(57)【要約】  半導体本体（１０）および電流拡大層（３）を有するオプトエレクトロニクス半導体構造素子が記載される。電流拡大層（３）は、少なくとも所々に半導体本体（１０）上に施こされている。この場合電流拡大層（３）は、この電流拡大層中で透明の導電性金属酸化物層（２）を形成する金属（１）を含有し、およびこの金属（１）の濃度（ｘ）は、半導体本体（１０）に対向する側から電流拡大層（３）の半導体本体（１０）から離反した側に向かって減少する。更に、このような半導体構造素子の製造方法が記載されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子であって、
半導体本体（１０）および
少なくとも所々に半導体本体（１０）上に施こされている電流拡大層（３）を有し、
この場合電流拡大層（３）は、この電流拡大層中で透明の導電性金属酸化物層（２）を形成する金属（１）を含有し、およびこの金属（１）の濃度（ｘ）は、半導体本体（１０）に対向する側から電流拡大層（３）の半導体本体（１０）から離反した側に向かって減少することを特徴とする、オプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項２】
電流拡大層（３）中の金属濃度が連続的に減少している、請求項１記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項３】
電流拡大層（３）は、所々に化学量論的組成の金属酸化物を有している、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項４】
電流拡大層（３）が次の金属：インジウム、亜鉛、インジウム−亜鉛、亜鉛、カドミウム、チタンの中の少なくとも１つの酸化物を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項５】
電流拡大層（３）が半導体本体（１０）の放射出力結合面（１０ａ）上に施こされている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項６】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子が次の構造素子：光ダイオードチップ、発光ダイオードチップ、レーザーダイオードチップの中の少なくとも１つを有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子の製造方法において、次の工程：
ａ）金属を有する層（１）を半導体本体（１０）上に施こす工程、
ｂ）金属の酸化物を有する層（２）を金属層（１）上に施こす工程、および
ｃ）施こされた連続層を熱処理し、電流拡大層（３）を形成させる工程を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子の製造方法。
【請求項８】
工程ａ）での金属層（１）の厚さは、少なくとも０．３ｎｍおよび最大２．０ｎｍである、請求項７記載の方法。
【請求項９】
工程ｃ）で、施こされた連続層を少なくとも２％および最大１０％の酸素の部分圧下で加熱する、請求項７または８記載の方法。
【請求項１０】
工程ｃ）で、施こされた連続層を少なくとも３００℃および最大５００℃の温度に加熱する、請求項７から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
工程ｃ）で、施こされた連続層を少なくとも１分間および最大５分間、加熱する、請求項７から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
施こされた連続層をＮａ、Ｎａ/ＡｒまたはＮ2/Ｈ2雰囲気下で加熱する、請求項７から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から６までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子の製造方法において、
電流拡大層（３）の形成のために、金属（１）を半導体本体上に施こし、
この施与工程の経過中に速度の増加と共に酸化することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス半導体構造素子の製造方法。
【請求項１４】
電流拡大層（３）を金属の反応スパッタリングにより形成させる、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
酸素流量を被覆工程中に連続的に上昇させる、請求項１３または１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプトエレクトロニクス半導体構造素子に関する。
【０００２】
欧州特許出願公開第１５２３０４７号明細書Ａ２には、オプトエレクトロニクス半導体構造素子が記載されている。
【０００３】
解決すべき課題は、電気的および機械的に特に安定した接点を有するオプトエレクトロニクス半導体構造素子を記載することにある。もう１つの課題は、このようなオプトエレクトロニクス半導体構造素子の製造法を記載することにある。
【０００４】
少なくとも１つの実施態様によれば、オプトエレクトロニクス半導体構造素子は、半導体を含む。半導体は、例えば半導体連続層を含み、この半導体連続層は、放射線の発生のため、または電荷への電磁線の変換のために適している。例えば、半導体は、エピタキシャル成長された半導体である。
【０００５】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子の少なくとも１つの実施態様によれば、半導体上には、少なくとも所々に電流拡大層が施こされている。この電流拡大層は、有利に特に良好な横断導電性を示す。即ち、この電流拡大層は、電流拡大層の制限された領域内でこの電流拡大層中に侵入された電流をできるだけ大きな面上に分布させるのに適している。電流拡大層は、この電流拡大層中に侵入された電流を電流拡大層の主要面と平行の方向に導くのに特に良好に好適である。
【０００６】
好ましくは、この電流拡大層は、付加的に少なくともオプトエレクトロニクス半導体チップ中で発生されるかまたはオプトエレクトロニクス半導体チップによって捕捉される電磁線の一部分に対して透過性である。この場合、電流拡大層の透過率は、可視スペクトル範囲内の電磁線に対して特に少なくとも９０％である。
【０００７】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子の少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層は、電流拡大層中に透明の導電性金属酸化物を形成する金属を含有する。即ち、電流拡大層は、少なくとも所々に透明／導電性の金属酸化物を含有する。この場合、好ましくは、電流拡大層は、所謂透明の伝導性酸化物（"透明の導電性酸化物"、ＴＣＯ）のグループからの１つの材料を含む。更に、電流拡大層の金属酸化物は他の材料、例えば金属または半導体でｎ伝導性またはｐ伝導性にドープされることが可能である。
【０００８】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子の少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層中で酸化物を形成する金属の濃度は、電流拡大層の半導体本体に対向する側から電流拡大層の半導体本体から離反した側に向かって減少する。即ち、半導体本体に対向している電流拡大層の側で金属濃度は、最大である。例えば、金属濃度は、半導体本体に対向している電流拡大層の側で１００％までであることができる。即ち、この半導体本体に対向している電流拡大層の側で電流拡大層は、金属からなる領域を含むことができる。更に、半導体本体からの距離が増えるにつれて、電流拡大層中での金属濃度は、減少する。酸素の濃度は、相応して増加する。例えば、電流拡大層の金属酸化物は、半導体本体から離反した側で所々に化学量論的組成を有することができる。
【０００９】
少なくとも１つの実施形式によれば、半導体本体を有するオプトエレクトロニクス半導体構造素子が記載される。オプトエレクトロニクス半導体構造素子は、少なくとも所々に半導体本体上に施こされている電流拡大層を有する。電流拡大層は、この電流拡大層中で透明の導電性の金属酸化物を形成する金属を含有し、この金属の濃度は、電流拡大層の半導体本体に対向した側から電流拡大層の半導体本体から離反した側に向かって減少する。
【００１０】
この場合、オプトエレクトロニクス半導体構造素子は、特にできるだけ高い金属濃度が半導体本体と電流拡大層との境界面で半導体本体と電流拡大層との特に良好なオーム接触を可能にするという認識を利用する。更に、半導体本体での高められた金属濃度によって電流拡大層が特に良好に半導体本体に付着し、それによって半導体本体からの電流拡大層の剥離の危険性が減少することが判明した。更に、電流拡大層の金属に富んだ領域、即ち半導体本体に隣接した電流拡大層の領域が、電流拡大層中で金属酸化物を形成する金属を含む場合に、電流拡大層は、特に簡単に形成されうる。
オプトエレクトロニクス半導体構造素子の少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層中での金属濃度は、連続的に減少する。換言すれば、金属濃度は、電流拡大層の１つの領域で単に酸化された金属を含有せずかつ電流拡大層の１つの隣接領域で単に金属酸化物を含有するように突然には変化しない。むしろ、電流拡大層の金属に富んだ領域から金属の乏しい領域への移行は、よどみがない。
【００１１】
オプトエレクトロニクス半導体チップの少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層は、所々に化学量論的組成の金属酸化物を含む。即ち、金属酸化物が化学量論的組成であるような領域は、電流拡大層中に存在する。例えば、電流拡大層は、半導体本体に隣接して高い金属濃度を有する。更に、半導体本体からの距離が増えるにつれて、金属濃度は、電流拡大層の半導体本体から離反した側で所々に化学量論的組成の金属酸化物が存在するように減少しうる。換言すれば、電流拡大層の半導体本体から離反した側に存在する金属原子がそれぞれ少なくとも１つの酸素原子に結合しているような電流拡大層の領域が存在する。
【００１２】
オプトエレクトロニクス半導体構造素子の少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層は、次の金属の少なくとも１つの酸化物または金属合金を有する：インジウム、錫、インジウム錫、カドミウム、チタン。更に、電流拡大層中の可能な酸化物は、例えば次の酸化物によって規定されている：ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｎＯ4、ＣｄＳｎＯ3、ＺｎＳｎＯ3、ＭｇＩｎ2Ｏ4、ＧａＩｎＯ3、Ｚｎ2Ｉｎ2Ｏ5、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12または混合物。
【００１３】
更に、金属酸化物は、ｎ伝導性またはｐ伝導性にドープされていてよい。
【００１４】
少なくとも１つの実施形式によれば、電流拡大層は、オプトエレクトロニクス半導体構造素子の放射線透過面上に施こされている。この場合、この放射線透過面は、オプトエレクトロニクス半導体構造素子の１つの面であり、この面を通して電磁線は、半導体本体内に侵入するかまたは電磁線が半導体本体から退出する。この場合、オプトエレクトロニクス半導体構造素子は、例えば次の構造素子である：光ダイオードチップ、発光ダイオードチップ、レーザーダイオードチップ。
【００１５】
更に、オプトエレクトロニクス構造素子の製造方法が記載される。例えば、本方法により、上記の実施形式の中の１つによるオプトエレクトロニクス構造素子を製造することができる。
【００１６】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、最初に金属を含む１つの層は、少なくとも所々に半導体本体の表面上に施こされる。例えば、金属層は、半導体本体の放射線透過面上に施こされる。
【００１７】
好ましくは、金属層の厚さは、少なくとも０．２ナノメートルおよび最大３．０ナノメートルである。特に好ましくは、金属層の層厚は、０．３〜２．０ナノメートルである。この場合、この層厚は、特に動作中にオプトエレクトロニクス構造素子から放出されるかまたはオプトエレクトロニクス構造素子によって捕捉されるべき電磁線の大部分に対して透過性であるように薄手に選択されている。
【００１８】
金属層は、上記金属の中の１つを含有するかまたは有利に上記金属の中の１つからなる。即ち、この金属層は、次の金属の中の少なくとも１つを含有するかまたは次の金属の中の少なくとも１つからなる：インジウム、錫、インジウム錫、カドミウム、チタン。更に、金属層は、金属合金、例えば金亜鉛（AuZn）を含有していてよいかまたはこのような合金から成っていてよい。
【００１９】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、次の処理工程において、１つの層は、金属層上に施こされ、この金属層は、金属層の金属の酸化物を含む。例えば、金属酸化物層は、次の金属酸化物の中の少なくとも１つを含有するかまたは次の金属酸化物の中の少なくとも１つからなる：ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｎＯ4、ＣｄＳｎＯ3、ＺｎＳｎＯ3、ＭｇＩｎ2Ｏ4、ＧａＩｎＯ3、Ｚｎ2Ｉｎ2Ｏ5、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12。
【００２０】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、半導体本体上に施こされた、金属層および金属酸化物層からなる連続層は、次のように熱処理される。そのために、施こされた連続層は、例えば２００〜６００℃の温度、有利に３００〜５００℃の温度に加熱される。この温度範囲は、特に良好に導電性の電流拡大層を形成させるために特に有利であることが証明された。
【００２１】
この連続層は、例えば０〜２０％の部分圧の酸素、特に有利に２〜１０％の部分圧の酸素を有する燃焼炉中で加熱されることができる。この部分圧の範囲は、特に良好に導電性の電流拡大層を形成させるために特に有利であることが証明された。
【００２２】
連続層を加熱する場合には、ＲＴＡ（高速昇温熱処理）技術が使用されてもよい。更に、連続層をＮ2、Ｎ2／ＡｒまたはＮ2／Ｈ2雰囲気下で加熱することは、可能である。
【００２３】
好ましくは、この連続層は、１分間〜５分間加熱される。連続層の加熱時間の前記範囲は、特に良好に導電性の電流拡大層を製造するために特に有利であることが証明された。
【００２４】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、１つの金属を含む少なくとも１つの層は、半導体本体上に施こされる。次の処理工程において、金属の酸化物を含む層は、金属層上に施こされる。もう１つの処理工程において、金属層および金属酸化物層からなる施こされた連続層は、熱処理される。
【００２５】
この場合、記載された方法は、特に熱処理によって金属層および金属酸化物層の十分な反応が可能になるという認識を利用する。それによって、電流拡大層中で金属濃度の経過が形成されうる。この場合、電流拡大層中での金属濃度は、半導体本体から離れた方向に減少する。熱処理の温度および時間により、電流拡大層中での金属濃度の望ましい分布が形成されうる。
【００２６】
この場合、本明細書中に記載された方法は、特に電流拡大層と半導体本体との境界面で薄手の金属層により、半導体本体と電流拡大層との機械的および電気的に特に安定したオーム接触が形成されうるという着想を利用する。更に、金属層は、電流拡大層のドーピングを改善するために半導体本体と電流拡大層との境界面で使用されうる。
【００２７】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、半導体本体上に電流拡大層を形成させるために、１つの金属が施こされ、この場合施こされた金属は、施与工程または被覆工程の経過中に速度が増すにつれて酸化される。即ち、例えば１つの金属での半導体本体の被覆中に酸素流は高められ、したがって被覆の経過中に施こされる金属の常に増大する含量は、酸化される。こうして、電流拡大層は、形成されることができ、この場合金属濃度は、半導体本体からの距離が増えるにつれて、減少し、酸素濃度は、増加する。例えば、そのために被覆は、金属の反応スパッタリングにより行なうことができ、その際に酸素流は、被覆工程の経過中に高められる。
【００２８】
この場合には、一般に電流拡大層をＰＶＤ（物理的蒸着の略記）法またはＣＶＤ（化学的蒸着の略記）法により施こすことは、可能である。この場合、酸素濃度は、特に析出工程中に増加する。この場合、電流拡大層中の酸素濃度は、良好に伝導性の金属酸化物層が生じるように調節される。
【００２９】
この場合、本方法は、特に酸素の供給により成長する電流拡大層中での金属濃度を制御することができるという着想を利用する。こうして、電流拡大層中での金属濃度の予め設定可能な分布に調節することができる。
【００３０】
オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の少なくとも１つの実施態様によれば、酸素流は、被覆工程中に連続的に高められる。
【００３１】
次に、本明細書中に記載されたオプトエレクトロニクス構造素子ならびに本明細書中に記載された、オプトエレクトロニクス構造素子の製造法は、実施例およびそれに属する図につき詳説される。
【００３２】
実施例および図において、同じ構成要素または同機能の構成要素にはそれぞれ同じ参照符号を付してある。図示されている構成要素ならびに当該構成要素相互の大きさの比率は、縮尺通りに示されていない。むしろ図における細部の幾つかは、分かり易くするために拡大して強調されている。
【００３３】
図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の第１の実施例を説明するために略示断面を示す。
【００３４】
図１Ａは、半導体本体１０の略断面を示す。半導体本体１０は、外被層１１を含み、この外被層は、例えばｐ伝導性にドープされていてよい。この場合、外被層１１は、例えばｐ型ドープ物質でドープされていてよい。更に、半導体本体１０は、活性帯域１２を含み、この活性帯域は、例えば放射線の形成に適したエピタキシャル連続層を含む。このエピタキシャル連続層は、例えばｐｎ移行部、量子井戸構造または多重量子井戸構造を含むことができる。
【００３５】
本明細書において量子井戸構造の概念は、電荷キャリアが閉じこめ（"confinement"）によってそのエネルギ状態で量子化されるあらゆる構造を含む。殊に、この量子井戸構造の概念には、量子化の次元についての規定は含まれていない。したがって、量子化にはとりわけ、量子箱、量子細線、量子点およびこれらの構造の各組合せが含まれる。
【００３６】
エピタキシャル連続層は、特に燐化物系半導体材料、砒化物系半導体材料または窒化物系半導体材料を基礎とする。
【００３７】
本発明に関連して、"燐化物系半導体材料を基礎とする"とは、このように示された構造素子または構造素子の一部分が特にＡｌnＧａmＩｎ1-n-mＰを含むことを意味し、この場合には、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。この場合、この材料は、上記式による算術的に正確な組成を強制的に有する必要はない。むしろ、この材料は、材料の物理的性質を実質的に変化させない、１つまたは複数のドープ物質ならびに付加的な成分を含有することができる。しかし、分かり易くするため、部分的に微量の他の材料によって置換可能であるにしても、上記の式には結晶格子の主要な構成要素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐ）だけが含まれている。
【００３８】
本発明に関連して、"砒化物系半導体材料を基礎とする"とは、このように示された構造素子または構造素子の一部分が特にＡｌnＧａmＩｎ1-n-mＡｓを含むことを意味し、この場合には、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。この場合、この材料は、上記式による算術的に正確な組成を強制的に有する必要はない。むしろ、この材料は、材料の物理的性質を実質的に変化させない、１つまたは複数のドープ物質ならびに付加的な成分を含有することができる。この材料は、部分的に微量の他の材料によって置き換えられている可能性があるにしても、分かり易くするために上記の式には結晶格子（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ａｓ）の主要な構成要素だけが含まれている。
【００３９】
前記「リン化物化合物半導体材料ベース」とは、本発明に関連して、活性のエピタキシャル層列またはこのエピタキシャル層の少なくとも一部がリン化物ＩＩＩ化合物半導体材料、有利にはＡｌnＧａmＩｎ1-n-mを有しており、この場合、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１かつｎ＋ｍ≦１であることを意味している。この場合、当該材料は必ずしも前記公式に基づいて数学的に厳密な組成を有していなくてもよい。むしろこの材料は、ＡｌnＧａmＩｎ1-n-m材料の物理的性質を実質的に変化させないかぎり、１つまたは複数のドープ物質ならびに付加的な成分を含有していてよい。しかし、分かり易くするため、部分的に微量の他の材料によって置換可能であるにしても、前記の式は、結晶格子の主要な構成要素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎ）だけを含む。
【００４０】
更に、半導体本体１０は、特にｎ伝導性であってよい外被層１４を含む。そのために、例えば外被層１４は、ｎ型ドープ物質でドープされている。
【００４１】
半導体本体１０は、有利に担体１４上に施こされている。担体１４は、半導体本体１０を被覆するための成長基板であってよい。更に、半導体本体１０は、担体１４上でエピタキシャル成長されている。更に、担体１４は、１つの担体要素であることができ、この担体要素上には、半導体本体１０が事後に、即ち半導体本体１０の成長の終結後に施こされている。
【００４２】
最後の場合、オプトエレクトロニクス半導体チップは、所謂薄膜チップである。
【００４３】
更に、半導体構造素子の担体１４は、成長基板と比較して比較的自由に成長されてよい。
【００４４】
好ましくは、温度膨張係数に関連して放射発生エピタキシャル連続層に特に良好に適合されている担体が選択される。
【００４５】
更に、担体１４は、特に良好に熱伝導性である材料を含有していてよい。こうして、動作中に発生する熱は、特に効率的に他の担体、例えばこのようにすれば、オプトエレクトロニクス半導体チップ２の動作中に発生する熱をたとえば支持体に、例えば導体板に導出される。
【００４６】
更に、薄膜半導体構造素子は、有利に次の特徴の中の少なくとも１つを示す：
担体１４の方向に向けられた、放射形成エピタキシャル連続層の第１の主要面には、エピタキシャル連続層１２内で形成された電磁放射線の少なくとも一部分が、この主要面内に反射する反射層又は連続層が施こされているかまたは形成されている。
【００４７】
エピタキシャル連続層１２は、有利に最大で２０μｍの厚さを有しており、特に有利には、最大で１０μｍの厚さを有している。
【００４８】
更に、半導体本体１０は、混合構造を有する少なくとも１つの面を備えた少なくとも１つの半導体層を含む。この混合構造は、理想的な場合には、近似的に光のエルゴード分布を生じる。薄膜発光ダイオードチップの基本原理は、例えば刊行物I. Schnitzer等によるAppl. Phys. Lett. 63 (16), １９９３年１０月１８日刊、第２１７４〜２１７６頁に記載されており、この開示内容は、薄膜発光ダイオードチップの基本原理に関して本願にとって参考にされる。
【００４９】
更に、半導体チップ１０は、放射出力結合面１０ａ（Strahlungsdurchtrittsflaeche）を有しており、この面を通してオプトエレクトロニクス半導体チップ２から放出される、例えば電磁線の大部分が脱結合される。
【００５０】
特に有利には、オプトエレクトロニクス半導体構造素子から放出されるすべての放射線は、放射出力結合面１０ａを通して放出される。放射出力結合面１０ａは、例えば半導体本体１０の表面の一部分によって形成されている。
【００５１】
好ましくは、放射出力結合面１０ａは、半導体本体１０の主表面によって形成されており、この主表面は、例えば電磁放射の形成に適した半導体本体１０のエピタキシャル連続層に対し平行に配置されている。
【００５２】
ところで、半導体本体１０は、さらに提示されていない層を含むことができる。例えば、半導体本体１０は、記載された層の１つ以上の層間の格子差に適合させるための緩衝層を含むことができる。
【００５３】
担体１４の半導体本体１０から離反した表面上には、有利にコンタクト層１５が施こされている。
【００５４】
コンタクト層１５は、例えばコンタクト金属化部である。オプトエレクトロニクス半導体構造素子は、コンタクト金属化部により、例えばｎ側で接触可能である。
【００５５】
図１Ａに関連して説明された、オプトエレクトロニクス半導体構造素子を製造するための方法の第１の実施例の場合、最初に薄手の金属層１が半導体本体１０の放射出力結合面１０ａ上に施こされる。
【００５６】
金属層１は、例えばＰＶＤ被覆技術またはＣＶＤ被覆技術によって特に１５０℃〜３５０℃の温度で施こされてよい。この場合には、次の被覆法が好ましい：
スパッタリング、マグネトロン−スパッタリング、ＤＣスパッタリング、電子線蒸着。
【００５７】
金属層１の厚さｄ１は、特に０．２〜３．０ナノメートル、特に有利に０．３〜２．０ナノメートルである。この場合、厚さｄ１は、金属層１がオプトエレクトロニクス半導体構造素子の動作中に例えば形成される電磁線の大部分に対して透明であるように薄手になるように選択されている。好ましくは、金属層１は、次の金属の１つを含有するかまたは次の金属の１つからなる：インジウム、錫、インジウム錫、カドミウム、チタン。本方法の記載された実施例において、金属層１は、亜鉛または金亜鉛合金からなる。
【００５８】
１Ｂに関連して、他の処理工程が記載されている。この処理工程において、金属酸化物層２は、金属層１上に施こされる。
【００５９】
金属酸化物層２は、例えばＰＶＤまたはＣＶＤ被覆技術によって施こされてよい。この場合には、次の被覆法が好ましい：スパッタリング、マグネトロン−スパッタリング、ＤＣスパッタリング、電子線蒸着。
【００６０】
金属酸化物層２は、有利に少なくとも５０ナノメートル、特に有利に少なくとも２００ナノメートルの厚さを有する。この金属酸化物層は、透明な導電性金属酸化物（ＴＣＯ）を含有する。この場合、この金属酸化物層は、金属層１の少なくとも１つの酸化物を含有するかまたはこの酸化物からなる。例えば、金属酸化物層は、次の金属酸化物の中の少なくとも１つを含有するかまたは次の金属酸化物の中の少なくとも１つからなる：ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｎＯ4、ＣｄＳｎＯ3、ＺｎＳｎＯ3、ＭｇＩｎ2Ｏ4、ＧａＩｎＯ3、Ｚｎ2Ｉｎ2Ｏ5、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12または混合物。
【００６１】
金属層１は、例えば亜鉛層または金−亜鉛層であり、こうして金属酸化物層は、特に酸化亜鉛、または酸化亜鉛でドープされたｐ伝導性酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）を含有する。
【００６２】
図１Ｃに関連して、オプトエレクトロニクス半導体構造素子を製造するための第１の実施例による方法のもう１つの工程が記載されている。金属酸化物層２を金属層１上に施こした後、施こされた連続層は、特に熱処理される。そのために、この連続層は、３０℃〜１０００℃、有利に２００℃〜６００℃、特に有利に３００℃〜５００℃の温度に加熱される。それによって、金属層１の材料と金属酸化物層２の材料は、反応し、厚さｄを有する電流拡大層３に変わる。
【００６３】
この連続層は、例えば０〜２０％の部分圧の酸素、特に有利に２〜１０％の部分圧の酸素を有する燃焼炉中で加熱されることができる。連続層を加熱する場合には、ＲＴＡ（高速昇温熱処理）技術が使用されてもよい。更に、連続層をＮ2、Ｎ2／ＡｒまたはＮ2／Ｈ2雰囲気下で加熱することは、可能である。好ましくは、この連続層は、１分間〜５分間加熱される。
【００６４】
図２は、例えば図１Ａ〜１Ｃに関連して記載された方法により製造されたオプトエレクトロニクス半導体構造素子を示す。このオプトエレクトロニクス半導体構造素子では、電流拡大層３上にリード線接続位置１６（結合パッド（Bondpad））が施こされており、このリード線接続位置１６には、リード線１７が接続されている。このリード線１７により、電流は、リード線接続位置１６を介して電流拡大層３中に侵入されうる。この電流拡大層中で電流は、放射出力結合面１０ａと平行の方向に、即ち横方向に、侵入された電流のできるだけ均一な分布が全放射出力結合面１０ａに亘って行なわれるように分布される。こうして、半導体本体１０の活性帯域１２での特に均一な電流の流れが可能になる。
【００６５】
電流拡大層３中で、例えば図１Ｃに関連して記載された熱処理によって、例えば図３中に略示されているような金属濃度ｘの分布が生じる。この場合、金属濃度は、放射出力結合面１０ａの付近で特に高く、例えば１００％までであることができる。この場合には、例えば中程度の金属濃度ｘが重要であり、その際この金属濃度は、放射出力結合面１０ａからの距離ｚに依存してそれぞれ放射出力結合面１０ａと平行な、電流拡大層３の面上で測定される。
【００６６】
例えば、熱処理のために、金属は、例えば拡散により金属層１から金属酸化物層２中に到達する。金属濃度ｘのあたかも連続的な経過が生じ、この場合金属濃度ｘは、放射出力結合面１０ａからの距離が増加するにつれて方向ｚに連続的に減少する。即ち、金属濃度ｘは、元来の金属層１の層厚に相当する距離ｄ１で突然に急に減少するのではなく、元来の金属層１と金属酸化物層２との間の移行は、金属濃度ｘに関連してよどみがない。この場合、金属濃度ｘの急傾斜の減少および放射出力結合面１０ａからの巨利に依存する金属濃度は、特に特に層１、２の熱処理の際の温度ならびに熱処理の時間によって調節可能である。
【００６７】
この場合、電流拡大層３中で生じる、金属濃度の分布は、使用される材料および電流拡大層３の望ましい伝導率に依存する。
【００６８】
電流拡大層３中での金属濃度ｘの経過は、オプトエレクトロニクス半導体構造素子を製造するための方法の第２の実施例により特に正確に調節可能である。この方法の場合、金属は、酸素の供給下、即ち例えば酸素雰囲気中で施こされる。この場合、酸素流は、被覆工程中に変動される。例えば、酸素流は、被覆工程中に、予め規定可能な望ましい酸素含量が金属酸化物層２中で達成されるまで連続的に高められる。即ち、この方法の場合には、最初に純粋な金属層１が施こされ、次に純粋な金属酸化物層２が施こされるのではなく、酸素含量が被覆工程中に制御されて変動される金属酸化物層が施こされる。この場合には、この方法の開始時に酸素含量が零またはほぼ零であるような金属層が施こされうる。こうして、電流拡大層３が生じ、この場合この金属濃度ｘの分布は、酸素流量による放射出力結合面１０ａからの距離の関数として調節可能である。
【００６９】
例えば、ＺｎＯ層は、亜鉛ターゲットからの亜鉛の反応スパッタリングによって半導体本体１０上に施こされ、この場合酸素流量は、スパッタリング工程中に高められる。
【００７０】
本発明は、実施例に基づく明細書中の記載によって限定されるものではない。むしろ、本発明は、全ての新しい特徴ならびに全ての特徴の組合せを含み、このことは、殊に前記特徴または前記特徴の組合せ自体が特許請求の範囲または実施例中に記載されていないとしても、特許請求の範囲の特徴の全ての組合せを含む。
【００７１】
本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０４６１９０．５−３３号の優先権を主張するものであり、その開示内容は、参照のために本願に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１Ａ】本明細書中に記載された、オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の１実施例を示す略示断面図。
【図１Ｂ】本明細書中に記載された、オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の１実施例を示す略示断面図。
【図１Ｃ】本明細書中に記載された、オプトエレクトロニクス構造素子を製造するための方法の１実施例を示す略示断面図。
【図２】本明細書中に記載されたオプトエレクトロニクス構造素子の１実施例を示す略示断面図。
【図３】本明細書中に記載されたオプトエレクトロニクス構造素子の１実施例の電流拡大層中での金属濃度の経過を示す略図。
【符号の説明】
【００７３】
１  金属層、  ２  オプトエレクトロニクス半導体チップ、金属酸化物層、  ３  電流拡大層、  １０  半導体本体、  １０ａ  放射出力結合面、  １１  外被層、  １２  活性帯域、エピタキシャル連続層  １４  担体、  １５  コンタクト層、  １６  リード線接続位置、  １７  リード線、  ｄ  電流拡大層３の厚さ、  ｄ１  金属層１の厚さ、  ｘ  金属濃度、  ｚ  方向
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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