlich ist auf der Dop­ pelheterostruktur eine Schicht zur Stromausbreitung unter den Kontakt­ schichten der Oberseite angeordnet.
Aus der DE 40 17 632 A1 ist eine derartige Diode aus InGaAlP mit einer in zwei Mantelschichten einer Doppelheterostruktur eingebetteten, strahlungsemit­ tierenden Schicht bekannt. Auf der oberen Mantelschicht ist eine Stromaus­ breitungsschicht vorgesehen, die für eine gleichmäßige Lichtemission über die gesamte Fläche der Diode sorgt. Ohne die Stromausbreitungsschicht würde die Lichtemission auf den Bereich direkt unter dem Vorderseitenkon­ takt beschränkt bleiben. Die bekannte Stromausbreitungsschicht besteht aus Ga1-XAlxAs, wobei der Aluminium-Anteil x so gewählt wird, daß die Schicht weitestgehend transparent für die erzeugte Strahlung ist. Bei den kürzeren Wellenlängen, die mit der aktiven Struktur noch erzeugbar sind, muß der Aluminium-Gehalt jedoch derart hoch gewählt werden, daß die Stromausbreitungsschicht nicht mehr ausreichend feuchtestabil und so für den Einsatz in einem Serienprodukt nicht mehr geeignet ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Stromausbreitungsschicht im Gegensatz zu den übrigen Schichten der Diodenstruktur nicht im MOCVD-Verfahren hergestellt werden kann. Wegen ihrer für die Stromausbreitung notwendigen Dicke würde das Aufwachsen durch ein MOCVD-Verfahren zu lange Prozeßzeiten beanspru­ chen und ist deshalb nicht wirtschaftlich einsetzbar.
Aus der EP 0 544 512 A1 ist eine Leuchtdiodenstruktur aus InGaAlP bekannt, bei der auf einem GaAs-Substrat die strahlungsemittierende Schicht zwi­ schen zwei Mantelschichten einer Doppelheterostruktur und eine fein ver­ ästelte Kontaktstruktur direkt auf der oberen Mantelschicht angeordnet ist und mit dieser in direktem elektrischen Kontakt steht. Eine Stromausbrei­ tungsschicht ist nicht vorgesehen. Die Verteilung des Stroms auf die Fläche der Diode erfolgt durch die feine Verästelung der Kontaktstruktur. Nachtei­ lig hierbei ist, daß ein sehr hoher technologischer Aufwand betrieben wer­ den muß, um die feinen Strukturen der Kontaktanordnung herzustellen. Hält man sich vor Augen, daß ein LED-Chip heute eine Kantenlänge von höchstens 300 pm hat, wird klar, daß hierbei Technologien angewendet wer­ den müssen, die wegen der hohen Investitionskosten hoch integrierten Schaltkreisen vorbehalten sind. Lumineszenzdioden können mit diesen Gerä­ ten schwerlich wirtschaftlich hergestellt werden. Außerdem enthalten die Oberflächen von Verbindungshalbleiterwafern für Lumineszenzdioden an­ ders als die von Siliziumwafern für Schaltkreise im allgemeinen viele Störun­ gen, die die Anwendung dieser Technologien schwierig machen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine strahlungsemittierende Diode anzu­ geben, deren Aufbau eine verbesserte Lichtausbeute ermöglicht. Diese Auf­ gabe wird durch eine strahlungsemittierende Diode mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst. Die vorteilhafte Ausgestaltung der strahlungs­ emittierenden Diode erfolgt gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprü­ che.
Die strahlungsemittierende Diode besteht aus einem Substrat und einer auf dem Substrat angeordneten, zwischen den Mantelschichten einer Doppelhe­ terostruktur eingebetteten, strahlungserzeugenden Schicht. Auf der oberen Mantelschicht ist eine Stromausbreitungsschicht angeordnet, auf der sich wiederum eine Kontaktschichtstruktur befindet. Die Stromausbreitungs­ schicht ist hinreichend dünn, um kaum Strahlungen zu absorbieren. Dadurch ist sie durch MOCVD-Verfahren wirtschaftlich herstellbar. Gleichzeitig ist die Kontaktschichtstruktur mit verästelten und fingerartigen Elektroden verse­ hen, um den Strom zusammen mit der Stromausbreitungsschicht auf die Flä­ che der strahlungserzeugenden Schicht zu verteilen. Die Strukturgröße der verästelten und fingerartigen Elektroden ist jedoch so gewählt, daß sie noch durch Standardverfahren der LED-Fabrikation herstellbar sind.
Das Substrat besteht vorteilhafterweise aus GaAs, auf dem eine Pufferschicht und die Doppelheterostruktur aus InGaAlP angeordnet ist. Der genaue Auf­ bau und die Zusammensetzung dieser Schichten ist z. B. von der Wellenlän­ ge des Lichtes abhängig, das mit der strahlungsemittierenden Diode erzeugt werden soll.
Die Stromausbreitungsschicht ist zwischen 50 und 500 nm dick. Dieser Be­ reich der Dicke ist durch MOCVD-Verfahren wirtschaftlich herstellbar. Die Stromausbreitungsschicht kann daher im Gegensatz zu den bekannten dicken Stromausbreitungsschichten zusammen mit der aktiven Struktur er­ zeugt werden. Bei der angegebenen Dicke der Stromausbreitungsschicht findet noch keine wesentliche Absorption beim Durchgang der Strahlung statt. Das Material muß daher nicht in Hinsicht auf die Absorptionseigen­ schaften bzgl. der erzeugten Strahlung ausgewählt werden. Die Stromaus­ breitungsschicht besteht vorzugsweise aus GaAs oder GaAlAs mit einem Alu­ minium-Anteil von weniger als 60%. Sie weist eine Dotierung im Bereich zwi­ schen 1 · 10¹⁸ und 2 · 10¹⁹ cm-3 auf. In einer vorteilhaften Ausführung be­ trägt die Dotierung ca. 1 · 10¹⁹ cm-3. Die Stromausbreitungsschicht hat ei­ nen Schichtwiderstand RS 250 Ω.
Die Kontaktschichtstruktur besitzt nach außen hin verästelte und fingerarti­ ge Elektroden und eine zentrale Fläche zum Bonden. Die verästelten und fin­ gerartigen Elektroden der Kontaktschichtstruktur bestehen aus einer Goldle­ gierung. Die Goldlegierung besteht vorteilhafterweise aus AuZn, AuBe, AuGe oder AuGeNi.
Die verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontaktschichtstruktur weisen eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 1 µm auf. In einer vorteilhaften Aus­ führung sind die verästelten und fingerartigen Elektroden 0,5 µm dick.
Die verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontaktschichtstruktur weisen eine Breite im Bereich von 4 bis 12 µm auf. In einer vorteilhaften Aus­ führung sind die verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontakt­ schichtstruktur ca. 8 µm breit.
Der Bedeckungsgrad der von den verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontaktschichtstruktur bedeckten Stromausbreitungsschicht liegt zwi­ schen 5 und 25%. In einer vorteilhaften Ausführung beträgt der Be­ deckungsgrad der von den verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontaktschichtstruktur bedeckten Stromausbreitungsschicht ca. 20%.
Die zentrale Fläche zum Bonden ist von der Stromausbreitungsschicht iso­ liert. In einer ersten Ausführung ist eine isolierende Schicht zwischen der Stromausbreitungsschicht und der zentralen Fläche zum Bonden eingefügt. Die isolierende Schicht besteht vorteilhafterweise aus Siliziumdioxid.
In einer anderen Ausführung erfolgt die Isolierung der zentralen Fläche zum Bonden von der Stromausbreitungsschicht durch einen in Sperrichtung be­ triebenen Schottky-Kontakt. Der Schottky-Kontakt wird in einer ersten vor­ teilhaften Ausgestaltung von einer Doppelschicht aus Ni-Au gebildet, die eine Dicke im Bereich von 1 bis 2,5 µm aufweist. Die erste Teilschicht der Doppelschicht ist ca. 5 nm dick und besteht aus Ni. Die zweite Teilschicht be­ steht aus Au und ist ca. 1 µm dick.
In einer anderen Ausführung besteht die zentrale Fläche zum Bonden aus ei­ ner Doppelschicht aus TiWN-Al mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 4,5 µm. Die erste Teilschicht ist ca. 0,25 µm dick und besteht aus TiWN. Die zweite Teilschicht besteht aus Aluminium und ist ca. 3 µm dick.
Kurze Beschreibung der Figuren:
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der strahlungsemittieren­ den Diode in Ansicht von oben.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die strahlungsemittierende Diode der Fig. 1 entlang der Schnittlinie I-I′.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der strahlungsemittie­ renden Diode in Ansicht von oben.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der strahlungsemittierenden Diode der Fig. 2 entlang der Schnittlinie III-III′.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Figuren erläutert.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer strahlungsemittieren­ den Diode. Auf der Stromausbreitungsschicht 6 ist die Kontaktschichtstruk­ tur 7, 9 mit ihren verästelten und fingerartigen Elektroden 7 und ihrer zen­ tralen Fläche zum Bonden 9 angeordnet. Die verästelten und fingerartigen Elektroden bilden mit der Stromausbreitungsschicht einen ohmschen Kon­ takt. Die zentrale Fläche zum Bonden ist hingegen von der Stromausbrei­ tungsschicht isoliert. Die Isolation erfolgt im vorliegenden Ausführungsbei­ spiel durch eine Schicht aus Siliziumdioxid, die im Bereich der zentralen Flä­ che zum Bonden zwischen der Metallisierung der Kontaktschichtstruktur und der Stromausbreitungsschicht angeordnet ist. Form und Größe der iso­ lierenden Siliziumdioxidschicht entspricht im wesentlichen der zentralen Flä­ che zum Bonden.
Die Kombination aus verästelten und fingerartigen Elektroden der Kontakt­ schichtstruktur zusammen mit der "dünnen" Stromausbreitungsschicht 6 er­ möglicht eine gleichmäßige Ausbreitung des Stromes auf die gesamte Flä­ che der strahlungsemittierenden Schicht. Hiervon ist nur der Bereich der zentralen Fläche zum Bonden ausgenommen. Durch die Isolation fließt dort kein Strom und es wird keine Strahlung erzeugt. In diesem Bereich ist die strahlungsemittierende Schicht ohnehin durch die zentrale Fläche abge­ schattet.
Auf der zentralen Fläche zum Bonden erfolgt die Kontaktierung der Vorder­ seite der strahlungsemittierenden Diode durch ein Drahtbond.
Einen Querschnitt durch die strahlungsemittierende Diode der Fig. 1 ent­ lang der dort gezeigten Schnittlinie I-I′ ist in der Fig. 2 dargestellt. Auf dem Substrat 1 aus GaAs ist zunächst eine Pufferschicht 2, dann die Doppelhetero­ struktur bestehend aus der unteren Mantelschicht 3, der strahlungserzeu­ genden Schicht 4 und der oberen Mantelschicht 5 angeordnet. Die Puffer­ schicht 2 und die Schichten der Doppelheterostruktur 3, 4, 5 bestehen aus dem Materialsystem InGaAlP. Der genaue Aufbau, die Zusammensetzung und Dotierung der Schichten sind abhängig von der gewünschten Wellenlänge der zu erzeugenden Strahlung und müssen im Einzelfall entsprechend ange­ paßt werden.
Auf der oberen Mantelschicht 5 der Doppelheterostruktur ist die Stromaus­ breitungsschicht 6 angeordnet. Ihre Dicke liegt zwischen 50 und 500 nm, so daß keine oder nur eine sehr geringe Absorption der Strahlung beim Durch­ gang durch diese Schicht auftritt. Das Material, aus dem die Stromausbrei­ tungsschicht besteht, muß daher nicht unter Berücksichtigung der Absorp­ tionseigenschaften gewählt werden. Als bevorzugte Materialien haben sich GaAs oder GaAlAs mit einem Aluminium-Anteil von weniger als 60% heraus­ gestellt.
Die geringe Dicke der Stromausbreitungsschicht ermöglicht es, die Schicht im MOCVD-Verfahren, das auch zur Herstellung der Doppelheterostruktur verwendet wird, herzustellen.
Auf der Stromausbreitungsschicht 6 ist die Kontaktschichtstruktur 7, 9 mit ihren verästelten und fingerartigen Elektroden 7 und der zentralen Fläche zum Bonden 9 angeordnet. Die Kontaktschichtstruktur steht im Bereich der verästelten und fingerartigen Elektroden mit der Stromausbreitungsschicht in ohmschem Kontakt. Die zentrale Fläche ist durch eine isolierende Schicht aus Siliziumdioxid von der Stromausbreitungsschicht getrennt. Im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel besteht die Metallisierung der Kontaktschichtstruk­ tur sowohl im Bereich der verästelten und fingerartigen Elektroden als auch im Bereich der zentralen Fläche aus einer Goldlegierung. Je nach Leitungs­ typ der Stromausbreitungsschicht besteht das Material der Kontaktschicht­ struktur aus einer AuZn- bzw. AuBe- oder einer AuGe- bzw. AuGeNi-Legie­ rung.
Die Breite der verästelten und fingerartigen Elektroden beträgt ca. 8 µm. Da­ durch ergibt sich ein typischer Bedeckungsgrad für den Teilbereich der Oberfläche, der nicht von der zentralen Fläche bedeckt ist, der bei ca. 20% liegt.
Die Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer strahlungsemittieren­ den Diode nach der Erfindung und die Fig. 4 den Schnitt entlang der mit III- III′ bezeichneten Linie der Fig. 3. Der Aufbau der Diode entspricht dabei im wesentlichem dem ersten Ausführungsbeispiel. Unterschiede ergeben sich in der Art, wie die zentrale Fläche von der Stromausbreitungsschicht isoliert ist. Auf der Stromausbreitungsschicht, die entsprechend dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel auf der oberen Mantelschicht der Doppelheterostruktur ange­ ordnet ist, sind die verästelten und fingerartigen Elektroden angeordnet. Sie bestehen aus einer Goldlegierung und bilden mit der Stromausbreitungs­ schicht einen ohmschen Kontakt. Die zentrale Fläche zum Bonden wird von einer zweiten Metallschicht gebildet, die mit der darunterliegenden Strom­ ausbreitungsschicht einen in Sperrichtung betriebenen Schottky-Kontakt bil­ det. Die zweite Metallschicht ist als Doppelschicht ausgebildet und besteht entweder Ni-Au oder TiWN-Al. Die erste Teilschicht aus Ni bzw. TiWN ist direkt auf der Stromausbreitungsschicht angeordnet und bildet mit dieser den Schottky-Kontakt. Sie ist im Fall von Ni ca. 5 nm und im Fall von TiWN 250 nm dick. Als zweite Teilschicht ist dann Au auf der Ni-Teilschicht oder Al auf der TiWN-Teilschicht angeordnet. Da die Fläche zum Bonden dient, ist die zweite Teilschicht relativ dick; bei Au ca. 1 µm und bei Al ca. 2 bis 4 µm.
Auch im zweiten Ausführungsbeispiel wird durch die Kombination von ver­ ästelten und fingerartigen Elektroden zusammen mit einer dünnen Strom­ ausbreitungsschicht der Strom effektiv auf die Fläche der strahlungsemittie­ renden Schicht verteilt. Die Isolation der zentralen Fläche zum Bonden von der Stromausbreitungsschicht verhindert eine Konzentration der Lichterzeu­ gung unter der zentralen Fläche, die von dieser ohnehin abgeschattet wür­ de.
Eine strahlungsemittierende Diode nach dem zweiten Ausführungsbeispiel kann folgendermaßen hergestellt werden. Nach der Herstellung der Doppel­ heterostruktur, die die strahlungsemittierende Schicht enthält, wird eine dünne Schicht zur Stromausbreitung auf der oberen Mantelschicht der Dop­ pelheterostruktur erzeugt. Sie ist zwischen 50 und 500 nm dick und weist eine Ladungsträgerkonzentration im Bereich zwischen 1 · 10¹⁸ und 2 ·10¹⁹ cm-3 auf. Auf der Stromausbreitungsschicht wird eine Kontaktschichtstruk­ tur mit verästelten und fingerartigen Elektroden aufgebracht. Der zentrale Teil der Oberfläche wird dabei zunächst ausgespart. Die Kontaktschichtstruk­ tur besteht vorzugsweise je nach Leitungstyp der Stromausbreitungsschicht aus einer AuZn- bzw. AuBe- oder einer AuGe- bzw. AuGeNi-Legierung. Durch einen Temperprozeß wird ein ohmscher Kontakt zwischen der Goldlegie­ rung und der Stromausbreitungsschicht gebildet. Anschließend wird auf den zentralen Teil der Oberfläche eine zweite Metallschicht aufgebracht, die mit der Stromausbreitungsschicht einen nichtohmschen Schottky-Kontakt bildet und mit der verästelten Metallschicht elektrisch verbunden ist. Die zweite Metallschicht besteht aus einer dünnen Haftschicht aus Nickel, die ca. 5 nm dick ist, und einer Goldschicht, die zwischen 1 und 2,5 µm dick ist. Die Gold­ schicht wird deshalb so dick ausgeführt, damit später auf dieser Schicht eine Drahtbondung ausgeführt werden kann. Diese Schichtenfolge wird nicht ge­ tempert. Die Goldschicht kann auch dünner ausgeführt werden (typ. 0,25 µ) und mit einer Doppelschicht aus TiWN und Aluminium verstärkt werden. Auch diese Schichtenfolge wird nicht getempert.
Die auf diese Weise erzeugte strahlungsemittierende Diode zeichnet sich durch eine hohe Lichtausbeute und eine lange Lebensdauer aus.

Claims (29)

1. Strahlungsemittierende Diode mit
  • - einer zwischen die Mantelschichten (3, 5) einer Doppelheterostruktur (3, 4, 5) eingebetteten lichtemittierenden Schicht,
  • - einer auf der oberen Mantelschicht (5) der Doppelheterostruktur an­ geordneten Stromausbreitungsschicht (6) geringer Dicke und
  • - einer auf der Stromausbreitungsschicht (6) angeordneten Kontakt­ schichtstruktur (7, 9) mit verästelten und fingerartigen Elektroden (7).
2. Strahlungsemittierende Diode aus einem Substrat (1), einer auf dem Sub­ strat angeordneten und zwischen Mantelschichten (3, 5) einer Doppelhetero­ struktur (3, 4, 5) eingebetteten strahlungserzeugenden Schicht (4), einer auf der oberen Mantelschicht (5) angeordneten Stromausbreitungsschicht (6), auf der sich eine Kontaktschichtstruktur (7, 9) befindet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) hinreichend dünn ist, um kaum Strahlung zu absorbieren und um durch MOCVD-Verfahren wirtschaft­ lich herstellbar zu sein, und daß die Kontaktschichtstruktur (7, 9) verästelte und fingerartige Elektroden (7) aufweist, die zusammen mit der Stromaus­ breitungsschicht (6) den Strom ausreichend auf die Fläche der strahlungser­ zeugenden Schicht (4) verteilen.
3. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Doppelheterostruktur (3, 4, 5) aus InGaAlP besteht.
4. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) aus GaAs besteht.
5. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) aus Ga1-XAlxAs mit X 0,6 besteht.
6. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) zwischen 50 und 500 nm dick ist.
7. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) ca. 100 nm dick ist.
8. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) eine Dotierung im Be­ reich zwischen 1· 10¹⁸ cm-3 und 2 ·10¹⁹ cm-3 aufweist.
9. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) eine Dotierung von ca. 1 · 10¹⁹ cm-3 aufweist.
10. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stromausbreitungsschicht (6) einen Schicht­ widerstand aufweist, der kleiner gleich 250 Ω ist.
11. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontaktschichtstruktur (7, 9) nach außen hin verästelte und fingerartige Elektroden (7) und eine zentrale Fläche zum Bon­ den (9) aufweist.
12. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschicht­ struktur aus einer Goldlegierung bestehen.
13. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Goldlegierung der Gruppe bestehend aus AuZn, AuBe, AuGe und AuGeNi entnommen ist.
14. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kon­ taktschichtstruktur eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 1 µm aufweisen.
15. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschicht­ struktur eine Dicke von 0,5 µm aufweisen.
16. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschichtstruktur eine Breite im Bereich von 4 bis 12 µm aufwei­ sen.
17. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschicht­ struktur eine Breite von 8 µm aufweisen.
18. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bedeckungsgrad der von den verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschichtstruktur bedeckten Stromausbreitungsschicht (6) zwischen 5 und 25% liegt.
19. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bedeckungsgrad der von den verästelten und fingerartigen Elektroden (7) der Kontaktschichtstruktur bedeckten Stromausbreitungs­ schicht (6) 20% beträgt.
20. Strahlungsemittierende Diode nach einem der Ansprüche 11 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die zentrale Fläche zum Bonden (9) von der Stromausbreitungsschicht (6) isoliert ist.
21. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß eine isolierende Schicht (8) zwischen der Stromausbreitungsschicht (6) und der zentralen Fläche zum Bonden (9) eingefügt ist.
22. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die isolierende Schicht (9) aus SiO₂ besteht.
23. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Isolierung der zentralen Fläche zum Bonden (9) von der Strom­ ausbreitungsschicht (6) durch einen in Sperrichtung betriebenen Schottky- Übergang erfolgt.
24. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die zentrale Fläche zum Bonden (9) aus einer Doppelschicht aus NiAu besteht.
25. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die zentrale Fläche zum Bonden (9) eine Dicke im Bereich von 1 bis 2,5 µm aufweist.
26. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Teilschicht der Doppelschicht aus Ni besteht und eine Dicke von ca. 5 nm aufweist und daß die zweite Teilschicht aus Au besteht und eine Dicke von ca. 1 µm aufweist.
27. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die zentrale Fläche zum Bonden (9) aus einer Doppelschicht aus TiWN-Au besteht.
28. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich­ net, daß die zentrale Fläche zum Bonden (9) eine Dicke im Bereich von 2 bis 4,5 µm aufweist.
29. Strahlungsemittierende Diode nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Teilschicht der Doppelschicht aus TiWN besteht und eine Dicke von ca. 0,25 µm aufweist und daß die zweite Teilschicht aus Al besteht und eine Dicke von ca. 3 µm aufweist.
DE19517697A 1995-05-13 1995-05-13 Strahlungsemittierende Diode Ceased DE19517697A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517697A DE19517697A1 (de) 1995-05-13 1995-05-13 Strahlungsemittierende Diode
TW085103327A TW332346B (en) 1995-05-13 1996-03-20 Light-emitting diode
US08/631,330 US5698865A (en) 1995-05-13 1996-04-12 Light-emitting diode
JP14777396A JPH08316525A (ja) 1995-05-13 1996-05-08 発光ダイオード
KR1019960015735A KR960043309A (ko) 1995-05-13 1996-05-13 발광 다이오드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517697A DE19517697A1 (de) 1995-05-13 1995-05-13 Strahlungsemittierende Diode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19517697A1 true DE19517697A1 (de) 1996-11-14

Family

ID=7761890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19517697A Ceased DE19517697A1 (de) 1995-05-13 1995-05-13 Strahlungsemittierende Diode

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5698865A (de)
JP (1) JPH08316525A (de)
KR (1) KR960043309A (de)
DE (1) DE19517697A1 (de)
TW (1) TW332346B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002041410A1 (de) * 2000-11-14 2002-05-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lumineszenzdiode mit hoher auskoppeleffizienz
DE19820777C2 (de) * 1997-05-08 2003-06-18 Showa Denko Kk Elektrode für lichtemittierende Halbleitervorrichtungen
DE102005008056A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips
DE19953160B4 (de) * 1998-11-20 2009-01-22 Philips Lumileds Lighting Company, LLC, San Jose Verbesserte Elektrodenstrukturen für lichtemittierende Bauelemente
DE102007046337A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
WO2009152790A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauelements
DE19817368B4 (de) * 1997-04-18 2010-05-12 Epistar Corp. Leuchtdiode
DE112006002883B4 (de) * 2005-12-16 2010-09-09 Seoul Opto-Device Co., Ltd. Wechselstrom betriebenes Leuchtdiodenarray

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3807638B2 (ja) * 1997-01-29 2006-08-09 シャープ株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JPH10256602A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Sharp Corp 半導体発光素子
AU7566298A (en) 1997-05-14 1998-12-08 Research Triangle Institute Light emitting device contact layers having substantially equal spreading resistance and method of manufacture
US8587020B2 (en) 1997-11-19 2013-11-19 Epistar Corporation LED lamps
US6633120B2 (en) 1998-11-19 2003-10-14 Unisplay S.A. LED lamps
GB2381381B (en) * 1997-11-19 2003-06-11 Unisplay Sa LED lamp
GB2331625B (en) * 1997-11-19 2003-02-26 Hassan Paddy Abdel Salam led Lamp
GB2333896B (en) * 1998-01-31 2003-04-09 Mitel Semiconductor Ab Vertical cavity surface emitting laser
JPH11233815A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体発光ダイオード
JP2001053339A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法
DE19947030A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenstrukturierte Lichtemissionsdiode mit verbesserter Stromeinkopplung
US6614056B1 (en) * 1999-12-01 2003-09-02 Cree Lighting Company Scalable led with improved current spreading structures
JP4810746B2 (ja) * 2000-03-31 2011-11-09 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子
US6897494B1 (en) * 2000-07-26 2005-05-24 Dalian Luming Science And Technology Group Co. Ltd. GaN light emitting diode with conductive outer layer
US6806508B2 (en) * 2001-04-20 2004-10-19 General Electic Company Homoepitaxial gallium nitride based photodetector and method of producing
DE10162914B4 (de) * 2001-12-20 2010-06-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Halbleiterbauelement
US7193245B2 (en) * 2003-09-04 2007-03-20 Lumei Optoelectronics Corporation High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same
US6650018B1 (en) 2002-05-24 2003-11-18 Axt, Inc. High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same
US6958498B2 (en) * 2002-09-27 2005-10-25 Emcore Corporation Optimized contact design for flip-chip LED
KR100506740B1 (ko) * 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP2006066518A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Sharp Corp 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US7566908B2 (en) * 2004-11-29 2009-07-28 Yongsheng Zhao Gan-based and ZnO-based LED
JP2006245379A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光素子
JP2007157778A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP5044986B2 (ja) * 2006-05-17 2012-10-10 サンケン電気株式会社 半導体発光装置
TWI366291B (en) * 2007-03-30 2012-06-11 Epistar Corp Semiconductor light-emitting device having stacked transparent electrodes
JP5236924B2 (ja) * 2007-10-11 2013-07-17 ローム株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
JP2014022561A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Sony Corp 固体撮像装置、及び、電子機器
TWI618268B (zh) * 2012-12-07 2018-03-11 晶元光電股份有限公司 發光裝置
CN103035796B (zh) * 2012-12-13 2015-04-01 华灿光电股份有限公司 一种发光二极管芯片及其制造方法
TWI635773B (zh) * 2013-10-15 2018-09-11 晶元光電股份有限公司 發光元件
TWI635772B (zh) * 2013-10-15 2018-09-11 晶元光電股份有限公司 發光元件
CN104576870B (zh) * 2013-10-22 2018-11-16 晶元光电股份有限公司 发光元件
JP6668863B2 (ja) * 2016-03-22 2020-03-18 日亜化学工業株式会社 発光素子
JP6441999B2 (ja) * 2017-06-14 2018-12-19 ローム株式会社 半導体発光素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864370A (en) * 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
EP0544512A1 (de) * 1991-11-25 1993-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha Lichtemittierende Diode mit baumartiger Oberflächenelektrode

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499656A (en) * 1983-08-15 1985-02-19 Sperry Corporation Deep mesa process for fabricating monolithic integrated Schottky barrier diode for millimeter wave mixers
JPH02155271A (ja) * 1988-12-07 1990-06-14 Toshiba Corp 半導体装置
US5048035A (en) * 1989-05-31 1991-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device
GB2284705B (en) * 1993-12-08 1997-06-25 Huang Kuo Hsin Efficient light emitting diodes with modified window layers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864370A (en) * 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
EP0544512A1 (de) * 1991-11-25 1993-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha Lichtemittierende Diode mit baumartiger Oberflächenelektrode

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19817368B4 (de) * 1997-04-18 2010-05-12 Epistar Corp. Leuchtdiode
DE19820777C2 (de) * 1997-05-08 2003-06-18 Showa Denko Kk Elektrode für lichtemittierende Halbleitervorrichtungen
DE19953160B4 (de) * 1998-11-20 2009-01-22 Philips Lumileds Lighting Company, LLC, San Jose Verbesserte Elektrodenstrukturen für lichtemittierende Bauelemente
WO2002041410A1 (de) * 2000-11-14 2002-05-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lumineszenzdiode mit hoher auskoppeleffizienz
US6518601B2 (en) 2000-11-14 2003-02-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg Light-emitting diode
DE102005008056A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips
DE112006002883B4 (de) * 2005-12-16 2010-09-09 Seoul Opto-Device Co., Ltd. Wechselstrom betriebenes Leuchtdiodenarray
US7994523B2 (en) 2005-12-16 2011-08-09 Seoul Opto Device Co., Ltd. AC light emitting diode having improved transparent electrode structure
DE112006004103B4 (de) * 2005-12-16 2021-06-02 Seoul Viosys Co., Ltd. Wechselstrom-betriebenes Leuchtdiodenarray
DE102007046337A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
US8791548B2 (en) 2007-09-27 2014-07-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor chip, optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component
WO2009152790A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauelements

Also Published As

Publication number Publication date
TW332346B (en) 1998-05-21
KR960043309A (ko) 1996-12-23
US5698865A (en) 1997-12-16
JPH08316525A (ja) 1996-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19517697A1 (de) Strahlungsemittierende Diode
DE10204386B4 (de) Leuchtdiode und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69017396T2 (de) Lichtemittierende Diode mit einer elektrisch leitenden Fensterschicht.
DE69425186T3 (de) Halbleitervorrichtung aus einer galliumnitridartigen III-V-Halbleiterverbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2057681B1 (de) Leuchtdiodenanordnung und verfahren zur herstellung einer solchen
EP1886360B1 (de) Lumineszenzdiodenchip mit einer kontaktstruktur
DE102007022947A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102016111923A1 (de) Lichtemissionsvorrichtung und Herstellungsverfahren dafür
DE10042947A1 (de) Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement auf GaN-Basis
EP1709694B1 (de) Dünnfilm-led mit einer stromaufweitungsstruktur
DE102006057747A1 (de) Halbleiterkörper und Halbleiterchip mit einem Halbleiterkörper
EP2612372A2 (de) Leuchtdiodenchip
DE102009037319A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung und Licht emittierende Halbleitervorrichtung
EP2273574B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Lumineszenzdiodenbauelements mit einem Lumineszenzdiodenchip auf der Basis von GaN
EP2980864A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung einer kontaktstruktur für einen derartigen chip
DE102008053731A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip
DE10307280B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Halbleiterbauelements
DE102018128692A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement mit ersten Verbindungsbereichen und optoelektronische Vorrichtung
DE19905526C2 (de) LED-Herstellverfahren
EP1794816B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmhalbleiterchips
EP2304816B1 (de) Elektrolumineszierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrolumineszierenden vorrichtung
DE2629785C2 (de) Halbleiterbauelement
DE102018123932A1 (de) Optoelektronisches Bauelement mit dielektrischer Spiegelschicht und Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements
DE10044500A1 (de) Licht emittierendes Verbindungshalbleiter-Bauteil und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102005003460A1 (de) Dünnfilm-LED mit einer Stromaufweitungsstruktur

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection