WO2012028511A1 - Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip - Google Patents

Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip Download PDF

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WO2012028511A1
WO2012028511A1 PCT/EP2011/064554 EP2011064554W WO2012028511A1 WO 2012028511 A1 WO2012028511 A1 WO 2012028511A1 EP 2011064554 W EP2011064554 W EP 2011064554W WO 2012028511 A1 WO2012028511 A1 WO 2012028511A1
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layer
transparent conductive
semiconductor chip
conductive oxide
semiconductor
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PCT/EP2011/064554
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French (fr)
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Christoph Klemp
Stefanie BRÜNINGHOFF
Karl Engl
Markus Maute
Robert Walter
Oliver Guenther
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L33/42—Transparent materials

Definitions

  • LED chips for light emitting diodes often have a reflective layer of a suitable one
  • reflective material for example, to direct light generated in the chip in a particular direction and thus to achieve an increase in the radiated light output and / or a certain emission characteristics.
  • suitable reflective materials such as silver can be corroded by surrounding materials and / or by substances from the environment and thus impaired in their reflectivity.
  • such materials such as silver can be corroded by surrounding materials and / or by substances from the environment and thus impaired in their reflectivity.
  • corrosion can be caused by moisture from the environment, which can penetrate into the chip and react with the reflective material.
  • dielectric materials such as silicon dioxide or
  • At least one more object of certain embodiments is to
  • the active region may be particularly suitable for electromagnetic radiation, in particular light,
  • Semiconductor chip can thus be formed as a radiation-emitting or radiation-receiving semiconductor chip.
  • the substrate may be a growth substrate or a support member, as further discussed below.
  • the semiconductor layer sequence can be embodied as an epitaxial layer sequence, that is to say as an epitaxially grown semiconductor layer sequence.
  • the semiconductor layer sequence may be designed, for example, on the basis of InGaAlN.
  • InGaAlN-based semiconductor chips and semiconductor layer sequences fall in particular those in which the epitaxial
  • semiconductor layer sequences comprising at least one InGaAlN based active layer or region may preferentially emit electromagnetic radiation in an ultraviolet to green wavelength range.
  • Semiconductor layer sequence may have different individual layers, of which at least one single layer
  • Material from the II IV compound semiconductor material system In x Al y Gai x -yP with 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1 and x + y ⁇ 1 has.
  • semiconductor layer sequences or semiconductor chips having at least one active layer or active region based on InGaAlP may be preferred
  • electromagnetic radiation with one or more emit spectral components in a green to red wavelength range electromagnetic radiation with one or more emit spectral components in a green to red wavelength range.
  • an active layer comprising an AlGaAs-based material may be capable of emitting electromagnetic radiation having one or more spectral components in a red to infrared wavelength range.
  • An I I-VI compound semiconductor material system may comprise at least one element of the second main group, such as
  • an I I-VI compound semiconductor material system comprises a binary, ternary or quaternary compound comprising at least one
  • Element from the sixth main group includes.
  • Such a binary, ternary or quaternary compound can also be used.
  • the I I-VI compound semiconductor materials include ZnSe, ZnTe, ZnO, ZnMgO, ZnS, CdS, ZnCdS, MgBeO.
  • the semiconductor layer sequence may further include a substrate on which the above-mentioned III-V or II-VI compound semiconductor material system is deposited.
  • the substrate may comprise a semiconductor material, for example a compound semiconductor material system mentioned above.
  • the substrate may include sapphire, GaAs, GaP, GaN, InP, SiC, Si and / or Ge may include or be of such material.
  • the semiconductor layer sequence can be used as active region
  • a conventional pn junction for example, a conventional pn junction, a
  • Double heterostructure a single quantum well structure (SQW structure) or a multiple quantum well structure (MQW structure) have.
  • the term quantum well structure includes in the context of the application in particular any
  • quantum well structure does not include information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.
  • the semiconductor layer sequence can, in addition to the active region, further functional layers and
  • Charge carrier transport layers ie electron or
  • Such structures include the active region or the further functional layers and regions
  • Buffer layers, barrier layers and / or protective layers also perpendicular to the growth direction of
  • the Semiconductor layer sequence for example, the Semiconductor layer sequence may be arranged around, that is approximately on the side surfaces of the semiconductor layer sequence.
  • Optoelectronic semiconductor chip designed as a thin-film semiconductor chip.
  • a reflective layer in the form of the mirror layer is applied or formed which forms at least a part of the semiconductor layer sequence produced in the semiconductor layer sequence
  • the semiconductor layer sequence reflects electromagnetic radiation back into them; the semiconductor layer sequence has a thickness in the range of 20 ⁇ or less, in particular in the range of 10 ⁇ on;
  • the semiconductor layer sequence contains at least one
  • Semiconductor layer having at least one surface which has a mixing structure, which leads in the ideal case to an approximately ergodic distribution of light in the epitaxially grown semiconductor layer sequence, that is, it has a possible ergodisch stochastic
  • the substrate of the optoelectronic semiconductor chip which is formed, for example, as a carrier element of an optoelectronic semiconductor chip designed as a thin-film semiconductor chip, has one of the materials mentioned above for growth substrates.
  • the substrate may also be a plastic
  • a plastic film for example, a plastic film, or a metal
  • Optoelectronic semiconductor chip on a mirror layer which is completely in a layer with a transparent
  • Mirror layer on a material that is sensitive to externally applied to the mirror layer materials This may mean, in particular, that the mirror layer acts from outside on the mirror layer
  • Reflectivity can be limited or changed.
  • Materials which act on the mirror layer from outside can be, for example, materials from the semiconductor layer sequence, from connecting layers between the semiconductor layer
  • That the mirror layer is completely embedded in the layer with the transparent conductive oxide here and hereinafter means that the layer with the transparent conductive oxide has a double layer comprising two Partial layers forms, between which the mirror layer
  • each of the partial layers of the layer with the transparent conductive oxide extends in a lateral direction, that is to say along the main plane of extension of the layer
  • the transparent conductive oxide fulfills the function of a conventionally known mirror dielectric.
  • the layer of the transparent conductive oxide has the further advantage that the transparent conductive oxide enables electrical conductivity of the layered parquet formed by the mirror layer and the transparent conductive oxide layer, so that the layer having the transparent conductive oxide With the mirror layer embedded therein, for example, it is also possible to form an electrical contact layer for the semiconductor layer sequence. Furthermore, the mirror layer in a Faraday cage formed by the layer of transparent conductive oxide is resistant to external electric fields and hence to migration of pollutants therein
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO), in addition to binary metal oxygen compounds, such as
  • ZnO, SnO 2 or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as Zn 2 SnO 4, CdSnO 3, ZnSnO 3, Mgln 2 O 4 , GalnO 3, Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 2, or mixtures of different transparent conductive oxides from the group TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
  • the transparent conductive oxide in particular has a metal oxide with zinc, tin and / or indium.
  • the transparent conductive oxide in particular has a metal oxide with zinc, tin and / or indium.
  • transparent conductive oxide zinc oxide, tin oxide and / or indium tin oxide (ITO) have.
  • the form is
  • the mirror layer and the layer with the transparent conductive oxide are on a surface facing away from the substrate
  • the mirror layer may in particular be advantageous if, for example, in the case of an optoelectronic semiconductor chip designed as a radiation-emitting semiconductor chip
  • the mirror layer and the layer are transparent
  • Such an arrangement of the mirror layer can in particular in the case of a thin-film semiconductor chip formed as described above optoelectronic
  • conductive oxide is an electrical contact layer for the
  • Contact layers form an electrical contact, preferably an ohmic contact, with the semiconductor layer sequence.
  • the mirror layer has an electrically conductive material.
  • the mirror layer comprises a metal or is formed from a metal.
  • the metal may comprise silver or gold, or may form an alloy with or be made of these materials.
  • the metal may comprise silver or gold, or may form an alloy with or be made of these materials.
  • Wavelength range of the light emitted or to be received by the active region may be mirror materials
  • the mirror layer is structured. This may mean in particular that the
  • Substrate extends, but that in the lateral direction
  • the mirror layer may have openings for this purpose or even separate areas.
  • the structuring of the mirror layer can in particular, for example, to special structures of
  • the layer with the transparent conductive oxide is unstructured. That can
  • each surface of the mirror layer is surrounded by the layer with the transparent conductive oxide.
  • the layer with the transparent conductive oxide is in a region of
  • Substrate from above and / or below the mirror layer has a thickness of greater than or equal to 10 nm.
  • the layer having the transparent conductive oxide may also have a thickness of less than or equal to 1000 nm. This may mean in particular that the layer with the transparent conductive oxide above or below the mirror layer has such a thickness.
  • the layer with the transparent conductive oxide can also have such a thickness or a region of such width in a lateral direction laterally next to the mirror layer
  • a method for producing an optoelectronic semiconductor chip has a step in which a semiconductor layer sequence is applied to a substrate.
  • the substrate can be any suitable material.
  • Semiconductor layer sequence on the substrate includes the growth of the semiconductor layer sequence on the substrate.
  • Substrate include.
  • a mirror layer is applied, which is embedded in a layer with a transparent conductive oxide.
  • Semiconductor layer sequence are applied, which is then transferred to a carrier element or carrier substrate designed as a substrate, so that the mirror layer,
  • the embedded in the layer with the transparent conductive oxide is arranged between the substrate and the semiconductor layer sequence.
  • the mirror layer with the transparent conductive oxide may also be applied to the substrate before the application of the semiconductor layer sequence.
  • the mirror layer is applied in partial steps together with the transparent conductive oxide.
  • the transparent conductive oxide can be applied over a large area in the form of a first partial layer in a first partial step. Subsequently, the Mirror layer can be applied to the first sub-layer with the transparent conductive oxide and then a second sub-layer with the transparent conductive oxide.
  • the first and second partial layers can be applied as a double layer in such a way that the mirror layer applied therebetween extends completely from the two partial layers
  • the mirror layer can be coated with the second layer before applying the second layer
  • the mirror layer already with a structuring
  • Application method such as a vapor deposition or
  • the mirror layer can also be applied over a large area on the first part layer with the transparent conductive oxide and then subsequently by a suitable
  • Structuring process such as wet chemical or
  • Figure 1 is a schematic representation of a
  • FIGS. 2 and 3 are schematic representations of
  • optoelectronic semiconductor chips 100, 200, 300 are shown below, which are embodied purely by way of example as radiation-emitting or light-emitting thin-film semiconductor chips having radiation-emitting active regions. Alternatively, the
  • Semiconductor chips may be formed with a semiconductor layer sequence 1 on a growth substrate. Furthermore, the optoelectronic semiconductor chips can alternatively also
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment
  • optoelectronic semiconductor chip 100 which has a
  • Semiconductor layer sequence 1 based on an AlGaAs Compound semiconductor material system has.
  • the semiconductor layer sequence 1 has an active region 2, which is designed as a multiple quantum well structure, as by the multilayer design of the active region 2
  • this is grown on a suitable growth substrate.
  • suitable n-doped AlGaAs layers then the active region 2 and then suitable p-doped AlGaAs layers are grown.
  • the p-doped layers are provided with mesa structure forming pits.
  • p-doped contact regions 13 made of GaAs with a dopant concentration of approximately 5 ⁇ 10 19 cnf 3 are applied.
  • the p-doped side of the semiconductor layer sequence 1 is subsequently coated over its entire area with a first partial layer 41 of a transparent conductive oxide.
  • a transparent conductive oxide This may preferably comprise or be ZnO, indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO).
  • IZO indium zinc oxide
  • ITO indium tin oxide
  • a mirror layer 3 which contains, for example, silver and / or gold, is deposited on the first partial layer 41 comprising the transparent conductive oxide.
  • the mirror layer 3 is applied in such a way that it does not reach all the way to the edge of the first partial layer 41 with the transparent conductive oxide.
  • this can also be structured.
  • a second partial layer 42 with the transparent conductive oxide is applied to the mirror layer 3 and the first partial layer 41 with the transparent conductive oxide, so that the first and second partial layers 41, 42 together form a layer 4 with the transparent conductive oxide, in which the mirror layer 3 is completely embedded.
  • the first and second partial layers 41, 42 have at the edges of the mirror layer 3 on a common interface, as indicated by the dashed line in this area. As a result, the first and second partial layers 41, 42 form a continuous, the mirror layer 3 entirely
  • the layer thickness of the layer 4 with the transparent conductive oxide is particularly preferably greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 1000 nm.
  • connection layer 12 may, for example, also
  • a substrate 5 is provided which, for example, is germanium and which has on one main surface a connection layer 52,
  • a contact layer 51 for example made of ZnO.
  • Conductive oxide is applied to the connection layer 12 on the connection layer 52 of the substrate 5 and connected thereto. Subsequently, the growth substrate of the semiconductor layer sequence 1 can be detached and the the
  • Substrate 5 facing away from the surface of the semiconductor layer sequence is provided with a surface structure 14 in the form of roughening and with a structured electrical contact 11.
  • Semiconductor layer sequence 1 are still further coated with a passivation layer 15, for example of silicon nitride.
  • the surface structure 14 may have, for example, microprisms or flattened microprisms for improving the light extraction from the semiconductor layer sequence 1.
  • the thus produced optoelectronic semiconductor chip 100 thus has between the substrate 5 and the
  • semiconductor chips 100 according to the embodiment of Figure 1 shown.
  • the semiconductor layer sequences 1 of the semiconductor chips 200 and 300 are based on gallium nitride. These are in a similar process for the production of
  • Carrier substrate 5 applied.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a
  • a barrier layer 53 which serves as a diffusion barrier for
  • Semiconductor layer sequence 1 has.
  • the layer 4 is arranged with the transparent conductive oxide, in which the mirror layer 3 is embedded. Im shown
  • the mirror layer 3 is doing
  • the mirror layer 3 points
  • the passivation layer 15 is made
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a semiconductor chip 300 in which, in comparison with FIG.
  • Layer region of the semiconductor layer sequence 1 range.
  • the contacts 11 are surrounded by the passivation layer 15 and electrically insulated from the p-doped side and the active region 2 of the semiconductor layer sequence 1.
  • the semiconductor chip 300 For contacting the substrate 5 facing p-doped side of the semiconductor layer sequence, the semiconductor chip 300 on a Stromaufweitungstik 16, wherein for further improving the reflection of the active region in the second
  • embedded mirror layer 3 is formed as an electrical contact layer for the semiconductor layer sequence 1.
  • Semiconductor chips based on arsenide or nitride compound semiconductor material systems can also be used for example on phosphide.

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Abstract

An optoelectronic semiconductor chip is specified comprising a semiconductor layer sequence (1) having an active region (2) on a substrate (5) and comprising a mirror layer (3), which is completely embedded in a layer (4) comprising a transparent conductive oxide. Furthermore, a method for producing an optoelectronic semiconductor chip is specified.

Description

Beschreibung description
Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Optoelectronic semiconductor chip and method for
Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips Production of an optoelectronic semiconductor chip
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2010 035 966.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Es werden ein optoelektronischer Halbleiterchip und ein This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2010 035 966.1, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. There will be an optoelectronic semiconductor chip and a
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Process for producing an optoelectronic
Halbleiterchips angegeben. Semiconductor chips specified.
Leuchtdiodenchips für lichtemittierende Dioden (LEDs) weisen oft eine reflektierende Schicht aus einem geeigneten LED chips for light emitting diodes (LEDs) often have a reflective layer of a suitable one
reflektierenden Material auf, um beispielsweise im Chip erzeugtes Licht in eine bestimmten Richtung zu lenken und damit eine Erhöhung der abgestrahlten Lichtleistung und/oder eine bestimmte Abstrahlcharakteristik zu erreichen. Geeignete reflektierende Materialien wie beispielsweise Silber können jedoch durch umgebende Materialien und/oder durch Stoffe aus der Umgebung korrodiert und damit in ihrer Reflektivität beeinträchtigt werden. Insbesondere kann eine solche reflective material, for example, to direct light generated in the chip in a particular direction and thus to achieve an increase in the radiated light output and / or a certain emission characteristics. However, suitable reflective materials such as silver can be corroded by surrounding materials and / or by substances from the environment and thus impaired in their reflectivity. In particular, such
Korrosion beispielsweise durch Feuchtigkeit aus der Umgebung hervorgerufen werden, die in den Chip eindringen und mit dem reflektierenden Material reagieren kann. For example, corrosion can be caused by moisture from the environment, which can penetrate into the chip and react with the reflective material.
Nach dem bisherigen Stand der Technik lässt sich ein According to the prior art can be
reflektierendes Material jedoch nicht mit bekannten reflective material but not with known
dielektrischen Materialien wie etwa Siliziumdioxid oder dielectric materials such as silicon dioxide or
Siliziumnitrid gegen Korrosion durch Feuchtigkeit schützen. Eine ausreichende Kapselung in einem Leuchtdiodenchip gelingt derzeit nur durch ein direktes Aufbringen beziehungsweise Einbringen des reflektierten Materials in die Protect silicon nitride against corrosion by moisture. Sufficient encapsulation in a LED chip is currently possible only by direct application or Introducing the reflected material into the
Epitaxieschichtenfolge des Leuchtdiodenchips, was jedoch die reflektierende Wirkung des reflektierten Materials reduziert Epitaxial layer sequence of the LED chip, however, which reduces the reflective effect of the reflected material
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Aus führungs formen ist es, einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer At least one object of certain embodiments is to provide an optoelectronic semiconductor chip with a
Halbleiterschichtenfolge anzugeben. Zumindest eine weitere Aufgabe von bestimmten Aus führungs formen ist es, ein Specify semiconductor layer sequence. At least one more object of certain embodiments is to
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Process for producing an optoelectronic
Halbleiterchips mit einer Halbleiterschichtenfolge anzugeben Specify semiconductor chips with a semiconductor layer sequence
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein These tasks are covered by an object and a
Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen des Gegenstands und des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Method solved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments of the subject matter and the method are characterized in the dependent claims and will be apparent from the following description and the drawings.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form weist ein In accordance with at least one disclosed embodiment
optoelektronischer Halbleiterchip eine optoelectronic semiconductor chip a
Halbleiterschichtenfolge mit einem aktiven Bereich auf. Der aktive Bereich kann dabei insbesondere geeignet sein, elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht,  Semiconductor layer sequence with an active area. The active region may be particularly suitable for electromagnetic radiation, in particular light,
beispielsweise mit einer ultravioletten bis infraroten und besonders bevorzugt mit einer sichtbaren Wellenlänge, abzustrahlen oder zu empfangen. Der optoelektronische for example, with an ultraviolet to infrared, and more preferably with a visible wavelength, to emit or receive. The optoelectronic
Halbleiterchip kann somit als strahlungsemittierender oder auch als strahlungsempfangender Halbleiterchip ausgebildet sein . Semiconductor chip can thus be formed as a radiation-emitting or radiation-receiving semiconductor chip.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist der According to another disclosed embodiment, the
optoelektronische Halbleiterchip ein Substrat auf, auf dem die Halbleiterschichtenfolge mit dem aktiven Bereich angeordnet ist. Das Substrat kann ein Aufwachssubstrat oder ein Trägerelement sein, wie unten weiter ausgeführt ist. optoelectronic semiconductor chip on a substrate on which the semiconductor layer sequence with the active region is arranged. The substrate may be a growth substrate or a support member, as further discussed below.
Die Halbleiterschichtenfolge kann als Epitaxieschichtenfolge, also als epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge, ausgeführt sein. Dabei können der Halbleiterchip The semiconductor layer sequence can be embodied as an epitaxial layer sequence, that is to say as an epitaxially grown semiconductor layer sequence. In this case, the semiconductor chip
beziehungsweise die Halbleiterschichtenfolge beispielsweise auf der Basis von InGaAlN ausgeführt sein. Unter InGaAlN- basierten Halbleiterchips und Halbleiterschichtenfolgen fallen insbesondere solche, bei denen die epitaktisch or the semiconductor layer sequence may be designed, for example, on the basis of InGaAlN. Among InGaAlN-based semiconductor chips and semiconductor layer sequences fall in particular those in which the epitaxial
hergestellte Halbleiterschichtenfolge in der Regel eine produced semiconductor layer sequence usually a
Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten Layer sequence of different individual layers
aufweist, die mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem I I I-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGai-x-yN mit 0 < x < 1, 0 < y < 1 und x + y < 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen, die zumindest eine aktive Schicht oder einen aktiven Bereich auf Basis von InGaAlN aufweisen, können beispielsweise bevorzugt elektromagnetische Strahlung in einem ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich emittieren. comprising at least one single layer comprising a material of the II IV compound semiconductor material system In x Al y Gai x - y N with 0 <x <1, 0 <y <1 and x + y <1. For example, semiconductor layer sequences comprising at least one InGaAlN based active layer or region may preferentially emit electromagnetic radiation in an ultraviolet to green wavelength range.
Alternativ oder zusätzlich können die Alternatively or additionally, the
Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise der Halbleiterchip auch auf InGaAlP basieren, das heißt, dass die  Semiconductor layer sequence or the semiconductor chip based on InGaAlP, that is, that the
Halbleiterschichtenfolge unterschiedliche Einzelschichten aufweisen kann, wovon mindestens eine Einzelschicht ein Semiconductor layer sequence may have different individual layers, of which at least one single layer
Material aus dem I I I-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGai-x-yP mit 0 < x < 1, 0 < y < 1 und x + y < 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen oder Halbleiterchips, die zumindest eine aktive Schicht oder einen aktiven Bereich auf Basis von InGaAlP aufweisen, können beispielsweise bevorzugt Material from the II IV compound semiconductor material system In x Al y Gai x -yP with 0 <x <1, 0 <y <1 and x + y <1 has. For example, semiconductor layer sequences or semiconductor chips having at least one active layer or active region based on InGaAlP may be preferred
elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einem grünen bis roten Wellenlängenbereich emittieren. electromagnetic radiation with one or more emit spectral components in a green to red wavelength range.
Alternativ oder zusätzlich können die Alternatively or additionally, the
Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise der Halbleiterchip auch andere III-V-Verbindungshalbleitermaterialsysteme, beispielsweise ein AlGaAs-basiertes Material, oder II-VI- Verbindungshalbleitermaterialsysteme aufweisen. Insbesondere kann eine aktive Schicht, die ein AlGaAs-basiertes Material aufweist, geeignet sein, elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einem roten bis infraroten Wellenlängenbereich zu emittieren. Semiconductor layer sequence or the semiconductor chip and other III-V compound semiconductor material systems, for example, an AlGaAs-based material, or II-VI compound semiconductor material systems have. In particular, an active layer comprising an AlGaAs-based material may be capable of emitting electromagnetic radiation having one or more spectral components in a red to infrared wavelength range.
Ein I I-VI-Verbindungshalbleitermaterialsystem kann wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweiseAn I I-VI compound semiconductor material system may comprise at least one element of the second main group, such as
Be, Mg, Ca, Sr, und ein Element aus der sechsten Hauptgruppe, wie beispielsweise 0, S, Se, aufweisen. Insbesondere umfasst ein I I-VI-Verbindungshalbleitermaterialsystem eine binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung, die wenigstens ein Be, Mg, Ca, Sr, and a member of the sixth main group, such as 0, S, Se. In particular, an I I-VI compound semiconductor material system comprises a binary, ternary or quaternary compound comprising at least one
Element aus der zweiten Hauptgruppe und wenigstens ein Element from the second main group and at least one
Element aus der sechsten Hauptgruppe umfasst. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem  Element from the sixth main group includes. Such a binary, ternary or quaternary compound can also
beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie for example, one or more dopants as well
zusätzliche Bestandteile aufweisen. Beispielsweise gehören zu den I I-VI-Verbindungshalbleitermaterialien ZnSe, ZnTe, ZnO, ZnMgO, ZnS, CdS, ZnCdS, MgBeO. have additional ingredients. For example, the I I-VI compound semiconductor materials include ZnSe, ZnTe, ZnO, ZnMgO, ZnS, CdS, ZnCdS, MgBeO.
Die Halbleiterschichtenfolge kann weiterhin ein Substrat aufweisen, auf dem die oben genannten III-V- oder II-VI- Verbindungshalbleitermaterialsystem abgeschieden sind. Das Substrat kann dabei ein Halbleitermaterial, beispielsweise ein oben genanntes Verbindungshalbleitermaterialsystem, umfassen. Insbesondere kann das Substrat Saphir, GaAs, GaP, GaN, InP, SiC, Si und/oder Ge umfassen oder aus einem solchen Material sein. The semiconductor layer sequence may further include a substrate on which the above-mentioned III-V or II-VI compound semiconductor material system is deposited. The substrate may comprise a semiconductor material, for example a compound semiconductor material system mentioned above. In particular, the substrate may include sapphire, GaAs, GaP, GaN, InP, SiC, Si and / or Ge may include or be of such material.
Die Halbleiterschichtenfolge kann als aktiven Bereich The semiconductor layer sequence can be used as active region
beispielsweise einen herkömmlichen pn-Übergang, eine for example, a conventional pn junction, a
Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur (SQW- Struktur) oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW- Struktur) aufweisen. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst im Rahmen der Anmeldung insbesondere jegliche Double heterostructure, a single quantum well structure (SQW structure) or a multiple quantum well structure (MQW structure) have. The term quantum well structure includes in the context of the application in particular any
Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss Structure, in the charge carrier by inclusion
( "confinement " ) eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren können. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Die Halbleiterschichtenfolge kann neben dem aktiven Bereich weitere funktionale Schichten und  ("confinement") can experience a quantization of their energy states. In particular, the term quantum well structure does not include information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. The semiconductor layer sequence can, in addition to the active region, further functional layers and
funktionelle Bereiche umfassen, etwa p- oder n-dotierte include functional regions, such as p- or n-doped
Ladungsträgertransportschichten, also Elektronen- oder Charge carrier transport layers, ie electron or
Löchertransportschichten, undotierte oder p- oder n-dotierte Confinement- , Cladding- oder Wellenleiterschichten, Hole transport layers, undoped or p- or n-doped confinement, cladding or waveguide layers,
Barriereschichten, Planarisierungsschichten, Pufferschichten, Schutzschichten, Kontaktschichten und/oder Elektroden sowie Kombinationen daraus. Solche Strukturen den aktiven Bereich oder die weiteren funktionalen Schichten und Bereiche Barrier layers, planarization layers, buffer layers, protective layers, contact layers and / or electrodes and combinations thereof. Such structures include the active region or the further functional layers and regions
betreffend sind dem Fachmann insbesondere hinsichtlich concerning the skilled person in particular with regard to
Aufbau, Funktion und Struktur bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Structure, function and structure known and are therefore not explained in detail here.
Darüber hinaus können zusätzliche Schichten, etwa In addition, additional layers, about
Pufferschichten, Barriereschichten und/oder Schutzschichten auch senkrecht zur Aufwachsrichtung der Buffer layers, barrier layers and / or protective layers also perpendicular to the growth direction of
Halbleiterschichtenfolge beispielsweise um die Halbleiterschichtenfolge herum angeordnet sein, also etwa auf den Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge. Semiconductor layer sequence, for example, the Semiconductor layer sequence may be arranged around, that is approximately on the side surfaces of the semiconductor layer sequence.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist der According to a further disclosed embodiment is the
optoelektronische Halbleiterchip als Dünnfilm-Halbleiterchip ausgeführt . Optoelectronic semiconductor chip designed as a thin-film semiconductor chip.
Ein Dünnfilm-Halbleiterchip zeichnet sich insbesondere durch eines oder mehrere der folgenden charakteristischen Merkmale aus: A thin-film semiconductor chip is characterized in particular by one or more of the following characteristic features:
an einer zu einem Trägerelement oder einem Substrat hin gewandten ersten Hauptfläche der Halbleiterschichtenfolge ist eine reflektierende Schicht in Form der Spiegelschicht aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Halbleiterschichtenfolge erzeugten  On a first main surface of the semiconductor layer sequence facing a carrier element or a substrate, a reflective layer in the form of the mirror layer is applied or formed which forms at least a part of the semiconductor layer sequence produced in the semiconductor layer sequence
elektromagnetischen Strahlung in diese zurückreflektiert; die Halbleiterschichtenfolge weist eine Dicke im Bereich von 20 μπι oder weniger, insbesondere im Bereich von 10 μπι auf; und  reflects electromagnetic radiation back into them; the semiconductor layer sequence has a thickness in the range of 20 μπι or less, in particular in the range of 10 μπι on; and
- die Halbleiterschichtenfolge enthält mindestens eine - The semiconductor layer sequence contains at least one
Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine Durchmischungsstruktur aufweist, die im Idealfall zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichtes in der epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtenfolge führt, das heißt sie weist ein möglichst ergodisch stochastisches Semiconductor layer having at least one surface, which has a mixing structure, which leads in the ideal case to an approximately ergodic distribution of light in the epitaxially grown semiconductor layer sequence, that is, it has a possible ergodisch stochastic
Streuverhalten auf. Scattering behavior on.
Ein Grundprinzip eines Dünnschicht-Halbleiterchips ist beispielsweise in I. Schnitzer et al . , Appl . Phys . Lett. 63 (16), 18. Oktober 1993, 2174 - 2176 beschrieben, deren A basic principle of a thin-film semiconductor chip is described, for example, in I. Schnitzer et al. , Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18 October 1993, 2174 - 2176, the
Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug Revelation content hereby by reference
aufgenommen wird. Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist das Substrat des optoelektronischen Halbleiterchips, das beispielsweise als Trägerelement eines als Dünnfilm-Halbleiterchip ausgeführten optoelektronischen Halbleiterchips ausgebildet ist, eines der oben für Aufwachssubstrate genannten Materialien auf. is recorded. According to another embodiment, the substrate of the optoelectronic semiconductor chip, which is formed, for example, as a carrier element of an optoelectronic semiconductor chip designed as a thin-film semiconductor chip, has one of the materials mentioned above for growth substrates.
Weiterhin kann das Substrat auch einen Kunststoff, Furthermore, the substrate may also be a plastic,
beispielsweise eine Kunststofffolie, oder ein Metall, for example, a plastic film, or a metal,
beispielsweise in Form einer Metallschicht oder einer for example in the form of a metal layer or a
Metallfolie, aufweisen. Metal foil.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der According to a further embodiment, the
optoelektronische Halbleiterchip eine Spiegelschicht auf, die vollständig in einer Schicht mit einem transparenten Optoelectronic semiconductor chip on a mirror layer, which is completely in a layer with a transparent
leitenden Oxid eingebettet ist. embedded conductive oxide.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die According to a further embodiment, the
Spiegelschicht ein Material auf, das empfindlich gegenüber von Außen auf die Spiegelschicht einwirkenden Materialien ist. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Spiegelschicht durch von Außen auf die Spiegelschicht einwirkende Mirror layer on a material that is sensitive to externally applied to the mirror layer materials. This may mean, in particular, that the mirror layer acts from outside on the mirror layer
Materialien korrodiert oder auf andere Weise in seiner  Materials corroded or otherwise in his
Reflektivität eingeschränkt oder verändert werden kann. Von Außen auf die Spiegelschicht einwirkende Materialien können beispielsweise Materialien aus der Halbleiterschichtenfolge, aus Verbindungsschichten zwischen der Reflectivity can be limited or changed. Materials which act on the mirror layer from outside can be, for example, materials from the semiconductor layer sequence, from connecting layers between the semiconductor layer
Halbleiterschichtenfolge und einem Substrat oder auch aus der Umgebung des optoelektronischen Halbleiterchips sein, im letzteren Fall insbesondere Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit. Dass die Spiegelschicht vollständig in der Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid eingebettet ist, bedeutet hier und im Folgenden, dass die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid eine Doppelschicht umfassend zwei Teilschichten bildet, zwischen der die Spiegelschicht Semiconductor layer sequence and a substrate or from the environment of the optoelectronic semiconductor chip, in the latter case, in particular oxygen and / or moisture. That the mirror layer is completely embedded in the layer with the transparent conductive oxide here and hereinafter means that the layer with the transparent conductive oxide has a double layer comprising two Partial layers forms, between which the mirror layer
angeordnet ist. Dabei erstreckt sich jede der Teilschichten der Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid in lateraler Richtung, also entlang der Haupterstreckungsebene der is arranged. In this case, each of the partial layers of the layer with the transparent conductive oxide extends in a lateral direction, that is to say along the main plane of extension of the layer
Spiegelschicht, über die Spiegelschicht hinaus, so dass die beiden Teilschichten in lateraler Richtung neben der Mirror layer, beyond the mirror layer, so that the two sub-layers in the lateral direction next to the
Spiegelschicht zusammentreffen und so auch die Ränder der Spiegelschicht vollständig umgeben. Dadurch ist die Mirror layer and thus completely surround the edges of the mirror layer. This is the result
Spiegelschicht allseitig von der Schicht mit dem Mirror layer on all sides of the layer with the
transparenten leitenden Oxid umgeben und von dieser surrounded by transparent conductive oxide and from this
verkapselt . encapsulated.
Mit Vorteil hat sich gezeigt, dass eine Korrosion der Advantageously, it has been shown that corrosion of the
Spiegelschicht durch die Verwendung von transparenten Mirror layer through the use of transparent
leitenden Oxiden, die eine Schicht bilden, in die die conductive oxides that form a layer into which the
Spiegelschicht vollständig eingebettet ist, verhindert beziehungsweise in erheblichem Maße vermindert werden kann. Das transparente leitende Oxid erfüllt dabei die Funktion eines herkömmlich bekannten Spiegel-Dielektrikums. Im Mirror layer is completely embedded, prevented or can be significantly reduced. The transparent conductive oxide fulfills the function of a conventionally known mirror dielectric. in the
Vergleich zu solchen weist die Schicht aus dem transparenten leitenden Oxid aber den weiteren Vorteil auf, dass das transparente leitende Oxid eine elektrische Leitfähigkeit des Schichtparketts gebildet durch die Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid ermöglicht, so dass die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid mit der darin eingebetteten Spiegelschicht beispielsweise auch eine elektrische Kontaktschicht für die Halbleiterschichtenfolge bilden kann. Weiterhin ist die Spiegelschicht in einem durch die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid gebildeten Faraday' sehen Käfig gegen äußere elektrische Felder und damit auch gegen eine Migration von Schadstoffen in solchen However, in comparison to such, the layer of the transparent conductive oxide has the further advantage that the transparent conductive oxide enables electrical conductivity of the layered parquet formed by the mirror layer and the transparent conductive oxide layer, so that the layer having the transparent conductive oxide With the mirror layer embedded therein, for example, it is also possible to form an electrical contact layer for the semiconductor layer sequence. Furthermore, the mirror layer in a Faraday cage formed by the layer of transparent conductive oxide is resistant to external electric fields and hence to migration of pollutants therein
elektrischen Feldern abgeschirmt. Mit Vorteil kann dadurch die Lebensdauer der Spiegelschicht und damit auch die Lebensdauer des optoelektronischen shielded from electrical fields. Advantageously, thereby the life of the mirror layer and thus the life of the optoelectronic
Halbleiterchips auch unter hohem feuchten Einfluss im Semiconductor chips also under high humid influence in the
Vergleich zu bekannten Leuchtdiodenchips erhöht werden. Compared to known LED chips can be increased.
Transparente 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 Transparent conductive oxides ("TCO" for short) are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO), in addition to binary metal oxygen compounds, such as
beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03, ZnSnOß, Mgln204, GalnOß, Zn2In205 oder In4Sn30i2 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. For example, ZnO, SnO 2 or Ιη 2 θ3 also include ternary metal oxygen compounds, such as Zn 2 SnO 4, CdSnO 3, ZnSnO 3, Mgln 2 O 4 , GalnO 3, Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 2, or mixtures of different transparent conductive oxides from the group TCOs. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist das transparente leitende Oxid insbesondere ein Metalloxid mit Zink, Zinn und/oder Indium auf. Insbesondere kann in besonders According to a further embodiment, the transparent conductive oxide in particular has a metal oxide with zinc, tin and / or indium. In particular, in particular
bevorzugten Aus führungs formen die Schicht mit dem preferred embodiments, the layer with the
transparenten leitenden Oxid Zinkoxid, Zinnoxid und/oder Indiumzinnoxid (ITO) aufweisen. transparent conductive oxide zinc oxide, tin oxide and / or indium tin oxide (ITO) have.
In einer besonders bevorzugten Aus führungs form ist die In a particularly preferred embodiment, the form is
Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid aus ZnO und die Spiegelschicht aus Silber. Layer with the transparent conductive oxide of ZnO and the mirror layer of silver.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form sind die Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid auf einer dem Substrat abgewandten Oberfläche der According to a further embodiment, the mirror layer and the layer with the transparent conductive oxide are on a surface facing away from the substrate
Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Eine derartige Anordnung der Spiegelschicht kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn beispielsweise im Falle eines als strahlungsemittierendem Halbleiterchip ausgeführten optoelektronischen Semiconductor layer sequence arranged. Such an arrangement The mirror layer may in particular be advantageous if, for example, in the case of an optoelectronic semiconductor chip designed as a radiation-emitting semiconductor chip
Halbleiterchips Licht durch das Substrat abgestrahlt werden soll. Semiconductor chips of light should be emitted through the substrate.
Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form sind die Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten According to a particularly preferred embodiment, the mirror layer and the layer are transparent
leitenden Oxid zwischen dem aktiven Bereich und dem Substrat angeordnet. Das kann insbesondere bedeuten, dass die conductive oxide disposed between the active region and the substrate. This may mean in particular that the
Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten Mirror layer and the layer with the transparent
leitenden Oxid an die Halbleiterschichtenfolge angrenzen und somit zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Substrat angeordnet sind. Eine derartige Anordnung der Spiegelschicht kann insbesondere bei einem als oben beschriebener Dünnfilm- Halbleiterchip ausgebildeten optoelektronischen conductive oxide adjacent to the semiconductor layer sequence and thus are arranged between the semiconductor layer sequence and the substrate. Such an arrangement of the mirror layer can in particular in the case of a thin-film semiconductor chip formed as described above optoelectronic
Halbleiterchip vorteilhaft sein. Semiconductor chip be advantageous.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form bilden die According to another embodiment, the form
Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten Mirror layer and the layer with the transparent
leitenden Oxid eine elektrische Kontaktschicht für die conductive oxide is an electrical contact layer for the
Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise für den aktiven Bereich. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Semiconductor layer sequence or for the active area. This may mean in particular that the
Spiegelschicht und die Schicht mit dem transparenten Mirror layer and the layer with the transparent
leitenden Oxid alleine oder mit weiteren elektrischen conductive oxide alone or with other electrical
Kontaktschichten einen elektrischen Kontakt, vorzugsweise einen ohmschen Kontakt, mit der Halbleiterschichtenfolge bilden . Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Spiegelschicht ein elektrisch leitendes Material auf. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit des Schichtkomplexes gebildet aus der Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid und der darin eingebetteten Spiegelschicht mit Vorteil erhöht werden, was insbesondere im Falle der Ausbildung des Schichtkomplexes als elektrischen Kontakt für die Halbleiterschichtenfolge von Vorteil sein kann. Contact layers form an electrical contact, preferably an ohmic contact, with the semiconductor layer sequence. According to another embodiment, the mirror layer has an electrically conductive material. Thereby, the electrical conductivity of the complex layer formed from the layer with the transparent conductive oxide and the embedded therein mirror layer can be increased with advantage, which may be particularly advantageous in the case of formation of the layer complex as an electrical contact for the semiconductor layer sequence.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Spiegelschicht ein Metall auf oder ist aus einem Metall gebildet. According to another embodiment, the mirror layer comprises a metal or is formed from a metal.
Insbesondere kann das Metall Silber und/oder Gold aufweisen oder eine Legierung mit diesen Materialien bilden oder aus diesen Materialien sein. Je nach Wellenlängenbereich des optoelektronischen Halbleiterchips, also je nach In particular, the metal may comprise silver or gold, or may form an alloy with or be made of these materials. Depending on the wavelength range of the optoelectronic semiconductor chip, ie depending on
Wellenlängenbereich des vom aktiven Bereich abgestrahlten oder zu empfangenden Lichts können Spiegelmaterialien Wavelength range of the light emitted or to be received by the active region may be mirror materials
basierend auf Silber und/oder Gold eine vorteilhafte based on silver and / or gold a beneficial
Reflektivität aufweisen. Have reflectivity.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist die Spiegelschicht strukturiert. Das kann insbesondere bedeuten, dass die According to another embodiment, the mirror layer is structured. This may mean in particular that the
Spiegelschicht sich nicht gänzlich in einer lateralen Mirror layer is not entirely in a lateral
Richtung über die Halbleiterschichtenfolge und/oder das Direction over the semiconductor layer sequence and / or the
Substrat erstreckt, sondern dass in lateraler Richtung Substrate extends, but that in the lateral direction
Bereiche frei von der Spiegelschicht sind. Beispielsweise kann die Spiegelschicht dazu Öffnungen aufweisen oder auch voneinander getrennte Bereiche. Areas are free from the mirror layer. By way of example, the mirror layer may have openings for this purpose or even separate areas.
Die Strukturierung der Spiegelschicht kann dabei insbesondere beispielsweise an spezielle Strukturen der The structuring of the mirror layer can in particular, for example, to special structures of
Halbleiterschichtenfolgen, beispielsweise elektrische Semiconductor layer sequences, such as electrical
Kontaktstrukturen und/oder Mesastrukturen, angepasst sein. Contact structures and / or mesas, be adapted.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid unstrukturiert. Das kann According to a further embodiment, the layer with the transparent conductive oxide is unstructured. That can
insbesondere bedeuten, dass die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid auf beiden Hauptflächen der Spiegelschicht großflächig, das heißt frei von Öffnungen und in particular, mean that the layer with the transparent conductive oxide on both major surfaces of the mirror layer over a large area, that is free of openings and
Unterbrechungen, ausgebildet ist. Ist die Spiegelschicht strukturiert, beispielsweise mittels Öffnungen oder Interruptions, is formed. Is the mirror layer structured, for example by means of openings or
Unterbrechungen, ausgebildet, so kann die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid besonders bevorzugt auch die Öffnungen oder Unterbrechungen in der Spiegelschicht Interruptions, formed, so the layer with the transparent conductive oxide particularly preferably also the openings or interruptions in the mirror layer
ausfüllen. So kann gewährleistet werden, dass jede Oberfläche der Spiegelschicht von der Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid umgeben ist. fill out. Thus it can be ensured that each surface of the mirror layer is surrounded by the layer with the transparent conductive oxide.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid in einem Bereich vom According to a further embodiment, the layer with the transparent conductive oxide is in a region of
Substrat aus gesehen über und/oder unter der Spiegelschicht eine Dicke von größer oder gleich 10 nm auf. Weiterhin kann die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid auch eine Dicke von kleiner oder gleich 1000 nm aufweisen. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid über beziehungsweise unter der Spiegelschicht eine derartige Dicke aufweist. Weiterhin kann die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid auch in einer lateralen Richtung seitlich neben der Spiegelschicht eine derartige Dicke beziehungsweise einen derartig breiten Bereich Substrate from above and / or below the mirror layer has a thickness of greater than or equal to 10 nm. Furthermore, the layer having the transparent conductive oxide may also have a thickness of less than or equal to 1000 nm. This may mean in particular that the layer with the transparent conductive oxide above or below the mirror layer has such a thickness. Furthermore, the layer with the transparent conductive oxide can also have such a thickness or a region of such width in a lateral direction laterally next to the mirror layer
aufweisen. Je dicker die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid ausgebildet ist, desto besser kann die exhibit. The thicker the layer is formed with the transparent conductive oxide, the better the
Verkapselungswirkung sowie die Abschirmwirkung gegenüber äußeren elektrischen Feldern gewährleistet werden. Je dünner die Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid ausgebildet ist, desto weniger beeinflusst die Schicht mit dem  Encapsulation effect and the shielding against external electric fields are ensured. The thinner the layer is formed with the transparent conductive oxide, the less affects the layer with the
transparenten leitenden Oxid die reflektierende Wirkung der Spiegelschicht . Gemäß zumindest einer Aus führungs form weist ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips einen Schritt auf, bei dem eine Halbleiterschichtenfolge auf einem Substrat aufgebracht wird. Dabei kann das Substrat ein transparent conductive oxide the reflective effect of the mirror layer. According to at least one embodiment, a method for producing an optoelectronic semiconductor chip has a step in which a semiconductor layer sequence is applied to a substrate. In this case, the substrate can
Aufwachssubstrat sein, so dass das Aufbringen der Growth substrate, so that the application of the
Halbleiterschichtenfolge auf dem Substrat das Aufwachsen der Halbleiterschichtenfolge auf dem Substrat beinhaltet.  Semiconductor layer sequence on the substrate includes the growth of the semiconductor layer sequence on the substrate.
Alternativ dazu kann das Aufbringen der Alternatively, the application of the
Halbleiterschichtenfolge auf dem Substrat auch das Übertragen beziehungsweise das Umbonden einer bereits auf einem  Semiconductor layer sequence on the substrate and the transferring or transposing one already on one
Aufwachssubstrat aufgewachsenen Halbleiterschichtenfolge auf ein als Trägerelement oder Trägersubstrat ausgebildetes  Growth substrate grown on semiconductor layer sequence on a trained as a carrier element or carrier substrate
Substrat beinhalten. Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird eine Spiegelschicht aufgebracht, die in einer Schicht mit einem transparenten leitenden Oxid eingebettet ist. Dabei können die Spiegelschicht die Schicht mit dem transparenten Substrate include. According to another embodiment of the method, a mirror layer is applied, which is embedded in a layer with a transparent conductive oxide. In this case, the mirror layer, the layer with the transparent
leitenden Oxid beispielsweise auf einer aufgewachsenen conductive oxide, for example, on a raised
Halbleiterschichtenfolge aufgebracht werden, die anschließend auf ein als Trägerelement oder Trägersubstrat ausgebildetes Substrat übertragen wird, so dass die Spiegelschicht, Semiconductor layer sequence are applied, which is then transferred to a carrier element or carrier substrate designed as a substrate, so that the mirror layer,
eingebettet in der Schicht mit dem transparenten leitenden Oxid, zwischen dem Substrat und der Halbleiterschichtenfolge angeordnet ist. Alternativ dazu kann die Spiegelschicht mit dem transparenten leitenden Oxid auch vor dem Aufbringen der Halbleiterschichtenfolge auf dem Substrat aufgebracht werden. embedded in the layer with the transparent conductive oxide, is arranged between the substrate and the semiconductor layer sequence. Alternatively, the mirror layer with the transparent conductive oxide may also be applied to the substrate before the application of the semiconductor layer sequence.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form wird die Spiegelschicht zusammen mit dem transparent leitenden Oxid in Teilschritten aufgebracht. Dazu kann in einem ersten Teilschritt das transparente leitende Oxid großflächig in Form einer ersten Teilschicht aufgebracht werden. Anschließend kann die Spiegelschicht auf der ersten Teilschicht mit dem transparenten leitenden Oxid aufgebracht werden und daran anschließend kann eine zweite Teilschicht mit dem According to another embodiment, the mirror layer is applied in partial steps together with the transparent conductive oxide. For this purpose, the transparent conductive oxide can be applied over a large area in the form of a first partial layer in a first partial step. Subsequently, the Mirror layer can be applied to the first sub-layer with the transparent conductive oxide and then a second sub-layer with the
transparenten leitenden Oxid großflächig auf der transparent conductive oxide on the large surface
Spiegelschicht aufgebracht werden. Insbesondere können die erste und zweite Teilschicht als Doppelschicht derart aufgebracht werden, dass die zwischen diesen aufgebrachte Spiegelschicht von den beiden Teilschichten gänzlich Mirror layer are applied. In particular, the first and second partial layers can be applied as a double layer in such a way that the mirror layer applied therebetween extends completely from the two partial layers
umschlossen wird. is enclosed.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form kann die Spiegelschicht vor dem Aufbringen der zweiten Teilschicht mit dem According to another embodiment, the mirror layer can be coated with the second layer before applying the second layer
transparenten leitenden Oxid strukturiert werden. Dazu kann die Spiegelschicht bereits mit einem strukturierenden be structured transparent conductive oxide. For this purpose, the mirror layer already with a structuring
Aufbringverfahren, beispielsweise einem Aufdampfen oderApplication method, such as a vapor deposition or
Aufsputtern durch eine Maske, aufgebracht werden. Alternativ dazu kann die Spiegelschicht auch großflächig auf der ersten Teilschicht mit dem transparenten leitenden Oxid aufgebracht werden und dann anschließend durch ein geeignetes Sputtering through a mask can be applied. Alternatively, the mirror layer can also be applied over a large area on the first part layer with the transparent conductive oxide and then subsequently by a suitable
Strukturierungsverfahren, etwa nasschemisches oder Structuring process, such as wet chemical or
trockenchemisches Ätzen, strukturiert werden. dry chemical etching, be patterned.
Die beschriebenen Merkmale und Aus führungs formen für den optoelektronischen Halbleiterchip gelten gleichermaßen auch für das Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips und umgekehrt. The described features and imple mentation forms for the optoelectronic semiconductor chip apply equally to the method for producing the optoelectronic semiconductor chip and vice versa.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Further advantages and advantageous embodiments and developments will become apparent from the following
Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Compound described with Figures 1 to 3
Aus führungs formen . Execution forms.
Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Show it: Figure 1 is a schematic representation of a
optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem  Optoelectronic semiconductor chips according to a
Aus führungsbeispiel ,  From management example,
Figuren 2 und 3 schematische Darstellungen von Figures 2 and 3 are schematic representations of
optoelektronischen Halbleiterchips gemäß weiteren  Optoelectronic semiconductor chips according to further
Aus führungsbeispielen .  Out of leadership examples.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen In the exemplary embodiments and figures, the same or equivalent components may each have the same
Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.  Be provided with reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are basically not to be regarded as true to scale, but individual elements, such as layers, components, components and areas, for better representation and / or better understanding exaggerated be shown thick or large.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele für optoelektronische Halbleiterchips 100, 200, 300 gezeigt, die rein beispielhaft als strahlungs- beziehungsweise Licht emittierende Dünnfilm- Halbleiterchips mit strahlungsemittierenden aktiven Bereichen ausgebildet sind. Alternativ dazu können die Exemplary embodiments of optoelectronic semiconductor chips 100, 200, 300 are shown below, which are embodied purely by way of example as radiation-emitting or light-emitting thin-film semiconductor chips having radiation-emitting active regions. Alternatively, the
optoelektronischen Halbleiterchips aber auch als Optoelectronic semiconductor chip but also as
Halbleiterchips mit einer Halbleiterschichtenfolge 1 auf einem Aufwachssubstrat ausgebildet sein. Weiterhin können die optoelektronischen Halbleiterchips alternativ auch Semiconductor chips may be formed with a semiconductor layer sequence 1 on a growth substrate. Furthermore, the optoelectronic semiconductor chips can alternatively also
beispielsweise einen strahlungs- beziehungsweise Licht empfangenden aktiven Bereich aufweisen. For example, have a radiation or light-receiving active area.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel für einen FIG. 1 shows an example of an embodiment
optoelektronischen Halbleiterchip 100 gezeigt, der eine optoelectronic semiconductor chip 100, which has a
Halbleiterschichtenfolge 1 basierend auf einem AlGaAs- Verbindungshalbleitermaterialsystem aufweist. Die Halbleiterschichtenfolge 1 weist einen aktiven Bereich 2 auf, der als Mehrfachquantentopfstruktur ausgeführt ist, wie durch die mehrschichtige Ausführung des aktiven Bereichs 2 Semiconductor layer sequence 1 based on an AlGaAs Compound semiconductor material system has. The semiconductor layer sequence 1 has an active region 2, which is designed as a multiple quantum well structure, as by the multilayer design of the active region 2
angedeutet ist. is indicated.
Zur Ausbildung der Halbleiterschichtenfolge 1 wird diese auf einem geeigneten Aufwachssubstrat aufgewachsen. Dazu werden zuerst geeignete n-dotierte AlGaAs-Schichten, anschließend der aktive Bereich 2 sowie anschließend geeignete p-dotiere AlGaAs-Schichten aufgewachsen. Die p-dotierten Schichten werden mit Mesastruktur-bildenden Vertiefungen versehen. To form the semiconductor layer sequence 1, this is grown on a suitable growth substrate. For this purpose, firstly suitable n-doped AlGaAs layers, then the active region 2 and then suitable p-doped AlGaAs layers are grown. The p-doped layers are provided with mesa structure forming pits.
Weiterhin werden zur späteren Kontaktierung der p-dotierten Schichten p-dotierte Kontaktbereiche 13 aus GaAs mit einer Dotierstoffkonzentration von etwa 5xl019 cnf3 aufgebracht. Furthermore, for the later contacting of the p-doped layers, p-doped contact regions 13 made of GaAs with a dopant concentration of approximately 5 × 10 19 cnf 3 are applied.
Die p-dotierte Seite der Halbleiterschichtenfolge 1 wird anschließend ganzflächig mit einer ersten Teilschicht 41 aus einem transparenten leitenden Oxid beschichtet. Dieses kann bevorzugt ZnO, Indium-Zink-Oxid (IZO) oder Indium-Zinn-Oxid (ITO) aufweisen oder daraus sein. Anschließend wird auf die erste Teilschicht 41 mit dem transparenten leitenden Oxid eine Spiegelschicht 3 aufgebracht, die beispielsweise Silber und/oder Gold enthält oder daraus ist. Die Spiegelschicht 3 wird derart aufgebracht, dass sie nicht ganz bis zum Rand der ersten Teilschicht 41 mit dem transparenten leitenden Oxid reicht. Alternativ zu einer großflächigen Aufbringung der Spiegelschicht 3 kann diese auch strukturiert werden. Anschließend wird auf der Spiegelschicht 3 und der ersten Teilschicht 41 mit dem transparenten leitenden Oxid eine zweite Teilschicht 42 mit dem transparenten leitenden Oxid aufgebracht, so dass die erste und zweite Teilschicht 41, 42 zusammen eine Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid bilden, in die die Spiegelschicht 3 vollständig eingebettet ist. Die erste und zweite Teilschicht 41, 42 weisen an den Rändern der Spiegelschicht 3 eine gemeinsame Grenzfläche auf, wie durch die gestrichelte Linie in diesen Bereich angedeutet ist. Dadurch bilden die erste und zweite Teilschicht 41, 42 eine durchgängige, die Spiegelschicht 3 gänzlich The p-doped side of the semiconductor layer sequence 1 is subsequently coated over its entire area with a first partial layer 41 of a transparent conductive oxide. This may preferably comprise or be ZnO, indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO). Subsequently, a mirror layer 3, which contains, for example, silver and / or gold, is deposited on the first partial layer 41 comprising the transparent conductive oxide. The mirror layer 3 is applied in such a way that it does not reach all the way to the edge of the first partial layer 41 with the transparent conductive oxide. As an alternative to a large-area application of the mirror layer 3, this can also be structured. Subsequently, a second partial layer 42 with the transparent conductive oxide is applied to the mirror layer 3 and the first partial layer 41 with the transparent conductive oxide, so that the first and second partial layers 41, 42 together form a layer 4 with the transparent conductive oxide, in which the mirror layer 3 is completely embedded. The first and second partial layers 41, 42 have at the edges of the mirror layer 3 on a common interface, as indicated by the dashed line in this area. As a result, the first and second partial layers 41, 42 form a continuous, the mirror layer 3 entirely
umschließende und einbettende Schicht 4. Die Schichtdicke der Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid ist besonders bevorzugt größer oder gleich 10 nm und kleiner oder gleich 1000 nm. enclosing and embedding layer 4. The layer thickness of the layer 4 with the transparent conductive oxide is particularly preferably greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 1000 nm.
Auf der Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid wird weiterhin eine Verbindungsschicht 12 aufgebracht, die On the layer 4 with the transparent conductive oxide, a bonding layer 12 is further applied, the
beispielsweise Gold und/oder Zink aufweisen kann. Weiterhin kann die Verbindungsschicht 12 beispielsweise auch For example, gold and / or zinc may have. Furthermore, the connection layer 12 may, for example, also
Titanwolframnitrid und/oder eine Legierung mit Titan und/oder Platin und/oder Gold aufweisen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein Substrat 5 bereitgestellt, das beispielsweise aus Germanium ist und das auf einer Hauptoberfläche eine Verbindungsschicht 52, Titanium tungsten nitride and / or an alloy with titanium and / or platinum and / or gold. In a further method step, a substrate 5 is provided which, for example, is germanium and which has on one main surface a connection layer 52,
beispielsweise aus Zinn, und auf einer der Verbindungsschicht 52 gegenüberliegenden Hauptoberfläche eine Kontaktschicht 51 beispielsweise aus ZnO aufweist. for example, made of tin, and on a main surface opposite the connecting layer 52 has a contact layer 51, for example made of ZnO.
Die Halbleiterschichtenfolge 1 mit der Spiegelschicht 3 und der diese umgebenden Schicht 4 mit dem transparenten The semiconductor layer sequence 1 with the mirror layer 3 and the surrounding layer 4 with the transparent
leitenden Oxid wird mit der Verbindungsschicht 12 auf der Verbindungsschicht 52 des Substrats 5 aufgebracht und mit diesem verbunden. Anschließend kann das Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge 1 abgelöst werden und die dem Conductive oxide is applied to the connection layer 12 on the connection layer 52 of the substrate 5 and connected thereto. Subsequently, the growth substrate of the semiconductor layer sequence 1 can be detached and the the
Substrat 5 abgewandte Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge wird mit einer Oberflächenstruktur 14 in Form von Aufrauungen sowie mit einem strukturierten elektrischen Kontakt 11 versehen. Die freiliegenden Oberflächen der Substrate 5 facing away from the surface of the semiconductor layer sequence is provided with a surface structure 14 in the form of roughening and with a structured electrical contact 11. The exposed surfaces of the
Halbleiterschichtenfolge 1 werden weiterhin noch mit einer Passivierungsschicht 15, beispielsweise aus Siliziumnitrid, beschichtet. Die Oberflächenstruktur 14 kann beispielsweise Mikroprismen oder abgeflachte Mikroprismen zur Verbesserung der Lichtauskopplung aus der Halbleiterschichtenfolge 1 aufweisen . Semiconductor layer sequence 1 are still further coated with a passivation layer 15, for example of silicon nitride. The surface structure 14 may have, for example, microprisms or flattened microprisms for improving the light extraction from the semiconductor layer sequence 1.
Der derart hergestellte optoelektronische Halbleiterchip 100 weist somit zwischen dem Substrat 5 und der The thus produced optoelectronic semiconductor chip 100 thus has between the substrate 5 and the
Halbleiterschichtenfolge 1 beziehungsweise zwischen dem Semiconductor layer sequence 1 or between the
Substrat 5 und dem aktiven Bereich 2 die in die Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid eingebettete Spiegelschicht 3 auf, die im Betreib des Halbleiterchips 100 vom aktiven Bereich 2 in Richtung des Substrats 5 abgestrahltes Licht zur entgegen gesetzten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge 1 mit der Oberflächenstruktur 14 reflektiert. Substrate 5 and the active region 2, the embedded in the layer 4 with the transparent conductive oxide mirror layer 3, in the operation of the semiconductor chip 100 from the active region 2 in the direction of the substrate 5 emitted light to the opposite surface of the semiconductor layer sequence 1 with the surface structure 14th reflected.
Tests bei verschiedenen Umgebungstemperaturen, Temperaturen des aktiven Bereichs, angelegten Betriebsströmen und Tests at different ambient temperatures, temperatures of the active area, applied operating currents and
relativen Feuchtigkeiten der Umgebung mit Halbleiterchips gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 mit einer relative humidities of the environment with semiconductor chips according to the embodiment of Figure 1 with a
jeweiligen Chipfläche von 2 mm2 und einer Gesamtchipdicke von etwa 100 μπι mit Spiegelschichten aus Silber beziehungsweise Gold jeweils eingebettet in einer Schicht aus dem respective chip area of 2 mm 2 and a total chip thickness of about 100 μπι with mirror layers of silver or gold each embedded in a layer of the
transparenten leitenden Oxid ZnO mit einer Dicke von 840 nm haben gezeigt, dass die bei bekannten Leuchtdiodenchips typischerweise auftretende Korrosion von reflektierendem Material deutlich verringert oder sogar verhindert werden kann . In den folgenden Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2 und 3 sind Varianten beziehungsweise Modifikationen des transparent conductive oxide ZnO with a thickness of 840 nm have shown that the corrosion of reflective material typically occurring in known light-emitting diode chips can be significantly reduced or even prevented. In the following embodiments according to Figures 2 and 3 variants or modifications of
Halbleiterchips 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 gezeigt. Insbesondere basieren die Halbleiterschichtenfolgen 1 der Halbleiterchips 200 und 300 auf Galliumnitrid. Diese sind in einem ähnlichen Verfahren zur Herstellung von Semiconductor chips 100 according to the embodiment of Figure 1 shown. In particular, the semiconductor layer sequences 1 of the semiconductor chips 200 and 300 are based on gallium nitride. These are in a similar process for the production of
Dünnfilm-Halbleiterchips wie in Verbindung mit dem Thin-film semiconductor chips as in connection with the
Ausführungsbeispiel in Figur 1 beschrieben auf einem Embodiment in Figure 1 described on a
Trägersubstrat 5 aufgebracht. Carrier substrate 5 applied.
In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel für einen FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a
Halbleiterchip 200 gezeigt, der im Vergleich zum Semiconductor chip 200 shown in comparison to
Halbleiterchip 100 gemäß Figur 1 über der Verbindungsschicht 52 eine Sperrschicht 53, die als Diffusionssperre für Semiconductor chip 100 according to Figure 1 via the connecting layer 52, a barrier layer 53, which serves as a diffusion barrier for
Material der Verbindungsschicht 52 in Richtung der Material of the connecting layer 52 in the direction of
Halbleiterschichtenfolge 1 dient, aufweist. Darüber ist die Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid angeordnet, in der die Spiegelschicht 3 eingebettet ist. Im gezeigten  Semiconductor layer sequence 1 is used, has. In addition, the layer 4 is arranged with the transparent conductive oxide, in which the mirror layer 3 is embedded. Im shown
Ausführungsbeispiel ist die Spiegelschicht 3 dabei Embodiment, the mirror layer 3 is doing
strukturiert ausgebildet. Die Spiegelschicht 3 weist dabeistructured formed. The mirror layer 3 points
Ausnehmungen beziehungsweise Unterbrechungen in Bereichen 16 der Halbleiterschichtenfolge 1 auf, in denen ein p-seitiger elektrischer Kontakt zur Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid unterdrückt ist. Weiterhin ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Passivierungsschicht 15 aus Recesses or interruptions in areas 16 of the semiconductor layer sequence 1, in which a p-side electrical contact to the layer 4 with the transparent conductive oxide is suppressed. Furthermore, in the embodiment shown, the passivation layer 15 is made
Siliziumdioxid ausgebildet. Formed silicon dioxide.
Die Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid, im gezeigten Ausführungsbeispiel ZnO, umschließt jeden The transparent conductive oxide layer 4, ZnO in the illustrated embodiment, encloses each
Teilbereich der strukturierten Spiegelschicht 3, so dass diese jeweils allseitig von der Schicht 4 umgeben und in diese eingebettet sind. In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Halbleiterchip 300 gezeigt, bei dem im Vergleich zum Part of the structured mirror layer 3, so that they are each surrounded on all sides by the layer 4 and embedded in these. FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a semiconductor chip 300 in which, in comparison with FIG
vorherigen Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 Kontakte 11 aufweist, die von der Schicht 4 mit dem transparenten previous embodiment according to Figure 2 has contacts 11, of the layer 4 with the transparent
leitenden Oxid durch den aktiven Bereich 2 der conductive oxide through the active region 2 of
Halbleiterschichtenfolge 1 in den n-dotierten Semiconductor layer sequence 1 in the n-doped
Schichtenbereich der Halbleiterschichtenfolge 1 reichen. Layer region of the semiconductor layer sequence 1 range.
Dadurch ist eine elektrische Kontaktierung der n-Seite der Halbleiterschichtenfolge 1 mittels der Kontaktschicht 51 auf der der Halbleiterschichtenfolge 1 abgewandten As a result, an electrical contacting of the n-side of the semiconductor layer sequence 1 by means of the contact layer 51 is remote from the semiconductor layer sequence 1
Hauptoberfläche des Substrats 5 und mittels der Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid und der darin eingebetteten Spiegelschicht 3 möglich. Die Kontakte 11 sind dabei von der Passivierungsschicht 15 umgeben und gegenüber der p-dotierten Seite und dem aktiven Bereich 2 der Halbleiterschichtenfolge 1 elektrisch isoliert.  Main surface of the substrate 5 and by means of the layer 4 with the transparent conductive oxide and the mirror layer 3 embedded therein possible. The contacts 11 are surrounded by the passivation layer 15 and electrically insulated from the p-doped side and the active region 2 of the semiconductor layer sequence 1.
Zur Kontaktierung der dem Substrat 5 zugewandten p-dotierten Seite der Halbleiterschichtenfolge weist der Halbleiterchip 300 eine Stromaufweitungsschicht 16 auf, wobei zur weiteren Verbesserung der Reflektion von im aktiven Bereich 2 For contacting the substrate 5 facing p-doped side of the semiconductor layer sequence, the semiconductor chip 300 on a Stromaufweitungsschicht 16, wherein for further improving the reflection of the active region in the second
erzeugter Strahlung zwischen der Stromaufweitungsschicht 6 und der Halbleiterschichtenfolge 1 in Teilbereichen eine weitere Spiegelbereiche 7 angeordnet sind. Die Kontaktierung der p-dotierten Seite der Halbleiterschichtenfolge 1 erfolgt dabei durch eine Öffnung 17 in der Passivierungsschicht 15, durch die die Stromaufweitungsschicht 6 zugänglich und kontaktierbar wird. In allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Schicht 4 mit dem transparenten leitenden Oxid mit der darin generated radiation between the current spreading layer 6 and the semiconductor layer sequence 1 in subregions a further mirror regions 7 are arranged. The contacting of the p-doped side of the semiconductor layer sequence 1 takes place through an opening 17 in the passivation layer 15, through which the current spreading layer 6 becomes accessible and contactable. In all the embodiments shown, the layer 4 with the transparent conductive oxide is in it
eingebetteten Spiegelschicht 3 als elektrische Kontaktschicht für die Halbleiterschichtenfolge 1 ausgebildet. Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen mit embedded mirror layer 3 is formed as an electrical contact layer for the semiconductor layer sequence 1. As an alternative to the embodiments shown with
Halbleiterchips, die auf Arsenid- oder Nitrid- Verbindungshalbleitermaterialsystemen basieren, können diese beispielsweise auch auf Phosphid-Semiconductor chips based on arsenide or nitride compound semiconductor material systems can also be used for example on phosphide.
Verbindungshalbleitermaterialien oder beispielsweise auch auf I I-VI-VerbindungshalbleitermaterialSystemen basieren . Compound semiconductor materials or, for example, based on I I-VI compound semiconductor material systems.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses every new feature as well as every combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if this feature or combination itself is not explicitly described in the claims
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Claims or embodiments is given.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Optoelektronischer Halbleiterchip mit einer 1. Optoelectronic semiconductor chip with a
Halbleiterschichtenfolge (1) mit einem aktiven Bereich Semiconductor layer sequence (1) with an active area
(2) auf einem Substrat (5) und mit einer Spiegelschicht(2) on a substrate (5) and with a mirror layer
(3), die vollständig in einer Schicht (3) completely in one layer
(4) mit einem transparenten leitenden Oxid eingebettet ist. (4) embedded with a transparent conductive oxide.
Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei die Spiegelschicht (3) zwischen dem aktiven Bereich (2) und dem Substrat Semiconductor chip according to claim 1, wherein the mirror layer (3) between the active area (2) and the substrate
(5) angeordnet ist. (5) is arranged.
Halbleiterchip nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Semiconductor chip according to claim 1 or 2, wherein the
Spiegelschicht (3) und die Schicht (4) mit dem Mirror layer (3) and the layer (4) with the
transparenten leitenden Oxid eine elektrische transparent conductive oxide an electrical
Kontaktschicht für die Halbleiterschichtenfolge (1) bilden . Form a contact layer for the semiconductor layer sequence (1).
Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Spiegelschicht (3) ein elektrisch leitendes Material aufweist. Semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein the mirror layer (3) has an electrically conductive material.
Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Spiegelschicht (3) aus einem Metall gebildet ist . Semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein the mirror layer (3) is formed from a metal.
6. Halbleiterchip nach Anspruch 5, wobei das Metall Silber und/oder Gold aufweist. 6. Semiconductor chip according to claim 5, wherein the metal comprises silver and/or gold.
Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das transparente leitende Oxid ein Metalloxid mit Zink, Zinn und/oder Indium aufweist. Semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein the transparent conductive oxide has a metal oxide with zinc, tin and / or indium.
8. Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Spiegelschicht (3) strukturiert ist. 8. Semiconductor chip according to one of the preceding claims, wherein the mirror layer (3) is structured.
9. Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, 9. Semiconductor chip according to one of the preceding claims,
wobei die Schicht (4) mit dem transparenten leitenden Oxid unstrukturiert ist. wherein the layer (4) with the transparent conductive oxide is unstructured.
10. Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, 10. Semiconductor chip according to one of the preceding claims,
wobei das transparente leitende Oxid in einem Bereich vom Substrat (5) aus gesehen über und/oder unter der Spiegelschicht (3) eine Dicke von größer oder gleich 10 nm und kleiner oder gleich 1000 nm aufweist. wherein the transparent conductive oxide has a thickness of greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 1000 nm in a region seen from the substrate (5) above and/or below the mirror layer (3).
11. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen 11. Process for producing an optoelectronic
Halbleiterchips mit den Schritten: Semiconductor chips with the steps:
- Aufbringen einer Halbleiterschichtenfolge (1) auf einem - Applying a semiconductor layer sequence (1) on a
Substrat ( 5 ) , substrate (5),
- Aufbringen einer Spiegelschicht (3), die in einer Schicht - Applying a mirror layer (3) in one layer
(4) mit einem transparenten leitenden Oxid eingebettet ist mit den Teilschritten: (4) is embedded with a transparent conductive oxide with the substeps:
- Aufbringen einer ersten Teilschicht (41) mit dem - Applying a first partial layer (41) with the
transparenten leitenden Oxid, transparent conductive oxide,
- Aufbringen der Spiegelschicht (3) auf der ersten - Applying the mirror layer (3) to the first
Teilschicht (41) und Partial layer (41) and
- Aufbringen einer zweiten Teilschicht (42) mit dem - Applying a second partial layer (42) with the
transparenten leitenden Oxid auf der Spiegelschicht (3) und der ersten Teilschicht (41) . transparent conductive oxide on the mirror layer (3) and the first partial layer (41).
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Spiegelschicht12. The method according to claim 11, in which the mirror layer
(3) vor dem Aufbringen der zweiten Teilschicht (42) strukturiert wird. (3) is structured before the second partial layer (42) is applied.
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