光電子半導(dǎo)體芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種光電子半導(dǎo)體芯片（10），所述光電子半導(dǎo)體芯片包括由半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體本體（1）、p型接觸層（21a）和n型接觸層（2）。半導(dǎo)體本體（1）具有設(shè)為用于產(chǎn)生輻射的有源層（1a）。半導(dǎo)體本體具有p型側(cè)（1c）和n型側(cè)（1b），在所述p型側(cè)和n型側(cè)之間設(shè)置有有源層（1a）。p型接觸層（21a）設(shè)為用于電接觸p型側(cè)（1c）。n型接觸層（2）設(shè)為用于電接觸n型側(cè)（1b）。n型接觸層（2）包含TCO層（2a）和鏡面層（2b），其中TCO層（2a）設(shè)置在半導(dǎo)體本體（1）的n型側(cè)（1b）和鏡面層（2b）之間。
【專利說明】光電子半導(dǎo)體芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片包括半導(dǎo)體本體、P型接觸層和η型接觸層。
【背景技術(shù)】
[0002]作為例如用于基于GaN的半導(dǎo)體本體的η型接觸層通常使用鈦層和施加到其上的銀層。借助這種η型接觸層能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電學(xué)特性和光學(xué)特性。然而，在這種η型接觸層中，對(duì)于良好的光學(xué)特性而言需要厚度小于0.5nm的非常薄的鈦層，所述鈦層是難于制造的并且經(jīng)受不同的工藝波動(dòng)。
[0003]此外，雖然鈦具有相對(duì)于η-GaN的好的電接觸。然而，鈦具有相對(duì)差的反射性，以至于由半導(dǎo)體本體發(fā)射的光被η型接觸層的鈦層不利地吸收。與此相反，銀對(duì)于可見光譜范圍中的輻射而言是良好的反射體。然而，銀不利地具有相對(duì)于η型摻雜的GaN不適宜高的接觸電阻。附加地，鈦以及鈦和銀的組合具有不同的能夠?qū)Π雽?dǎo)體芯片不利的特性。例如，鈦是非?；钚缘牟⑶夷軌蛉菀椎匮趸?，這由于接觸電阻的增大能夠?qū)е聜鲗?dǎo)性差的電勢壘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)的目的是，提出一種光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片避免上述缺點(diǎn)，由此有利地得出具有η型接觸層的半導(dǎo)體芯片，所述η型接觸層具有改進(jìn)的電學(xué)特性并且同時(shí)具有改進(jìn)的光學(xué)特性。
[0005]所述目的通過具有權(quán)利要求1所述的特征的光電子半導(dǎo)體芯片來實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體芯片的有利的改進(jìn)形式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]在一個(gè)實(shí)施形式中,光電子半導(dǎo)體芯片具有由半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體本體、P型接觸層和η型接觸層。半導(dǎo)體本體具有設(shè)為用于產(chǎn)生輻射的有源層。半導(dǎo)體本體還具有P型側(cè)和η型側(cè)，在所述P型側(cè)和η型側(cè)之間設(shè)有有源層。P型接觸層設(shè)為用于電接觸半導(dǎo)體本體的P型側(cè)。η型接觸層設(shè)為用于電接觸半導(dǎo)體本體的η型側(cè)。η型接觸層包括TCO(透明導(dǎo)電氧化物)層和鏡面層，其中TCO層設(shè)置在半導(dǎo)體本體的η型側(cè)和鏡面層之間。
[0007]透明導(dǎo)電氧化物是透明的、導(dǎo)電的材料，通常是金屬氧化物，例如是氧化鋅、氧化錫、氧化鎘、氧化鈦、氧化銦、氧化錫銦(ΙΤ0)、氧化鋅招(ΑΖ0)、氧化鋅銦招(ΑΤ0)、氧化鋅銦(ΙΖ0)、氧化鋅鎵(GZO)或氧化錫鎵(GT0)。除了例如為ZnO、SnO2或In2O3的二元的金屬氧化物之外，三元的金屬氧化物例如Zn2Sn04、CdSn03、ZnSnO3> Mgln204、Galn03、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同的透明導(dǎo)電氧化物的混合物也屬于TCO族。此外，TCO非強(qiáng)制性地相應(yīng)于化學(xué)計(jì)量的組成成分并且也能夠是P型摻雜的或η型摻雜的。
[0008]將η型側(cè)尤其理解成半導(dǎo)體本體的層的η型摻雜的側(cè)。同樣將P型側(cè)理解成半導(dǎo)體本體的層的P型摻雜的側(cè)。
[0009]在本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片中，將通常使用的鈦層通過由透明的能導(dǎo)電的氧化物制成的層來替代。在此，TCO層能夠具有比迄今應(yīng)用的鈦層顯著更大的厚度。這種TCO層與通常使用的鈦層相比能夠明顯更好地受到控制、良好地附著并且實(shí)現(xiàn)與由半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體本體的良好的電接觸。此外，這種TCO層是明顯不那么活性的從而更不易受氧化的影響。
[0010]借助于具有TCO層的η型接觸層，尤其結(jié)合接觸層的設(shè)置在TCO層的背離半導(dǎo)體本體的側(cè)上的高反射率的鏡面層、例如銀層，能夠?qū)崿F(xiàn)η型接觸層與半導(dǎo)體本體的高反射率的歐姆接觸。這種η型接觸層是可良好復(fù)制的，在制造時(shí)可良好控制，且具有較小的接觸電阻，是不太活性的并且由于穩(wěn)定的接觸電阻能夠?qū)崿F(xiàn)高的產(chǎn)量。由于TCO層對(duì)在可見光譜范圍中的輻射的透明性，有利地，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的輻射沒有被η型接觸層吸收，使得能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的輻射效率。
[0011]鏡面層在材料方面適宜地構(gòu)成為，使得所述鏡面層對(duì)于在半導(dǎo)體芯片運(yùn)行時(shí)在有源層中發(fā)射的或能夠由有源層檢測到的輻射而言具有高的反射率、尤其是至少為60%的反射率、優(yōu)選是至少為80%的反射率。尤其地，金屬的鏡面層是尤其適合的。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，鏡面層包含銀。鏡面層尤其能夠由銀或包含銀的合金制成。銀在可見光譜范圍和紫外光譜范圍中具有高的反射率。與此不同，也能夠使用其他的材料，例如鋁、銠、鈀、鎳或鉻。對(duì)于紅外光譜范圍而言適合的例如是金。
[0013]半導(dǎo)體芯片優(yōu)選為光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片能夠?qū)崿F(xiàn)將電功率轉(zhuǎn)化成例如恒定的或脈沖的光發(fā)射，例如以用于數(shù)據(jù)傳輸，或者反之亦然。
[0014]例如，光電子半導(dǎo)體芯片是發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片。優(yōu)選的是，半導(dǎo)體芯片是LED，尤其優(yōu)選是薄膜LED。在本申請(qǐng)的范圍中，將下述LED視作薄膜LED，在所述LED的制造期間將外延生長有半導(dǎo)體本體的生長襯底優(yōu)選完全剝離。
[0015]半導(dǎo)體本體的有源層優(yōu)選包含pn結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、單量子講結(jié)構(gòu)(SQW, singlequantum well)或多量子講結(jié)構(gòu)(MQW,multi quantum well),以用于產(chǎn)生福射。在此,術(shù)語量子阱結(jié)構(gòu)不顯示出任何關(guān)于量子化的維數(shù)的含義。量子阱結(jié)構(gòu)此外包括量子槽、量子線和量子點(diǎn)以及所述結(jié)構(gòu)的任意組合。
[0016]半導(dǎo)體本體、尤其是有源層優(yōu)選包含III/V族半導(dǎo)體材料。III/V族半導(dǎo)體材料尤其適合于在紫外的、經(jīng)過可見的直至紅外的光譜范圍中產(chǎn)生輻射。半導(dǎo)體本體具有多個(gè)彼此疊加地外延沉積的半導(dǎo)體層，在所述半導(dǎo)體層中設(shè)置有有源層。例如，半導(dǎo)體本體的層生長在生長襯底上。在此，有源層將半導(dǎo)體本體的P型摻雜的側(cè)與半導(dǎo)體本體的η型摻雜的側(cè)分離。
[0017]在一個(gè)改進(jìn)形式中，P型接觸層和η型接觸層設(shè)置在半導(dǎo)體本體的同一側(cè)上。例如，P型接觸層和η型接觸層設(shè)置在半導(dǎo)體本體的P型側(cè)上。在此，半導(dǎo)體芯片的與接觸層相對(duì)置的側(cè)優(yōu)選用作為用于在半導(dǎo)體芯片中所產(chǎn)生的輻射的輻射出射側(cè)。從輻射出射側(cè)中，優(yōu)選由有源層所產(chǎn)生的輻射的大部分從半導(dǎo)體芯片耦合輸出。
[0018]因此，半導(dǎo)體芯片優(yōu)選具有單側(cè)的接觸部，使得輻射出射側(cè)不具有接觸結(jié)構(gòu)和接觸層。由此，有利地，避免半導(dǎo)體芯片的輻射出射側(cè)上的吸收過程，使得能夠有利地將遮蔽效應(yīng)和效率損耗最小化。
[0019]在一個(gè)改進(jìn)形式中，P型接觸層直接鄰接于半導(dǎo)體本體的P型側(cè)，其中η型接觸層設(shè)置在P型接觸層的背離半導(dǎo)體本體的側(cè)上。在P型接觸層和η型接觸層之間設(shè)置有電絕緣層。因此，η型接觸層和P型接觸層是彼此電絕緣的，使得防止在接觸層之間的短路。
[0020]因此，在該情況下，布置如下進(jìn)行:η型接觸層、電絕緣層、P型接觸層和半導(dǎo)體本體。在此，層豎直地彼此疊置。
[0021]電絕緣層例如是鈍化層，所述鈍化層將P型接觸層和η型接觸層在空間上和電學(xué)上完全彼此分離。P型接觸層和η型接觸層因此不在任何部位上直接接觸。
[0022]在一個(gè)改進(jìn)形式中，η型接觸層借助于穿通部穿過P型接觸層并且穿過半導(dǎo)體本體的P型側(cè)引導(dǎo)到η型側(cè)。與之相應(yīng)地，P型接觸層和P型側(cè)具有穿通部，η型接觸層伸入到所述穿通部中。在此，穿通部穿透有源層，使得η型接觸層引導(dǎo)直至半導(dǎo)體本體的η型側(cè)。因此，穿通部穿過P型側(cè)和有源層引導(dǎo)到η型側(cè)，其中穿通部附加地伸入到η型側(cè)中并且優(yōu)選在那里終止。
[0023]穿通部在側(cè)向區(qū)域上具有電絕緣層，所述電絕緣層將η型接觸層與P型接觸層和半導(dǎo)體本體的P型側(cè)電絕緣。
[0024]因此，P型接觸層直接設(shè)置在半導(dǎo)體本體的P型側(cè)上并且設(shè)為用于直接電接觸P型側(cè)。η型接觸層與半導(dǎo)體本體以一定間距設(shè)置。所述間距通過P型接觸層和電絕緣層形成。通過穿通部,半導(dǎo)體本體的η型側(cè)能夠借助于η型接觸層電接觸。
[0025]半導(dǎo)體芯片也能夠具有多個(gè)穿通部，η型接觸層分別被引導(dǎo)穿過所述多個(gè)穿通部。在此，穿通部彼此間隔開地設(shè)置。將穿通部的設(shè)置構(gòu)成為，使得實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體本體的η型側(cè)的盡可能均勻的通電，以便確保在有源層中均勻地產(chǎn)生輻射。
[0026]在一個(gè)改進(jìn)形式中，η型接觸層包含銀層，其中η型接觸層的TCO層設(shè)置在半導(dǎo)體本體的η型側(cè)和η型接觸層的銀層之間。因此，η型接觸層由兩個(gè)層組成，銀層和TCO層。在此，銀層形成鏡面層，所述鏡面層對(duì)可見光譜范圍中的輻射而言是良好的反射體。銀層相對(duì)于半導(dǎo)體本體的半導(dǎo)體材料的高的接觸電阻能夠借助于TCO層來改進(jìn)，使得實(shí)現(xiàn)η型接觸層的高反射的歐姆接觸。
[0027]例如，鏡面層設(shè)置在電絕緣層的背離半導(dǎo)體本體的側(cè)上以及設(shè)置在穿通部中。在此，TCO層將鏡面層、尤其是銀層與半導(dǎo)體本體分離，即將TCO層設(shè)置在鏡面層、尤其是銀層和半導(dǎo)體本體之間。尤其地，TCO層直接鄰接于半導(dǎo)體材料和鏡面層，尤其是銀層。
[0028]在一個(gè)改進(jìn)形式中，鏡面層、尤其是銀層被引導(dǎo)穿過穿通部并且TCO層被設(shè)置在穿通部上。因此，在鏡面層、尤其是銀層和半導(dǎo)體材料之間不構(gòu)成直接接觸，因?yàn)樵诖酥g設(shè)置有TCO層。TCO層在此將穿通部封閉。
[0029]在一個(gè)改進(jìn)形式中，TCO層包含ZnO (氧化鋅)或SnO (氧化錫)。TCO層能夠附加地?fù)饺肓硗獾慕饘倩蚓哂辛硗獾慕饘俚幕旌衔?，例如摻入鋁、鎵和/或銦。例如，能夠使用氧化鋅鋁、氧化錫鋁、氧化錫鎵、氧化鋅鎵、氧化錫銦或氧化鋅銦。所述材料的特征在于在可見光譜范圍中的低的吸收從而其特征在于對(duì)可見光譜范圍中的輻射的高的透明度。此外，所述材料具有相對(duì)于半導(dǎo)體材料的小的接觸電阻，使得實(shí)現(xiàn)好的歐姆接觸。
[0030]在一個(gè)改進(jìn)形式中，TCO層具有大于0.5nm的厚度。優(yōu)選地，TCO層具有位于15nm和25nm之間(其中包括邊界值)的范圍中的厚度。這種厚度范圍中的接觸層在制造時(shí)有利地經(jīng)受小的工藝波動(dòng)。此外，這種厚度的層由于可控制的制造是可良好復(fù)制的。
[0031]在一個(gè)改進(jìn)形式中，半導(dǎo)體本體具有傾斜的側(cè)面。例如，半導(dǎo)體本體設(shè)置在載體上，其中半導(dǎo)體本體的橫向延展隨著距載體的間距而漸縮。載體的在橫向延展和傾斜的側(cè)面之間的角度例如為45°。
[0032]有利地，通過傾斜的側(cè)面，能夠減少由有源層所發(fā)射的輻射在側(cè)面上的全反射效應(yīng)，使得半導(dǎo)體芯片的耦合輸出效率有利地提高。
[0033]在一個(gè)改進(jìn)形式中，半導(dǎo)體本體基于GaN。N型摻雜的GaN相對(duì)于TCO具有良好的電接觸，其中借助由TCO和銀的組合制成的η型接觸層，能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)于由GaN制成的半導(dǎo)體本體的高反射的歐姆接觸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]其他的優(yōu)點(diǎn)和有利的改進(jìn)形式從下面結(jié)合圖1至圖3描述的實(shí)施例中得出。附圖示出:
[0035]圖1示出半導(dǎo)體芯片的一個(gè)實(shí)施例的示意橫截面圖，
[0036]圖2示出根據(jù)圖1的實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片的示意局部圖，以及
[0037]圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的η型接觸層的示意局部圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在圖中，相同的或起相同作用的組成部分能夠相應(yīng)地設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。所示出的組成部分和其相互間的尺寸關(guān)系不能夠視作是按照比例的。更確切地說，為了更好的可視性和/或?yàn)榱烁玫睦斫饽軌蛞钥鋸埡竦幕蚩鋸埓蟮某叽缡境鰝€(gè)別組成部分，例如層、結(jié)構(gòu)、部件以及區(qū)域。
[0039]在圖3中示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體芯片的部分的橫截面圖。所述部分尤其示出半導(dǎo)體芯片的η型接觸。半導(dǎo)體芯片具有η型側(cè)lb，所述η型側(cè)由半導(dǎo)體層形成。為了接觸半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)而使用η型接觸層2b、2c。η型接觸層由銀層2b和鈦層2c組成，其中鈦層2c設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)Ib和銀層2b之間。
[0040]因此，銀層2b不與半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)直接接觸。鈦層2c產(chǎn)生與半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)Ib的良好的電接觸。然而，這種鈦層2c具有對(duì)在可見光譜范圍中的輻射的差的反射率，使得輻射至少部分地由鈦層吸收，這不利地引起輻射效率損耗。此外，鈦層2c不利地是非?；钚缘牟⑶沂且子谘趸摹?br> [0041]銀層2b對(duì)可見光譜范圍中的輻射而言是良好的反射體，但是具有對(duì)半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)Ib的不利地高的接觸電阻。
[0042]鈦層2c由于能吸收的特性通常構(gòu)成為非常薄的。例如，這種鈦層2c具有至多為
0.5nm的厚度。
[0043]這種通常所應(yīng)用的包括鈦層2c和銀層2b的η型接觸層因此具有多個(gè)缺點(diǎn)，例如吸收效應(yīng)、不利的易氧化性以及不利的接觸電阻。
[0044]為了實(shí)現(xiàn)避免了所述缺點(diǎn)的η型接觸層，通常應(yīng)用的鈦層由TCO層來替換。后面設(shè)置有銀層的TCO層在對(duì)可見光譜范圍中的輻射的反射率良好的同時(shí)具有低的吸收。這種TCO層此外與通常的鈦層相比能夠明顯更好地受到控制、良好地附著、得出良好的電接觸并且是明顯不太活性的。
[0045]在圖1中示出半導(dǎo)體芯片10的示意橫截面圖，所述半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體本體I。半導(dǎo)體本體I具有η型側(cè)lb、P型側(cè)Ic和有源層Ia,所述有源層設(shè)置在η型側(cè)Ib和ρ型側(cè)Ic之間。半導(dǎo)體本體優(yōu)選基于GaN。例如，半導(dǎo)體本體I是發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片，優(yōu)選為LED，尤其優(yōu)選為薄膜LED。
[0046]半導(dǎo)體本體I具有傾斜的側(cè)面11。尤其將傾斜的側(cè)面理解成,側(cè)面以位于0°和90°之間的角度相對(duì)于半導(dǎo)體本體的層的橫向延展構(gòu)成。優(yōu)選地，角度位于45°和90°之間。通過傾斜的側(cè)面11，能夠有利地改進(jìn)由有源層所發(fā)射的輻射的耦合輸出效率，因?yàn)闇p少了全反射效應(yīng)。
[0047]半導(dǎo)體本體I為了 ρ型接觸而具有P型接觸層21a并且為了 η型接觸而具有η型接觸層2。ρ型接觸層21a設(shè)為用于電接觸半導(dǎo)體本體I的ρ型側(cè)lc。η型接觸層2設(shè)為用于電接觸半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)lb。
[0048]在本實(shí)施例中，將P型接觸層21a和η型接觸層2設(shè)置在半導(dǎo)體本體I的同一側(cè)上。尤其地，將接觸層21a、2設(shè)置在半導(dǎo)體本體I的ρ型側(cè)Ic上。在此，ρ型接觸層21a直接鄰接于半導(dǎo)體本體I的P型側(cè)lc。在ρ型接觸層21a的背離半導(dǎo)體本體I的側(cè)上能夠設(shè)置有電流擴(kuò)展層21b，所述電流擴(kuò)展層能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體本體I的ρ型側(cè)Ic上的均勻的電流引導(dǎo)和電流擴(kuò)展。
[0049]在ρ型接觸層21a的背離半導(dǎo)體本體I的側(cè)和電流擴(kuò)展層21b上設(shè)置有電絕緣層
3。電絕緣層例如是鈍化層。在電絕緣層3的背離ρ型接觸層21a的側(cè)上設(shè)置有η型接觸層2。電絕緣層3在此將ρ型接觸層21a與η型接觸層2完全分離。電絕緣層3因此設(shè)置在P型接觸層21a和η型接觸層2之間。
[0050]η型接觸層2借助于穿通部22穿過ρ型接觸層21a并且穿過半導(dǎo)體本體I的P型側(cè)Ic被引導(dǎo)到半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)lb。穿通部22在此延伸穿過ρ型接觸層21a、ρ型側(cè)Ic和有源層Ia并且在半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)Ib中終止。在此，η型接觸層21a、p型側(cè)Ic和有源層Ia完全被穿通部22穿透。
[0051]半導(dǎo)體芯片10也能夠具有多個(gè)穿通部22，所述穿通部根據(jù)所期望的電流輸入設(shè)置在半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)Ib中。
[0052]η型接觸層2包含實(shí)施成銀層的鏡面層和TCO層，其中銀層設(shè)置在電絕緣層3的背離P型接觸層21a的側(cè)上以及設(shè)置在穿通部22或多個(gè)穿通部中。η型接觸層2的TCO層設(shè)置在銀層和半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)Ib的半導(dǎo)體材料之間。尤其地，TCO層設(shè)置在穿通部22上。
[0053]TCO層在圖1中由于概覽性沒有示出。然而，η型接觸層2與半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)Ib的η型接觸在圖2中詳細(xì)示出并闡明。
[0054]為了電絕緣，穿通部22或多個(gè)穿通部由電絕緣層3覆層，使得η型接觸層2和ρ型接觸層21a以及ρ型側(cè)Ic不能夠在任何部位上直接接觸或者相互間形成電接觸。
[0055]因此，半導(dǎo)體芯片I的電接觸在半導(dǎo)體本體I的ρ型側(cè)上單側(cè)地進(jìn)行。在半導(dǎo)體本體I的與P型側(cè)Ic相對(duì)置的側(cè)上形成輻射出射側(cè)，由有源層所發(fā)射的輻射的大部分穿過所述輻射出射側(cè)從半導(dǎo)體芯片10耦合輸出。在η型接觸層2的背離半導(dǎo)體本體I的側(cè)上設(shè)置有阻擋層4，所述阻擋層阻止半導(dǎo)體芯片10的各個(gè)層之間的離子擴(kuò)散。
[0056]在阻擋層4的背離η型接觸層2的側(cè)上設(shè)置有焊料層5，借助于所述焊料層將半導(dǎo)體芯片10施加并且固定在載體6上。載體6在背離半導(dǎo)體本體I的側(cè)上具有電連接層7，通過所述電連接層能夠建立對(duì)η型接觸層2的電連接。[0057]在圖1的實(shí)施例中指出的部分A在圖2中放大示出。圖2尤其示出在半導(dǎo)體本體I的η型側(cè)Ib和η型接觸層2之間的電連接。所述部分位于穿通部22的區(qū)域中。
[0058]半導(dǎo)體本體I的在η型側(cè)Ib和η型接觸層2之間的η型接觸經(jīng)由TCO層2a來形成。因此，η型接觸層2由銀層2b和TCO層2a組成，其中銀層2b沒有與半導(dǎo)體材料直接接觸。在銀層2b和η型側(cè)Ib的半導(dǎo)體材料之間設(shè)置有TCO層2a。
[0059]TCO層2a例如具有ZnO和ΙΤ0。替選地或補(bǔ)充地，例如能夠使用氧化錫、氧化鋅鋁、氧化錫鋁、氧化錫鎵、氧化鋅鎵或氧化鋅銦。在此，TCO層2a的厚度D大于0.5nm。優(yōu)選地，TCO層2a的厚度D位于15nm和25nm (其中包括邊界值)之間的范圍中，例如為20nm。
[0060]通常所應(yīng)用的厚度至多為0.5nm的薄的鈦層因此由透明的能導(dǎo)電的氧化物的明顯更厚的層所替代，所述層連同設(shè)置在其后的銀層共同實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的反射率和改進(jìn)的歐姆接觸。這種厚的TCO層與通常應(yīng)用的薄的鈦層相比能夠明顯更好地受到控制。此外，TCO層有利地良好地附著，得出良好的電接觸并且與通常的鈦層相比是明顯不那么活性的。
[0061]借助于如所描述的那樣構(gòu)成的由銀層和TCO層制成的η型接觸層，能夠有利地在半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)上確保高反射的歐姆接觸。
[0062]與所描述的實(shí)施例不同，替代銀層3b也能夠使用具有其他的材料組成成分的鏡面層。尤其地，優(yōu)選為金屬的鏡面層能夠包含在概論部分中結(jié)合鏡面層提出的材料中的一種材料或者由一種這種材料制成。
[0063]此外，所描述的η型接觸層也適合于接觸其他的幾何結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片的η型側(cè)。例如，半導(dǎo)體芯片能夠構(gòu)成為下述半導(dǎo)體芯片，在所述半導(dǎo)體芯片中，P型接觸層和η型接觸層設(shè)置在有源層的相對(duì)置的側(cè)上。這種半導(dǎo)體芯片尤其能夠構(gòu)成為薄膜半導(dǎo)體芯片或構(gòu)成為具有生長襯底的半導(dǎo)體芯片。
[0064]所述申請(qǐng)要求德國專利申請(qǐng)102011102376.7和102011109942.9的優(yōu)先權(quán)，其公
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[0065]本發(fā)明不局限于根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行的描述。而是本發(fā)明包括每個(gè)新特征以及特征的任意的組合，這尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意的組合，即使所述特征或所述組合自身在權(quán)利要求中或?qū)嵤├袥]有直接說明時(shí)也如此。
【權(quán)利要求】
1.一種光電子半導(dǎo)體芯片(10)，包括由半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體本體(l)、p型接觸層(21a)和η型接觸層(2)，其中 -所述半導(dǎo)體本體(I)具有設(shè)為用于產(chǎn)生輻射的有源層(Ia), -所述半導(dǎo)體本體(I)具有P型側(cè)(Ic)和η型側(cè)(lb)，在所述P型側(cè)和所述η型側(cè)之間設(shè)置有所述有源層， -所述P型接觸層(21a)設(shè)為用于電接觸所述半導(dǎo)體本體(I)的所述P型側(cè)(lc)， -所述η型接觸層(2)設(shè)為用于電接觸所述半導(dǎo)體本體(I)的所述η型側(cè)(lb)，以及-所述η型接觸層(2 )包含TCO層(2a)和鏡面層(2b )，其中所述TCO層(2a)設(shè)置在所述半導(dǎo)體本體(I)的所述n型側(cè)(Ib )和所述鏡面層(2b )之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述鏡面層(2b)包含銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述P型接觸層(2Ia)和所述η型接觸層(2)設(shè)置在所述半導(dǎo)體本體(I)的同一側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 -所述P型接觸層(21a)直接鄰接于所述半導(dǎo)體本體(I)的所述P型側(cè)(lc)， -所述η型接觸層(2)設(shè)置在所述P型接觸層(21a)的背離所述半導(dǎo)體本體(I)的側(cè)上，以及 -在所述P型接觸層(2Ia)和所述η型接觸層(2 )之間設(shè)置有電絕緣層(3 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述η型接觸層(2)借助于穿通部(22)穿過所述P型接觸層(21a)并且穿過所述半導(dǎo)體本體(I)的所述P型側(cè)(Ic)被弓I導(dǎo)到所述η型側(cè)(Ib)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 -所述鏡面層(2b )被引導(dǎo)穿過所述穿通部(22 )，以及 -所述TCO層(2a)設(shè)置在所述穿通部(22)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述TCO層(2a)包含ZnO或ΙΤ0。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述TCO層(2a)具有大于0.5nm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述TCO層(2a)具有位于15nm和25nm之間的范圍中的厚度，其中包括邊界值。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述半導(dǎo)體本體(I)具有傾斜的側(cè)面(11)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 所述半導(dǎo)體本體(I)基于GaN。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體芯片，其中 -所述η型接觸層借助于穿通部(22)被引導(dǎo)穿過所述P型側(cè)(Ic)并且在所述半導(dǎo)體本體的所述η型側(cè)(Ib)中終止，并且 -所述TCO層(2a)在所述穿通部(22)中設(shè)置在所述半導(dǎo)體本體(I)的所述η型側(cè)(Ib)和所述鏡面層(2b)之間。
【文檔編號(hào)】H01L33/40GK103563104SQ201280025428
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月25日
【發(fā)明者】馬庫斯·毛特, 卡爾·恩格爾, 塞巴斯蒂安·特格爾, 羅伯特·沃爾特, 約翰內(nèi)斯·施托克 申請(qǐng)人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司