DE102007035896A1 - Opto-electronic semiconductor body for use in opto-electronic component, has active zone generating electromagnetic radiation that is emitted transverse to growth direction of semiconductor layer sequence - Google Patents

Opto-electronic semiconductor body for use in opto-electronic component, has active zone generating electromagnetic radiation that is emitted transverse to growth direction of semiconductor layer sequence Download PDF

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Abstract

The body (100) has two carriers (1, 2), and a semiconductor layer sequence (3) between the two carriers. An active zone (4) generates electromagnetic radiation that is emitted transverse to a growth direction (7) of a semiconductor layer sequence from an edge of the body during operation of the body. The carriers are formed by a galvanic layer. The semiconductor layer sequence is based on arsenide compound semiconductor material, phosphide compound semiconductor material and nitride compound semiconductor material.

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Halbleiterkörper und ein optoelektronisches Bauelement.The The invention relates to an optoelectronic semiconductor body and an optoelectronic device.

Wie beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2004 052 688 A1 beschrieben, umfasst ein optoelektronischer Halbleiterkörper in der Regel eine Halbleiterschichtenfolge, die geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Bei dem Halbeiterkörper der oben genannten Druckschrift ist die Halbleiterschichtenfolge weiterhin derart an einem Träger angeordnet, dass die in dem Halbleiterkörper erzeugte Strahlung über eine Flanke des Halbleiterkörpers ausgesendet wird.For example, in the publication DE 10 2004 052 688 A1 As described, an optoelectronic semiconductor body generally comprises a semiconductor layer sequence which is suitable for emitting electromagnetic radiation. In the semiconductor body of the above-cited document, the semiconductor layer sequence is furthermore arranged on a carrier such that the radiation generated in the semiconductor body is emitted via an edge of the semiconductor body.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Halbleiterkörper mit einer gerichteten Abstrahlcharakteristik anzugeben, der insbesondere bei der Montage einfach gehandhabt werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauelement mit einem solchen Halbleiterkörper anzugeben.task The invention is a semiconductor body with a specify directed radiation characteristic, especially in the assembly can be easily handled. Another task of Invention is a component with such a semiconductor body specify.

Diese Aufgaben werden durch einen optoelektronischen Halbleiterkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst.These Tasks are performed by an optoelectronic semiconductor body with the features of claim 1 and by an optoelectronic Component solved with the features of claim 18.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindungen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.advantageous Further developments and embodiments of the inventions are in the respective dependent claims.

Ein optoelektronischer Halbleiterkörper umfasst insbesondere:

  • – einen ersten Träger,
  • – einen zweiten Träger, und
  • – eine Halbleiterschichtenfolge zwischen dem ersten Träger und dem zweiten Träger und mit einer aktiven Zone, die geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, die im Betrieb des Halbleiterkörpers quer, bevorzugt senkrecht, zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge aus einer Flanke des Halbleiterkörpers emittiert wird.
An optoelectronic semiconductor body comprises in particular:
  • A first carrier,
  • - a second carrier, and
  • A semiconductor layer sequence between the first carrier and the second carrier and with an active zone which is suitable for generating electromagnetic radiation which is emitted transversely, preferably perpendicular, to a growth direction of the semiconductor layer sequence from an edge of the semiconductor body during operation of the semiconductor body.

Bei diesem optoelektronischen Halbleiterkörper ist die Handhabung gegenüber einem herkömmlichen Halbleiterkörper auf Grund des zweiten Trägers deutlich erleichtert. Zum einen schützt der zweite Träger die Halbleiterschichtenfolge mit der aktiven Zone vor Beschädigung – beispielsweise während der Montage auf ein Submount. Zum anderen kann der Halbleiterkörper zusätzlich zu dem ersten Träger an dem zweiten Träger mit einer Pinzette, die etwa in ein Pick-and-Place-Gerät integriert sein kann, aufgenommen werden. Dies erleichtert insbesondere eine automatisierte Montage deutlich.at This optoelectronic semiconductor body is the handling over a conventional semiconductor body much easier due to the second carrier. To the one protects the second carrier, the semiconductor layer sequence with the active zone from damage - for example while mounting on a submount. On the other hand, the Semiconductor body in addition to the first carrier the second carrier with a pair of tweezers, approximately in one Pick-and-place device can be integrated, added become. This facilitates in particular an automated assembly clear.

Im Vergleich zu einem Lambertschen Strahler weist der vorliegende optoelektronische Halbleiterkörper eine gerichtete Abstrahlcharakteristik auf. Dies macht den optoelektronischen Halbleiterkörper besonders geeignet, um dessen elektromagnetische Strahlung in ein optisches Element einzukoppeln, beispielsweise in einen Lichtwellenleiter.in the Compared to a Lambertian radiator, the present optoelectronic Semiconductor body a directional radiation characteristic on. This makes the optoelectronic semiconductor body special suitable for its electromagnetic radiation in an optical Coupling element, for example in an optical waveguide.

Weiterhin kann der Halbleiterkörper vorteilhafterweise mit einer geringen Höhe realisieren werden. Bevorzugt beträgt die Höhe H des Halbleiterkörpers zwischen 20 μm und 200 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt beträgt die Höhe H des Halbleiterkörpers 50 μm.Farther the semiconductor body can advantageously with a low height can be realized. Preferred is the height H of the semiconductor body between 20 microns and 200 μm, with the limits included. Especially Preferably, the height H of the semiconductor body is 50 μm.

Darüber hinaus ist es bei dem vorliegenden Halbleiterkörper möglich, Halbleiterkörper mit geringer Länge L und Breite B zu realisieren. Bevorzugt beträgt die Länge L des Halbleiterkörpers zwischen 50 μm und 500 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt beträgt die Länge L des Halbleiterkörpers 200 μm. Die Breite B des Halbleiterkörpers beträgt bevorzugt zwischen 50 μm und 2000 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt beträgt die Breite 500 μm.About that In addition, it is possible in the present semiconductor body, Semiconductor body with short length L and width B to realize. Preferably, the length is L of the semiconductor body between 50 μm and 500 μm, where the limits are included. Particularly preferred is the length L of the semiconductor body 200 μm. The width B of the semiconductor body is preferred between 50 μm and 2000 μm, with the limits are included. Particularly preferred is the width 500 μm.

Weiterhin ist bei dem vorliegenden Halbleiterkörper ein hohes Aspektverhältnis zwischen der Breite B' der strahlungsemittierenden Vorderseite des Halbleiterkörpers zu deren Länge L' realisierbar. Bevorzugt ist das Aspektverhältnis B':L' größer oder gleich 2. Besonders bevorzugt ist das Aspektverhältnis B':L' größer oder gleich 100.Farther is a high aspect ratio in the present semiconductor body between the width B 'of the radiation-emitting front side of the Semiconductor body to the length L 'feasible. Prefers is the aspect ratio B ': L' greater or equal to 2. Particularly preferred is the aspect ratio B ': L' greater than or equal to 100.

Ein Halbleiterkörper mit einem hohen Aspektverhältnis B':L' ist besonders geeignet in Verbindung mit einem Lichtwellenleiter oder zur Hinterleuchtung von Displays verwendet zu werden.One Semiconductor body with a high aspect ratio B ': L' is particularly suitable in connection with an optical waveguide or to be used for backlighting displays.

Bevorzugt weist der vorliegende Halbleiterkörper zwischen einem der beiden Träger und der Halbleiterschichtenfolge eine ganzflächige Kontaktschicht auf, die der Stromeinspeisung in die Halbleiterschichtenfolge dient. Besonders bevorzugt weist der Halbleiterkörper zwischen beiden Trägern und der Halbleiterschichtenfolge eine ganzflächige Kontaktschicht auf. Mit einer „ganzflächigen" Kontaktschicht ist hier insbesondere eine Kontaktschicht gemeint, die dieselbe Ausdehnung aufweist, wie die Halbleiterschichtenfolge.Prefers has the present semiconductor body between one of Both carrier and the semiconductor layer sequence a whole-area Contact layer on, the current feed into the semiconductor layer sequence serves. Particularly preferably, the semiconductor body between Both carriers and the semiconductor layer sequence a whole-area Contact layer on. With a "full-surface" Contact layer is meant here in particular a contact layer, which has the same extent as the semiconductor layer sequence.

Ganzflächige Kontaktschichten führen vorteilhafterweise zu einem geringen Serienwiderstand des Halbleiterkörpers und einer homogenen Stromeinspeisung in die Halbleiterschichtenfolge. Aufgrund der homogenen Stromeinspeisung ist die strahlungsemittierende Vorderseite des Halbleiterkörpers besonders einfach zu vergrößern oder zu verkleinern. Weiterhin führen sie zu einer guten thermischen Ankopplung der Halbleiterschichtenfolge mit der strahlungserzeugenden aktiven Zone an die beiden Träger und damit zu einer guten Ableitung der im Betrieb in der Halbleiterschichtenfolge erzeugten Wärme.Whole-area contact layers advantageously lead to a low series resistance of the semiconductor body and a homogeneous current feed into the semiconductor layer sequence. Due to the homogeneous current feed, the radiation-emitting front side of the semiconductor body is particularly easy to increase or decrease. Furthermore, they lead to a good thermal coupling of the semiconductor layer sequence with the beam tion generating active zone to the two carriers and thus to a good dissipation of the heat generated in the semiconductor layer sequence during operation.

Bei dem vorliegenden Halbleiterkörper verläuft der Stromweg durch die Halbleiterschichtenfolge parallel oder antiparallel zur Wachstumsrichtung, während sich die in der aktiven Zone der Halbleiterschichtenfolge erzeugte elektromagnetische Strahlung quer, vorzugsweise senkrecht, zur Wachstumsrichtung ausbreitet. Daher durchläuft die elektromagnetische Strahlung vorliegend nicht die Kontakte, wodurch ganzflächige Kontakte zwischen zumindest einem der Träger und der Halbleiterschichtenfolge besonders vorteilhaft sind. Weiterhin entstehen bei dem vorliegenden Halbleiterkörper keine Effizienzverluste oder Abschattungseffekte auf Grund von Bondpads oder Stromaufweitungsstegen.at the present semiconductor body runs the Current path through the semiconductor layer sequence parallel or antiparallel to the growth direction, while those in the active Zone of the semiconductor layer sequence generated electromagnetic radiation transverse, preferably perpendicular, propagates to the growth direction. Therefore, the electromagnetic radiation passes through here not the contacts, causing full-area contacts between at least one of the carriers and the semiconductor layer sequence are particularly advantageous. Furthermore arise in the present Semiconductor body no efficiency losses or shading effects due to bondpads or current widening webs.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Halbleiterkörpers umfasst die Halbleiterschichtenfolge mehrere aktive Zonen, die in Wachstumsrichtung übereinander angeordnet sind. Dies erhöht vorteilhafterweise die Strahlungsleistung des Halbleiterkörpers. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Stromweg bei dem vorliegenden Halbleiterkörper quer, bevorzugt senkrecht, zu der Auskoppelrichtung der elektromagnetischen Strahlung verläuft. Zweckmäßigerweise sind zwischen den aktiven Zonen Tunnelkontakte angeordnet.According to one another embodiment of the semiconductor body For example, the semiconductor layer sequence comprises a plurality of active zones that are in Growth direction are arranged one above the other. This increases Advantageously, the radiation power of the semiconductor body. The advantage here is that the current path in the present Semiconductor body transversely, preferably perpendicular to the Auskoppelrichtung the electromagnetic radiation passes. Appropriately, are arranged between the active zones tunnel junctions.

Die ganzflächige Kontaktschicht kann beispielsweise ein Metall aufweisen oder aus einem solchen bestehen. Besonders bevorzugt weist die ganzflächige Kontaktschicht eines der folgenden Materialien auf oder besteht aus einem dieser Materialien: Chrom, Titan, Platin, Nickel, Gold, Aluminium, Silber.The full-surface contact layer, for example, a metal or consist of such. Particularly preferred the whole-area contact layer of one of the following materials on or consists of one of these materials: chromium, titanium, platinum, Nickel, gold, aluminum, silver.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Halbleiterkörper eine Wellenleiterstruktur, die geeignet ist, die in der aktiven Zone erzeugte Strahlung zumindest innerhalb der Halbleiterschichtenfolge quer, bevorzugt senkrecht, zur Wachstumsrichtung zu leiten. Mittels einer solchen Wellenleiterstruktur ist es möglich, einige ausgewählte Moden innerhalb der Halbleiterschichtenfolge zu führen. Besonders bevorzugt sind die Moden derart ausgewählt, dass sie einen guten Überlapp mit der aktiven Zone aufweisen. Hierdurch kann eine besonders gute Auskoppeleffizienz erzielt werden. Weiterhin weist ein solcher Halbleiterkörper eine hohe Strahldichte aus einem kleinen Auskoppelfenster auf.at In a preferred embodiment, the semiconductor body comprises a waveguide structure that is suitable in the active Zone generated radiation at least within the semiconductor layer sequence transverse, preferably perpendicular, to guide to the growth direction. through Such a waveguide structure makes it possible to have some selected modes within the semiconductor layer sequence respectively. Most preferably, the modes are selected such that that they have a good overlap with the active zone. As a result, a particularly good coupling-out efficiency can be achieved. Furthermore, such a semiconductor body has a high Radiance from a small coupling window on.

Die Wellenleiterstruktur weist zwei Mantelschichten auf, die zumindest eine Wellenleiterschicht einschließen. Die Mantelschichten weisen einen geringeren Brechungsindex auf, als die Wellenleiterschicht. Vorliegenden ist mit dem Begriff „Mantelschicht" nicht zwingend eine einzelne Schicht gemeint. Vielmehr kann die Mantelschicht aus mehreren Schichten aufgebaut sein, die sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung unterscheiden. Auch die Wellenleiterschicht muss nicht zwingend nur eine einzelne Schicht umfassen. Vielmehr kann es sich auch bei der Wellenleiterschicht um eine Schichtenfolge handeln. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Wellenleiterschicht die aktive Zone der Halbleiterschichtenfolge.The Waveguide structure has two cladding layers, at least include a waveguide layer. The cladding layers have a lower refractive index than the waveguide layer. Present is not with the term "coat layer" necessarily meant a single layer. Rather, the cladding layer be constructed of several layers, for example, in terms of differ in their material composition. Also the waveguide layer does not necessarily have to include only a single layer. Much more It may also be the waveguide layer to a layer sequence act. According to one embodiment the waveguide layer comprises the active zone of the semiconductor layer sequence.

Eine Mantelschicht kann beispielsweise durch eine Schicht der Halbleiterschichtenfolge gebildet sein. Beispielsweise weist die Wellenleiterschicht mit der aktiven Zone Galliumarsenid mit einem Brechungsindex vom 3.5 auf. Geeignete Mantelschichten, die die Wellenleiterschicht einschließen, weisen etwa AlGaAs mit einem Brechungsindex von 3.2 auf. Die Dicke der Mantelschichten liegt hierbei bei cirka 1 μm.A Cladding layer may, for example, by a layer of the semiconductor layer sequence be formed. For example, the waveguide layer has the active zone gallium arsenide with a refractive index of 3.5 on. Suitable cladding layers, which include the waveguide layer, have about AlGaAs with a refractive index of 3.2. The fat the cladding layers is approximately 1 μm.

Weiterhin kann es sich zumindest bei einer Mantelschicht um eine metallische Schicht handeln. Als Mantelschicht oder zumindest als Teil einer Mantelschicht kann beispielsweise eine Kontaktschicht verwendet sein.Farther At least one cladding layer may be a metallic one Act layer. As a cladding layer or at least as part of a Cladding layer may for example use a contact layer be.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei zumindest einer Mantelschicht um einen Bragg-Spiegel.At least one embodiment is at least one Sheath layer around a Bragg mirror.

Weiterhin kann eine Mantelschicht zumindest eine TCO-Schicht aufweisen, die ein transparentes leitendes Oxid (TCO) umfasst oder aus einem solchen besteht. Transparente leitende Oxide sind in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Kadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indium-Zinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können weiterhin auch p- sowie n-dotiert sein.Farther For example, a cladding layer may comprise at least one TCO layer which a transparent conductive oxide (TCO) comprises or from such consists. Transparent conductive oxides are 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 also include ternary metal oxygen compounds or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs. Furthermore, the TCOs are not compulsory of a stoichiometric composition and can furthermore also be p- and n-doped.

Bevorzugt ist eine TCO-Schicht in Kombination mit einer metallischen Schicht als Mantelschicht verwendet, wobei die TCO-Schicht besonders bevorzugt zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der metallischen Schicht angeordnet ist.Prefers is a TCO layer in combination with a metallic layer used as a cladding layer, with the TCO layer being particularly preferred between the semiconductor layer sequence and the metallic layer is arranged.

In der Regel ist die Halbleiterschichtenfolge mit der aktiven Zone epitaktisch gewachsen.In the rule is the semiconductor layer sequence with the active zone grown epitaxially.

Die aktive Zone umfasst beispielsweise einen herkömmlichen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur zur Strahlungserzeugung. Beispiele für solche Mehrfachquantentopfstrukturen sind beispielsweise in den Druckschriften WO 01/39282 , WO 98/31055 , US 5,831,277 , EP 1 017 113 und US 5,684,309 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.The active zone includes, for example, a conventional pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure or a multiple quantum well structure for radiation generation. Examples of such multiple quantum well structures are, for example, in the documents WO 01/39282 . WO 98/31055 . US 5,831,277 . EP 1 017 113 and US 5,684,309 described, whose Of content is hereby incorporated by reference.

Gemäß einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterkörpers ist der erste Träger oder der zweite Träger durch ein Aufwachssubstrat gebildet, auf dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch gewachsen wurde. Das Aufwachssubstrat zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es hinsichtlich der Gitterkonstante an die Halbleiterschichtenfolge angepasst ist.According to one Embodiment of the optoelectronic semiconductor body is the first carrier or the second carrier through a growth substrate is formed, on which the semiconductor layer sequence epitaxially grown. The growth substrate stands out in particular by the fact that with regard to the lattice constant is adapted to the semiconductor layer sequence.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Halbleiterkörper kein Aufwachssubstrat auf, auf dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch gewachsen wurde. Weiterhin kann das Aufwachssubstrat auch derart gedünnt sein, dass es die Halbleiterschichtenfolge alleine nicht mehr ausreichend mechanisch stabilisiert. Bei dieser Ausführungsform ist/sind einer der beiden Träger oder auch beide Träger gemeinsam für die mechanische Stabilität des Halbleiterkörpers verantwortlich.According to one Embodiment, the semiconductor body has no Growth substrate on which the semiconductor layer sequence epitaxially was grown. Furthermore, the growth substrate may also be such be thinned that it is the semiconductor layer sequence alone no longer sufficiently mechanically stabilized. In this embodiment is / are one of the two carriers or both carriers together for the mechanical stability of the semiconductor body responsible.

Zumindest einer der beiden Träger kann durch eine galvanische Schicht gebildet sein. Eine galvanische Schicht als Träger umfasst beispielsweise eines der folgenden Materialien oder besteht aus einem solchen: Gold, Nickel, Kupfer. Die Dicke einer galvanischen Schicht liegt bevorzugt zwischen 20 μm und 200 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.At least One of the two carriers can be covered by a galvanic layer be formed. A galvanic layer as a carrier comprises For example, one of the following materials or consists of a such: gold, nickel, copper. The thickness of a galvanic layer is preferably between 20 microns and 200 microns, wherein the borders are included.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest einer der Träger mit einem Kleber, einem Lot oder mittels Waferbonden mit der Halbleiterschichtenfolge mechanisch verbunden.According to one Another embodiment is at least one of the carriers with an adhesive, a solder or by wafer bonding with the semiconductor layer sequence mechanically connected.

Gemäß einer Ausführungsform weist zumindest einer der beiden Träger eines der folgenden Materialien auf oder besteht aus einem dieser Materialen: Galliumarsenid, Silizium, Molybdän. Ein solcher Träger weist bevorzugt eine Dicke zwischen 20 μm und 500 μm auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.According to one Embodiment has at least one of the two carriers one of the following materials on or consists of one of these Materials: gallium arsenide, silicon, molybdenum. Such a carrier preferably has a thickness between 20 microns and 500 microns on, with the limits included.

Die Halbleiterschichtenfolge kann auf einem der folgenden Verbindungshalbleitermaterialien basieren: Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial, Phosphidverbindungshalbleitermaterial, Nitridverbindungshalbleitermaterial.The Semiconductor layer sequence may be on one of the following compound semiconductor materials based on: arsenide compound semiconductor material, phosphide compound semiconductor material, Nitride compound semiconductor material.

„Basierend auf einem Arsenidverbindungshalbleitermaterial" bedeutet hierbei, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon AlnGamIn1-n-mAs aufweist, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, As), auch wenn dieses teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Eine Halbleiterschichtenfolge auf Basis eines Arsenidhalbleiterverbindungsmaterials erzeugt insbesondere elektromagnetische Strahlung aus dem infraroten Spektralbereich."Based on an arsenide compound semiconductor material" here means that the semiconductor layer sequence or at least a part thereof has Al n Ga m In 1 nm As, where 0 ≦ n ≦ 1, 0 ≦ m ≦ 1 and n + m ≦ 1 Rather, it may have one or more dopants as well as additional constituents, but for the sake of simplicity the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, As), even if this In some cases, a semiconductor layer sequence based on an arsenide semiconductor compound material generates electromagnetic radiation from the infrared spectral range.

„Basierend auf einem Phosphidverbindungshalbleitermaterial" bedeutet hierbei, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon AlnGamIn1-n-mP aufweist, wobei 0 ≤ n 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, P), auch wenn dieses teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Eine Halbleiterschichtenfolge auf Basis eines Phosphidhalbleiterverbindungsmaterials erzeugt insbesondere elektromagnetische Strahlung aus dem gelbroten Spektralbereich."Based on a Phosphidverbindungshalbleitermaterial" means here that the semiconductor layer sequence or at least a part thereof Al n Ga m In 1-nm P, where 0 ≦ n 1, 0 ≦ m ≦ 1 and n + m ≦ 1. This material Rather, it may have one or more dopants as well as additional constituents, but for the sake of simplicity, the above formula includes only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, P), even if this partial In particular, a semiconductor layer sequence based on a phosphide semiconductor compound generates electromagnetic radiation from the yellow-red spectral range.

„Basierend auf einem Nitridverbindungshalbleitermaterial" bedeutet hierbei, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon AlnGamIn1-n-mN aufweist, wobei 0 ≤ n 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn dieses teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Eine Halbleiterschichtenfolge auf Basis eines Nitridhalbleiterverbindungsmaterials erzeugt insbesondere elektromagnetische Strahlung aus dem grünblauen Spektralbereich."Based on a nitride compound semiconductor material" here means that the semiconductor layer sequence or at least a part thereof Al n Ga m In 1 nm N, where 0 ≤ n 1, 0 ≤ m ≤ 1 and n + m ≤ 1. This material Rather, it may have one or more dopants as well as additional constituents, but for the sake of simplicity, the above formula includes only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if this partial A semiconductor layer sequence based on a nitride semiconductor compound material in particular generates electromagnetic radiation from the green-blue spectral range.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Flanke, aus der die in der aktiven Zone der Halbleiterschichtenfolge erzeugte elektromagnetische Strahlung im Betrieb des Halbleiterkörpers ausgekoppelt wird, mit einer Auskoppelstruktur versehen. Mittels der Auskoppelstruktur lässt sich die Abstrahlcharakteristik des Halbleiterkörpers besonders gut auf vorgegebene Art und Weise anpassen.At least In one embodiment, the flank from which in the active zone of the semiconductor layer sequence generated electromagnetic radiation is coupled in the operation of the semiconductor body, with a coupling-out structure provided. By means of the coupling-out structure allows the emission of the semiconductor body especially well adapted in a given way.

Die Auskoppelstruktur kann zumindest eines der folgenden optischen Elemente aufweisen: eine Linse, eine Dreieckstruktur, eine Aufrauung, eine Mikrostruktur, wie einen photonischen Kristall, eine Gitterstruktur oder ein Paraboloid.The Auskoppelstruktur can at least one of the following optical elements have: a lens, a triangle structure, a roughening, a Microstructure, such as a photonic crystal, a lattice structure or a paraboloid.

Gemäß einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbeiterkörper umfasst die Halbleiterschichtenfolge eine p-dotierte p-Barriereschicht und eine n-dotierte n-Barriereschicht, wobei die n-Barriereschicht in Wachstumsrichtung über der p-Barriereschicht angeordnet ist. Besonders bevorzugt befindet sich die aktive Zone der Halbleiterschichtenfolge zwischen der p-Barriereschicht und der n-Barriereschicht. Vom Aufwachssubstrat aus gesehen, folgt somit zunächst die p-Barriereschicht, dann die aktive Zone und dann die n-Barriereschicht. Ein Halbleiterkörper mit einer solchen Halbleiterschichtenfolge – vorliegend auch invertierte Halbleiterschichtenfolge genannt – ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2005 035 722 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich durch Rückbezug aufgenommen wird.According to one embodiment of the optoelectronic semiconductor body, the semiconductor layer sequence comprises a p-doped p-type barrier layer and an n-doped n-type barrier layer, wherein the n-type barrier layer Layer is arranged in the growth direction over the p-barrier layer. Particularly preferably, the active zone of the semiconductor layer sequence is located between the p-barrier layer and the n-barrier layer. Seen from the growth substrate, the p-barrier layer follows first, then the active zone and then the n-barrier layer. A semiconductor body with such a semiconductor layer sequence - in the present case also called inverted semiconductor layer sequence - is for example in the document DE 10 2005 035 722 The disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Die p-Barriereschicht und die n-Barriereschicht haben die Aufgabe, Ladungsträger innerhalb der aktiven Zone zu begrenzen (Confinement). Die p-Barriereschicht kann eine Mehrzahl von Monolagen eines p-dotierten Halbleitermaterials umfassen, während die n-Barriereschicht eine Mehrzahl von Monolagen eines n-dotierten Halbleitermaterials aufweisen kann.The p-barrier layer and the n-barrier layer have the task of charge carriers within the active zone (confinement). The p-barrier layer may be a plurality of monolayers of a p-doped semiconductor material while the n-barrier layer comprises a plurality of monolayers may comprise an n-doped semiconductor material.

Gemäß einer Ausführungsform des Halbleiterkörpers ist über der Flanke, aus der die elektromagnetische Strahlung ausgekoppelt wird, eine Vergütungsschicht angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Vergütungsschicht direkt auf dieser Flanke aufgebracht, so dass sie eine gemeinsame Grenzfläche mit der Flanke des Halbleiterkörpers ausbildet.According to one Embodiment of the semiconductor body is about the flank from which the electromagnetic radiation is decoupled is, a coating layer is arranged. Especially Preferably, the coating layer is directly on this flank applied so that they share a common interface forms the edge of the semiconductor body.

Die Vergütungsschicht kann beispielsweise eine der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem dieser Materialien bestehen: Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Tantaloxid.The Compensation layer, for example, one of the following Have materials or consist of one of these materials: Silicon nitride, silica, alumina, titania, tantalum oxide.

Der vorliegende Halbleiterkörper ist insbesondere dazu geeignet, in einem optoelektronischen Bauelement verwendet zu sein. Auf Grund der gerichteten Abstrahlcharakteristik des Halbleiterkörpers benötigt ein solches Bauelement nicht zwingend einen Reflektor. Dies vereinfacht die Herstellung des Bauelementes.Of the The present semiconductor body is particularly suitable for to be used in an optoelectronic component. On reason the directional radiation characteristic of the semiconductor body required Such a device does not necessarily have a reflector. This is simplified the manufacture of the component.

Gemäß einer Ausführungsform des Bauelementes ist der optoelektronische Halbleiterkörper mittels einer Verbindungsschicht auf einem Submount aufgebracht. Die Verbindungsschicht kann beispielsweise einen Kleber oder ein Lot umfassen oder aus einem dieser Materialien bestehen.According to one Embodiment of the device is the optoelectronic Semiconductor body by means of a connection layer on a Submount applied. The connection layer may be, for example comprise an adhesive or a solder or one of these materials consist.

Bevorzugt ist die Verbindungsschicht bei dieser Ausführungsform strukturiert. Dies ermöglicht die elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers ohne Kurzschluss.Prefers For example, the connection layer is structured in this embodiment. This allows the electrical contacting of the semiconductor body without short circuit.

Gemäß einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelementes ist der Halbleiterkörper derart auf das Submount aufgebracht ist, dass die Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge parallel zu einer Hauptfläche des Submounts verläuft. Auf diese Art und Weise kann der Halbleiterkörper über die beiden Träger elektrisch kontaktiert werden. In der Regel kann der Halbleiterkörper daher ohne einen Bonddraht elektrisch kontaktiert werden. Gemäß einer Ausführungsform ist der Halbeiterkörper daher frei von einem Bonddraht.According to one Embodiment of the optoelectronic component is the semiconductor body so applied to the submount is that the growth direction of the semiconductor layer sequence is parallel to a major surface of the submount. On this way, the semiconductor body over the two carriers are contacted electrically. In the As a rule, the semiconductor body can therefore be without a bonding wire be contacted electrically. According to one embodiment the Halbeiterkörper is therefore free of a bonding wire.

Unabhängig davon, ob der Halbleiterkörper eine Auskoppelstruktur aufweist oder nicht, kann das optoelektronische Bauelemente bei einer Ausführungsform ein separates optisches Auskoppelelement umfassen, das der strahlungsemittierenden Vorderseite des Halbleiterkörpers in dessen Abstrahlrichtung nachgeordnet ist. Bei dem optischen Auskoppelelement kann es sich beispielsweise um eine Linse handeln. Weiterhin kann als Auskoppelelement auch ein Reflektor oder ein Umlenk-Spiegel verwendet sein. Durch die Verwendung eines Halbleiterkörpers mit einer gerichteten Abstrahlcharakteristik ist es besonders einfach, ein solches optisches Auskoppelelement an den Halbleiterkörper anzupassen.Independently of whether the semiconductor body has a coupling-out structure or not, the optoelectronic device may in one embodiment comprise a separate optical decoupling element, that of the radiation-emitting front side arranged downstream of the semiconductor body in the emission direction is. The optical outcoupling element may be, for example to trade a lens. Furthermore, as decoupling also a reflector or a deflection mirror may be used. By the Use of a semiconductor body with a directional Abstrahlcharakteristik it is particularly simple, such an optical output element to adapt to the semiconductor body.

Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 9 beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further features, advantageous embodiments and advantages of the invention will become apparent from the following in connection with the 1 to 9 described embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1A, eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterkörpers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1A FIG. 4 is a schematic sectional view of a semiconductor body according to a first embodiment, FIG.

1B, eine schematische perspektivische Darstellung des Halbleiterkörpers gemäß 1A, 1B , A schematic perspective view of the semiconductor body according to 1A .

2A, eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterkörpers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, 2A , a schematic sectional view of a semiconductor body according to a further embodiment,

2B, eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterkörpers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, 2 B , a schematic sectional view of a semiconductor body according to a further embodiment,

3, eine schematische Schnittdarstellung mehrerer Halbleiterkörper gemäß einem Ausführungsbeispiel im Scheibenverbund, 3 , a schematic sectional view of a plurality of semiconductor bodies according to an exemplary embodiment in the laminated pane,

4A, eine schematische Draufsicht auf mehrere Flanken von Halbleiterkörper im Scheibenverbund mit einer Auskoppelstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel, 4A , a schematic plan view of a plurality of flanks of semiconductor bodies in the laminated pane with a coupling-out structure according to an exemplary embodiment,

4B, eine schematische perspektivische Ansicht der Auskoppelstruktur gemäß 4A, 4B , A schematic perspective view of the coupling-out according to 4A .

5, eine schematische perspektivische Ansicht einer Flanke eines Halbleiterkörpers mit einer Auskoppelstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, 5 , a schematic perspective View of an edge of a semiconductor body with a coupling-out structure according to a further exemplary embodiment,

6, eine schematische perspektivische Ansicht einer Flanke eines Halbleiterkörpers mit einer Auskoppelstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, 6 , a schematic perspective view of an edge of a semiconductor body with a coupling-out structure according to a further exemplary embodiment,

7, eine schematische perspektivische Ansicht einer Flanke eines Halbleiterkörpers gemäß einem Ausführungsbeispiel, 7 , a schematic perspective view of an edge of a semiconductor body according to an embodiment,

8, eine schematische Schnittdarstellung eines Bauelementes gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 8th , A schematic sectional view of a component according to an embodiment, and

9, eine schematische Schnittdarstellung eines Bauelementes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 9 , A schematic sectional view of a component according to another embodiment.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente der Figuren sind nicht notwendigerweise als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente, beispielsweise Schichten, zum besseren Verständnis teilweise übertrieben groß dargestellt sein.In The embodiments and figures are the same or like-acting components each with the same reference numerals Mistake. The illustrated elements of the figures are not necessarily to be considered as true to scale. Rather, you can individual elements, such as layers, for better understanding sometimes be exaggerated in size.

Der Halbleiterkörper 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1, umfasst einen ersten Träger 1, einen zweiten Träger 2, eine Halbleiterschichtenfolge 3 mit einer aktiven Zone 4, die zur Strahlungserzeugung geeignet ist. Die Halbleiterschichtenfolge 3 ist zwischen dem ersten Träger 1 und dem zweiten Träger 2 angeordnet. Zwischen der Halbleiterschichtenfolge 3 und dem ersten Träger 1 ist eine erste Kontaktschicht 5 – vorliegend eine n-Kontaktschicht – angeordnet, während sich zwischen dem zweiten Träger 2 und der Halbleiterschichtenfolge 3 eine zweite Kontaktschicht 6 – vorliegend eine p-Kontaktschicht – befindet.The semiconductor body 100 according to the embodiment of the 1 includes a first carrier 1 , a second carrier 2 , a semiconductor layer sequence 3 with an active zone 4 , which is suitable for generating radiation. The semiconductor layer sequence 3 is between the first carrier 1 and the second carrier 2 arranged. Between the semiconductor layer sequence 3 and the first carrier 1 is a first contact layer 5 - In this case, a n-contact layer - arranged, while between the second carrier 2 and the semiconductor layer sequence 3 a second contact layer 6 - In this case, a p-contact layer - is.

Die Halbleiterschichtenfolge 3 ist beispielsweise auf einem Aufwachssubstrat epitaktisch gewachsen. Die Dicke der Halbleiterschichtenfolge 3 beträgt bevorzugt zwischen 1 μm und 10 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.The semiconductor layer sequence 3 For example, it has grown epitaxially on a growth substrate. The thickness of the semiconductor layer sequence 3 is preferably between 1 .mu.m and 10 .mu.m, the limits being included.

Die epitaktische Halbleiterschichtenfolge 3 kann beispielsweise auf einem Arsenidhalbleiterverbindungsmaterial, einem Phosphidhalbleiterverbindungsmaterial oder einem Nitridhalbleiterverbindungsmaterial basieren. Für eine Halbleiterschichtenfolge, die auf einem Arsenidhalbleiterverbindungsmaterial oder einem Phosphidhalbleiterverbindungsmaterial basiert, eignet sich beispielsweise Galliumarsenid als Material für das Aufwachssubstrat. Bei einer Halbleiterschichtenfolge, die auf einem Nitridhalbleiterverbindungsmaterial basiert, kann Siliziumcarbid oder Saphir als Aufwachssubstrat verwendet werden.The epitaxial semiconductor layer sequence 3 For example, it may be based on an arsenide semiconductor compound material, a phosphide semiconductor compound material or a nitride semiconductor compound material. For example, for a semiconductor layer sequence based on an arsenic semiconductor compound material or a phosphide semiconductor compound material, gallium arsenide is suitable as a material for the growth substrate. In a semiconductor layer sequence based on a nitride semiconductor compound material, silicon carbide or sapphire may be used as a growth substrate.

Eine Wachstumsrichtung 7 der Halbleiterschichtenfolge 3 verläuft vorliegend vom ersten Träger 1 zum zweiten Träger 2.A growth direction 7 the semiconductor layer sequence 3 in the present case runs from the first carrier 1 to the second carrier 2 ,

Der erste und der zweite Träger 1, 2 können beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem dieser Materialien bestehen: Silizium, Germanium, Galliumarsenid, Molybdän. Der erste bzw. zweite Träger 1, 2 kann mittels Kleben oder Löten, beispielsweise eutektisch, an der Halbleiterschichtenfolge 3 befestigt sein. Weiterhin kann der zweite Träger 1 mittels Waferbonden an den Halbleiterschichtenfolge 3 befestigt sein.The first and the second carrier 1 . 2 For example, they may comprise or consist of one of the following materials: silicon, germanium, gallium arsenide, molybdenum. The first or second carrier 1 . 2 can by gluing or soldering, for example eutectic, to the semiconductor layer sequence 3 be attached. Furthermore, the second carrier 1 by wafer bonding to the semiconductor layer sequence 3 be attached.

Weiterhin kann es sich bei dem ersten bzw. zweiten Träger 1, 2 auch um eine galvanische Schicht handeln. Eine galvanische Schicht als Träger umfasst beispielsweise eines der folgenden Materialien oder besteht aus einem solchen: Gold, Nickel, Kupfer. Die Dicke einer galvanischen Schicht liegt bevorzugt zwischen 20 μm und 200 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.Furthermore, the first or second carrier may be 1 . 2 also act around a galvanic layer. A galvanic layer as a carrier comprises, for example, or consists of one of the following materials: gold, nickel, copper. The thickness of a galvanic layer is preferably between 20 .mu.m and 200 .mu.m, the limits being included.

Als erster Träger 1 oder zweiter Träger 2 kann weiterhin auch das Aufwachssubstrat verwendet sein. In diesem Fall ist zwischen dem Träger 1, 2 und der Halbleiterschichtenfolge 3 jedoch in der Regel keine Kontaktschicht angeordnet.As the first carrier 1 or second carrier 2 furthermore, the growth substrate can also be used. In this case is between the carrier 1 . 2 and the semiconductor layer sequence 3 However, usually no contact layer arranged.

Die in der aktiven Zone 4 im Betrieb des Halbleiterköpers 100 erzeugte elektromagnetische Strahlung wird über eine der Flanken 8 des Halbleiterkörpers ausgesendet. Diese Flanke 8 kann mit einer Auskoppelstruktur 20 versehen sein, um die Auskopplung aus dem Halbleiterköper 100 zu verbessern oder auf gewünschte Art und Weise anzupassen. Auskoppelstrukturen 20 werden weiter unten im Text anhand der 4A bis 6 näher erläutert.Those in the active zone 4 during operation of the Halbleiterköpers 100 generated electromagnetic radiation is via one of the flanks 8th of the semiconductor body. This flank 8th can with a coupling-out structure 20 Be provided to the output from the semiconductor body 100 to improve or adapt in the desired way. outcoupling 20 are further down in the text based on the 4A to 6 explained in more detail.

Die erste Kontaktschicht 5 und die zweite Kontaktschicht 6 sind vorliegend ganzflächig auf der Halbleiterschichtenfolge 3 aufgebracht. Sie dienen dazu, Strom in die Halbleiterschichtenfolge 3 einzuprägen und bilden mit der Halbleiterschichtenfolge 3 jeweils eine gemeinsame Grenzfläche aus. Der Stromverlauf 14 durch die Halbleiterschichtenfolge 3 verläuft vorliegend parallel zur Wachstumsrichtung 7 von der n-Kontaktschicht 5 zur p-Kontaktschicht 6. Da die Kontaktschichten 5, 6 ganzflächig auf die Halbleiterschichtenfolge 3 aufgebracht sind, wird der Strom besonders gleichmäßig in die Halbleiterschichtenfolge 3 eingeprägt.The first contact layer 5 and the second contact layer 6 are present over the whole area on the semiconductor layer sequence 3 applied. They serve to generate current in the semiconductor layer sequence 3 impress and form with the semiconductor layer sequence 3 each have a common interface. The current course 14 through the semiconductor layer sequence 3 in this case runs parallel to the growth direction 7 from the n-contact layer 5 to the p-contact layer 6 , Because the contact layers 5 . 6 over the entire surface of the semiconductor layer sequence 3 are applied, the current is particularly uniform in the semiconductor layer sequence 3 imprinted.

Außerdem wird die in der Halbleiterschichtenfolge 3 im Betrieb des Halbleiterkörpers 100 erzeugte Wärme vorteilhafterweise besonders gut durch die ganzflächigen Kontaktschichten 5, 6 in Verbindung mit der dünnen Halbleiterschichtenfolge 3 abgeleitet.In addition, the in the semiconductor layer sequence 3 during operation of the semiconductor body 100 generated heat advantageously particularly good through the whole-area contact layers 5 . 6 in connection with the thin semiconductor layer sequence 3 derived.

Die beiden Kontaktschichten 5, 6 sind vorliegend reflektierend für die in der aktiven Zone 4 erzeugte elektromagnetische Strahlung ausgebildet. Sie dienen somit gleichzeitig jeweils als eine Mantelschicht 10, 11 einer Wellenleiterstruktur, wobei die Mantelschichten 10, 11 eine Wellenleiterschicht einschließen. Die Wellenleiterschicht weist vorliegend die aktive Zone 4 auf. Die Wellenleiterstruktur selektiert eine geringe Anzahl von Moden der in der aktiven Zone 4 erzeugten elektromagnetische Strahlung und sorgt für einen guten Überlapp dieser Mode mit der aktiven Zone 4. Bevorzugt begrenzt die Wellenleiterstruktur die Anzahl der Moden auf eine bis zwanzig, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.The two contact layers 5 . 6 are presently reflective for those in the active zone 4 formed generated electromagnetic radiation. They thus serve simultaneously as a cladding layer 10 . 11 a waveguide structure, wherein the cladding layers 10 . 11 include a waveguide layer. In the present case, the waveguide layer has the active zone 4 on. The waveguide structure selects a small number of modes in the active zone 4 generated electromagnetic radiation and ensures a good overlap of this mode with the active zone 4 , Preferably, the waveguide structure limits the number of modes to one to twenty, with the boundaries included.

Die n-Kontaktschicht 5 kann beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder einem der folgenden Materialien bestehen: Titan, Platin, Gold, Nickel. Bevorzugt weist die n-Kontaktschicht 5 eine Dicke zwischen 100 nm und 2 μm auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.The n-contact layer 5 For example, it may be one of the following materials or it may be any of the following materials: titanium, platinum, gold, nickel. Preferably, the n-contact layer 5 a thickness between 100 nm and 2 microns, with the limits included.

Die p-Kontaktschicht 6 kann beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder einem der folgenden Materialien bestehen: Titan, Platin, Gold, Chrom, Aluminium, Silber. Bevorzugt weist die p-Kontaktschicht 6 eine Dicke zwischen 100 nm und 2 μm auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.The p-contact layer 6 For example, it may be one of the following materials or may be any of the following materials: titanium, platinum, gold, chromium, aluminum, silver. Preferably, the p-contact layer 6 a thickness between 100 nm and 2 microns, with the limits included.

Die Höhe H des vorliegenden Halbleiterkörpers 100 – siehe hierzu 1B – beträgt einen Wert zwischen 20 μm und 200 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt beträgt die Höhe H des Halbleiterkörpers 50 μm.The height H of the present semiconductor body 100 - see also 1B - Is a value between 20 microns and 200 microns, with the limits are included. The height H of the semiconductor body is particularly preferably 50 μm.

Die Länge L und die Breite B des Halbleiterkörpers betragen jeweils zwischen 50 μm und 2000 μm. Besonders bevorzugt beträgt die Länge L des Halbleiterkörpers 200 μm und die Breite B des Halbleiterkörpers 500 μm. Das Aspektverhältnis der Breite B zur Länge L ist weiterhin bevorzugt größer oder gleich zwei. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Abmessungen in den Figuren nicht maßstäblich, sondern nur schematisch sind.The Length L and the width B of the semiconductor body are each between 50 microns and 2000 microns. Especially the length L of the semiconductor body is preferably 200 microns and the width B of the semiconductor body 500 μm. The aspect ratio of the width B to Length L is furthermore preferably larger or two. It is explicit at this point noted that the dimensions in the figures are not to scale, but only schematically.

Die Länge L' der strahlungsemittierenden Vorderseite beträgt bevorzugt 5 μm, während die Breite B' der strahlungsemittierenden Vorderseite 500 μm aufweist. Bevorzugt ist das Aspektverhältnis der Breite B' zur Länge L' größer oder gleich 100.The Length L 'of the radiation-emitting front is preferably 5 μm, while the width B 'of the radiation-emitting Front has 500 microns. Preferably, the aspect ratio of Width B 'to length L' greater or equal 100th

Auch der Halbleiterkörper 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2A weist wie der Halbleiterkörper 100 gemäß der 1 eine Halbleiterschichtenfolge 3 auf, die zwischen zwei Trägern 1, 2 angeordnet ist. Zwischen dem ersten Träger 1 und der Halbleiterschichtenfolge 3 sowie dem zweiten Träger 2 der Halbleiterschichtenfolge 3 ist wiederum jeweils eine Kontaktschicht 5, 6 angeordnet. Auch die Kontaktschichten 5, 6 können so ausgeführt sein, wie anhand des Halbeiterkörpers 100 gemäß der 1 bereits beschrieben.Also the semiconductor body 100 according to the embodiment of the 2A points like the semiconductor body 100 according to the 1 a semiconductor layer sequence 3 on that between two straps 1 . 2 is arranged. Between the first carrier 1 and the semiconductor layer sequence 3 and the second carrier 2 the semiconductor layer sequence 3 is in turn each a contact layer 5 . 6 arranged. Also the contact layers 5 . 6 can be carried out as based on the Halbeiterkörpers 100 according to the 1 already described.

Im Unterschied zu dem Halbleiterkörper 100 gemäß der 1 weist der Halbleiterkörper 100 der 2A jedoch eine invertierte Halbleiterschichtenfolge 3 auf. Dies bedeutet, dass in Wachstumsrichtung 7, dass heißt von erstem Träger 1 zu zweitem Träger 2, zuerst eine p-Barriereschicht 12 von der Halbleiterschichtenfolge 3 umfasst ist, auf die in Wachstumsrichtung 7 eine n-Barriereschicht 13 nachfolgt. Die aktive Zone 4 ist vorliegend zwischen p-Barriereschicht 12 und n-Barriereschicht 13 angeordnet. Die p-Barriereschicht 12 ist also gegenüber der n-Barriereschicht 13 näher an dem Aufwachssubstrat 1 angeordnet. Die Stromrichtung 14 verläuft somit bei diesem Ausführungsbeispiel antiparallel zur Wachstumsrichtung 7. Entsprechend ist die n-Kontaktschicht 5 zwischen dem zweiten Träger 2 und der Halbleiterschichtenfolge 3 und die p-Kontaktschicht 6 zwischen dem ersten Träger 1 und der Halbleiterschichtenfolge 3 angeordnet.In contrast to the semiconductor body 100 according to the 1 has the semiconductor body 100 of the 2A however, an inverted semiconductor layer sequence 3 on. This means that in the growth direction 7 that is from the first carrier 1 to second carrier 2 , first a p-barrier layer 12 from the semiconductor layer sequence 3 is included, in the direction of growth 7 an n-barrier layer 13 follows. The active zone 4 is present between p-barrier layer 12 and n-barrier layer 13 arranged. The p-barrier layer 12 is thus opposite the n-barrier layer 13 closer to the growth substrate 1 arranged. The current direction 14 thus runs in this embodiment anti-parallel to the growth direction 7 , Accordingly, the n-contact layer 5 between the second carrier 2 and the semiconductor layer sequence 3 and the p-contact layer 6 between the first carrier 1 and the semiconductor layer sequence 3 arranged.

Weiterhin weist die Halbleiterschichtenfolge 3 des Halbleiterkörpers 100 gemäß der 2A eine Wellenleiterstruktur mit zwei Mantelschichten 10, 11 auf. Die Mantelschichten 10, 11 sind vorliegend durch die beiden Barriereschichten 12, 13 gebildet, während die Wellenleiterschicht zumindest die aktive Zone 4 umfasst. Die Mantelschichten 10, 11 und Wellenleiterschicht sind vorliegend aus einem Halbleitermaterial gebildet und somit von der Halbleiterschichtenfolge 3 umfasst. Die Mantelschichten 10, 11 und die Wellenleiterschicht sind somit Teil der Halbeiterschichtenfolge 3 und wie die übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 3 epitaktisch gewachsen.Furthermore, the semiconductor layer sequence 3 of the semiconductor body 100 according to the 2A a waveguide structure with two cladding layers 10 . 11 on. The cladding layers 10 . 11 are present through the two barrier layers 12 . 13 formed while the waveguide layer at least the active zone 4 includes. The cladding layers 10 . 11 and waveguide layer are presently formed of a semiconductor material and thus of the semiconductor layer sequence 3 includes. The cladding layers 10 . 11 and the waveguide layer are thus part of the semiconductor layer sequence 3 and like the remaining layers of the semiconductor layer sequence 3 grown epitaxially.

Weiterhin weisen die Mantelschichten 10, 11 gegenüber der Wellenleiterschicht und insbesondere gegenüber der aktiven Zone 4 einen höheren Brechungsindex auf.Furthermore, the cladding layers 10 . 11 to the waveguide layer and in particular to the active zone 4 a higher refractive index.

Die Halbleiterschichtenfolge 3 des Halbleiterkörpers 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2B weist im Unterschied zu den Halbleiterkörpern gemäß der 1 und 2A mehrere – vorliegend drei – aktive Zonen 4 auf. Jede aktive Zone 4 wird vorliegend durch einen pn-Übergang gebildet, der jeweils eine n-dotierte Schicht 15 und eine p-dotierte Schicht 16 umfasst. Zwischen den aktiven Zonen ist jeweils ein Tunnelkontakt 17 angeordnet, der beispielsweise durch eine sehr dünne hochdotierte n-dotierte Schicht gebildet sein kann, die direkt an die hochdotierte p-dotierte Schicht 16 eines der pn-Übergänge angrenzt, dass heißt eine gemeinsame Grenzfläche mit der p-dotierten Schicht 16 ausbildet. "Hochdotiert" bedeutet vorliegend, dass das Halbleitermaterial einen Dotierstoff in einer Konzentration größer als 5·1019 cm–3 aufweist.The semiconductor layer sequence 3 of the semiconductor body 100 according to the embodiment of the 2 B has, in contrast to the semiconductor bodies according to the 1 and 2A several - in the present case three - active zones 4 on. Every active zone 4 is formed here by a pn junction, each having an n-doped layer 15 and a p-doped layer 16 includes. There is a tunnel contact between the active zones 17 arranged, which may be formed for example by a very thin highly doped n-doped layer, directly to the highly doped p-doped layer 16 one of the pn junctions adjacent, that is, a common boundary surface with the p-doped layer 16 formed. "Highly doped" in the present case means that the semiconductor material has a dopant in a concentration greater than 5 × 10 19 cm -3 .

Der Tunnelkontakt 17 ist in der Regel in Sperrrichtung geschaltet und verursacht bevorzugt keinen oder nur einen sehr geringen Spannungsabfall.The tunnel contact 17 is usually connected in the reverse direction and preferably causes no or only a very small voltage drop.

Die Halbleiterschichtenfolge 3 ist wiederum zwischen einem ersten Träger 1 und einem zweiten Träger 2 angeordnet, wobei jeweils angrenzend an die Halbleiterschichtenfolge 3 und an den ersten Träger 1 eine n-Kontaktschicht 5 und jeweils angrenzend an die Halbleiterschichtenfolge 3 und an den zweiten Träger 2 eine p-Kontaktschicht 6 angeordnet ist. Der Stromverlauf 14 ist vorliegend wiederum parallel zur Wachstumsrichtung 7.The semiconductor layer sequence 3 is in turn between a first carrier 1 and a second carrier 2 arranged, in each case adjacent to the semiconductor layer sequence 3 and to the first carrier 1 an n-contact layer 5 and in each case adjacent to the semiconductor layer sequence 3 and to the second carrier 2 a p-contact layer 6 is arranged. The current course 14 is in this case again parallel to the growth direction 7 ,

3 zeigt drei Halbleiterkörper 100 im Scheibenverbund gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Halbleiterschichtenfolge 3 mit der aktiven Zone 4 wurde epitaktisch auf einem Aufwachssubstrat gewachsen und zwar derart, dass sich eine p-Barriereschicht 12 der Halbleiterschichtenfolge 3 näher an dem Aufwachssubstrat befindet als eine n-Barriereschicht 13. Es handelt sich bei der Halbleiterschichtenfolge 3 gemäß der 3 somit um eine invertierte Halbleiterschichtenfolge 3, wie sie anhand der 2A bereits beschrieben wurde. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen gemäß den 1, 2A und 2B wurde das Aufwachssubstrat jedoch von der Halbleiterschichtenfolge 3 entfernt. Hierzu wurde vor dem Entfernen des Aufwachssubstrates der zweite Träger 2 auf der freien Seite der Halbleiterschichtenfolge 3 aufgebracht. Vorliegend handelt es sich bei dem zweiten Träger 2 um eine galvanisch aufgebrachte Schicht, wie sie bereits oben näher beschrieben wurde. Nach dem Aufbringen des zweiten Trägers 2 kann das Aufwachssubstrat ganz entfernt oder auch nur gedünnt werden, beispielsweise durch Ätzen oder Schleifen. Beim Dünnen des Aufwachssubstrates verbleibt eine dünne Schicht des Aufwachssubstrates auf der Halbeiterschichtenfolge 3, die jedoch nicht ausreicht, den Halbleiterkörper 100 alleine mechanisch zu stabilisieren. Für die mechanische Stabilität ist einer der beiden Träger 1, 2, in der Regel beide Träger 1, 2 verantwortlich. 3 shows three semiconductor bodies 100 in the laminated pane according to an embodiment. The semiconductor layer sequence 3 with the active zone 4 was grown epitaxially on a growth substrate in such a way that a p-barrier layer 12 the semiconductor layer sequence 3 closer to the growth substrate than an n-barrier layer 13 , It is in the semiconductor layer sequence 3 according to the 3 thus an inverted semiconductor layer sequence 3 as they are based on the 2A already described. In contrast to the embodiments according to the 1 . 2A and 2 B however, the growth substrate became of the semiconductor layer sequence 3 away. For this purpose, before the removal of the growth substrate, the second carrier 2 on the free side of the semiconductor layer sequence 3 applied. In the present case, it is the second carrier 2 an electroplated layer, as described in more detail above. After application of the second carrier 2 For example, the growth substrate can be completely removed or even thinned, for example by etching or grinding. During thinning of the growth substrate, a thin layer of the growth substrate remains on the semiconductor layer sequence 3 , but not enough, the semiconductor body 100 to stabilize mechanically alone. For mechanical stability is one of the two carriers 1 . 2 , usually both carriers 1 . 2 responsible.

Nach dem Entfernen oder Dünnen des Aufwachssubstrates wird p-seitig der erste Träger 1 aufgebracht, beispielsweise durch Kleben oder Löten.After removal or thinning of the growth substrate, the p-side becomes the first carrier 1 applied, for example by gluing or soldering.

Zwischen dem ersten Träger 1 und der Halbleiterschichtenfolge 3 ist eine p-Kontaktschicht 6 aufgebracht, die vorliegend reflektierend ausgebildet ist, um als erste Mantelschicht 10 zu dienen. Bei der reflektierenden p-Kontaktschicht 6 kann es sich beispielsweise um einen Bragg-Spiegel handeln, der mit der Halbleiterschichtenfolge 3 epitaktisch auf dem Aufwachssubstrat gewachsen wurde.Between the first carrier 1 and the semiconductor layer sequence 3 is a p-contact layer 6 applied, which in the present case is designed to be reflective, as the first cladding layer 10 to serve. In the reflective p-contact layer 6 it may, for example, be a Bragg mirror which is connected to the semiconductor layer sequence 3 was epitaxially grown on the growth substrate.

Weiterhin ist zwischen dem zweiten Träger 2 und der Halbleiterschichtenfolge 3 eine n-Kontaktschicht 5 angeordnet, die ebenfalls reflektierend als Mantelschicht 11 ausgebildet ist. Bei der n-Kontaktschicht 5 kann es sich ebenfalls um einen Bragg-Spiegel handeln. Weiterhin ist es auch möglich, dass als reflektierende n-Kontaktschicht 5 eine metallische Schicht oder eine metallische Schicht und eine TCO-Schicht aufgebracht sind. Im letzteren Fall ist die TCO-Schicht bevorzugt zwischen der Halbleiterschichtenfolge 3 und der metallischen Schicht angeordnet. Besonders bevorzugt grenzt die TCO-Schicht direkt an die Halbleiterschichtenfolge 3 und direkt an die metallische Schicht an, dass heißt, sie bildet mit der Halbleiterschichtenfolge 3 und der metallischen Schicht jeweils eine gemeinsame Grenzfläche aus.Furthermore, between the second carrier 2 and the semiconductor layer sequence 3 an n-contact layer 5 arranged, which is also reflective as a cladding layer 11 is trained. In the n-contact layer 5 it can also be a Bragg mirror. Furthermore, it is also possible that as a reflective n-contact layer 5 a metallic layer or a metallic layer and a TCO layer are applied. In the latter case, the TCO layer is preferably between the semiconductor layer sequence 3 and the metallic layer. Particularly preferably, the TCO layer directly adjoins the semiconductor layer sequence 3 and directly to the metallic layer, that is, it forms with the semiconductor layer sequence 3 and the metallic layer each have a common interface.

Die beiden Mantelschichten 10, 11 sind Teil einer Wellenleiterstruktur, die dazu vorgesehen ist, die in der aktiven Zone 4 erzeugte elektromagnetische Strahlung, auf die aktive Zone 4 zu beschränken und innerhalb der Wellenleiterstruktur senkrecht zur Wachstumsrichtung 7 der Halbleiterschichtenfolge 7 in Richtung der Flanken 8 zu leiten. Ausgekoppelt wird die elektromagnetische Strahlung senkrecht zur Wachstumsrichtung 7 aus einer der beiden Flanken 8 des Halbleiterkörpers 100.The two cladding layers 10 . 11 are part of a waveguide structure intended to be in the active zone 4 generated electromagnetic radiation, on the active zone 4 and within the waveguide structure perpendicular to the direction of growth 7 the semiconductor layer sequence 7 in the direction of the flanks 8th to lead. The electromagnetic radiation is coupled perpendicular to the direction of growth 7 from one of the two flanks 8th of the semiconductor body 100 ,

Auf beide Flanken 8 der Halbleiterkörper 100 gemäß der 3 ist weiterhin eine Vergütungsschicht 18 aufgebracht, die die Auskopplung aus der Flanke 8 verbessern soll. Die Vergütungsschicht 18 kann beispielsweise eine der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem dieser Materialien bestehen: Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid. Die Vergütungsschicht 18 weist bevorzugt eine Dicke zwischen 50 nm und 500 nm auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.On both flanks 8th the semiconductor body 100 according to the 3 is still a compensation layer 18 applied, which is the decoupling from the flank 8th to improve. The compensation layer 18 For example, it may comprise or consist of one of the following materials: silicon nitride, silicon oxide, aluminum oxide. The compensation layer 18 preferably has a thickness of between 50 nm and 500 nm, the limits being included.

Die Halbleiterkörper 100 im Scheibenverbund, wie sie in der 3 dargestellt sind, können beispielsweise durch Sägen entlang der Sägegräben 19 in einzelne Halbleiterkörper 100 vereinzelt werden.The semiconductor body 100 in the laminated composite, as in the 3 can be represented, for example, by sawing along the saw trenches 19 in individual semiconductor bodies 100 to be isolated.

4A zeigt eine Draufsicht auf teilprozessierte Halbleiterkörper 100 im Scheibenverbund, wie sie beispielsweise in 3 als schematische Schnittdarstellung gezeigt sind – jedoch ohne den zweiten Träger. Die Halbleiterkörper im Scheibenverbund gemäß 4A umfassen den ersten Träger 1 auf den die Halbleiterschichtenfolge 3 aufgebracht ist. Die Flanken 8 der der Halbleiterkörper 100 sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Auskoppelstruktur 20 versehen, die derart ausgebildet ist, dass die Auskoppelfläche 201 aus der die Strahlung ausgesendet wird, mit einer Dreieckstruktur versehen ist. Typische Abmessungen der Dreiecksstruktur liegen zwischen 5 μm und 500 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Die emittierte Strahlung ist in 4A durch Pfeile dargestellt. Die Flanken des Halbleiterkörpers, die nicht zur Auskopplung vorgesehen sind, sind bevorzugt reflektierend ausgebildet. Alternativ zu einer Dreieckstruktur kann die Auskoppelfläche 201 auch mit einer Aufrauung oder einem photonischen Kristall versehen sein. Ein als Auskoppelstruktur geeigneter photonischer Kristall weist beispielsweise ebenfalls eine Dreiecksstruktur auf, jedoch mit wesentlich geringeren Abmessungen. Diese liegen bei einem photonischen Kristall in der Größenordnung der emittierten Wellenlänge und betragen bevorzugt zwischen 100 nm und 1000 nm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. 4A shows a plan view of partially processed semiconductor body 100 in the laminated composite, as for example in 3 are shown as a schematic sectional view - but without the second carrier. The semiconductor bodies in the laminated composite according to 4A include the first carrier 1 on the the semiconductor layer sequence 3 is applied. The flanks 8th that of the semiconductor body 100 are in this embodiment with a coupling-out structure 20 provided, which is designed such that the outcoupling 201 from which the radiation is emitted, is provided with a triangular structure. Typical dimensions of the triangular structure are between 5 μm and 500 μm, with the limits included. The emitted radiation is in 4A represented by arrows. The flanks of the semiconductor body, which are not intended for decoupling, are preferably designed to be reflective. As an alternative to a triangular structure, the decoupling surface 201 also be provided with a roughening or a photonic crystal. For example, a photonic crystal suitable as a coupling-out structure likewise has a triangular structure, but with much smaller dimensions. These are in the order of magnitude of the emitted wavelength in the case of a photonic crystal and are preferably between 100 nm and 1000 nm, the limits being included.

Weist der Halbleiterkörper 100 eine Vergütungsschicht 18 auf, wie sie beispielsweise in 3 auf der Flanke 8 des Halbleiterkörpers 100 gezeigt ist, befindet sich diese in der Regel über der Auskoppelstruktur 20. Die Auskoppelstruktur 20 ist in der Regel durch direktes Strukturieren – beispielsweise mittels trockenchemischen Ätzen – der Flanke der Halbleiterschichtenfolge 3 gebildet.Indicates the semiconductor body 100 a compensation layer 18 on, as for example in 3 on the flank 8th of the semiconductor body 100 is shown, this is usually on the coupling-out 20 , The coupling-out structure 20 is usually by direct structuring - for example by dry chemical etching - the edge of the semiconductor layer sequence 3 educated.

4B zeigt einen der Halbleiterkörper 100 aus dem Scheibenverbund gemäß 4A in einer schematischen, perspektivischen Darstellung, wobei der zweite Träger 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit wiederum nicht gezeigt ist. Die emittierte Strahlung ist wiederum durch Pfeile dargestellt. 4B shows one of the semiconductor body 100 from the disk composite according to 4A in a schematic, perspective view, wherein the second carrier 2 again not shown for reasons of clarity. The emitted radiation is again represented by arrows.

5 zeigt eine weitere schematische perspektivische Darstellung einer Flanke 8 eines Halbleiterkörpers 100 mit einer Auskoppelstruktur 20, wobei wie bei der Darstellung der 4B auf die Abbildung des zweiten Trägers 2 verzichtet wurde. Auch die 5 zeigt eine Dreieckstruktur, die jedoch im Unterschied zu der Auskoppelstruktur 20 gemäß der 4A und 4B auf der der Auskoppelfläche 201 gegenüberliegenden Rückseite 202 der Flanke 8 angeordnet ist. Anstelle einer Dreieckstruktur kann die Rückseite 202 auch. mit einer Aufrauung versehen sein. Eine Aufrauung der Rückseite 202 führt auf Grund von Totalreflektion zu einem eingeengten Auskoppelwinkel zwischen ausgekoppelter Strahlung und Auskoppelfläche 201 und somit zu einer gerichteteren Abstrahlcharakteristik des Halbleiterkörpers 100. 5 shows a further schematic perspective view of an edge 8th a semiconductor body 100 with a coupling-out structure 20 , where as in the representation of 4B on the picture of the second carrier 2 was waived. Also the 5 shows a triangular structure, but in contrast to the coupling-out 20 according to the 4A and 4B on the decoupling surface 201 opposite back 202 the flank 8th is arranged. Instead of a triangle structure may be the back 202 also. be provided with a roughening. A roughening of the back 202 leads due to total reflection to a narrowed coupling-out angle between decoupled radiation and decoupling surface 201 and thus to a more directional radiation characteristic of the semiconductor body 100 ,

Bei dem Halbleiterkörper 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 6 ist wie bei dem Halbleiterkörper 100 gemäß der 5, die der Auskoppelfläche 201 gegenüberliegende Rückseite 202 der Flanke 8 strukturiert. Wie bei den 4B und 5 ist in 6 ebenfalls der zweite Träger 2 nicht dargestellt. Bei der Auskoppelstruktur 20 handelt es sich um eine Parabolstruktur mit mehreren linienförmig nebeneinander angeordneten Paraboloiden 21, die derart angeordnet sind, dass ihre Brennpunkte 22 mit der aktiven Zone 4 der Halbleiterschichtenfolge 3 überlappen.In the semiconductor body 100 according to the embodiment of the 6 is like the semiconductor body 100 according to the 5 , the decoupling surface 201 opposite back 202 the flank 8th structured. Like the 4B and 5 is in 6 also the second carrier 2 not shown. In the coupling-out structure 20 it is a parabolic structure with several parallel paraboloidal parabolas 21 , which are arranged such that their foci 22 with the active zone 4 the semiconductor layer sequence 3 overlap.

7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Halbleiterkörpers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Halbleiterkörper 100 umfasst eine Halbleiterschichtenfolge 3 mit einer aktiven Zone 4 und einer Kontaktschicht 5, 6. Weiterhin zeigt die 7 einen der beiden Träger 1. Der andere Träger 2 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Eine der Kontaktschichten 5, 6 ist vorliegend gemäß einem Kontakt-Übergitter strukturiert. Das Kontakt-Übergitter weist parallel nebeneinander angeordnete Streifen mit einer Breite zwischen 500 nm und 20 μm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind und einem Abstand zwischen 1 μm und 20 μm, wobei ebenfalls die Grenzen eingeschlossen sind, auf. Das Kontakt-Übergitter dient der strukturierten Einspeisung von Strom in die Halbleiterschichtenfolge 3 und insbesondere in die aktive Zone 4. Mittels einer strukturierten Stromeinspeisung kann die Selektion einer begrenzten Anzahl von Moden innerhalb der Halbleiterschichtenfolge 3, wie sie oben bereits mittels einer Wellenleiterstruktur beschrieben wurde – vorteilhafterweise zumindest unterstützt werden. 7 shows a schematic perspective view of a semiconductor body 100 according to an embodiment. The semiconductor body 100 comprises a semiconductor layer sequence 3 with an active zone 4 and a contact layer 5 . 6 , Furthermore, the shows 7 one of the two carriers 1 , The other carrier 2 is not shown for reasons of clarity. One of the contact layers 5 . 6 is here structured according to a contact superlattice. The contact superlattice has parallel juxtaposed strips with a width of between 500 nm and 20 μm, the boundaries being included and a distance between 1 μm and 20 μm, whereby the limits are also included. The contact superlattice serves the structured feeding of current into the semiconductor layer sequence 3 and especially in the active zone 4 , By means of a structured power supply, the selection of a limited number of modes within the semiconductor layer sequence 3 , as has already been described above by means of a waveguide structure - advantageously at least supported.

Das Bauelement gemäß dem Ausführungsbeispiel der 8 weist einen Halbleiterkörper 100 auf, wie er anhand der 3 bereits beschrieben wurde. Die beiden Träger 1, 2 des Halbleiterkörpers sind vorliegend elektrisch leitend ausgebildet und weisen jeweils an ihren Außenseiten eine Metallisierung auf. Weiterhin ist der Halbleiterkörper 100 mit einer Verbindungsschicht 24, die beispielsweise ein Lot oder einen Kleber aufweist oder aus einem dieser Materialien besteht, auf einem Submount 25 – beispielsweise eine Leiterplatte – befestigt. Der Halbleiterkörper 100 ist vorliegend derart auf dem Submount 25 befestigt, dass die Wachstumsrichtung 17 der Halbleiterschichtenfolge 3 parallel zu einer Hauptfläche 250 des Submounts 25 verläuft. Die Verbindungsschicht 24 ist vorliegend elektrisch leitend ausgebildet und entsprechend elektrisch leitender Strukturen. des Submounts 25 strukturiert, so dass die Halbleiterschichtenfolge 3 über die Träger 1, 2 elektrisch leitend kontaktiert ist. Hierbei grenzen die Träger 1, 2 direkt an die Verbindungsschicht 24 an, während insbesondere die Halbleiterschichtenfolge 3 in einem Abstand zu dem Submount 25 angeordnet ist, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Auf diese Art und Weise kann der Halbleiterkörper 100 vorteilhafterweise ohne Bonddraht elektrisch kontaktiert werden. Weiterhin benötigt das Bauelement keinen Reflektor, da der Halbleiterkörper 100 selber eine gerichtete Abstrahlcharakteristik aufweist, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Montage des Halbleiterkörpers 100 ist aus diesen Gründen besonders einfach.The device according to the embodiment of the 8th has a semiconductor body 100 on how he based on the 3 already described. The two carriers 1 . 2 In the present case, the semiconductor body is electrically conductive and has a metallization on its outer sides. Furthermore, the semiconductor body 100 with a connection layer 24 For example, which has a solder or an adhesive or consists of one of these materials, on a submount 25 - For example, a circuit board - attached. The semiconductor body 100 is present on the submount 25 attached that growth direction 17 the semiconductor layer sequence 3 parallel to a main surface 250 of the submount 25 runs. The connection layer 24 is presently electrically conductive and corresponding electrically conductive structures. of the submount 25 structured, so that the semiconductor layer sequence 3 about the carriers 1 . 2 electrically conductive contacted. Here are the carriers border 1 . 2 directly to the connection layer 24 while, in particular, the semiconductor layer sequence 3 at a distance to the submount 25 is arranged to avoid a short circuit. In this way, the semiconductor body 100 advantageously be contacted electrically without bonding wire. Furthermore, the device requires no reflector, since the semiconductor body 100 itself has a directional radiation characteristic, as indicated by an arrow. The mounting of the semiconductor body 100 is particularly easy for these reasons.

Im Unterschied zu dem Bauelement gemäß dem Ausführungsbeispiel der 8 weist das Bauelement gemäß der 9 ein separates optisches Auskoppelelement 26 auf, vorliegend eine Zylinderlinse, die der strahlungsemittierenden Vorderseite des Halbleiterkörpers 100 in dessen Abstrahlrichtung nachgeordnet ist. Hierdurch kann die Abstrahlrichtung des Bauelementes entsprechend einer vorgegeben Art und Weise beeinflusst werden. Die Zylinderlinse 26 ist vorliegend auf den beiden Trägern 1, 2 befestigt, beispielsweise durch Kleben. Anstelle einer Zylinderlinse kann auch ein Reflektor oder ein Umlenkspiegel als Auskoppelelement 26 verwendet sein.In contrast to the device according to the embodiment of 8th has the device according to the 9 a separate optical decoupling element 26 in the present case a cylindrical lens, that of the radiation-emitting front side of the semiconductor body 100 is arranged downstream in the emission direction. As a result, the emission direction of the component can be influenced according to a predetermined manner. The cylindrical lens 26 is present on the two carriers 1 . 2 attached, for example by gluing. Instead of a cylindrical lens may also be a reflector or a deflection mirror as a coupling-out 26 be used.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination von Merkmalen selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Rather, the invention includes every new feature as well any combination of features, especially any combination includes features in the claims, also if this feature or this combination of features itself is not explicitly in the patent claims or exemplary embodiments is specified.

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Claims (23)

Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) mit: – einem ersten Träger (1), – einem zweiten Träger (2), und – einer Halbleiterschichtenfolge (3) zwischen dem ersten Träger (1) und dem zweiten Träger (2) und mit einer aktiven Zone (4), die geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, die im Betrieb des Halbleiterkörpers (100) quer zu einer Wachstumsrichtung (7) der Halbleiterschichtenfolge (3) aus einer Flanke (8) des Halbleiterkörpers (100) emittiert wird.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) with: - a first carrier ( 1 ), - a second carrier ( 2 ), and - a semiconductor layer sequence ( 3 ) between the first carrier ( 1 ) and the second carrier ( 2 ) and with an active zone ( 4 ) which is suitable for generating electromagnetic radiation which, during operation of the semiconductor body ( 100 ) transverse to a growth direction ( 7 ) of the semiconductor layer sequence ( 3 ) from a flank ( 8th ) of the semiconductor body ( 100 ) is emitted. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach Anspruch 1, der eine Wellenleiterstruktur mit zwei Mantelschichten (10, 11) umfasst, die geeignet ist, die in der aktiven Zone (4) erzeugte Strahlung zumindest innerhalb der Halbleiterschichtenfolge (3) quer zur Wachstumsrichtung (7) zu leiten.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to claim 1, comprising a waveguide structure with two cladding layers ( 10 . 11 ) suitable in the active zone ( 4 ) generated radiation at least within the semiconductor layer sequence ( 3 ) across the growth direction ( 7 ). Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem zumindest eine Mantelschicht (10, 11) durch eine Schicht der Halbleiterschichtenfolge (3) gebildet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to the preceding claim, wherein at least one cladding layer ( 10 . 11 ) through a layer of the semiconductor layer sequence ( 3 ) is formed. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei dem es sich bei zumindest einer der Mantelschichten (10, 11) um einen Bragg-Spiegel handelt.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of Claims 2 to 3, in which at least one of the cladding layers ( 10 . 11 ) is a Bragg mirror. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem zumindest eine der Mantelschichten (10, 11) durch eine metallische Schicht gebildet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of claims 2 to 4, in which at least one of the cladding layers ( 10 . 11 ) is formed by a metallic layer. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Mantelschicht (10, 11) zumindest eine TCO-Schicht aufweist, die ein transparentes leitendes Oxid umfasst.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of claims 2 to 5, in which the cladding layer ( 10 . 11 ) has at least one TCO layer comprising a transparent conductive oxide. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Mantelschicht (10, 11) eine TCO-Schicht und eine metallische Schicht aufweist, wobei die TCO-Schicht zwischen der metallischen Schicht und der Halbleiterschichtenfolge (3) angeordnet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of claims 2 to 6, in which the cladding layer ( 10 . 11 ) has a TCO layer and a metallic layer, wherein the TCO layer between the metallic layer and the semiconductor layer sequence ( 3 ) is arranged. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erste Träger (1) oder der zweite Träger (2) durch ein Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge (3) gebildet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first carrier ( 1 ) or the second carrier ( 2 ) by a growth substrate of the semiconductor layer sequence ( 3 ) is formed. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erste Träger (1) oder der zweite Träger (2) oder der erste Träger (1) und der zweite Träger (2) durch eine galvanische Schicht gebildet sind.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first carrier ( 1 ) or the second carrier ( 2 ) or the first carrier ( 1 ) and the second carrier ( 2 ) are formed by a galvanic layer. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erster Träger (1) oder der zweite Träger (2) oder der erste Träger (1) und der zweite Träger (2) eines der folgenden Materialien aufweist: Galliumarsenid, Germanium, Silizium, Molybdän.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first carrier ( 1 ) or the second carrier ( 2 ) or the first carrier ( 1 ) and the second carrier ( 2 ) has one of the following materials: gallium arsenide, germanium, silicon, molybdenum. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erster Träger (1) oder der zweite Träger (2) oder der erste Träger (1) und der zweite Träger (2) mit der Halbleiterschichtenfolge (3) mittels Waferbonden, Kleben oder Löten mechanisch verbunden ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first carrier ( 1 ) or the second carrier ( 2 ) or the first carrier ( 1 ) and the second carrier ( 2 ) with the semiconductor layer sequence ( 3 ) is mechanically connected by wafer bonding, gluing or soldering. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (3) auf einem der folgenden Verbindungshalbleitermaterialien basiert: Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial, Phosphidverbindungshalbleitermaterial, Nitridverbindungshalbleitermaterial.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of the above claims, in which the semiconductor layer sequence ( 3 ) based on one of the following compound semiconductor materials: arsenide compound semiconductor material, phosphide compound semiconductor material, nitride compound semiconductor material. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, dessen Flanke (8), aus der die elektromagnetische Strahlung im Betrieb des Halbleiterkörpers (100) ausgekoppelt wird, mit einer Auskoppelstruktur (20) versehen ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of the above claims, whose flank ( 8th ), from which the electromagnetic radiation during operation of the semiconductor body ( 100 ) is coupled out, with a coupling-out structure ( 20 ) is provided. Optoelektronischer Halbeiterkörper (100) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Auskoppelstruktur (20) zumindest eines der folgenden optischen Elemente aufweist: eine Linse, eine Dreieckstruktur, eine Aufrauung, einen photonischen Kristall, eine Gitterstruktur oder ein Paraboloid.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to the preceding claim, in which the coupling-out structure ( 20 ) has at least one of the following optical elements: a lens, a triangular structure, a roughening, a photonic crystal, a lattice structure or a paraboloid. Optoelektronischer Halbeiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem Halbleiterschichtenfolge (3) eine p-dotierte p-Barriereschicht (12) und eine n-dotierte n-Barriereschicht (13) umfasst, wobei die n-Barriereschicht (13) in Wachstumsrichtung (7) über der p-Barriereschicht (12) angeordnet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of the above claims, wherein the semiconductor layer sequence ( 3 ) a p-doped p-barrier layer ( 12 ) and an n-doped n-barrier layer ( 13 ), wherein the n-barrier layer ( 13 ) in the growth direction ( 7 ) over the p-barrier layer ( 12 ) is arranged. Optoelektronischer Halbeiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem zumindest über der Flanke (8), aus der die elektromagnetische Strahlung ausgekoppelt wird, eine Vergütungsschicht (18) angeordnet ist.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of the above claims, wherein at least over the flank ( 8th ), from which the electromagnetic radiation is decoupled, a tempering layer ( 18 ) is arranged. Optoelektronischer Halbleiterkörper (100) nach einem der obigen Ansprüche, dessen Halbleiterschichtenfolge (3) mehrere aktive Zonen (4) umfasst, die in Wachstumsrichtung (7) übereinander angeordnet sind.Optoelectronic semiconductor body ( 100 ) according to one of the above claims, whose semiconductor layer sequence ( 3 ) several active zones ( 4 ), which are in the growth direction ( 7 ) are arranged one above the other. Optoelektronisches Bauelement mit einem Halbleiterkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.Optoelectronic component with a semiconductor body ( 100 ) according to one of claims 1 to 17. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 18, bei dem der optoelektronische Halbleiterkörper (100) mittels einer Verbindungsschicht (24) auf einem Submount (25) aufgebracht ist.An optoelectronic component according to claim 18, wherein the optoelectronic semiconductor body ( 100 ) by means of a bonding layer ( 24 ) on a submount ( 25 ) is applied. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 19, bei dem der Halbleiterkörper (100) derart auf das Submount (25) aufgebracht ist, dass die Wachstumsrichtung (17) der Halbleiterschichtenfolge (3) parallel zu einer Hauptfläche des Submounts (25) verläuft.Optoelectronic component according to Claim 19, in which the semiconductor body ( 100 ) so on the submount ( 25 ), that the growth direction ( 17 ) of the semiconductor layer sequence ( 3 ) parallel to a main surface of the submount ( 25 ) runs. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 19 bis 20, bei dem die Verbindungsschicht (24) strukturiert ist.Optoelectronic component according to one of Claims 19 to 20, in which the connecting layer ( 24 ) is structured. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem der Halbleiterkörper (100) ohne einen Bonddraht elektrisch kontaktiert ist.Optoelectronic component according to one of Claims 18 to 21, in which the semiconductor body ( 100 ) is electrically contacted without a bonding wire. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 18 bis 22 mit einem separaten optischen Auskoppelelement (26), das der strahlungsemittierenden Vorderseite des Halbleiterkörpers (100) in dessen Abstrahlrichtung nachgeordnet ist.Optoelectronic component according to one of Claims 18 to 22 with a separate optical outcoupling element ( 26 ), that of the radiation-emitting front side of the semiconductor body ( 100 ) is arranged downstream in the emission direction.
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