(57)【要約】  放射生成に適している活性領域（３）を含んでおりかつラテラルな主延在方向を有している半導体層列（２）を備えた光電式半導体チップ（１）であって、前記半導体層列は基板（４）に配置されており、該基板は側面（１７）を有しており、該側面は前記主延在方向に関して斜めに形成されている側面領域（１８）および／または空所（２１）を有しておりかつ半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層（５）を有しているという半導体チップが提供される。
2009524918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射生成に適している活性領域（３）を含んでおりかつラテラルな主延在方向を有している半導体層列（２）を備えた光電式半導体チップ（１）であって、
前記半導体層列は基板（４）に配置されており、該基板は側面（１７）を有しており、該側面は前記主延在方向に関して斜めに形成されている側面領域（１８）および／または空所（２１）を有しておりかつ
当該半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層（５）を有している
半導体チップ。
【請求項２】
前記基板（４）の屈折率は前記活性領域（３）の屈折率より大きいまたは前記活性領域（３）の屈折率に等しいおよび／または
前記基板の屈折率は前記半導体層列（２）を前記基板の方の側において終端している半導体層の屈折率より大きいまたは該半導体層の屈折率に等しい
請求項１記載の半導体チップ。
【請求項３】
前記コンタクト層（５）は当該半導体チップ（１）の電気的な接続部（６）に導電接続されており、かつ
該電気的な接続部並びに当該半導体チップの電気的な対向接続部（７）は前記半導体層列（２）の対向する側に配置されている
請求項１または２記載の半導体チップ。
【請求項４】
放射生成に適している活性領域（３）を含んでおりかつ基板（４）に配置されている半導体層列（２）を備えた光電式半導体チップ（１）であって、
前記半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層（５）を有しており、並びに
前記基板の屈折率は前記活性領域（３）の屈折率より大きいまたは前記活性領域（３）の屈折率に等しいおよび／または
前記基板の屈折率は前記半導体層列を前記基板の方の側において終端している半導体層の屈折率より大きいまたは該半導体層の屈折率に等しい
半導体チップ。
【請求項５】
側面（１７）を有しており、ここで
該側面は前記半導体層列のラテラルな主延在方向（Ｄ）に関して斜めに形成されている側面領域（１８）および／または空所（２１）を有している
請求項１から４までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項６】
前記コンタクト層（５）は前記半導体チップ（１）の電気的な接続部（６）に導電接続されており、かつ
該電気的な接続部並びに当該半導体チップの電気的な対向接続部（７）は前記半導体層列（２）の対向する側に配置されている
請求項１から５までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項７】
放射生成に適している活性領域（３）を含んでおりかつ基板（４）に配置されている半導体層列（２）を備えた光電式半導体チップ（１）であって、ここで
前記半導体層列は窒化化合物半導体材料を含んでおり、
当該半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層（５）を有しており、該コンタクト層は当該半導体チップ（１）の電気的な接続部（６）に導電接続されており、かつ
該電気的な接続部並びに当該半導体チップの電気的な対向接続部（７）は前記半導体層列の対向する側に配置されている
半導体チップ。
【請求項８】
側面（１７）を有しており、ここで
該側面は前記半導体層列のラテラルな主延在方向（Ｄ）に関して斜めに形成されている側面領域（１８）および／または空所（２１）を有している
請求項１から７までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項９】
前記基板（４）の屈折率は前記活性領域（３）の屈折率より大きいまたは前記活性領域（３）の屈折率に等しいおよび／または
前記基板の屈折率は前記半導体層列（２）を前記基板の方の側において終端している半導体層の屈折率より大きいまたは該半導体層の屈折率に等しい
請求項１から８までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１０】
前記コンタクト層（５）は放射透過性でかつ導電性の酸化物、殊に金属酸化物、例えばインジウム酸化物、錫酸化物、インジウム錫酸化物または亜鉛酸化物を含んでいる
請求項１から９までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１１】
前記基板（４）は前記活性領域（３）において生成される放射に対して放射透過性である
請求項１から１０までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１２】
前記基板（４）の上表面、殊に側面および／または前記半導体層列の方の側の上表面は、当該半導体チップ（１）の放射出力結合面として形成されている
請求項１から１１までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１３】
前記空所（２１）は前記基板（４）の、前記半導体層列（２）とは反対の側の表面から該半導体層列の方向において延在している
請求項１から１２までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１４】
前記空所（２１）は前記半導体層列（２）に対して斜めに延在している側面領域（１８）および前記側面（１７）の別の側面領域（２０）を用いて形成されており、ここで前記別の側面領域は前記半導体層列に対して実質的に垂直方向に延在している
請求項１から１３までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１５】
前記基板（４）は前記半導体層列（２）から距離が離れるに従って先細になっている
請求項１から１４までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１６】
前記コンタクト層（５）は前記半導体層列（２）の、前記基板（４）とは反対の側の上表面に配置されている
請求項１から１５までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１７】
前記コンタクト層（５）と前記活性領域（３）との間にトンネルコンタクト（１０）が形成されている
請求項１から１６までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１８】
前記トンネルコンタクト（１０）は前記半導体層列（２）にモノリシックに集積されているトンネルコンタクト層（１１，１２）を有している
請求項１から１７までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１９】
前記トンネルコンタクト（１０）は前記半導体層列（２）にモノリシックに集積されている、異なった導電形の２つのトンネルコンタクト層（１１，１２）を有している
請求項１から１８までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２０】
当該半導体チップ（１）の前記接続部（６）は前記半導体層列の、前記基板（４）とは反対の側に配置されておりかつ該接続部は前記コンタクト層と導電接続されている
請求項１から１９までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２１】
前記接続部（６）と前記半導体層列（２）との間に、リフレクタ層（８）が配置されている
請求項１から２０までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２２】
前記リフレクタ層と前記コンタクト層との間に、該リフレクタ層の、該コンタクト層に対する固着を高める固着媒介層が配置されている
請求項１から２１までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２３】
当該半導体チップ（１）の前記電気的な対向接続部（７）は前記基板（４）の、前記半導体層列（２）とは反対の側の表面に配置されておりかつ前記活性領域（３）と導電接続されている
請求項１から２２までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２４】
前記基板（４）は前記半導体層列とは反対の側において全面的にまたは部分的にミラー層（１６）を備えている
請求項１から２３までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２５】
前記基板（４）の前記側面（１７）は部分的にまたは完全にミラー化されている
請求項１から２４までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２６】
前記ミラー層（１６）は前記基板（４）の前記側面（１７）の前記斜めに形成された側面領域（１８）に沿っておよび／または前記空所（２１）に沿って延在している
請求項１から２５までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２７】
前記基板（４）の上表面、前記半導体層列（２）の、前記コンタクト層（５）の方の側の上表面および／または前記コンタクト層の、前記半導体層列とは反対の側の上表面は隆起および溝（２０）を有している
請求項１から２６までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２８】
前記隆起および溝（２０）は１つの規則的な構造または不規則な粗面化を用いて形成されている
請求項１から２７までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項２９】
前記基板（４）は導電性に実現されている
請求項１から２８までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項３０】
前記基板（４）はガリウム窒化物またはシリコン炭化物を含んでいる
請求項１から２９までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項３１】
前記半導体層列（２）、殊に前記活性領域（３）および／または前記単数のトンネルコンタクト層もしくは複数のトンネルコンタクト層（１１，１２）は窒化化合物半導体材料を含んでいる
請求項１から３０までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項３２】
前記基板（４）は前記半導体層列（２）がエピタキシャルに成長されている成長基板を含んでいるまたは
前記基板（４）は成長基板から形成されている
請求項１から３１までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項３３】
前記基板は、前記半導体層列とは反対の側において、前記半導体層列の方の側におけるよりも小さな横断面を有している
請求項１から３２までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項３４】
前記基板（４）は薄肉化されている
請求項１から３３までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電式半導体チップ、殊に放射放出半導体チップに関する。
【０００２】
本発明の課題は、改善された光電式半導体チップ、殊に高められた出力結合効率を有する半導体チップを提供することである。
【０００３】
この課題は、各独立請求項の特徴部分の構成を有する半導体チップによって解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形態および発展形態が示されている。
【０００４】
少なくとも１つの実施形態によれば、光電式半導体チップは放射生成に適している活性領域を有する半導体層列を含んでおり、その際該半導体層列は有利にはラテラルな主延在方向を有している。該半導体層列は有利には基板上に配置されている。基板は、半導体層列が殊にエピタキシャルに成長されている成長基板を含んでいることができ、この成長基板から形成されたものまたは例えばストラクチャ化またはその他の加工を介してこの成長基板から構造形成されたものであってよい。基板は殊に薄板化されたものであってよい。チップの構造高さは基板の薄板化により有利には低減される。有利には基板、殊に加工され、例えば薄板化された基板も半導体層列を機械的に安定化する。
【０００５】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体層列、殊に活性領域は窒化物化合物半導体材料を含んでいるまたは窒化物化合物半導体材料をベースとしている。
【０００６】
窒化物化合物半導体材料をベースにするとはこの明細書においては、半導体層列またはそのうちの少なくとも１つの層が窒化物ＩＩＩ／Ｖ化合物半導体材料、有利にはＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮを有しており、ここで０≦ｎ≦１，０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１であることを意味している。この場合有利にはｎ≠０および／またはｍ≠０である。更に有利には、ｎ≠１および／またはｍ≠１である。その際この材料は必ずしも上の定義（式）による数学的に正確な組成を有している必要はない。それどころかそれは、ＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮ材料の特徴的な物理的な特性を実質的に変えない１つまたは複数のドーピング材料並びに付加的な成分を有していてよい。しかし分かり易くするために上の定義は、これらを部分的に僅かな量の別の物質によって置換してもよいとしても、結晶格子（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎ）の相当な成分を含んでいる。
【０００７】
窒化物化合物半導体材料は紫外線および可視光線スペクトル領域における放射の、殊に青から緑のスペクトル領域の放射の生成に特別適している。
【０００８】
（成長）基板として窒化物化合物半導体ベース上の半導体層列に対して、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、ガリウムニトライド（ＧａＮ）基板、アルミニウムニトライド（ＡｌＮ）基板またはサファイア含有基板が特別適している。
【０００９】
少なくとも１つの実施形態によれば、活性領域は単一または多重量子井戸構造を含んでいる。量子井戸構造とは本明細書の枠内において、キャリアが閉じ込め（"confinement"）によりそのエネルギー状態の量子化を実現する可能性があるまたは有利には実現するというストラクチャである。殊に量子井戸構造で量子化の次元性を示しているものではない。従って量子井戸構造はとりわけ、量子箱、量子細線および量子点並びにこれらストラクチャのそれぞれの組み合わせを含んでいる。量子井戸構造は高い内部量子効率を以て放射を生成するために特別適している。
【００１０】
少なくとも１つの実施形態によれば基板は活性領域において生成された放射に対して放射透過性である。基板は殊に、生成された放射に対して透過である材料から形成されていてよい。これにより相当吸収性のある基板に比べて、基板を通った半導体チップからの放射出力結合は容易になる。従って半導体チップは簡単化されて、ボデータイプの放射器もしくは体積放射器として実現されていてよい。ボデータイプ（体積発光）の放射器では、サーフェスタイプ（面発光）の放射器、すなわち放射が大部分、例えばチップから出力結合される全体の放射出力の９０％またはそれ以上が半導体層列の１つ、殊に個々の上表面を介して出力結合される半導体チップでは、基板を介しても相当の放射成分がチップから出力結合される。半導体チップの出力結合面における発光面の輝度はボデータイプの放射器の場合サーフェスタイプの放射器より低減されており、その際出力結合面での低減された発光面の輝度に基づいて、高い輝度が原因で生じる、半導体チップが埋め込まれている可能性がある放射透過性のカバーの変色または曇り、例えば褐色化のおそれが低減されている。
【００１１】
このことは、高エネルギーの、比較的波長の短い、例えば青または紫外線放射を生成するように実現されている半導体チップにおいて特別有利である。このことは例えば、窒化物化合物半導体ベースの半導体チップにおいそうであることが多い。反応性樹脂、例えばエポキシ樹脂またはアクリル樹脂を含んでいるカバーは高エネルギーの放射で照射されると特別迅速に曇り、その結果ボデータイプの放射器はこの点特別有利になる。カバーの、放射により生じる変色または曇りのおそれは、放射安定性が高められるという特徴を有しているシリコーンまたはシリコーン樹脂を含んでいるカバーによって大幅に低減することができる。
【００１２】
有利には半導体チップは、例えば金属またはブラッグミラーとして実現されている、半導体層列と基板との間のリフレクタが設けられていなく露出しているので、半導体層列から基板への入射、ひいてはボデータイプの放射器の実現が容易になる。
【００１３】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板の上表面、殊に側面および／または基板の、半導体層列を向いている方の側の上表面は半導体チップの放射出力結合面として実現されている。基板の、半導体層列を向いている方の側の上表面が放射出力結合面として実現されている場合、半導体層列によってカバーされていない、この上表面の部分領域は有利にはこの上表面の出力結合面を形成している。
【００１４】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板の屈折率は、活性領域の屈折率より大きいかまたは活性領域の屈折率に等しくおよび／または基板の屈折率は、半導体層列を基板の方の側において終端している、殊に層列の、半導体層列を区切っている半導体層の屈折率より大きいかまたはこの半導体層の屈折率に等しい。これにより、半導体層列から基板への放射の入射は、低減された反射または境界面での生じない全反射に基づいて容易になる。活性領域の屈折率に対して場合によっては平均値、例えば活性領域を形成している層の屈折率の算術平均または幾何学的平均を用いることができる。
【００１５】
窒化化合物半導体材料に対して、ＳｉＣまたはＧａＮ包含基板は屈折率に対する上に示した関係に関して特別適している。
【００１６】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体チップは１つの側面を有しており、その際側面は有利には、半導体層列のラテラルな主延在方向に関して斜めに形成された１つの側面領域および／または１つの空所を有している。側面は有利には基板の側面によって形成されている。更に、半導体チップの側面は半導体チップを有利にはラテラル方向に制限している。空所は有利には、基板の、半導体層列とは反対の側の上表面から、殊にこの上表面から出発して半導体層列の方向に延在している。
【００１７】
空所もしくは斜めに形成された側面を用いて、半導体層列において生成されかつ直接、すなわち（マルチ）反射なしに基板において、基板から空所もしくは側面を介して出力結合される放射成分を高めることができる。こうして、基板を通って出力結合される放射出力およびその結果光電式半導体チップの出力効率は有利にも高められる。この場合、斜めに形成された側面領域が半導体層列と一緒に鋭角を成していることが特別適していることが分かっている。
【００１８】
基板は、半導体層列からの距離が増大するに従って、殊に斜めに形成された側面の斜めに形成されている領域において先細になっていてよい。このために側面は有利には適当に斜めに形成されている。側面は、基板が先細になっている領域においておよび／または空所の領域において、階段形式の構造を有していることができるかまたは湾曲されていてよい。
【００１９】
傾斜化もしくは空所は殊に、有利には空所もしくは傾斜に相応して成形されている適当な分離工具を用いて、例えば鋸歯を用いて、チップの、ウェハ連結体からの個別化の際に形成されるようにするとよい。すなわち基板は相応に鋸引きされているものとなる。
【００２０】
空所は、半導体層列に対して斜めに延在している側面領域および有利にはこの側面の別の側面領域を用いて形成されていてよい。有利には別の側面領域が、主延在方向に対して第１の側面領域の角度とは異なっている角度で斜めに形成されているまたは半導体層列および殊に主延在方向に対して実質的に垂直方向に延在している。別の側面領域は第１の側面領域に半導体層列から見て後方に配置されている。
【００２１】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板は半導体層列とは反対の側において、半導体層列の方の側におけるよりも小さな横断面を有している。
【００２２】
有利には基板は２つの側面を有しており、その際これら側面の２つの側面領域は、基板の、半導体層列とは反対の側の上表面から出発して半導体層列の方向において実質的に平行に、例えば５°より小さいまたは５°に等しい、殊に２°より小さいまたは２°に等しい角度をなして、または相互に平行に延在している。この形式の半導体チップは実質的に平行に延在している側面においてマウント工具、例えばチップを、外部の接続導体、例えば配線されているラジアル素子または表面実装可能な素子に対する外部の接続導体に対する外部の接続導体にマウントするための工具を用いて簡単に捕捉されることができる。
【００２３】
更に基板は半導体層列の側において、実質的に垂直である、例えば５°またはそれ以下、殊に２°またはそれ以下の偏差を直角から持ってまたは半導体層列のラテラルな主延在方向に対して垂直方向に延在している側面領域を有していることができる。この側面領域は有利には空所および／または斜めに形成された側面領域に移行している。斜めに形成された側面領域もしくは空所は垂直または実質的に垂直方向に延在している側面領域に、半導体層列から見て別の言葉で言えば後設されている。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体チップは放射透過性であってかつ導電性のコンタクト層を有している。半導体チップからの放射出力結合はこのコンタクト層の放射透過性に基づいて活性領域において生成される放射に対して高めることができる。コンタクト層は半導体層列の活性領域に有利には導電接続されている。有利にはコンタクト層は殊に全面的におよび／または直接半導体チップに接している。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態によれば、コンタクト層は放射透過性であってかつ導電性の酸化物（ＴＣＯ：Transparent Conducting Oxide）、殊に金属酸化物、例えばＩｎＯのようなインジウム酸化物、ＳｎＯ２のような錫酸化物、ＩｎＳｎＯのような、インジウム錫酸化物、またはＺｎＯのような亜鉛酸化物を含んでいる。放射透過性であってかつ導電性の酸化物は高い放射透過性によって特徴付けられているが同時にラテラル方向の導電率も高い。コンタクト層と導電接続されている、例えば金属性または合金ベースの接続部を介して比較的に小面積で電流をコンタクト層に注入することができる。電流はコンタクト層に少ない抵抗でラテラル方向に均質に分配されることができかつ大面積で半導体層列に注入されることができる。
【００２６】
ＴＣＯ含有コンタクト層はラテラル方向における導電率が４０Ωｓｑまたはそれ以上、有利には１００Ωｓｑまたはそれ以上、特別有利には２００Ωｓｑまたはそれ以上を有していることができる。
【００２７】
ラテラル方向における導電率を高めるために、コンタクト層はドーピングされているとよい。亜鉛酸化物に対してドープ剤として例えばＡｌが、錫酸化物に対して例えばＳｂが適している。
【００２８】
ラテラル方向における高い導電率に対して、ＴＣＯ含有コンタクト層は、殊にインジウム酸化物を含んでいるコンタクト層は有利には、例えば酸素欠陥の形の化学量論を下回る組成を有している。
【００２９】
ＩＴＯ含有コンタクト層は更にインジウム欠陥を有していることができる。インジウム欠陥は少なくとも部分的に錫によって占められていてよい。この形式の構成はラテラル方向における高い導電率にために特別適している。
【００３０】
有利にはＩＴＯ含有コンタクト層におけるインジウム酸化物成分は錫酸化物成分よりその割合が大きい。
【００３１】
これにより全体として簡単に、コンタクト層のｎ導電形を実現することができる。
【００３２】
ＩＴＯまたは亜鉛酸化物はｐ導電性の半導体材料に対する電気的なコンタクト形成に特別適している。錫酸化物はｎ導電性の半導体材料に対するコンタクト形成に特別適している。放射透過性でかつ導電性の酸化物を用いて、放射透過性のコンタクト層は横導電性が高い電流拡幅層として実現されているとよい。この層により、良好な、有利にはバリアのない電気コンタクト、殊にオーミックコンタクト、すなわちコンタクト層と半導体層列との間に実質的にリニアな電流電圧特性を有するコンタクトの形成が容易になる。
【００３３】
半導体層列への均質な電流印加のために、コンタクト層は有利には連続した、殊に不断の層として実現されている。更に、コンタクト層は半導体層列を、場合によっては小面積の縁側の切り欠きを除いて有利には完全にカバーまたは被覆している。
【００３４】
有利にはコンタクト層は半導体層列の、基板とは反対側の上表面に配置されているおよび／またはコンタクト層は半導体層列のｐ導電性の半導体層に接している。
【００３５】
少なくとも１つの実施形態によれば、コンタクト層と活性領域との間にトンネルコンタクトが形成されている。トンネルコンタクトは殊にコンタクト層と活性領域との間に配置されているとよい。トンネルコンタクトは有利には単数または複数の、半導体層列にモノリシックに集積されている、殊にドーピングされているトンネルコンタクト層を有している。
【００３６】
トンネルコンタクトのトンネルコンタクト層は有利には、殊に直接コンタクト層に接している。活性領域とコンタクト層との間のトンネルコンタクト層を用いて、コンタクト層／半導体層列移行部における電圧降下（「損失電圧」）を、トンネルコンタクト層が存在していない半導体チップに比べて低減することができる。トンネルコンタクト層は有利には、トンネルコンタクト層に接している、半導体層列の半導体層とは異なっている導電形を有している。この半導体層が例えばｐ導電性に実現されているならば、トンネルコンタクト層はｎ導電性に実現されている。トンネルコンタクト層は有利にはコンタクト層に直接接している。半導体チップの予め定めた作動電圧において、トンネルコンタクト層を用いて低減された電圧損失に基づいて、活性領域において放射出力に変換される電気的な出力を高めることができる。
【００３７】
トンネルコンタクト層は有利には３０ｎｍまたはそれ以下、特別有利には２０ｎｍまたはそれ以下の厚さを有している。更に、トンネルコンタクト層の厚さは有利には３ｎｍより大きいまたは３ｎｍに等しい。この形式の厚さは特別有利であることが認められている。
【００３８】
トンネルコンタクトは有利には１つの別のトンネルコンタクト層を含んでいる。この別のトンネルコンタクト層を用いて半導体チップの作動中の電圧損失を大幅に低減することができる。
【００３９】
この別のトンネルコンタクト層は厚さに関して有利には、上のトンネルコンタクト層に対して挙げた厚さ領域に相応して実現されている。
【００４０】
トンネルコンタクトが多数のトンネルコンタクト層を含んでいるのであれば、半導体層列にモノリシックに集積されている２つのトンネルコンタクト層は有利には異なった導電率を有している。
【００４１】
この別のトンネルコンタクト層は有利には、活性領域の側でトンネルコンタクト、殊に半導体層列の、この別のトンネルコンタクト層に接している半導体層と同じ導電形を有している。例えばこのためにこの別のトンネルコンタクト層はｐ導電性に実現されている。
【００４２】
ドーピングされたトンネルコンタクト層は有利には高めにドーピングされて実現されている（ｐ＋もしくはｎ＋）。トンネルコンタクト層におけるドープ剤濃度はこのために１＊１０１９ｃｍ−３またはそれ以上、有利には１＊１０２０ｃｍ−３またはそれ以上とすることができる。
【００４３】
トンネルコンタクトは更に有利には異なった導電形の２つのモノリシックに集積されているトンネルコンタクト層によってトンネルダイオードとして実現されている。
【００４４】
コンタクト層と半導体層列との間の電位バリヤが、例えばコンタクト層と半導体層列との間のｐｎ接合が著しく阻止性である場合のように中間介挿されたトンネル移行部がなく比較的高いときにトンネルコンタクトは特別有利である。
【００４５】
コンタクト層に対するｎ導電性のＴＣＯ、例えばｎ導電性のＩＴＯと、コンタクト層に直接接しているｐ導電性の半導体層、例えば半導体層列の、窒化物化合物半導体ベース上の層との間に、半導体層列へのキャリアの侵入を著しく妨げるもしくは損失電圧に決定的に貢献するこの形式の阻止性のｐｎ接合が形成されるようにすることができる。
【００４６】
トンネルコンタクトを用いて簡単に、コンタクト層と半導体層列との間に比較的電圧損失の少ない電気的なコンタクト、殊にオーミックな電流電圧特性を有するコンタクトを作製することができる。
【００４７】
少なくとも１つの実施形態によれば、トンネルコンタクト層と活性領域との間に中間層が配置されている。中間層は有利にはドーピングされずに実現されている。中間層は、トンネルコンタクト層からバリヤ層を通るまたはバリヤ層を通ってトンネルコンタクト層に入るドープ剤の拡散を妨げるまたは完全に阻止するバリヤ層として実現されていてよい。例えば中間層は、半導体層列の、トンネルコンタクト層とは反対側に、殊に中間層の、トンネルコンタクト層とは反対側に配置されている半導体層に対してドーピングしているアクセプタ、例えばＭｇに対するバリヤ層として用いることができる。
【００４８】
殊に、トンネルコンタクト層の導電形とは異なっている導電形を有する半導体層列の領域からトンネルコンタクト層へのドープ剤の拡散は、トンネルコンタクト層の電流耐性を、更にはチップの電流耐性を低減するおそれがあり、その結果として通常作動におけるチップの故障の原因となることがある。中間層は有利にはトンネルコンタクトに集積されておりかつ特別有利には、異なった導電形を有する２つのトンネルコンタクト層の間に配置されている。中間層は有利には、図と上に述べた別のトンネルコンタクト層からトンネルコンタクト層への相応のドープ剤の侵入を妨げるバリヤ層として実現されている。
【００４９】
更に中間層は有利には１０ｎｍまたはそれ以下の厚さを有している。
【００５０】
トンネルコンタクトのトンネルコンタクト層は場合によっては、多層構造、例えば超格子構造として実現されていてよい。
【００５１】
異なっている導電形の２つのトンネルコンタクト層を有するトンネルコンタクトを設けることに対して択一的に、場合によっては、トンネルコンタクトなしにも、良好な電気的なコンタクト、有利にはオーミックコンタクトをコンタクト層と半導体基体との間に形成されるようにしてもよい。
【００５２】
殊にこのために、放射透過性のコンタクト層に接している接続層を半導体基体に配置することができる。この接続層は有利には、放射透過性のコンタクト層に対するコンタクト形成に対して最適化されている。接続層は有利にはドーピングされて実現されている。コンタクト層に対するコンタクト形成のために、接続層がコンタクト層の方の側においておよび殊に、接続層がコンタクト層に接しているコンタクト領域において、コンタクト層とは遙かに離れておりかつ殊に活性領域の近傍に配置されている接続層領域とは別のドープ剤濃度を有していると特別有利であることが分かっている。有利には接続層におけるドープ剤濃度はコンタクト層の側において活性領域の側におけるよりも大きい。
【００５３】
接続層における異なっているドープ剤濃度は殊に著しく相互に相異していてよい。２つのドープ剤濃度の偏差は有利には３０％またはそれ以上、特別有利には４０％またはそれ以上である。つまり接続層におけるドープ剤濃度はコンタクト層の近傍の領域において、殊に直接的なコンタクト領域において、コンタクト層から遙かに離れておりかつ活性領域の近傍に配置されている、接続層の領域におけるドープ剤濃度の１．３倍またはそれ以上、有利には１．４倍またはそれ以上とすることができる。
【００５４】
接続層は有利には窒化物化合物半導体材料を含んでいる。接続層は例えばＧａＮを含んでいるかまたはそれから形成されていてよい。更に接続層は有利には、ｐドーピングされて実現されている。Ｍｇをｐドーピングに対するアクセプタとして使用すると特別適していることが分かっている。
【００５５】
コンタクト層と接続装置の間の僅かな接触抵抗のために、３＊１０１９ｃｍ−３またはそれ以上、例えば含む３＊１０１９ｃｍ−３および含む５＊１０２０ｃｍ−３のドープ剤濃度が特別適していることが実証されている。コンタクト層から離れている、接続層の領域において、これは２＊１０１９ｃｍ−３またはそれ以下のドープ剤濃度を有していることができる。接続層の内部においてコンタクト層との境界領域に比してドープ剤濃度が低減されている場合、接続層における自由キャリアの濃度、従って活性領域の方向における導電率は、ドープ剤濃度が層の経過にわたって、殊にラテラルな主延在方向に対する垂直方向に同じにとどまっている高い場合よりも高くすることができる。しかしコンタクト層に対するコンタクト領域におけるドープ剤濃度を高くすれば、コンタクト層の、活性領域に対する低オーミックな、ひいては損失の少ない電気的なコンタクトの形成が容易になる。殊に、こうして簡単に、半導体基体に対するオーミックな電気的なコンタクトを実現することができる。
【００５６】
接続層の厚さは３０ｎｍまたはそれ以上、特別有利には５０ｎｍまたは更に１００ｎｍまたはそれ以上とすることができる。
【００５７】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体チップは、放射透過性でかつ導電性のコンタクト層と有利には導電接続されている電気的な接続部を有している。
【００５８】
この接続部はボンディングパッドとして、すなわちボンディングワイヤとのコンタクト形成のために設けられているボンディングパッドとして実現されていてよい。有利には接続部は金属、例えばＡｕを含んでいる。接続部は殊に金属性または合金ベースに実現されていてよい。接続部は活性領域と好ましくは導電接続されている。
【００５９】
有利には半導体チップの電気的な接続部は半導体層列の、基板とは反対の側におよび／またはコンタクト層の、半導体層列とは反対の側に配置されている。
【００６０】
少なくとも１つの実施形態によれば、電気的な接続部と半導体層列との間に、殊にコンタクト層と接続部との間にリフレクタ層が配置されている。リフレクタ層は有利には金属、例えばＡｌまたはＡｇを含んでいる。これら金属は短波長の放射に対する特別高い反射率によって特徴付けられている。リフレクタ層は有利には金属性または合金ベースに実現されている。
【００６１】
リフレクタ層を用いて接続部における放射の吸収を低減することができる。放射はむしろ、リフレクタ層を用いて半導体層列に戻し反射されかつ場合によっては接続部において吸収されるのではなくて、半導体チップから出力結合されるようにすることができる。これにより、半導体チップの出力結合効率もしくは出射効率、すなわち半導体チップにおいて生成される放射出力の、半導体チップから出力結合される放射出力に対する比を高めることができる。
【００６２】
少なくとも１つの実施形態によれば、接続部とコンタクト層との間に、有利にはリフレクタ層とコンタクト層との間に、固着媒介層が配置されている。固着媒介層は有利には接続部および／またはリフレクタ層の、半導体チップに対する固着、殊にリフレクタ層の、コンタクト層に対する固着を高める。
【００６３】
固着媒介層は有利には金属、例えばＰｄまたはＰｔを含んでおりかつ特別有利には金属性または合金ベースに実現されている。
【００６４】
固着媒介層は有利には、固着媒介層において吸収される放射出力を有利にも僅かに抑えるために、透明にまたは半透明に実現されている。有利には固着媒介層の厚さは３ｎｍより薄い、特別有利には１ｎｍより薄い。固着媒介層は殊にアイランド形式に、有利には多数の固着媒介アイランドによって実現されていてよい。固着媒介のために連続する層は必要でない。
【００６５】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体チップはルミネセンスダイオードとして、例えば発光ダイオードまたはレーザダイオードとして実現されており、その際発光ダイオードに対して体積放射器の実現は勿論、特別好ましい。
【００６６】
少なくとも１つの実施形態によれば半導体チップは、有利には活性領域と導電接続されている電気的な対向接続部を有している。電気的な接続部とこの電気的な対向接続部とを用いて半導体チップは電気的にコンタクト形成されるようにすることができる。対向接続部は有利には金属を含んでおりかつ特別有利には金属性または合金ベースに実現されている。
【００６７】
更に、接続部および対向接続部は有利には、半導体層列の相対向する側に配置されている。従って半導体チップは接続部と対向接続部との間のバーチカル方向に導電性の構造を備えて実現されていてよい。これにより、半導体チップの、外部の接続導体に対する簡単でかつ信頼できるマウントが容易になる。
【００６８】
こうして、両方の接続部を半導体層列の同じ側に配置する場合よりも、半導体チップの製造の際により小さなチップパターンが選択されるようにすることができ、これにより、接続部および対向接続部が半導体層列の同じ側に配置されている半導体チップの場合よりも、半導体ウェハの半導体層構造から個別の半導体チップに対するより多くの数の半導体層列を得ることができる。接続部の後者の配置の場合には、接続部配置に基づいて、個別チップに対するより大面積の半導体層列が必要である。これに対して、半導体層列の異なった側での接続部の配置を介して、半導体層列の面積を低減することができる。その結果半導体ウェハからの半導体チップの歩留まりは高められる。
【００６９】
有利には半導体チップの電気的な対向接続部は基板の、半導体層列とは反対の側の上表面に配置されている。対向接続部の、活性領域に対する導電接続のために基板は有利には導電性に実現されている。場合によっては基板はこのために適当にドーピングされていてよく、例えば窒素ドーピングされたＳｉＣ基板の形において実現されている。
【００７０】
この形式の対向接続部により、導電接続、例えばチップの、光電部品、例えばラジアル部品または表面実装可能な部品に対する外部導体との接着またはろう付けを介する導電接続が容易になる。表面実装可能な部品は特別簡単でかつスペースを節約する仕方で外部の部品支持体、例えばプリント基板にマウントされるようにすることができる。チップの対向接続部および接続部を半導体層列の異なっている側に配置することで、場合によっては付加的なワイヤボンディングを省略することができる。接続部の一方、有利には対向接続部をワイヤ接続ではなくて、例えばろう層または接着層である接続層を用いて外部の接続導体に導電接続しかつ殊に固定することができるからである。
【００７１】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板は半導体層列とは反対の側において全面的にまたは部分的にミラー層を備えている。ミラー層は有利には金属、例えばＡｌまたはＡｇを含んでおり、かつ特別有利には金属性であるまたは合金ベースに実現されている。ミラー層を用いて放射が基板に戻し反射されるようにすることができる。こうして外部の接続導体における吸収損失が有利にも低減される。更に、基板の、半導体層列の方の側の上表面を通って出て来かつ殊にこの上表面を介して出力結合される放射出力が高められるようにすることができる。ミラー層は対向接続部と基板との間にまたは対向接続部に隣接してラテラルに配置されていてよい。
【００７２】
有利には基板の側面は部分的にまたは全面的にミラー化されている。例えば空所および／または斜めに形成された側面領域は部分的にまたは全面的にミラー化されていてよい。
【００７３】
基板の、半導体層列とは反対側に設けられているミラー層は、殊に連続したそうとして基板の側面の斜めに形成されている側面領域に沿っておよび／または空所に沿って延在していることができる。
【００７４】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板の上表面、殊に、基板の、半導体層列の方の側の上表面、半導体層列の、コンタクト層の方の側の上表面および／またはコンタクト層の、半導体層列とは反対の側の上表面は突出部および溝を有している。突出部および溝は規則的な、殊に有利には周期的に繰り返される構造または不規則的な粗面化を用いて形成されているものであってよい。この形式の構造は例えばエッチングを用いて、有利には適当なマスクまたはサンドブラストにより形成されていてよい。不規則的な粗面化のために、例えばドライエッチング、例えば、有利には金属マスクを使用した反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）、またはマスクを使用しないウェットタイプのケミカルエッチングが適しており、一方規則的な構造に対しては適当なマスクを用いたウェットタイプのケミカルエッチングが特別適している。構造化された上表面は場合によってはサンドブラストを用いて形成されてものであってもよい。
【００７５】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体層列、殊に活性領域、中間層および／または単数のトンネルコンタクト層もしくは複数のトンネルコンタクト層は窒化物化合物半導体材料を含んでいる。
【００７６】
少なくとも１つの実施形態によれば、リフレクタ層および／またはミラー層は導電性に実現されている。有利にはリフレクタ層および／またはミラー層は活性領域、接続部および／または対向接続部に導電接続されている。
【００７７】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板の、半導体層列の方の側の上表面または半導体層列の方の側の上表面の、基板の方の側の上表面の面積の、半導体チップをラテラルに制限している側面、殊に基板の１つの側面の面積に対する比は２より小さいまたは２に等しく、有利には１．５より小さいまたは１．５に等しく、特別有利には１．２より小さいまたは１．２に等しい。チップの辺長が予め定められている場合、この形式の比は適当に形成されている厚さを有する基板を用いて実現することができる。
【００７８】
有利にはこの側面はこの関係において斜めに形成されておらずかつ空所が存在しないように実現されている。側面は有利には実質的に垂直に、直角から例えば５°またはそれ以下、有利には２°またはそれ以下の偏差を以て、または半導体層列のラテラルな主延在方向に対しておよび／または基板の、半導体層列の方の側の上表面に対して垂直に延在している。
【００７９】
この形式の半導体チップは実質的に矩形に囲まれた基本形を有していることができる。外部の接続導体にマウントされた矩形のチップは有利には、長い方の辺が接続導体から離れて延在している（「カラム形式の」マウント）ように、接続導体にマウントされている。
【００８０】
上に挙げた面積比を有するチップの形態において、側面はチップ上表面と比較して半導体チップの平面において有利には類似した面積またはより大きな面積によって実現されている。これにより、側面を介して使用することができるようになっている放射出力結合面は有利にも大きく実現される。その結果この側面における輝度は有利にも低減される。
【００８１】
基板の、半導体層列の方の側の上表面もしくは半導体層列の、基板の方の側の上表面の面積に対して、例えばそれぞれの上表面が構造化されている場合、場合によってはこの上表面からラテラルな方向においてカバーされている面積を用いることができる。
【００８２】
チップのこの形式の形態は、高屈折率の、ＳｉＣ基板のような高めされてウェブガイドする基板に対して特別有利である。というのは、基板側面から基板へのウェブガイドに基づいて高められた放射出力を出力結合することができるからである。側面の大面積の形態に基づいて、輝度を簡単に低減することができる。側面はチップから放射を出力結合するために好ましくはミラー化されずに実現されている。
【００８３】
しかし基板厚が増大するに従って、半導体チップの全体の高さも、殊にマウント位置において増大する。高さが増しかつラテラルな方向の寸法が変わらないとした場合、半導体チップの、接続導体への信頼できるマウントが困難になる。殊に、半導体チップは接続導体に配置される際に、大きくなっている高さによりマウント面から上方に離れて移動する、チップの重心に基づいて傾く危険性が高められる。
【００８４】
少なくとも１つの実施形態によれば、上に挙げた面積比は０．５より大きいかまたは０．５に等しい、有利には０．７より大きいかまたは０．７に等しい、特別有利には０．８より大きいかまたは０．８に等しい。このようにして、接続導体に配置する際のチップの傾倒の危険性を低減することができる。
【００８５】
側面での僅かな輝度に対しても、高いマウント信頼性に対しても特別適していると認められているのは、含む０．８および１．２の間の面積比である。この形式の比はサイコロ形式に形付けされている基本形状を有するチップを用いて実現することができる。
【００８６】
択一的にまたは付加的に、基板の厚さの、チップの辺長、例えばチップの最大の辺長または最小の辺長に対する比に関しても、基板の辺長を場合によっては有利には大面積に形成することができることを指摘しておく。殊に、上に挙げた面積比はこのような仕方で実現することができる。このために有利にもそれぞれのチップ辺長の、基板の厚さに対する比は上に挙げた関係を充足する。更に基板の厚さは有利にはラテラルな方向において一定である。
【００８７】
基板の、半導体層列とは反対の側において有利には設けられているミラー層で反射する放射も、基板が厚く実現されている場合もしくは面積が上の形態に従って実現されている場合増強されて基板の側面を介して出力結合される。こうして半導体チップの体積放射特性を高めることができる。このことは、窒化化合物半導体より高い屈折率の基板、例えばＳｉＣ含有基板上の窒化化合物半導体ベース上の半導体層列に対して特別重要である。この形式の半導体チップでは放射は半導体層列から基板に入射する際に屈折率の関係に基づいて重荷基板に対する境界面の表面法線に向かって、ひいては通例は側面から離れる方向に屈折される。こうしてミラー層に衝突する放射出力は低い屈折率を有する基板、例えばサファイア基板に対して高められる。基板の比較的厚い実現に基づいて、ミラー層において反射されかつ基板の側面を介して出力結合される放射出力を高めることができる。
【００８８】
更に基板の複数の側面、殊に基板のすべての側面が上の関係を充足するようにするとよい。
【００８９】
少なくとも１つの実施形態によれば、基板の厚さは半導体チップの１／２の辺長より小さいかまたはそれに等しく、殊に基板の１／２の辺長より小さい。基板の厚さは有利には最大の厚さである。更に基板の厚さは有利にはラテラル方向において一定である。
【００９０】
有利には基板の厚さは半導体チップの辺長の１／３より小さい。このために基板は適当に薄肉化されている、例えば鋸引きされているかまたは研磨されていてよい。
【００９１】
辺長としてチップの、殊にラテラル方向における最小または最大の辺長を用いることができる。
【００９２】
比較的薄い基板に基づいて、比較的僅かな放射成分だけが半導体層列から直接、基板の相応の小さな面積の側面に衝突し、その結果側面の輝度は有利にも低減される。このことは基板の、半導体層列とは反対の側におけるミラー層との組み合わせにおいて特別好ましい。その場合、上に説明したように、ミラー層を用いて、放射は半導体層列の方向においてかつ殊に放射透過性のコンタクト層を通って戻し反射されるようにすることができる。
【００９３】
比較的厚い基板を有する（上述した形態参照）チップに比して、この形式のチップは更に簡単化されて信頼性を以てマウント可能である、殊にチップの傾倒のおそれは低減されている。基板を通る半導体チップの電気的なコンタクト形成の場合、この形式の「薄い」チップは有利にも僅かな順電圧を有している。
【００９４】
側面における輝度の低減を考慮して、半導体層列に比して高い屈折率の基板、例えばＳｉＣ基板が特別適している。ずっと上に既に説明したように、放射は高い屈折率の基板への移行の際に一層側面から離れる方向に屈折される。こうして側面における輝度を低減することができる。
【００９５】
特別有利な形態において、半導体チップは、放射生成に適している活性領域およびラテラルな主延在方向を有している半導体層列を含んでおり、その際半導体層列は基板に配置されておりかつ半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層を有している。
【００９６】
この形態の第１の変形形態において、基板は主延在方向に関して斜めに形成されている側面領域および／または空所を備えた側面を有している。
【００９７】
この形態の第２の変形形態において、基板の屈折率は、活性領域の屈折率より大きいかまたは等しいおよび／または基板の屈折率は、基板の方の側で半導体層列を終端している半導体層の屈折率より大きいかまたは等しい。
【００９８】
この形態の第３の変形形態において、半導体層列は窒化化合物半導体材料を含んでおりかつ半導体チップの電気的な接続部並びに電気的な対向接続部は半導体層列の相対向する側に配置されている。
【００９９】
これら変形形態による半導体チップにより、半導体チップの出力結合効率を著しく高めることができる。ここの特徴の利点は上に詳細に説明しており、相応の組み合わせることにより利点を一層強固なものにすることができる。
【０１００】
本発明の別の特徴、有利な実施形態および好適な形態は図と関連した実施例の以下の説明から明らかである。
【０１０１】
図１は、光電式半導体チップの実施例の断面を略示し、
図２は、光電式半導体チップの別の実施例の断面を略示し、
図３は、光電式半導体チップのまた別の実施例の断面を略示し、
図４は、光電式半導体チップの更に別の実施例の断面を略示し、
図５は、光電式半導体チップの更にまた別の実施例の断面を略示し、
図６は、光電式半導体チップの異なった実施例の断面を略示し、
図７は、図７Ａにおいて光電式半導体チップの更に異なった実施例の断面を略示しかつ図７Ｂ並びに図７Ｃにおいてこの実施例の変形形態を略示しかつ
図８は、光電式半導体チップの実施例を平面にて略示している。
【０１０２】
同じ、同じ形式および同じ作用をするエレメントには各図において同じ参照符号を付してある。
【０１０３】
光電式半導体チップ１は図１乃至図７の実施例によればそれぞれ、放射生成に適している活性領域３およびラテラルな主延在方向Ｄを有している半導体層列２を含んでいる。効率のよい放射生成のために、活性領域３は有利には単一または多重量子井戸構造として実現されている。
【０１０４】
図１乃至図７に図示の半導体チップは平面において図８に図示の平面図に示されているように実現されていてよい。
【０１０５】
半導体層列２は基板４上に配置されている。基板４は有利には、半導体層列２がエピタキシャル成長されている成長基板から形成されている。基板４は半導体層列２を機械的に安定化しかつこれを支持する。基板は付加的に、例えば研磨またはエッチングを用いて薄肉化されていてよい。
【０１０６】
更に、半導体チップ１は有利には予め作製された半導体層列上に被着された、放射透過性でかつ導電性のコンタクト層５を有している。コンタクト層５は、半導体層列２の、基板４とは反対の側に配置されている。有利にはコンタクト層５は殊に全面で、半導体層列２に直接接している。コンタクト層５は活性領域３と導電接続されている。更にコンタクト層５は有利には、連続した、不断の層として実現されている。更に、コンタクト層５は有利には実質的に全面的に、縁側の切り欠きを除いてラテラルな主延在方向に沿って半導体層列２にわたって延在している。
【０１０７】
コンタクト層５は例えば、有利には電子ビームを使用した（Ｅ−Beam Evaporation）蒸着、またはスパッタリングを用いて半導体層列に析出されているものであってよい。この方法はＩＴＯコンタクト層に対して特別適している。ＣＶＤ法、殊にＰＥＣＶＤ法（ＰＥＣＶＤ：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）も、コンタクト層の析出に対して、殊にＺｎＯコンタクト層に対して適していると言える。
【０１０８】
半導体層列２は電気的な接続部６と電気的な対向接続部７との間に配置されている。これら接続部は半導体層列２の異なっている側に配置されておりかつ有利には活性領域３と導電接続されている。電気的な接続部６はコンタクト層５の、半導体層列２とは反対の側に配置されておりかつコンタクト層と導電接続されている。対向接続部７は基板４の、半導体層列２とは反対の側に配置されている。
【０１０９】
接続部６は有利にはボンディングパッドとして実現されており、従ってボンディングワイヤと導電接続するために設けられている。ボンディングワイヤを用いて半導体チップ１は外部の接続導体、例えばラジアル素子または表面実装可能な素子に対するケーシングの接続導体と接続されるようになっている。電気的な接続部６は有利にはコンタクト５と比べて小さな面積で実現されている。殊に電気的な接続部６は有利には、コンタクト５の単純につながっている領域をカバーしている。電気的な接続部６は例えば実質的に平面で見て円形に実現されていてよい（図８の平面図参照）。
【０１１０】
電気的な対向接続部７は有利には、導電性の接続層、例えばろう層または接着層を用いた別の外部の接続導体との導電接続のために設けられている。更に、電気的な対向接続部は、基板の、半導体層列とは反対の側を完全に（それと分かるようには図示されていない）または部分的にカバーしている。
【０１１１】
半導体層列の異なっている側でのこの形式の配置を介して、半導体層列の同じ側、殊に基板とは反対の側での接続部の配置と比較して、同じように出力結合できる放射出力の半導体チップに対して簡単化されてより小さなチップパターンを選択することができる。更に接続層に基づいて別のワイヤボンディングを省略することができる。
【０１１２】
活性領域３と電気的な接続部６との間にリフレクタ層８が配置されている。リフレクタ層８は有利には、活性領域に生成された放射を反射するように形成されている。リフレクタ層８は有利には、半導体層列２と電気的な接続部６との間、殊にコンタクト層５と電気的な接続部６との間に配置されている。
【０１１３】
電気的な接続部６と活性領域３との間に、固着媒介層９が配置されている。固着媒介層９はリフレクタ層８と半導体層列２との間、殊にリフレクタ層８とコンタクト層５との間に配置されている。有利には、固着媒介層９は一方においてリフレクタ層８に直接、他方においてコンタクト層５に直接接している。固着媒介層９を用いて、リフレクタ層８の、コンタクト層５に対する固着をより強固なものにすることができる。
【０１１４】
更に、コンタクト層５と活性領域３との間にトンネルコンタクト１０が配置されている。トンネルコンタクト１０は有利には半導体基体に集積されて実現されている。有利にはトンネルコンタクト１０は第１のトンネルコンタクト層１１および第２のトンネルコンタクト層１２を有している（図７Ａとの関連においてのみ例示的に図示されている部分参照）。
【０１１５】
トンネルコンタクト層１１および１２は有利には異なった導電形（ｎ導電性もしくはｐ導電性）を有している。特別有利には、トンネルコンタクト層はこのために異なってドーピングされている。トンネルコンタクト層１２は有利には、活性領域３の側でトンネルコンタクト１０に接している、半導体層列２の半導体層１３と同じ導電形を有しており、例えばｐ導電性である。有利にはトンネルコンタクト層１１，１２は高ドーピングされて実現されている。トンネルコンタクト層１２は有利にはｐ導電性でありかつトンネルコンタクト層１１は有利にはｎ導電性に形成されている。１＊１０１９１／ｃｍ３またはそれ以上、有利には１＊１０２０１／ｃｍ３またはそれ以上がトンネルコンタクト層に対して特別適していることが分かっている。トンネルコンタクトを用いて、有利にはトンネルコンタクトに直接接しているコンタクト層５の、活性領域に対するよりよい電気的な結合を実現することができる。トンネルコンタクトを用いて簡単に、電圧損失の少ない、殊にコンタクト層５と半導体層列２とのオーミックコンタクトを実現することができる。
【０１１６】
トンネルコンタクト層の厚さは有利にはそれぞれ含む３ｎｍと含む２０ｎｍとの間にある。
【０１１７】
活性領域３は有利には、異なった導電形を有している単数または複数の半導体層１４および１５の間に配置されている。単数または複数の半導体層１４は例えばｐ導電性に実現されていてよく、半導体層１５は例えばｎ導電性に実現されていてよい。単数または複数の半導体層１４および１５は殊にそれぞれ、活性領域におけるキャリア閉じ込めを改善するバリヤ層または被覆層を有していることができる。更に、半導体チップの内部量子効率を高めることができる。
【０１１８】
トンネルコンタクト層１１，１２に対して付加的に、トンネルコンタクト１０はこれら層の間に配置されている、ドーピングされていない中間層を有していてよい（明示的な図示なし）。これら中間層は有利には拡散バリヤ層として実現されておりかつｐ導電性の第２のトンネルコンタクト層１２もしくはｐ導電性の単数または複数の半導体層１４からｎ導電性の第１のトンネルコンタクト層１１へのアクセプタ、例えばＭｇの拡散を妨げまたはこの形式の拡散を完全に阻止する。ドープ剤の拡散により引き起こされる、チップの損傷をこうして低減することができる。
【０１１９】
更に、トンネルコンタクト層１１もしくは１２または多数のトンネルコンタクト層は多層構造、例えば超格子構造として実現されていてよい（明示的な図示なし）。
【０１２０】
中間層は有利には１０ｎｍまたはそれ以下の厚さを有している。場合によっては中間層の厚さは拡散バリヤに対する単層の厚さで十分である。
【０１２１】
半導体層列２とは反対側の、基板４の表面にミラー層１６が配置されている。ミラー層１６は例えば基板に被着されていてよく、例えばスパッタリングまたは蒸着されていてよい。更にミラー層１６は対向接続部７と基板４との間にまたは対向接続部の隣りにラテラルに配置されていてよい。
【０１２２】
半導体層列２は有利には窒化化合物半導体材料をベースとしている。この形式の材料は既にずっと前に説明したように短波長の放射を生成するために特別適している。殊にトンネルコンタクト層１１および１２は単数または複数の半導体層１３，１４および１５を含んでおり並びに活性領域３は有利には材料系ＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮから成る材料を含んでいる。活性領域３は有利にはＩｎＧａＮを含んでいる。第１尾トンネルコンタクト層１１および／または第２のトンネルコンタクト層１２はＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮまたはＩｎＡｌＧａＮを含んでおりまたはこれから形成されていてよい。中間層はＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮまたはＩｎＡｌＧａＮを含んでおりまたはこれから形成されていてよい。
【０１２３】
電気的な接続部６、電気的な対向接続部７、固着媒介層９および／またはミラー層１６は有利には金属を含んでおりかつ特別有利には金属性にまたは合金をベースに実現されている。接続部６および７に対して例えばＡｕが適しており、リフレクタ層８に対して、殊に窒化化合物半導体を用いて生成可能である放射に対する高い反射性に対して特別ＡｌまたはＡｇが適している。相応のことは反射性のミラー層１６に対して当てはまる。固着媒介層９は有利にはＰｔまたはＰｄを含んでいる。この形式の材料は半導体チップに対する固着媒介に対して特別適している。
【０１２４】
固着媒介層に対する厚さは有利には１ｎｍより薄いかまたは１ｎｍに等しい。固着媒介層は殊にアイランド形式に実現されていてよい。
【０１２５】
放射透過性でありかつ導電性であるコンタクト層５は有利にはＴＣＯ材料、例えばＺｎＯ：ＡｌまたはＩＴＯを含んでいる。ｎ導電性のＩＴＯの特別高い横導電性に対して、例えば酸素欠陥個所を有する化学量論を下回る組成のＩＴＯ、または９０：１０またはそれ以上、例えば９５：５であるインジウム酸化物対錫酸化物比を有するＩＴＯが特別適している。
【０１２６】
コンタクトの厚さは有利には含む１００ｎｍおよび含む１０００ｎｍの間に、同時に申し分ない電流拡幅および経済的な材料使用に関して特別有利には含む１００ｎｍおよび３００ｎｍの間にある。
【０１２７】
比較的小面積に実現されている接続部６、リフレクタ層８および固着媒介層９を介して、比較的小さな注入領域において電流がコンタクト層５に注入される。この電流はＴＣＯコンタクト層において高い横導電性に基づいてラテラルな方向に分配される。こうして活性領域３には、比較的小面積の電気的な接続部６にも拘わらず大面積かつ均質に電流が流れることができる。同時に、ＴＣＯ材料は高い放射透過性という特徴を有しているので、活性領域において生成された放射は比較的大面積に被着されたコンタクトに比べてコンタクト層を簡単に通って透過していくことができる。
【０１２８】
ラテラルな電流分配はコンタクト層５を介して行われるので、場合によっては吸収性のある接続部６は有利には小面積で実現されているとよい。
【０１２９】
リフレクタ層８を介して、活性領域３において生成された放射の、電気的な接続部６における吸収が低減される。リフレクタ層８は活性領域３からこの層に衝突した放射を有利にも半導体層列２に戻し反射するので、放射は場合によっては半導体チップ１から出力結合されることになる。固着媒介層９を介してリフレクタ層８の、コンタクト層５に対する固着は有利にも高められるので、接続部を有するスタック層およびリフレクタ層の、コンタクト層からの解離のおそれ、従ってチップ欠陥のおそれが低減される。
【０１３０】
ミラー層１６を介して、活性領域３において生成され、半導体層列２とは反対側の、基板４の表面に衝突する放射は半導体層列の方向に戻し反射されるようにすることができるので、これにより半導体チップ１において生成された放射が、半導体層列２とは反対の、ミラー層１６の側に配置されているエレメント、例えば外部の接続導体または対向接続部７において吸収されるおそれが低減される。
【０１３１】
トンネルコンタクト１０を介して有利には、コンタクト層の、半導体層列に対する電気的な接続が改善される。殊に、コンタクト層／半導体層列の移行部での損失電圧を低減することができる。このことは、トンネルコンタクトなしに、コンタクト層５と単数または複数の半導体層１４との間にかなりの厚さが形成されることになる場合には特別重要である。このことは例えばｎ導電性のＩＴＯまたはＺｎＯ：Ａｌの場合に生じ得ることである。
【０１３２】
異なった導電形の２つのトンネルコンタクト層を有するトンネルコンタクト１０を設けることに対して択一的に、場合によってはトンネルコンタクトなしでも申し分ない電気的なコンタクト、有利にはオーミックコンタクトをコンタクト層５と半導体基体２との間に形成することができる。
【０１３３】
殊にこのために、放射透過性のコンタクト層に接している接続層を半導体基体に集積するとよい。この場合、トンネルコンタクトの層１１を（図７Ａ参照）省略することができかつ層１２は接続層として用いることができる。
【０１３４】
この接続層は有利には、放射透過性のコンタクト層に対するコンタクト形成に対して最適化されている。接続層は有利にはドーピングされて実現されている。コンタクト層に対するコンタクト形成に対して、接続層がコンタクト層を向いている方の側においてかつ殊に接続層がコンタクト層に接しているコンタクト領域において、コンタクト層から遙かに離れておりかつ殊に活性領域の近傍に配置されている接続層の領域における場合とは別のドープ剤濃度を有していると特別有利であることが分かっている。有利には接続層におけるドープ剤濃度はコンタクト層の側において活性領域の側よりも大きい。
【０１３５】
接続層における異なっているドープ剤濃度は殊に相互に著しく相異しているようにすることができる。双方のドープ剤濃度の相互の差異は有利には３０％またはそれ以上、特別有利には４０％またはそれ以上である。接続層におけるドープ剤濃度はコンタクト層の近傍の領域において、殊に直接的なコンタクト領域において、コンタクト層から遙かに離れておりかつ活性領域の近傍に配置されている、接続層の領域におけるドープ剤濃度の１．３倍またはそれ以上、有利には１．４倍またはそれ以上とすることができる。
【０１３６】
接続層は有利には窒化化合物半導体材料を含んでいる。接続層は例えばＧａＮを含んでいることができるかまたはそれから成っていることができる。更に、接続層は有利にはｐ導電性にドーピングされて実現されている。Ｍｇをｐドーピングに対するアクセプタとして使用するのが特別適していることが分かっている。
【０１３７】
コンタクト層と接続層との間の僅かな接触抵抗に対して、コンタクト層の側の接続層におけるドープ剤濃度は３＊１０１９ｃｍ−３またはそれ以上、例えば含む３＊１０１９ｃｍ−３および含む３＊１０２０ｃｍ−３の間のドープ剤濃度が特別適していると認められている。コンタクト層から離れている、接続層の領域においてこの領域は２＊１０１９ｃｍ−３またはそれ以下のドープ剤濃度を有していることができる。接続層の内部において、コンタクト層に対する境界領域に比べてドープ剤濃度が低減されている場合、接続層における自由キャリアの濃度、従って活性領域の方向における導電性は、ドープ剤濃度が層経過を介して、殊にラテラルな主延在方向に対して垂直方向に高めに同じにとどまっている場合よりも高くて構わない。しかしコンタクト層に対するコンタクト領域における高いドープ剤濃度は、コンタクト層の、活性領域に対する低オーミックな、ひいては損失の少ない電気的なコンタクトの形成を容易にする。殊にこうして、半導体基体に対するオーミックな電気的なコンタクトを簡単に実現することができる。
【０１３８】
接続層の厚さは３０ｎｍまたはそれ以上、特別有利には５０ｎｍまたはそれ以上または１００ｎｍまたはそれ以上であってもよい。
【０１３９】
この形式の接続層はＷＯ０３／０４３０９２号に記載されており、その開示内容はすべてこれを以てここに引用することによりこの特許出願にはっきりと取り上げられる。驚いたことに、この形式に形成された接続層は強い吸収性の金属化と半導体材料との間のコンタクト形成に対してのみならず、半導体基体の、放射透過性のコンタクト層、殊にＴＣＯコンタクト層に対する電気的なコンタクト形成に対しても、特別適していることが分かっている。
【０１４０】
基板４は例えばＳｉＣ、有利にはＳｉＣ：Ｎ、または、有利にはｎ導電性にドーピングされたＧａＮを含んでいる。殊に基板４は有利には導電性に実現されているので、その結果活性領域３の電気的なコンタクト形成は基板により行うことができる。更に、基板は有利には活性領域３において生成される放射に対して放射透過性に実現されているので、その結果基板は簡単にも放射の、半導体チップからの放射出力結合のためにも利用することができる。
【０１４１】
更に、基板に対して上に挙げられた材料−ＧａＮおよびＳｉＣ−は窒化化合物半導体ベースの半導体層列に対して、半導体層列、殊に活性領域および／または基板４の側で半導体層列に接している、単数または複数の半導体層の半導体層１５の（場合によっては平均）屈折率より大きい（ＳｉＣに対して）または等しい（ＧａＮに対して）屈折率を有している。ＳｉＣの屈折率はおおよそ２．７、材料系（Ｉｎ，Ａｌ）ＧａＮから成る材料の典型的な屈折率である約２．５である。半導体層列２から基板４への放射の放射侵入は、半導体層列および基板の境界面での、殊にＧａＮベースド材料より小さな屈折率を有しているサファイア基板に対して低減されているまたは完全に生じないようになっている全反射に基づいて容易になる。
【０１４２】
更に、屈折率の高い基板の場合、基板は簡単に、放射を基板の側面１７の方向にビームガイドするために用いることができる。基板は殊にウェブガイドのために実現されていてよい。基板の、半導体層列とは反対側の表面での反射により、殊にミラー層での反射および基板の、半導体層列の方を向いている表面での（全）反射により、放射は側面の方向にガイドされるようにすることができる。その場合側面１７は半導体チップ１からの放射出力結合を高めるために用いることができる。半導体チップの、比較的僅かな表面輝度を有する体積放射器としての実現は、基板を出力結合のために利用することによって容易になる。
【０１４３】
基板において側面１７の方向におけるこの形式のビームガイドは、半導体層列２の主延在方向Ｄに対して実質的に垂直方向に延在している側面１７およびこれら側面に対して実質的に垂直方向に延在している２つの表面を有している、図７（図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃ）に図示の実施例においては特別有利である。
【０１４４】
基板４におけるこのビームガイドは図７Ａのビーム２３に基づいて簡略に示されている。この場合半導体層列２に比べて高い屈折率を有する基板、例えば（Ｉｎ，Ａｌ）ＧａＮをベースとした半導体層列に対するＳｉＣ基板を使用しているものとした。相応にビーム２３は基板４に入射する際に基板４の、半導体層列２の方を向いている側の表面２５の表面法線２４に対して屈折される。ミラー層１６での反射および表面２５での単数または複数の全反射後、ビームは側面１７を介して基板４から出力結合する。
【０１４５】
図７Ｂおよび図７Ｃには図７Ａの半導体チップの２つの有利な実施例が図示されている。
【０１４６】
その際基板４はそれぞれ、厚さｔを有している。長さｌは長さｗと同様にチップの辺長を決めている（図８の平面図参照）。
【０１４７】
辺長ｌおよびｗは異なっていてよいが、有利には同じであり、その場合にはチップは平面で方形に実現されている。更に辺長ｌは有利には基板の長さに相応している。厚さｔは有利にはラテラル方向において一定に実現されている。
【０１４８】
典型的なｌ、ｗは含む２００μｍおよび含む３００μｍの間にあり、例えば２５０μｍである。
【０１４９】
図７Ｂの実施例において厚さｔおよび辺長ｌに相応する長さを有する基板が実現されている。従って側面１７の面積は辺長が同じ場合（ｌ＝ｗ）それぞれｌ＊ｔであり、辺長が異なっている場合ｌ＊ｔもしくはｗ＊ｔである。比ｌ：ｔは有利にはそれぞれ含む０．８および１．２の間にある。チップは殊に立方体に実現されているとよい。この場合特別有利には付加的にｌ＝ｔである。
【０１５０】
表面２５の面積（１＊ｗ）およｂ基板のそれぞれの側面１７の面積（ｌ＊ｔもしくはｌ＊ｗ）は辺長ｌおよびｗが同じ場合と同様に、１：ｔである。
【０１５１】
側面１７における輝度は同時にチップが信頼できる程度にマウント性能を有しているとして、この形式の面積選定を介して有利にも低減することができる。基板は有利にはこの形式の厚さによって用意されるかまたは場合によってはこの形式の厚さに薄肉化される。
【０１５２】
半導体層列はチップ寸法に対して比較的薄いので、チップ高さを決定するのは主に基板厚である。チップ全体は殊に、包括的に立方体もしくはサイコロ形式の基本形によって実現されていてよい。
【０１５３】
図７Ｃに実施例において、基板４の厚さは（１／２）＊ｌより小さいかまたは等しく、有利には（１／３）＊ｌより小さいかまたは等しい。基板の厚さは例えば１００μｍまたはそれ以下、有利には８０μｍまたはそれ以下とすることができる。基板４はこのために有利には相応に薄肉化されている。薄肉化は有利には基板４への半導体層列２の成長後に行われる。基板のこのように薄い形成により、特別扁平でかつ相応にスペースを節約した半導体チップを提供することができる。更に、導電性の基板の場合順電圧を有利にも低減することができる。
【０１５４】
有利には基板は、窒化化合物半導体をベースとした半導体層列の場合のＳｉＣ基板のように、半導体層列に比べて屈折率の高い基板である。窒化化合物半導体材料より小さな屈折率を有しているサファイア基板のような屈折率の低い基板に比べて、活性領域３において生成されたビームは基板に一段と急峻に、すなわち表面法線２４に対して小さな角度で入って行く。こうして、ミラー層１６での反射後に再び半導体層列２に入射しかつ半導体層列２の、基板４とは反対の側を介してチップ１から出力結合されるビームを高めることができる。屈折率が低い基板を有する半導体チップに比べて、側面１７における輝度は有利にも低減される。
【０１５５】
図１乃至図６に図示の、半導体チップの実施例は図７とは異なって、主延在方向Ｄに関して、殊にこの方向に対して鋭い角度で形成されている側面領域１８を備えた基体４を有している。この形式の斜めの形成を介して、殊に図１，２，４，５および６の実施例において、斜めに形成された側面領域１８を介して直接出力結合される放射成分を高めることができる。
【０１５６】
図３の実施例では、連続したミラー層１６が側面１７に沿っても、殊に斜めに形成された側面領域１８に沿って延在している。これにより、半導体層列によって被覆されていない、基板４の、半導体層列２の方の側の表面の部分領域を介してチップから出力結合される放射出力を、ミラー層１６での反射を用いて高めることができる。このことは図３のビーム１９に基づいて略示されている。
【０１５７】
図１、４、５および６の実施例では基板は、相互に平行でありかつ殊に、半導体層列２の主延在方向Ｄに対して実質的に垂直方向に延在している側面領域２を有している。側面領域２０は斜めに形成された側面領域１８に半導体層列２から見て有利には後に配置されている。側面領域２０に、半導体チップ１は簡単にマウント工具により捕捉されかつ外部の電気的な接続導体上に位置決めされかつこれに基づいて該接続導体上に固定されかつ電気的にコンタクト形成されるようにすることができる。
【０１５８】
この場合基板４は斜めに形成された側面領域１８の領域において半導体層列２からの距離が大きくなるに従って先細になりかつ側面領域２０の領域において実質的に一定の横断面を有している。殊に基板４におけるこれらの実施例において、基板の、半導体層列２とは反対側の表面から半導体層列の方向に延在している空所２１が基板に形成されている。側面領域は、基板が先細になっている領域においてまたは空所の領域において、階段形式の構造を有していることができるまたは湾曲されていてよい（明確な図示なし）。この領域において基板から直接出力結合される放射出力はこうして著しく高めることができる。
【０１５９】
図４、５および６の実施例では半導体チップ１は隆起もしくは突起および溝２２を有している。この形式の隆起もしくは突起および溝を用いて、放射の、隆起もしくは突起および溝を有しているそれぞれの境界面での反射角度に影響を及ぼすことができる。殊に、これら境界面での全反射を妨害することができる。こうして半導体チップ１から出力結合される放射出力を高めることができる。
【０１６０】
隆起もしくは突起および溝２２は例えば、コンタクト層５の、半導体層列とは反対の側（図６）、半導体層列２の、基板４とは反対の側（図４）または基板の、半導体層列２の方の側（図５）に形成されていてよい。それぞれの層における１つの溝または複数の溝、有利にはすべての溝の深さは有利には１００ｎｍまたはそれ以上である。このように仕方で、それぞれの構造化された境界面での反射は特別効率よく妨害することができる。隆起もしくは突起および溝は、繰り返される、有利には隆起もしくは突起および溝の周期的な配置を有する規則的な構造として、または不規則的な、有利には、隆起もしくは突起および溝の統計学的な分配を有する不規則的な粗面化によって実現されていてよい。隆起もしくは突起および溝はそれぞれの層において例えば冒頭に説明したようにエッチングまたはサンドブラストによって形成されるようにすることができる。
【０１６１】
図１，４，５および６に図示の半導体チップに類似した半導体チップはＷＯ０１／６１７６４またはＷＯ０１／６１７６５に記載されており、これらの開示内容はこれを以て本出願に参照により明示的に取り込まれたものとする。これらの図に略示されている、基板４の形態は、ウェハ連結体からチップを個別化するために使用される相応の形態の鋸刃によって実現することができる。鋸挽きされた側面および基板もこの成形のためにこれ以上の加工は必要としない。
【０１６２】
ＷＯ０１／６１７６４またはＷＯ０１／６１７６５に記載のチップに比べて本発明の枠内では、半導体チップの出力結合は３０％またはそれ以上、殊に５０％まで高めることができる。
【０１６３】
全体として、これまで説明してきた半導体チップを用いて、表面輝度が低減され、出力効率が高められかつ放射透過性の導電性のコンタクト層に基づいて電流耐性が高く、従ってＥＳＤ強度が高められた体積放射半導体チップを形成することができる。
【０１６４】
この形式の半導体チップは例えばバックライト、例えば照明のためまたはビジュアル化のために、例えばディスプレイのピクセルまたはピクセルの部分としてまたは投光装置に使用するために特別適している。
【０１６５】
半導体層列の異なっている側に接続部および対向接続部を配置することに基づいて、半導体チップは対向接続部の側で簡単な仕方で、導電性に実現されている接着剤、例えば銀導電接着剤を用いてまたはろう付けで外部の接続導体にマウントしかつ電気的にコンタクト形成することができる。半導体層列の同じ側に両方の接続部を配したチップの場合、コンタクト形成のために、２つのワイヤボンディングまたは、フリップチップ式マウントの場合には、接着接続部が直接勤王において相互に並びに半導体層列および活性領域に対して必要である。ワイヤボンディングは製造が接着接続部に比べて比較的に煩雑であり、一方接着接続部により接続導体にフリップチップ式にマウントする場合、チップの短絡のおそれが高くなる。
【０１６６】
本特許出願は、２００６年６月２７日のドイツ連邦共和国の特許出願１０２００６００４１７２．０および２００６年４月４日の１０２００６０１５７８８．５の優先権に基づいておりこれらの開示内容はすべて、これを以てこの出願に引用により明示的に取り込まれる。
【０１６７】
本発明は実施例に基づいた説明によって制限されるものではない。それどころか本発明は、その特徴またはその組み合わせそのものが特許請求の範囲または実施例において明示的に示されていなくとも、それぞれの新しい特徴並びに殊に特許請求の範囲における特徴のそれぞれの組み合わせを含んでいるものに関して特徴のそれぞれの組み合わせを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】光電式半導体チップの実施例の断面略図
【図２】光電式半導体チップの別の実施例の断面略図
【図３】光電式半導体チップのまた別の実施例の断面略図
【図４】光電式半導体チップの更に別の実施例の断面略図
【図５】光電式半導体チップの更にまた別の実施例の断面略図
【図６】光電式半導体チップの異なった実施例の断面略図
【図７Ａ】光電式半導体チップの更に異なった実施例の断面略図
【図７Ｂ】図７Ａの実施例の変形形態の断面略図
【図７Ｃ】図７Ａの実施例の別の変形形態の断面略図
【図８】光電式半導体チップの実施例の平面略図
【図１】
2009524918.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
2009524918.tif 000009
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射生成に適している活性領域（３）を含んでおりかつラテラルな主延在方向を有している半導体層列（２）を備えた光電式半導体チップ（１）であって、
前記半導体層列は基板（４）に配置されており、該基板は側面（１７）を有しており、該側面は前記主延在方向に関して斜めに形成されている側面領域（１８）および／または空所（２１）を有しておりかつ
当該半導体チップは放射透過性でかつ導電性のコンタクト層（５）を有している
半導体チップ。
【請求項２】
前記コンタクト層（５）は放射透過性でかつ導電性の酸化物、殊に金属酸化物、例えばインジウム酸化物、錫酸化物、インジウム錫酸化物または亜鉛酸化物を含んでいる
請求項１記載の半導体チップ。
【請求項３】
前記半導体層列（２）、殊に前記活性領域（３）は窒化化合物半導体材料を含んでいる
請求項１から２までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項４】
前記基板（４）の屈折率は前記活性領域（３）の屈折率より大きいまたは前記活性領域（３）の屈折率に等しいおよび／または
前記基板の屈折率は前記半導体層列（２）を前記基板の方の側において終端している半導体層の屈折率より大きいまたは該半導体層の屈折率に等しい
請求項２または３記載の半導体チップ。
【請求項５】
前記基板（４）は前記活性領域（３）において生成される放射に対して放射透過性である
請求項２から４までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項６】
前記基板（４）の上表面、殊に側面および／または前記半導体層列の方の側の上表面は、当該半導体チップ（１）の放射出力結合面として形成されている
請求項２から５までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項７】
前記空所（２１）は前記基板（４）の、前記半導体層列（２）とは反対の側の表面から該半導体層列の方向において延在している
請求項２から６までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項８】
前記空所（２１）は前記半導体層列（２）に対して斜めに延在している側面領域（１８）および前記側面（１７）の別の側面領域（２０）を用いて形成されており、ここで前記別の側面領域は前記半導体層列に対して実質的に垂直方向に延在している
請求項２から７までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項９】
前記基板（４）は前記半導体層列（２）から距離が離れるに従って先細になっている
請求項２から８までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１０】
前記コンタクト層（５）と前記活性領域（３）との間にトンネルコンタクト（１０）が形成されている
請求項２から９までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１１】
前記トンネルコンタクト（１０）は前記半導体層列（２）にモノリシックに集積されているトンネルコンタクト層（１１，１２）を有している
請求項２から１０までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１２】
前記トンネルコンタクト（１０）は前記半導体層列（２）にモノリシックに集積されている、異なった導電形の２つのトンネルコンタクト層（１１，１２）を有している
請求項２から１１までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１３】
前記基板（４）の上表面、前記半導体層列（２）の、前記コンタクト層（５）の方の側の上表面および／または前記コンタクト層の、前記半導体層列とは反対の側の上表面は隆起および溝（２０）を有している
請求項２から１２までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１４】
前記コンタクト層（５）に接している接続層が半導体基体に配置されており、該接続層は該コンタクト層（５）の側で前記活性層（３）の側より大きいドープ剤濃度を有している
請求項２から１３までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【請求項１５】
前記基板の、前記半導体層列の方の側の上表面の面積の、当該半導体チップをラテラル方向に制限している側面（１７）の面積に対する比は２より小さいかまたは２に等しい
請求項２から１４までのいずれか１項記載の半導体チップ。
【国際調査報告】
2009524918.tif 000013
2009524918.tif 000014
2009524918.tif 000015
2009524918.tif 000016
2009524918.tif 000017
2009524918.tif 000018
2009524918.tif 000019
2009524918.tif 000020