DE102017119881A1

DE102017119881A1 - Strahlungsemittierender Halbleiterchip

Info

Publication number: DE102017119881A1
Application number: DE102017119881.4A
Authority: DE
Inventors: Fabian Kopp; Attila Molnar
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2019042814A1; US20200227588A1

Abstract

Es wird ein strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) angegeben, umfassend- einen Halbleiterkörper (2), der eine erste Halbleiterschicht (21), eine zweite Halbleiterschicht (22) und einen zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordneten und zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich (20) aufweist;- der aktive Bereich in Draufsicht auf den Halbleiterchip in eine Mehrzahl von Segmenten (23) unterteilt ist, wobei zwischen benachbarten Segmenten jeweils eine Trennstruktur (8) im Halbleiterkörper ausgebildet ist;- die Mehrzahl von Segmenten zueinander elektrisch in Serie und/oder parallel verschaltet ist; und- zumindest einem Segment eine erste Kontaktschicht (3) mit einer ersten Kontaktfingerstruktur (35) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und eine zweite Kontaktschicht (4) mit einer zweiten Kontaktfingerstruktur (45) zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht zugeordnet sind, wobei die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise überlappen.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip.
Für den effizienten Betrieb von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen wie beispielsweise Leuchtdioden-Halbleiterchips ist eine effiziente Stromverteilung in lateraler Richtung gewünscht. Hierfür können beispielsweise metallische Kontaktstrukturen oder transparente leitfähige Schichten Anwendung finden. Dies kann jedoch zu Absorptionsverlusten führen, wodurch sich die Effizienz des Halbleiterchips verringert. Zudem sind solche Halbleiterchips oftmals nur bei vergleichsweise geringen Spannungen betreibbar.
Eine Aufgabe ist es, einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip anzugeben, der sich insbesondere auch bei höheren anliegenden Spannungen durch eine hohe Effizienz und geringe Absorptionsverluste auszeichnet.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Es wird ein strahlungsemittierender Halbleiterchip angegeben, der einen Halbleiterkörper umfasst. Der Halbleiterkörper weist einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich auf. Beispielsweise ist der aktive Bereich zur Erzeugung von Strahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich vorgesehen. Der aktive Bereich ist insbesondere zwischen einer ersten Halbleiterschicht und einer zweiten Halbleiterschicht angeordnet, wobei die erste Halbleiterschicht und die zweite Halbleiterschicht zumindest stellenweise bezüglich ihres Leitungstyps voneinander verschieden sind, sodass sich der aktive Bereich in einem pn-Übergang befindet. Die erste Halbleiterschicht, die zweite Halbleiterschicht und der aktive Bereich können jeweils einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist der aktive Bereich in Draufsicht auf den Halbleiterchip in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt, wobei zwischen benachbarten Segmenten jeweils eine Trennstruktur im Halbleiterkörper ausgebildet ist. In lateraler Richtung des aktiven Bereichs sind die Segmente also nicht unmittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden. Mit anderen Worten sind die Segmente des aktiven Bereichs in einer durch die aktiven Bereiche verlaufenden Ebene nicht elektrisch leitend miteinander verbunden. Bei der Herstellung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips gehen zweckmäßigerweise alle Segmente des aktiven Bereichs aus einer gemeinsamen aktiven Schichtfolge hervor. Die Trennstruktur kann weiterhin eine oder mehrere Halbleiterschichten, insbesondere auch alle Halbleiterschichten, zweier benachbarter Segmente in vertikaler Richtung vollständig voneinander elektrisch trennen. Zum Beispiel trennt die Trennstruktur die zweite Halbleiterschicht benachbarter Segmente voneinander, wobei die zweite Halbleiterschicht zwischen dem aktiven Bereich und einem Substrat des Halbleiterchips angeordnet ist. Beispielsweise erstreckt sich die Trennstruktur in vertikaler Richtung durch den gesamten Halbleiterkörper bis zu dem Substrat des Halbleiterchips.
Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die parallel zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs verläuft. Entsprechend verläuft eine vertikale Richtung senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die Mehrzahl von Segmenten zueinander elektrisch in Serie und/oder parallel verschaltet. Insbesondere können alle Segmente des Halbleiterchips zueinander elektrisch verschaltet sein. Beispielsweise sind zumindest zwei Segmente oder auch alle Segmente elektrisch zueinander in Serie verschaltet. Je höher die Anzahl der in Serie verschalteten Segmente ist, desto höher kann die am strahlungsemittierenden Halbleiterchip extern anlegbare Spannung sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist zumindest einem Segment eine erste Kontaktschicht mit einer ersten Kontaktfingerstruktur zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht zugeordnet. Insbesondere kann auf allen Segmenten jeweils ein Teil der ersten Kontaktschicht angeordnet sein. Die erste Kontaktschicht weist beispielsweise eine erste Kontaktfläche zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips auf. Die erste Kontaktfingerstruktur ist zur lateralen Verteilung von Ladungsträgern, beispielsweise Löchern, vorgesehen, die im Betrieb des strahlungsemittierenden Halbleiterchips über die erste Kontaktfläche eingeprägt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist zumindest einem Segment eine zweite Kontaktschicht mit einer zweiten Kontaktfingerstruktur zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht zugeordnet. Insbesondere kann auf allen Segmenten jeweils ein Teil der zweiten Kontaktschicht angeordnet sein. Die zweite Kontaktschicht weist beispielsweise eine zweite Kontaktfläche zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips auf. Die zweite Kontaktfingerstruktur ist zur lateralen Verteilung von Ladungsträgern, beispielsweise Elektronen, vorgesehen, die im Betrieb des strahlungsemittierenden Halbleiterchips über die zweite Kontaktfläche eingeprägt werden.
Zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht kann stellenweise ein direkter elektrischer Kontakt bestehen, beispielsweise in einem Kontaktbereich für eine elektrische Serienverschaltung zweier Segmente. Zum Beispiel grenzen die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht in dem Kontaktbereich unmittelbar aneinander an.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überlappen die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip zumindest stellenweise. Bereiche, in denen die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur überlappen, sind sowohl für die laterale Stromverteilung für die Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht als auch für die laterale Stromverteilung für die Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht nutzbar. Diese Bereiche sind also sowohl für die laterale Verteilung von Elektronen als auch für die laterale Verteilung von Löchern nutzbar. Beispielsweise befinden sich mindestens 10 %, mindestens 30 % oder mindestens 90 % der ersten Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip innerhalb der zweiten Kontaktfingerstruktur. Je größer dieser prozentuale Anteil ist, desto mehr Fläche des Halbleiterchips, die aufgrund der zweiten Kontaktfingerstruktur ohnehin nicht für die Strahlungserzeugung nutzbar ist, kann zusätzlich für die Ladungsträgerverteilung über die erste Kontaktfingerstruktur genutzt werden. Gegenüber einem strahlungsemittierenden Halbleiterchip, bei dem die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht überlappungsfrei nebeneinander angeordnet sind, kann die von den Kontaktschichten überdeckte Fläche des aktiven Bereichs verringert sein. Eine der Kontaktschichten, beispielsweise die erste Kontaktschicht, kann jedoch auch zumindest einen Kontaktfinger aufweisen, der überlappungsfrei mit der anderen, beispielsweise der zweiten, Kontaktschicht ausgebildet ist. Die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche sind im Unterschied hierzu zweckmäßigerweise überlappungsfrei zueinander angeordnet, so dass beide Kontaktflächen für die externe elektrische Kontaktierung zugänglich sind.
Insbesondere kann die erste Kontaktfingerstruktur eine Anzahl an Kontaktfingern aufweisen, die größer oder gleich der Anzahl der Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur ist.
Als eine Kontaktfingerstruktur wird allgemein ein Bereich einer Kontaktschicht verstanden, der im Vergleich zu der für die externe elektrische Kontaktierung vorgesehenen Kontaktfläche zumindest in einer lateralen Richtung eine vergleichsweise geringe Ausdehnung aufweist.
In mindestens einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip einen Halbleiterkörper, der eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und einen zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordneten und zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich aufweist. Der aktive Bereich ist in Draufsicht auf den Halbleiterchip in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt, wobei zwischen benachbarten Segmenten jeweils eine Trennstruktur im Halbleiterkörper ausgebildet ist. Die Mehrzahl von Segmenten ist zueinander elektrisch in Serie und/oder parallel verschaltet. Zumindest einem Segment sind eine erste Kontaktschicht mit einer ersten Kontaktfingerstruktur zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und eine zweite Kontaktschicht mit einer zweiten Kontaktfingerstruktur zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht zugeordnet, wobei die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise überlappen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überlappen zumindest zwischen zwei Segmenten die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht in Draufsicht auf den Halbleiterchip mit der Trennstruktur. Insbesondere können die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht im Bereich der Trennstruktur unmittelbar aneinander angrenzen. Mit anderen Worten überlappt ein Kontaktbereich zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht mit der Trennstruktur.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überlappt zumindest zwischen zwei Segmenten in Draufsicht auf den Halbleiterchip entweder nur die erste Kontaktschicht oder nur die zweite Kontaktschicht mit der Trennstruktur. Beispielsweise überlappen die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht nur in einem Bereich, der von der Trennstruktur lateral beabstandet ist. Mit anderen Worten sind ein Kontaktbereich zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht und die Trennstruktur in Draufsicht überlappungsfrei nebeneinander angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die Trennstruktur durch einen Trenngraben gebildet, der sich in vertikaler Richtung in den Halbleiterkörper hinein, insbesondere vollständig durch den Halbleiterkörper hindurch, erstreckt. Im Bereich der Trennstruktur ist also Material des Halbleiterkörpers zumindest stellenweise oder vollständig entfernt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist der Trenngraben zu mindestens 30 % seiner vertikalen Ausdehnung mit einem elektrisch isolierenden Füllmaterial befüllt, insbesondere zu mindestens 70 % oder zu mindestens 90 %. Auch bei einer vergleichsweise großen vertikalen Ausdehnung des Trenngrabens ist so auf einfache Weise gewährleistet, dass in lateraler Richtung über den Graben zu führende Schichten zuverlässig ausgebildet werden können und insbesondere keine Kanten mit großen Höhenunterschieden überformen müssen. Beispielsweise verläuft das elektrisch isolierende Füllmaterial bereichsweise in vertikaler Richtung zwischen dem Substrat und der ersten Kontaktschicht und/oder zwischen dem Substrat und der zweiten Kontaktschicht. Das elektrisch isolierende Füllmaterial grenzt beispielsweise unmittelbar an das Substrat an.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist eine Seitenfläche des Trenngrabens in einem Winkel von höchstens 70° zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs geneigt, insbesondere in einem Winkel von höchstens 65° oder höchstens 60°. Bei einer Beschichtung der Seitenfläche, etwa mit der ersten Kontaktschicht und/oder der zweiten Kontaktschicht ist die Dicke der aufgebrachten Beschichtung an der Seitenfläche proportional zum Cosinus des Winkels. Durch einen flachen Winkel der Seitenfläche ist daher eine ausreichende Stromtragfähigkeit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung vereinfacht erzielbar, insbesondere bei gleichbleibender lateraler Ausdehnung der Beschichtung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die Trennstruktur mittels eines Bereichs des Halbleiterkörpers gebildet, in dem eine elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu einem lateral angrenzenden Material des Halbleiterkörpers modifiziert, insbesondere verringert ist. Im Bereich der Trennstruktur ist das Halbleitermaterial des Halbleiterkörpers also nicht entfernt, sondern lediglich hinsichtlich seiner Leitfähigkeit derart modifiziert, dass kein oder kein signifikanter direkter lateraler Stromfluss zwischen benachbarten Segmenten erfolgt. Ein derartiger Bereich, der insbesondere elektrisch isolierend sein kann, kann beispielsweise durch Ionenimplantation erzielt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip eine Stromverteilungsschicht auf. Die Stromverteilungsschicht ist mit der ersten Kontaktschicht elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise grenzt die Stromverteilungsschicht unmittelbar an die erste Kontaktschicht an. Beispielsweise ist die erste Kontaktschicht in Draufsicht auf den Halbleiterchip vollständig innerhalb der Stromverteilungsschicht angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip eine Anschlussschicht auf. Die Anschlussschicht ist mit der ersten Kontaktschicht elektrisch leitend verbunden, beispielsweise über die Stromverteilungsschicht. Insbesondere grenzt die Anschlussschicht unmittelbar an den Halbleiterkörper, insbesondere an die erste Halbleiterschicht an. Beispielweise grenzt die Anschlussschicht an keiner Stelle unmittelbar an die erste Kontaktschicht an.
Insbesondere ist die Stromverteilungsschicht über die Anschlussschicht mit der ersten Halbleiterschicht elektrisch leitend verbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die erste Kontaktfingerstruktur mit der Stromverteilungsschicht elektrisch leitend verbunden und weist zumindest einen Teilbereich auf, in dem die Stromverteilungsschicht nicht unmittelbar angrenzt. Der Teilbereich stellt also einen Bereich dar, in dem keine unmittelbare Ladungsträgerinjektion von der ersten Kontaktfingerstruktur in die Stromverteilungsschicht erfolgt. Die laterale Ladungsträgerinjektion ist so gezielt steuerbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterchip eine Isolationsschicht auf. Die Isolationsschicht enthält beispielsweise ein dielektrisches Material. Bei dem dielektrischen Material handelt es sich um ein elektrisch schwach- oder nichtleitendes, nichtmetallisches Material, dessen Ladungsträger im Allgemeinen - also zum Beispiel bei den üblichen Betriebsströmen - nicht frei beweglich sind. Die Isolationsschicht enthält beispielsweise mindestens eines der folgenden Materialien: Siliziumnitrid, Siliziumdioxid, Siliziumoxinitrid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Tantaloxid, Nioboxid.
Die Isolationsschicht bedeckt beispielsweise mindestens 30%, etwa mindestens 50%, mindestens 70 % oder mindestens 90% der gesamten Grundfläche des Halbleiterchips in Draufsicht. Beispielsweise bedeckt die Isolationsschicht höchstens 99 % der gesamten Grundfläche des Halbleiterchips in Draufsicht.
Beispielsweise ist die Isolationsschicht stellenweise zwischen der Anschlussschicht und der Stromverteilungsschicht angeordnet, insbesondere in vertikaler Richtung gesehen. Mittels der Isolationsschicht ist also ein direkter vertikaler Strompfad zwischen der Anschlussschicht und der Stromverteilungsschicht zumindest stellenweise unterbunden.
Alternativ oder ergänzend kann die Isolationsschicht in vertikaler Richtung zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips bedeckt die Isolationsschicht die Anschlussschicht zu mindestens 30% der Fläche der Anschlussschicht. Beispielsweise bedeckt die Isolationsschicht die Anschlussschicht zu mindestens 50%, zu mindestens 70% oder zu mindestens 90 %. Die Isolationsschicht kann die Anschlussschicht also großflächig bedecken. Beispielsweise bedeckt die Isolationsschicht die Anschlussschicht zu höchstens 95% oder zu höchstens 99 %.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die Isolationsschicht mindestens eine Öffnung auf. Beispielsweise grenzen die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht in der Öffnung aneinander an. Mit anderen Worten sind die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht im Bereich der Öffnung elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere grenzen die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht nur in der mindestens einen Öffnung aneinander an. Beispielsweise ist die Öffnung entlang ihres gesamten Umfangs vom Material der Isolationsschicht umgeben. Zum Beispiel ist die Öffnung zumindest bereichsweise mit Material der Stromverteilungsschicht befüllt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die Isolationsschicht eine Mehrzahl von Öffnungen auf. Über die Position der Öffnungen ist bei der Herstellung des Halbleiterchips einstellbar, an welchen Stellen die Stromverteilungsschicht an die Anschlussschicht angrenzt. Beispielsweise sind die Öffnungen hinsichtlich ihrer Verteilungsdichte und/oder ihre Größe so ausgebildet, dass eine in lateraler Richtung gleichmäßige Stromeinprägung in den Halbleiterchip gefördert wird. Ein Abstand zwischen zwei benachbarten Öffnungen beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 5 µm und einschließlich 60 µm, etwa zwischen einschließlich 20 µm und einschließlich 50 µm. Ein Durchmesser der Öffnungen beträgt insbesondere zwischen einschließlich 0,5 µm und einschließlich 20 µm, beispielsweise zwischen einschließlich 2 µm und einschließlich 6 µm. Unter dem Durchmesser wird bei einer nicht-runden Öffnung die längste laterale Ausdehnung verstanden. Die Öffnungen können hinsichtlich ihrer Form und/oder ihrer Größe auch voneinander abweichen. Beispielsweise können am Rand des Halbleiterchips auch eine oder mehrere Öffnungen vorgesehen sein, die größer sind als Öffnungen im Mittenbereich des Halbleiterchips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die Isolationsschicht als eine Filterschicht ausgebildet, die innerhalb eines ersten Winkelbereichs auftreffende Strahlung überwiegend transmittiert und innerhalb eines zweiten Winkelbereichs auftreffende Strahlung überwiegend reflektiert. „Überwiegend“ bedeutet insbesondere, dass mindestens 60 % der Strahlung transmittiert beziehungsweise reflektiert werden.
Insbesondere sind die Winkel des ersten Winkelbereichs bezogen auf die vertikale Richtung kleiner als die Winkel des zweiten Winkelbereichs. Strahlung, die unter vergleichsweise steilen Winkeln auf die Isolationsschicht auftrifft, wird also überwiegend transmittiert, während vergleichsweise flach auftreffende Strahlung überwiegend reflektiert wird. Strahlungsanteile, die aufgrund eines vergleichsweise flachen Verlaufs ohnehin nicht aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt werden könnten, werden also bereits an der Isolationsschicht zurückgehalten. Strahlungsabsorptionsverluste in der Isolationsschicht nachgeordneten Schichten, beispielsweise in der Stromverteilungsschicht, können so reduziert werden.
Beispielsweise wird die Grenze zwischen dem ersten Winkelbereich und dem zweiten Winkelbereich durch den Grenzwinkel der Totalreflexion bestimmt, der sich aus dem Brechungsindex des Halbleiterkörpers und dem Brechungsindex des umgebenden Mediums ableiten lässt. Der erste Winkelbereich umfasst dabei Winkel, die kleiner sind als diese Grenze. Der zweite Winkelbereich hingegen umfasst Winkel, die größer sind als diese Grenze.
Die insbesondere als Filterschicht ausgebildete Isolationsschicht kann aus einer einzigen Schicht bestehen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Isolationsschicht homogen ausgebildet ist und zum Beispiel aus einem einzigen dielektrischen Material gebildet ist. Das dielektrische Material weist mit Vorteil einen angepassten Brechungsindex auf, wobei „angepasst“ bedeutet, dass der Brechungsindex des dielektrischen Materials größer als oder gleich groß wie der Brechungsindex eines die Isolationsschicht umgebenden Mediums ist. Das umgebende Medium ist der Isolationsschicht ausgehend vom Halbleiterkörper nachgeordnet. Das umgebende Medium umfasst Elemente, die den Halbleiterkörper einhüllen und insbesondere eine Schutzfunktion aufweisen. Beispielsweise kann der Halbleiterkörper als umgebendes Medium eine Passivierungsschicht aufweisen und/oder in einer Verkapselung angeordnet sein.
Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die insbesondere als Filterschicht ausgebildete Isolationsschicht mehrschichtig ausgebildet und weist mindestens zwei Teilschichten auf, die sich in ihrem Brechungsindex voneinander unterscheiden. Vorzugsweise umfasst die Filterschicht eine Schichtenfolge aus sich abwechselnden Teilschichten mit höherem Brechungsindex und niedrigerem Brechungsindex. Insbesondere weisen die Teilschichten mit höherem Brechungsindex eine geringere Dicke auf als die Teilschichten mit niedrigerem Brechungsindex.
Vorzugsweise weist die insbesondere als Filterschicht ausgebildete Isolationsschicht eine Dicke zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 800 nm auf. Bei der Bemessung der Dicke der Isolationsschicht ist einerseits darauf zu achten, dass sich der Herstellungsaufwand, der bei einem mehrschichtigen Aufbau der Isolationsschicht größer ist als bei einem einschichtigen Aufbau, in Grenzen hält und andererseits trotzdem gegebenenfalls die gewünschte Filtercharakteristik, die sich vorliegend durch einen mehrschichtigen Aufbau besser realisieren lässt als durch einen einschichtigen Aufbau, erzielt wird. Mit einer Dicke zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 800 nm kann ein geeigneter Kompromiss zwischen Herstellungsaufwand und Filtercharakteristik erreicht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips grenzt die Isolationsschicht an die Anschlussschicht und an die Stromverteilungsschicht an. Zwischen der Anschlussschicht und der Stromverteilungsschicht befinden sich in vertikaler Richtung also zumindest stellenweise abgesehen von der Isolationsschicht keine weiteren Schichten. Mit anderen Worten ist die Isolationsschicht zumindest stellenweise die einzige Schicht, die zwischen der Anschlussschicht und der Stromverteilungsschicht angeordnet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die Anschlussschicht eine geringere Dicke auf als die Stromverteilungsschicht. Beispielsweise ist die Stromverteilungsschicht mindestens doppelt so dick wie die Anschlussschicht. Zum Beispiel beträgt eine Dicke der Anschlussschicht zwischen einschließlich 3 nm und einschließlich 30 nm, etwa zwischen einschließlich 5 nm und einschließlich 25 nm. Eine Dicke der Stromverteilungsschicht beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 30 nm und einschließlich 200 nm, etwa zwischen einschließlich 50 nm und einschließlich 150 nm. Insbesondere aufgrund der größeren Dicke zeichnet sich die Stromverteilungsschicht durch eine größere Querleitfähigkeit aus als die Anschlussschicht. Die Anschlussschicht weist dagegen aufgrund der geringeren Dicke auch geringere Absorptionsverluste für die durch die Anschlussschicht hindurchtretende Strahlung auf.
Strahlungsabsorptionsverluste in der Stromverteilungsschicht können mittels der insbesondere als Filterschicht wirkenden Isolationsschicht verringert werden. Mit anderen Worten wird mittels der Kombination einer Anschlussschicht und einer Stromverteilungsschicht und insbesondere einer bereichsweise in vertikaler Richtung dazwischen angeordneten Isolationsschicht eine hohe Querleitfähigkeit bei gleichzeitig geringen Absorptionsverlusten erzielt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips überlappen mindestens 50 % der gesamten Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur mit der ersten Kontaktfingerstruktur. Mit anderen Worten wird mindestens die Hälfte der von der zweiten Kontaktfingerstruktur bedeckten Fläche auch für die Stromverteilung mittels der ersten Kontaktfingerstruktur genutzt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist der Halbleiterkörper zumindest eine Ausnehmung auf, die sich von der Strahlungsaustrittsfläche durch den aktiven Bereich hindurch erstreckt. Insbesondere ist die zweite Kontaktschicht in der Ausnehmung mit dem Halbleiterkörper elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise grenzt die zweite Kontaktschicht unmittelbar an den Halbleiterkörper an, insbesondere an die zweite Halbleiterschicht. Beispielsweise ist in der Ausnehmung zumindest stellenweise Material der Isolationsschicht und/oder Material der Stromverteilungsschicht angeordnet.
Die Ausnehmung kann jedoch auch vollständig mit Material der zweiten Kontaktschicht befüllt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips besteht an keiner Stelle des Halbleiterchips ein direkter vertikaler Strompfad zwischen der ersten Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper. Eine Ladungsträgerinjektion von der ersten Kontaktschicht in den Halbleiterkörper erfolgt also nicht unmittelbar unter der ersten Kontaktschicht, sondern in lateraler Richtung davon beabstandet. Dadurch wird der Anteil an Strahlung verringert, der unmittelbar unter der ersten Kontaktschicht im aktiven Bereich erzeugt wird und von der ersten Kontaktschicht am Strahlungsaustritt gehindert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips enthält die Anschlussschicht und/oder die Stromverteilungsschicht ein TCO-Material.
Transparente elektrisch leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO“) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2 oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.
Die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht können aus demselben Material gebildet sein. Alternativ können die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht auch voneinander verschiedene Materialzusammensetzungen aufweisen. Beispielsweise kann die Kontaktschicht im Hinblick auf einen guten Kontaktwiderstand zum Halbleiterkörper und/oder die Stromverteilungsschicht im Hinblick auf eine hohe Transmission für im aktiven Bereich erzeugte Strahlung gewählt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die zweite Kontaktschicht eine Spiegelschicht auf. Beispielsweise eignen sich Silber, Aluminium oder Rhodium für die Spiegelschicht.
Mit Silber können besonders hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erzielt werden. Beispielsweise weist die Spiegelschicht eine Dicke zwischen einschließlich 300 nm und einschließlich 2 µm auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die zweite Kontaktschicht eine kontaktgebende Schicht auf. Die kontaktgebende Schicht ist dafür vorgesehen, einen guten ohmschen Kontakt zum Halbleiterkörper, insbesondere zur zweiten Halbleiterschicht herzustellen. Beispielsweise weist die kontaktgebende Schicht eine Dicke zwischen einschließlich 3 nm und einschließlich 100 nm auf. Insbesondere beträgt die Dicke der kontaktgebenden Schicht höchstens 50 nm, höchstens 20 nm oder höchstens 5 nm. Die kontaktgebende Schicht ist insbesondere zwischen der Spiegelschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet. Für die Spiegelschicht eignet sich so auch ein Material, das an sich zum Halbleiterkörper einen vergleichsweise schlechten Kontakt bilden würde, etwa Silber zu n-leitendem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial. Beispielsweise enthält die kontaktgebende Schicht ein TCO-Material, etwa ITO oder ZnO. Insbesondere mit einem TCO-Material für kontaktgebende Schicht und Silber für die Spiegelschicht kann eine Kontaktschicht realisiert werden, die sich durch eine hohe Reflektivität und gleichzeitig einen guten elektrischen Kontakt zur zweiten Halbleiterschicht auszeichnet. Alternativ kann die kontaktgebende Schicht auch ein Metall, etwa Ti oder Cr, enthalten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des strahlungsemittierenden Halbleiterchips weist die zweite Kontaktschicht eine Barriereschicht auf. Insbesondere ist die Spiegelschicht zwischen der kontaktgebenden Schicht und der Barriereschicht angeordnet. Als Barriereschicht eignet sich beispielsweise ein Metall, etwa Ti, Pt, Cu, Rh, Ni, W oder Au oder ein TCO-Material, etwa ITO oder ZnO. Beispielsweise weist die Barriereschicht eine Dicke zwischen einschließlich 30 nm und einschließlich 400 nm auf. Mittels der Barriereschicht kann die Spiegelschicht verkapselt werden. Für die Spiegelschicht eignet sich somit auch ein Material, bei dem die Gefahr von Migration, etwa aufgrund von Feuchte, besteht.
Die genannten Materialien und/oder zumindest eine oder auch alle Schichten können auch für die erste Kontaktschicht Anwendung finden.
Mit dem beschriebenen strahlungsemittierenden Halbleiterchip können insbesondere die folgenden Effekte erzielt werden.
Mittels der Segmentierung des aktiven Bereichs kann eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich Betriebsstrom und/oder Betriebsspannung erzielt werden. Durch eine Serienverschaltung erhöht sich die extern anlegbare Betriebsspannung, insbesondere proportional zur Zahl der in Serie verschalteten Segmente. Durch eine Parallelverschaltung kann insgesamt der Betriebsstrom des Halbleiterchips erhöht werden, ohne dass sich der Betriebsstrom durch ein Segment erhöht. Durch eine Kombination von Serienverschaltung und Parallelverschaltung können beide Effekte kombiniert werden. Beispielsweise können die Segmente in zwei oder mehr Strängen angeordnet sein, wobei die Stränge zueinander parallel verschaltet sind und die Segmente eines Strangs jeweils zueinander in Serie verschaltet sind.
Die Bereiche, in denen eine Metallschicht, etwa die erste Kontaktschicht oder die zweite Kontaktschicht, unmittelbar an den Halbleiterchip angrenzen, sind vermindert. Dadurch steigt die Helligkeit des strahlungsemittierenden Halbleiterchips bei gleichem Betriebsstrom.
Mittels der Isolationsschicht werden Absorptionsverluste vermindert, insbesondere in der Stromverteilungsschicht. Auch bei Verwendung einer vergleichsweise dicken Stromverteilungsschicht im Hinblick auf eine hohe Querleitfähigkeit sind Absorptionsverluste mittels der Isolationsschicht verringert. Insbesondere kann die Isolationsschicht die Funktion einer winkelselektiven Filterschicht erfüllen.
Die Bereiche, in denen im Betrieb des Halbleiterchips die höchste Stromdichte auftritt, sind mittels der zumindest einen Öffnung der Isolationsschicht einstellbar. Insbesondere können diese Bereiche lateral beabstandet von der ersten Kontaktschicht sein. Beispielsweise können die Bereiche, in denen die höchste Stromdichte auftritt, auch von der ersten Kontaktfingerstruktur lateral beabstandet sein.
In der Folge steigt die im aktiven Bereich erzeugte Lichtmenge und der Effizienzverlust bei hohen Betriebsströmen (auch als „droop“ bezeichnet) wird verringert. Eine bessere Stromdichteverteilung und eine damit einhergehende homogene Lichtverteilung auf der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips steigert auch die Effizienz eines nachgeordneten Strahlungskonversionsstoffs, wodurch die Helligkeit eines Bauelements mit einem solchen strahlungsemittierenden Halbleiterchip weiter gesteigert wird.
Die zweite Kontaktschicht selbst kann sich durch besonders geringe Absorptionsverluste auszeichnen, insbesondere durch einen mehrschichtigen Aufbau mit einer kontaktgebenden Schicht und einer Spiegelschicht. Migrationseffekte können mittels der Barriereschicht unterdrückt werden, so dass die Freiheit in der Wahl des Materials für die Spiegelschicht erhöht wird.
Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen:

Die 1A, 1B und 1C ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip in schematischer Draufsicht (1A), in einer schematischen Schnittansicht entlang der in 1A gezeigten Linie BB'(1B) und in einer schematischen Schnittansicht entlang der in 1A gezeigten Linie CC' (1C);
die 2, 3, 4, 5 und 6 jeweils ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip in schematischer Schnittansicht; und
7 ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip in schematischer Draufsicht.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.
In den 1A ist ein Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 in Draufsicht gezeigt, wobei die 1B und 1C jeweils Schnittansichten entlang der Linien BB' beziehungsweise CC' darstellen.
Der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 weist einen Halbleiterkörper 2 mit einer Halbleiterschichtenfolge auf. Der Halbleiterkörper 2 umfasst insbesondere einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 20, der zwischen einer ersten Halbleiterschicht 21 eines ersten Leitungstyps (beispielsweise p-leitend) und einer zweiten Halbleiterschicht 22 eines vom ersten Leitungstyp verschiedenen zweiten Leitungstyps (beispielsweise n-leitend) angeordnet ist. Der Halbleiterkörper 2, insbesondere der aktive Bereich 20 basiert vorzugsweise auf einem III-V-Verbindungshalbleiter-Material, insbesondere auf einem Nitrid-Verbindungshalbleiter-Material.
„Auf Nitrid-Verbindungshalbleiter-Material basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass zumindest eine Schicht der Halbleiterbereiche ein Nitrid-III/V-Verbindungshalbleiter-Material, vorzugsweise Al_nGa_mIn_1-n-mN 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 Al_nGa_mIn_1-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Der Halbleiterkörper 2 ist auf einem Substrat 29 angeordnet. Insbesondere ist das Substrat ein Aufwachssubstrat für die epitaktische Abscheidung der Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers. Für einen Halbleiterkörper basierend auf Nitrid-Verbindungshalbleiter-Material eignet sich beispielsweise Saphir, Siliziumcarbid, Silizium oder Galliumnitrid als Aufwachssubstrat.
Auf einer dem Substrat 29 abgewandten Strahlungsaustrittsfläche 28 des Halbleiterkörpers 2 sind eine erste Kontaktschicht 3 und eine zweite Kontaktschicht 4 angeordnet. Die erste Kontaktschicht 3 weist eine erste Kontaktfläche 31 für die externe elektrische Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 auf. Die zweite Kontaktschicht 4 weist eine für die externe elektrische Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht vorgesehene zweite Kontaktfläche 41 auf.
Die erste Kontaktschicht 3 weist weiterhin eine erste Kontaktfingerstruktur 35 auf, die mit der ersten Kontaktfläche 31 verbunden ist. Entsprechend weist die zweite Kontaktschicht 4 eine zweite Kontaktfingerstruktur 45 auf, die mit der zweiten Kontaktfläche 41 elektrisch leitend verbunden ist.
Der aktive Bereich 20 ist in eine Mehrzahl von Segmenten 23, in der 1A exemplarisch in drei Segmente, unterteilt. Die Segmente 23 sind jeweils elektrisch miteinander in Serie verschaltet. Gegenüber einem Segment mit einer Betriebsspannung von 3 V erhöht sich die Betriebsspannung, die extern zwischen der ersten Kontaktfläche 31 und der zweiten Kontaktfläche 41 anlegbar ist, um den Faktor n, wobei n die Anzahl der in Serie verschalteten Segmente 23 ist, in dem gezeigten Beispiel also auf 3 * 3 V = 9 V.
Es können aber auch mehr Segmente 23 Anwendung finden. Dies ist in 1A anhand einer Einheitszelle 11 veranschaulicht. Die Einheitszelle weist an gegenüber liegenden Seiten jeweils die entsprechenden Kontaktschichten für die elektrische Kontaktierung zu den benachbarten Segmenten auf und ist grundsätzlich beliebig oft zwischen den beiden äußeren Segmenten 23 positionierbar.
Alle Segmente des Halbleiterchips 1 sind über genau eine erste Kontaktfläche 31 und genau eine zweite Kontaktfläche des Halbleiterchips extern kontaktierbar.
Die Segmente 23 können insbesondere so ausgebildet sein, dass die aktiven Bereiche in Draufsicht auf den Halbleiterchip dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe aktive Fläche 20 aufweisen, etwa mit einer Abweichung von höchstens 20 % oder höchstens 10 %. Hierfür können Teilbereiche des Halbleiterkörpers 2, die ein Segment 23 mit einer Kontaktfläche bilden, größer sein als Teilbereiche, die ein Segment ohne eine Kontaktfläche bilden. So ist auf einfache Weise erzielbar, dass in den Segmenten 23, durch die aufgrund der Serienverschaltung jeweils der selbe Strom fließt, gleiche oder zumindest im Wesentlichen gleiche mittlere Stromdichten auftreten.
Zwischen benachbarten Segmenten ist jeweils eine Trennstruktur 8 angeordnet. In 1C ist die Trennstruktur mittels eines Trenngrabens 81 gebildet. Der Trenngraben durchtrennt die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers 2 in vertikaler Richtung vollständig. Eine Bodenfläche 811 des Trenngrabens ist durch das Substrat 29 gebildet. Insbesondere ist das Substrat 29 elektrisch isolierend, so dass die Segmente nicht über das Substrat elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Die erste Kontaktschicht 3 eines Segments 23 und die zweite Kontaktschicht 4 eines benachbarten Segments 23 sind in einem Kontaktbereich 39 elektrisch leitend miteinander verbunden und grenzen dort unmittelbar aneinander an. Dadurch ergibt sich eine elektrische Serienverschaltung dieser Segmente.
Die erste Kontaktschicht 3 eines Segments 23 und die zweite Kontaktschicht 4 eines benachbarten Segments 23 überlappen weiterhin mit der Trennstruktur 8. Beide Kontaktschichten bedecken die stellenweise die Bodenfläche 811 des Trenngrabens 81.
Eine Seitenfläche 810 des Trenngrabens 81 ist in einem Winkel von höchstens 70° zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs geneigt, vorzugsweise von höchstens 65° oder höchstens 60°. Je flacher der Winkel ist, desto dicker ist die senkrecht zur Seitenfläche 810 gemessene Schichtdicke der auf die Seitenflache aufgebrachten Schichten, insbesondere der ersten Kontaktschicht 3 und der zweiten Kontaktschicht 4. Eine hinreichend hohe Stromtragfähigkeit ist so bei einer vergleichsweise geringen lateralen Ausdehnung der Kontaktschichten im Bereich des Trenngrabens 81 erzielbar. Mit anderen Worten kann der Querschnitt der ersten Kontaktschicht 3 und/oder der zweiten Kontaktschicht 4 im Bereich des Trenngrabens nahezu konstant gehalten werden.
In dem in 1A gezeigten Ausführungsbeispiel sind den Segmenten 23 jeweils eine erste Kontaktfingerstruktur 35 und eine zweite Kontaktfingerstruktur 45 zugeordnet. Diese weisen jeweils zwei Kontaktfinger auf, die gemeinsam das jeweilige Segment rahmenförmig umlaufen. Davon abweichend sind jedoch auch andere Strukturen denkbar, beispielsweise stellenweise gekrümmt verlaufende Kontaktfinger, eine kammförmige Ausgestaltung oder eine Ausgestaltung der Kontaktfingerstrukturen ähnlich der Aderung eines Blattes. Auch die Anzahl der Kontaktfinger ist in weiten Grenzen variierbar. Die Anzahl der Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 kann auch voneinander verschieden sein. Beispielsweise ist die Anzahl der Kontaktfinger der ersten Kontaktfingerstruktur größer als die Anzahl der Kontaktfinger der zweiten Kontaktfingerstruktur.
Die erste Kontaktfingerstruktur 35 und die zweite Kontaktfingerstruktur 45 überlappen in Draufsicht auf den strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1. Auf diese Weise können Bereiche des Halbleiterchips, in denen der aktive Bereich 20 ohnehin für die Ausbildung der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 entfernt ist, auch für die Stromverteilung zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 genutzt werden.
Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend können die erste Kontaktfingerstruktur 35 und die zweite Kontaktfingerstruktur 45 auch zu einem geringeren prozentualen Anteil überlappen. Beispielsweise kann die erste Kontaktfingerstruktur 35 zumindest einen Kontaktfinger aufweisen, der zumindest über die Hälfte seiner Haupterstreckungsachse nicht mit der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 überlappt.
Die zweite Kontaktschicht 4, insbesondere die zweite Kontaktfingerstruktur 45, grenzt in einer Ausnehmung 25 des Halbleiterkörpers an die zweite Halbleiterschicht 22 an. Mittels der Ausnehmung ist also die von der ersten Halbleiterschicht 21 überdeckte zweite Halbleiterschicht 22 stellenweise für eine Kontaktierung mit der zweiten Kontaktschicht 4 freigelegt.
Zwischen der ersten Kontaktschicht 3 und der zweiten Kontaktschicht 4 ist in vertikaler Richtung gesehen eine Isolationsschicht 6 angeordnet. Die Isolationsschicht 6 bedeckt bereichsweise die Strahlungsaustrittsfläche 28 des Halbleiterkörpers 2. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bedeckt die Isolationsschicht 6 weiterhin auch die Seitenflächen 250 der Ausnehmungen 25.
Der Halbleiterchip 1 umfasst weiterhin eine Stromverteilungsschicht 51, die mit der ersten Kontaktschicht 3 elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 eine Anschlussschicht 52. Die Anschlussschicht 52 ist über die Stromverteilungsschicht 51 elektrisch leitend mit der ersten Kontaktschicht verbunden. Zwischen der Stromverteilungsschicht 51 und der Anschlussschicht 52 ist stellenweise die Isolationsschicht 6 angeordnet, insbesondere in vertikaler Richtung gesehen.
Die Isolationsschicht 6 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 60 auf, in denen die Stromverteilungsschicht 51 und die Anschlussschicht 52 aneinander angrenzen. Im Betrieb des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist die in den Halbleiterchip eingeprägte Stromdichte in einem Bereich vertikal unterhalb der Öffnungen 60 am höchsten. Über die Öffnungen in der Isolationsschicht 6 können also die Bereiche definiert werden, in denen die Stromdichte in den Segmenten 23 am höchsten ist. Ohne eine Isolationsschicht zwischen der Stromverteilungsschicht 51 und der Anschlussschicht 52 wäre dagegen die Stromdichte im Bereich um die erste Kontaktschicht 3 herum am höchsten. In lateralen Bereichen, die weiter von der Kontaktschicht 3 entfernt sind, würde dagegen nur eine vergleichsweise geringe Ladungsträgerinjektion erfolgen.
Die Öffnungen 60 sind in lateraler Richtung zweckmäßigerweise derart angeordnet, dass sich in den Segmenten 23 in lateraler Richtung jeweils eine möglichst homogene Stromdichteverteilung ergibt. Insbesondere wird die Anordnung der Öffnungen auf der Strahlungsaustrittsfläche 28 auch auf Basis der jeweiligen Materialparameter der Stromverteilungsschicht 51 und der Anschlussschicht 52 so gewählt, dass eine möglichst homogene Stromdichteverteilung entsteht.
Beispielsweise können Randbereiche der Strahlungsaustrittsfläche 28 mit mehr Öffnungen versehen sein als zentrale Bereiche der Strahlungsaustrittsfläche. Die Abstände zwischen den Öffnungen können zwischen einschließlich 20 µm und einschließlich 50 µm betragen. Ein geeigneter Durchmesser der Öffnungen beträgt insbesondere zwischen einschließlich 1 µm und einschließlich 15 µm, etwa zwischen einschließlich 2 µm und einschließlich 6 µm.
Trotz der Öffnungen 60 kann die Isolationsschicht 6 die Anschlussschicht großflächig bedecken, etwa zu mindestens 30%, zu mindestens 50% oder zu mindestens 70% der Fläche der Anschlussschicht in Draufsicht auf den Halbleiterchip. Beispielsweise bedeckt die Isolationsschicht die Anschlussschicht 52 zu höchstens 90% oder zu höchstens 95 %.
Die Anschlussschicht 52 weist eine geringere Dicke auf als die Stromverteilungsschicht 51. Im Unterschied zur Stromverteilungsschicht 51 muss die Anschlussschicht 52 keine hohe Querleitfähigkeit aufweisen. Durch eine vergleichsweise geringe Dicke der Anschlussschicht 52 können Absorptionsverluste in der Anschlussschicht verringert werden.
Vom aktiven Bereich 20 aus gesehen ist der Stromverteilungsschicht 51 zumindest stellenweise die Isolationsschicht 6 vorgeordnet. Die Isolationsschicht 6 kann insbesondere die Funktion einer Filterschicht erfüllen, wobei die Filterschicht für Strahlung, die in vergleichsweise großen Winkeln zur Normalen zur Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs 20 verläuft, eine höhere Reflektivität aufweist als für Strahlung, die in einen vergleichsweise kleinen Winkel zur Normalen auftrifft. Dadurch können Strahlungsanteile, die aufgrund von Totalreflexion ohnehin nicht aus dem Halbleiterchip 1 austreten könnten, bereits an der Isolationsschicht 6 weitgehend verlustfrei reflektiert werden. Absorptionsverluste in der Stromverteilungsschicht 51 können so verringert werden. Die Isolationsschicht kann beispielsweise mindestens 50%, etwa mindestens 70% oder mindestens 90% der gesamten Grundfläche des Halbleiterchips in Draufsicht bedecken. Absorptionsverluste können so mittels der Isolationsschicht 6 besonders effizient vermieden werden.
Insbesondere kann für Strahlung in einem ersten Winkelbereich die Transmission im Vergleich zu einem herkömmlichen Halbleiterchip erhöht werden. Herbei bezeichnet der erste Winkelbereich Winkel α mit 0° ≤ α ≤ α_tot, wobei α_tot den Grenzwinkel der Totalreflexion angibt. Bei Winkeln α, die größer sind als der Grenzwinkel α_tot, also in einem zweiten Winkelbereich mit α_tot < α ≤ 90°, ist die Absorption bei dem beschriebenen Halbleiterchip gegenüber einem herkömmlichen Halbleiterchip erheblich reduziert. Der erste Winkelbereich stellt einen kegelförmigen Bereich mit einer Hauptachse parallel zur vertikalen Richtung dar. Der Grenzwinkel der Totalreflexion α_tot bestimmt sich aus dem Brechungsindex des Halbleiterkörpers 2 und dem Brechungsindex des umgebenden Mediums, wobei sich beispielsweise für einen aus GaN gebildeten Halbleiterkörper 2 mit einem Brechungsindex n = 2,5 und ein umgebendes Medium mit einem Brechungsindex n = 1,55 ein Grenzwinkel α_tot = arcsin(1,55/2,5) = 38,3° ergibt.
Eine besonders effiziente Filterwirkung kann sich durch eine mehrschichtige Ausgestaltung der Isolationsschicht mit einer abwechselnden Anordnung von Schichten mit niedrigerem und höherem Brechungsindex ergeben. Zur vereinfachten Darstellung ist die mehrschichtige Ausgestaltung der Isolationsschicht in 1B nicht explizit gezeigt. Auch mit einer einschichtigen Isolationsschicht kann jedoch bereits eine Filterwirkung erzielt werden.
Auf der dem Substrat 29 abgewandten Seite kann der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 bereichsweise durch eine Passivierungsschicht abgeschlossen sein (in den Figuren zur vereinfachten Darstellung nicht explizit gezeigt). Die Passivierungsschicht dient insbesondere dem Schutz des Halbleiterkörpers vor äußeren Belastungen wie Feuchtigkeit, Staub oder mechanischer Belastung.
Die Stromverteilungsschicht 51 und die Anschlussschicht 52 können jeweils dasselbe Material oder voneinander verschiedene Materialien aufweisen. Vorzugsweise enthalten die Stromverteilungsschicht und die Anschlussschicht ein TCO-Material, beispielsweise ITO.
Die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 oder zumindest eine Teilschicht davon können jeweils metallisch ausgebildet sein. Eine externe elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips 1 wird dadurch vereinfacht.
Die zweite Kontaktschicht 4 kann insbesondere mehrschichtig ausgebildet sein. Dies ist in den Figuren zur vereinfachten Darstellung nicht gezeigt. Die zweite Kontaktschicht weist beispielsweise eine kontaktgebende Schicht, eine Spiegelschicht und eine Barriereschicht auf, wobei die Spiegelschicht zwischen der kontaktgebenden Schicht und der Barriereschicht angeordnet ist.
Beispielsweise eignet sich Silber oder Aluminium für die Spiegelschicht. Mit Silber können besonders hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erzielt werden. Beispielsweise weist die Spiegelschicht eine Dicke zwischen einschließlich 300 nm und einschließlich 2 µm auf.
Mittels der kontaktgebenden Schicht kann ein guter ohmscher Kontakt zum Halbleiterkörper gebildet werden, insbesondere auch bei Verwendung eines Materials für die Spiegelschicht, das an sich zum Halbleiterkörper einen vergleichsweise schlechten Kontakt bilden würde, etwa Silber zu n-leitendem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial. Beispielsweise weist die kontaktgebende Schicht eine Dicke zwischen einschließlich 3 nm und einschließlich 100 nm auf. Die kontaktgebende Schicht ist insbesondere zwischen der Spiegelschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet. Beispielsweise enthält die kontaktgebende Schicht ein TCO-Material, etwa ITO oder ZnO. Insbesondere mit einem TCO-Material für kontaktgebende Schicht und Silber für die Spiegelschicht kann sich die zweite Kontaktschicht durch eine hohe Reflektivität und gleichzeitig einen guten elektrischen Kontakt zur zweiten Halbleiterschicht auszeichnen.
Für die Barriereschicht eignet sich beispielsweise ein Metall, etwa Ti, Pt, Cu oder Au oder ein TCO-Material, etwa ITO oder ZnO. Beispielsweise weist die Barriereschicht eine Dicke zwischen einschließlich 30 nm und einschließlich 400 nm auf. Mittels der Barriereschicht kann die Spiegelschicht verkapselt werden. Für die Spiegelschicht eignet sich somit auch ein Material, bei dem die Gefahr von Migration, etwa aufgrund von Feuchte, besteht, insbesondere Silber.
Auch die erste Kontaktschicht 3 kann mehrschichtig ausgebildet sein und zumindest eines der im Zusammenhang mit der zweiten Kontaktschicht beschriebenen Materialien aufweisen.
Das Substrat 29, beispielsweise ein Saphir-Substrat, kann wie in 1C gezeigt eine Strukturierung 290 aufweisen, insbesondere auf der dem Halbleiterkörper 2 zugewandten Seite. Beispielsweise weist das Substrat eine konkav-konvexe Topologie auf. Dadurch kann die Auskoppeleffizienz weiter erhöht werden. Es kann jedoch auch ein Substrat Anwendung finden, das Siliziumkarbid, Silizium oder Galliumnitrid aufweist oder aus einem solchen Material besteht.
Weitere Ausgestaltungen für strahlungsemittierende Halbleiterchips mit überlappenden Kontaktfingerstrukturen sind in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 112 587.3 beschrieben, deren gesamter Offenbarungsgehalt hiermit explizit durch Rückbezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip gezeigt, wobei die Figur einen Schnitt entlang der Linie DD' der 1A darstellt. Im Unterschied zu dem in 1B dargestellten Schnitt weist die erste Kontaktfingerstruktur 35 einen Teilbereich 37 auf, in dem die Stromverteilungsschicht 51 nicht unmittelbar an die erste Kontaktfingerstruktur 35 angrenzt. In diesem Teilbereich der ersten Kontaktfingerstruktur erfolgt also keine unmittelbare Stromeinprägung in die Stromverteilungsschicht 51. Die erste Kontaktfingerstruktur 35 weist also Teilbereiche auf, in denen die Stromverteilungsschicht 51 an die erste Kontaktfingerstruktur angrenzt (1B) und Teilbereiche, in denen die Stromverteilungsschicht 51 nicht unmittelbar an die erste Kontaktfingerstruktur 35 angrenzt (2).
Über die Anordnung der Teilbereiche 37 kann eingestellt werden, an welchen Bereichen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips eine lokal verringerte Injektion von Ladungsträgern erfolgt.
Weiterhin ist im Unterschied zur 1B die Isolationsschicht 6 so ausgebildet, dass die Stromverteilungsschicht 51 und die Anschlussschicht 52 großflächig aneinander angrenzen. Eine derartige Ausgestaltung kann auch bei dem in 1B gezeigten Schnitt Anwendung finden. Die Isolationsschicht 6 dient also im Wesentlichen der elektrischen Isolierung zwischen der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 sowie der elektrischen Isolierung der Stromverteilungsschicht 51 vom aktiven Bereich 20 und der zweiten Halbleiterschicht 22 im Bereich der Seitenflächen 250 der Ausnehmung 25.
Weiterhin ist die erste Halbleiterschicht 21 in einem an die Seitenfläche 250 der Ausnehmung 25 angrenzenden Bereich von der Isolationsschicht 6 bedeckt. Eine im Vergleich zu anderen lateralen Bereichen zu starke Ladungsträgerinjektion unmittelbar im Bereich der ersten Kontaktfingerstruktur 35 und der zweiten Kontaktfingerstruktur 45 kann so vermieden werden. Eine gezielte laterale Stromverteilung über Öffnungen in der Isolationsschicht erfolgt im Unterschied zu dem in Zusammenhang mit 1B beschriebenen Ausführungsbeispiel jedoch nicht.
In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 gezeigt, wobei die Figur eine Schnittansicht entlang der Linie CC' der 1A darstellt.
Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Zusammenhang mit den 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu überlappt nur die erste Kontaktschicht 3 mit der als Trenngraben 81 ausgebildeten Trennstruktur 8. Die erste Kontaktschicht 3 ist über die Seitenflächen 810 des Trenngrabens 81 zum benachbarten Segment 23 geführt und kontaktiert dort die zweite Kontaktfingerstruktur 45, sodass die Segmente elektrisch zueinander in Serie verschaltet sind.
In einem Kontaktbereich 39 grenzen die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 unmittelbar aneinander an. In lateraler Richtung gesehen ist zwischen dem Kontaktbereich 39 und der Trennstruktur 8 ein Teil der ersten Halbleiterschicht 21 und des aktiven Bereichs 20 angeordnet.
Im Bereich der Trennstruktur 8 überlappen die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 nicht. Es wird also lediglich eine Kontaktschicht über die Seitenflächen 810 des Trenngrabens 81 geführt.
Weder die erste Kontaktschicht 3 noch die zweite Kontaktschicht 4 grenzen im Bereich des Trenngrabens 81 unmittelbar an das Substrat 29 an. Eine Bodenfläche 811 des Trenngrabens 81 ist vollständig mit der Isolationsschicht 6 bedeckt.
Es grenzt also keine Metallschicht an das Substrat 29, insbesondere an die Strukturierung 290 des Substrats, an. Absorptionsverluste an der Grenzfläche zwischen der Strukturierung 290 des Substrats 29 und einer Metallschicht können so vermieden werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip ist in 4 gezeigt, wobei 4 einen Schnitt entlang der Linie CC' der 1A darstellt.
Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist der Trenngraben 81 zumindest teilweise, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig mit einem elektrisch isolierenden Füllmaterial 89 gefüllt. Für das Füllmaterial eignet sich insbesondere ein dielektrisches Material, beispielsweise eines der im Zusammenhang mit der Isolationsschicht genannten Materialien. Die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 können dadurch vollständig planar oder zumindest im Wesentlichen planar über den Trenngraben 81 geführt werden. Dadurch kann auf einfache Weise ein konstanter Querschnitt der Kontaktschichten erzielt werden.
Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend muss der Trenngraben 81 jedoch nicht vollständig mit dem Füllmaterial 89 befüllt sein. Es kann auch ausreichend sein, den Trenngraben nur zu mindestens 30 % oder zu mindestens 70 % oder zu mindestens 90 % seiner vertikalen Ausdehnung mit elektrisch isolierendem Füllmaterial zu befüllen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip ist in 5 gezeigt, wobei die 5 einen Schnitt entlang der Linie CC' der 1A darstellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Zusammenhang mit 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied hierzu ist der Trenngraben 81 wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben mit einem elektrisch isolierenden Füllmaterial 89 befüllt. Insbesondere kann sich im Trenngraben ausschließlich das elektrisch isolierende Füllmaterial 89 befindet. In diesem Fall ist im Trenngraben also keine Metallschicht angeordnet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip ist in 6 gezeigt, wobei die Figur eine Schnittansicht entlang der Linie CC' der 1A darstellt.
Im Unterschied zu dem im Zusammenhang mit den 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Trennstruktur 8 mittels eines Bereichs 85 des Halbleiterkörpers 2 gebildet, wobei die elektrische Leitfähigkeit gezielt gegenüber dem angrenzenden Material lokal verringert ist. Insbesondere ist der Bereich 85 elektrisch isolierend. Der Bereich kann beispielsweise durch Ionenimplantation hergestellt werden. Das Material der zweiten Halbleiterschicht 22 ist also im Bereich der Trennstruktur 8 nicht entfernt, sondern lediglich elektrisch deaktiviert. Die elektrische Kontaktierung zwischen der ersten Kontaktschicht 3 und der zweiten Kontaktschicht 4 kann wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben erfolgen. Im Unterschied zu 4 ist aber kein Füllmaterial 89 erforderlich, um die erste Kontaktschicht 3 und die zweite Kontaktschicht 4 planar oder zumindest im Wesentlichen planar auszubilden.
Im Bereich der Trennstruktur 8 sind lediglich die erste Halbleiterschicht 21 und der aktive Bereich 20 entfernt.
In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist der strahlungsemittierende Halbleiterchip zwei Stränge 231 von Segmenten 23 auf, wobei die Stränge 231 elektrisch zueinander parallel verschaltet sind. Die Segmente 23 innerhalb eines Strangs 231 sind elektrisch zueinander in Serie verschaltet. Insgesamt sind also alle Segmente 23 des Halbleiterchips 1 in einer Serien-Parallelverschaltung zueinander verschaltet und über die erste Kontaktfläche 31 und die zweite Kontaktfläche 41 extern elektrisch zugänglich.
Selbstverständlich kann der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 auch mehr als zwei Stränge 231 und/oder mehr als drei Segmente pro Strang aufweisen.
Die ersten Kontaktfingerstrukturen 35 benachbarter Stränge sind über einen ersten Strangverbinder 2311 elektrisch miteinander verbunden. Entsprechend sind die zweiten Kontaktfingerstrukturen 45 mit einem zweiten Strangverbinder 2312 der zweiten Kontaktschicht 4 elektrisch leitend verbunden. Durch eine Parallelverschaltung von Strängen 231 kann insgesamt der Betriebsstrom durch den optoelektronischen Halbleiterchip 1 erhöht werden, ohne dass sich der Strom pro Segment erhöht.
Selbstverständlich ist eine Parallelverschaltung von Segmenten 23 oder von Strängen von Segmenten auch für die im Zusammenhang mit den 2 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiele geeignet.
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.
Bezugszeichenliste

1: strahlungsemittierender Halbleiterchip
11: Einheitszelle
2: Halbleiterkörper
20: aktiver Bereich
21: erste Halbleiterschicht
22: zweite Halbleiterschicht
23: Segment
231: Strang
2311: erster Strangverbinder
2312: zweiter Strangverbinder
25: Ausnehmung
250: Seitenfläche
28: Strahlungsaustrittsfläche
29: Substrat
290: Strukturierung
3: erste Kontaktschicht
31: erste Kontaktfläche
35: erste Kontaktfingerstruktur
37: Teilbereich der ersten Kontaktfingerstruktur
39: Kontaktbereich
4: zweite Kontaktschicht
41: zweite Kontaktfläche
45: zweite Kontaktfingerstruktur
51: Stromverteilungsschicht
52: Anschlussschicht
6: Isolationsschicht
60: Öffnung
8: Trennstruktur
81: Trenngraben
810: Seitenfläche
811: Bodenfläche
85: Bereich
89: Füllmaterial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016112587 [0102]

Claims

Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1), umfassend - einen Halbleiterkörper (2), der eine erste Halbleiterschicht (21), eine zweite Halbleiterschicht (22) und einen zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordneten und zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich (20) aufweist; - der aktive Bereich in Draufsicht auf den Halbleiterchip in eine Mehrzahl von Segmenten (23) unterteilt ist, wobei zwischen benachbarten Segmenten jeweils eine Trennstruktur (8) im Halbleiterkörper ausgebildet ist; - die Mehrzahl von Segmenten zueinander elektrisch in Serie und/oder parallel verschaltet ist; und - zumindest einem Segment eine erste Kontaktschicht (3) mit einer ersten Kontaktfingerstruktur (35) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und eine zweite Kontaktschicht (4) mit einer zweiten Kontaktfingerstruktur (45) zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht zugeordnet sind, wobei die erste Kontaktfingerstruktur und die zweite Kontaktfingerstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterchip stellenweise überlappen.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei zumindest zwischen zwei Segmenten die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht in Draufsicht auf den Halbleiterchip mit der Trennstruktur überlappen.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei zumindest zwischen zwei Segmenten in Draufsicht auf den Halbleiterchip entweder nur die erste Kontaktschicht oder nur die zweite Kontaktschicht mit der Trennstruktur überlappt.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trennstruktur durch einen Trenngraben (81) gebildet ist, der sich in vertikaler Richtung vollständig durch den Halbleiterkörper hindurch erstreckt.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 4, wobei der Trenngraben zu mindestens 30 % seiner vertikalen Ausdehnung mit einem elektrisch isolierenden Füllmaterial (89) befüllt ist.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Seitenfläche (810) des Trenngrabens in einem Winkel von höchstens 70° zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs geneigt ist.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Trennstruktur mittels eines Bereichs (85) des Halbleiterkörpers gebildet ist, in dem eine elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu einem lateral angrenzenden Material des Halbleiterkörpers verringert ist.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Halbleiterchip eine Stromverteilungsschicht (51) und eine Anschlussschicht (52) aufweist, wobei die Stromverteilungsschicht über die Anschlussschicht mit der ersten Halbleiterschicht elektrisch leitend verbunden ist.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 8, wobei die erste Kontaktfingerstruktur mit der Stromverteilungsschicht elektrisch leitend verbunden ist und zumindest einen Teilbereich (37) aufweist, in dem die Stromverteilungsschicht nicht unmittelbar angrenzt.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Halbleiterchip eine Isolationsschicht (6) aufweist, die ein dielektrisches Material enthält, wobei die Isolationsschicht stellenweise zwischen der Anschlussschicht und der Stromverteilungsschicht angeordnet ist.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 10, wobei die Isolationsschicht die Anschlussschicht zu mindestens 30% der Fläche der Anschlussschicht bedeckt.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Isolationsschicht mindestens eine Öffnung (60) aufweist, in der die Anschlussschicht und die Stromverteilungsschicht aneinander angrenzen.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Isolationsschicht als eine Filterschicht ausgebildet ist, die innerhalb eines ersten Winkelbereichs auftreffende Strahlung überwiegend transmittiert und innerhalb eines zweiten Winkelbereichs auftreffende Strahlung überwiegend reflektiert.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 50 % der gesamten Fläche der zweiten Kontaktfingerstruktur mit der ersten Kontaktfingerstruktur überlappen.
Strahlungsemittierender Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterkörper zumindest eine Ausnehmung (25) aufweist, die sich von der Strahlungsaustrittsfläche durch den aktiven Bereich hindurch erstreckt und wobei die zweite Kontaktschicht in der Ausnehmung mit dem Halbleiterkörper elektrisch leitend verbunden ist.