DE19927945A1 - Lichtemittierendes Bauelement mit feinstrukturiertem reflektierendem Kontakt - Google Patents

Lichtemittierendes Bauelement mit feinstrukturiertem reflektierendem Kontakt

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Abstract

Die Erfindung ist ein lichtemittierendes AlInGaN-Bauelement (AlInGaN-LED), das einen p-Typ-Kontakt umfaßt, der aus einem hochreflektierenden Material mit eng beabstandeten Öffnungen hergestellt ist, die die Effizienz der Lichtextraktion erhöhen. Die minimale Abmessung der Öffnungen ist 1/4 der Wellenlänge des emittierten Lichts und ist vorzugsweise mit der Strecke vergleichbar, die der Strom in lateraler Richtung in den p-Schichten des Bauelements fließt. Die Öffnungen in dem Metall nehmen 20-80% der Oberfläche des Kontaktes ein und sind fein beabstandet, um eine Transparenz und eine gleichmäßige Lichtemission zu erreichen. Eine optionale dielektrische Verkapselung kann über dem p-Kontakt angebracht sein, um die Haftung des Kontakts, indem derselbe in regelmäßigen Intervallen befestigt wird, und die Lichtextraktion zu verbessern. Die Oberfläche der epitaktischen Schichten kann in den Öffnungen geätzt werden, um Licht in den Halbleiter zu streuen, was die Lichtextraktion erhöht. Eine reflektierende Schicht kann an der unteren Oberfläche der LED angebracht werden, um die Effizienz der Lichtextraktion zu erhöhen.

Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf das Verbessern der Lichtextraktion aus lichtemittierenden Bauelementen.
Die Lichtextraktion von einem lichtemittierenden Halbleiter­ bauelement (LED) ist aufgrund des großen optischen Bre­ chungsindex (n ~ 2,2-3,8) des Halbleitermaterials relativ zu der Umgebung, typischerweise Luft (n ~ 1) oder transparentes Epoxidharz (n ~ 1,5), begrenzt. Die Menge der Extraktion hängt stark von der makroskopischen Geometrie der LED und von dem dreidimensionalen Emissionsprofil des Lichts, das in dem aktiven Bereich oder in der lichtemittierenden Schicht erzeugt wird, ab. Bevor dasselbe austreten kann, wird der größte Teil des Lichts, das in dem Bauelement erzeugt wird, innerhalb durch die Absorption in den umgebenden Materiali­ en, d. h. epitaktische Schichten, begrenzende Gebiete, ein Substrat, Chipbefestigungsmaterialien und elektrische Kon­ takte, gedämpft.
Typische Bauelemente erzeugen Photonen am p-n-Übergang, die in einen breiten Bereich von Richtungen (eine annähernd iso­ trope Emission) emittiert werden. Folglich fällt ein großer Prozentsatz der emittierten Lichtstrahlen in Winkeln, die größer als der kritische Winkel zum Anregen des Halbleiters sind, auf die Bauelement/Umgebungs-Grenzfläche. Diese Strah­ len werden innerhalb des Bauelements reflektiert und sind für eine Absorption innerhalb des Bauelements anfällig. Für eine typische GaN-basierte LED fallen ~ 11% der Photonen in dem kritischen Winkel (zur Transmission in das Epoxidharz) auf die obere Oberfläche. Das verbleibende Licht unterliegt mindestens einer inneren Reflexion, bevor dasselbe aus dem Chip austritt.
Das innen reflektierte Licht in AlInGaN-LEDs ist teilweise für eine Absorption durch den p-Schicht-Kontakt anfällig. Diese Kontakte müssen im wesentlichen den gesamten emittie­ renden p-n-Übergangsbereich bedecken, da sich der Strom in den Halbleiterschichten in lateraler Richtung nicht aus­ breiten kann. Da die Leitfähigkeit der epitaktischen p-Typ- Schichten extrem niedrig ist, typischerweise < 20000 Ohm/Fläche, wird der Strom direkt unter das Kontaktmetall oder innerhalb etwa 1 µm der Kontaktkannte begrenzt.
Um es zu ermöglichen, daß Licht austreten kann, verwenden AlInGaN-LEDs p-Kontakte, die aus extrem dünnen Metallschich­ ten bestehen. Diese sind typischerweise zwischen 50 und 500 Å dick und sind aus AuNi oder ähnlichen Legierungen her­ gestellt. Während diese dünnen "halbtransparenten" Schichten den größten Teil des Lichtes durchlassen, das auf dieselben unter einem nahezu senkrechten Einfall trifft, wird typi­ scherweise mehr als 20% von diesem Licht absorbiert.
Es gibt mehrere Probleme mit halbtransparenten Kontakten. Erstens absorbieren die Kontakte einen großen Bruchteil des LED-Lichts. Obwohl dieselben bis zu etwa 80% des Lichts, mit nahezu senkrechtem Einfall durchlassen, sind dieselben bei Winkeln, die größer als der kritische Winkel (für die das Licht aus der LED austreten kann) sind, relativ absor­ bierend. Da das meiste LED-Licht innen reflektiert wird, trifft es oft die teilweise absorbierenden Kontakte. Bei LEDs, die auf Saphirsubstraten hergestellt sind, wird ~ 70% des emittierten Lichts zwischen der absorbierenden Metall­ oberfläche und dem Substrat eingefangen. Da das Kontakt­ metall die Intensität dieses Lichts schnell dämpft, können diese halbtransparenten Metallfilme den Großteil des emit­ tierten Lichtes absorbieren.
Ein zweites Problem besteht darin, daß, da die halbtrans­ parenten Filme sehr dünn sind, in der Größenordnung einiger 100 Å, die Filme die rauhen Halbleiterflächen nicht voll­ ständig bedecken. Dies ist besonders unvorteilhaft, da rauhe Oberflächen die Lichtextraktion verbessern können. Halb­ transparente Filme leiten Strom über rauhe oder unebene Oberflächen nicht gleichmäßig und können unterbrochen werden. Dies bewirkt, daß die LED Licht nicht gleichmäßig oder in Abschnitten des Bauelementes überhaupt nicht emittiert.
Ein drittes Problem bei dünnen Metallen besteht darin, daß dieselben sehr leicht zerkratzt werden können, was folglich eine nicht durchgehend leitende Oberfläche erzeugt. Dies macht die Handhabung derselben schwierig, was den LED-Her­ stellungsprozeß verkompliziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verlustarmes, gleichmäßig emittierendes und ohne weiteres herstellbares, lichtemittierendes Bauelement und ein Verfahren zum Strukturieren eines Kontaktes eines derartig verbesserten lichtemittierenden Bauelements zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines lichtemittierenden Bauelements gemäß Anspruch 11 gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist ein lichtemittierendes AlInGaN-Bauelement, das einen feinstrukturierten reflektie­ renden p-Kontakt umfaßt, der die Lichtextraktionseffizienz erhöht. Diese Kontakte ermöglichen es dem Licht, durch die­ selben durchzulaufen, da dieselben ein Array von eng beab­ standeten Öffnungen enthalten. Daher wird das Licht, das auf die Kontakte auftrifft, entweder durch die Öffnungen laufen, oder dasselbe wird mit sehr geringem Verlust in die LED zurück reflektiert. Dies reduziert wesentlich die Absorption von Licht, die bei herkömmlichen halbtransparenten Kontakten auftritt. Der Kontakt sieht eine Stromausbreitung mit nie­ drigem Widerstand (sogar über rauhe Halbleiter-Oberflächen) vor, da dasselbe aus dickem, hochleitendem Metall herge­ stellt sein kann. Öffnungen in dem Kontaktmetall nehmen 20 bis 80% der gesamten Kontaktfläche ein und sind fein beab­ standet, um eine Transparenz und eine gleichmäßige Licht­ emission zu erreichen. Der Kontakt ist aus hochreflektieren­ dem Material, wie beispielsweise Ag, Al oder Rhodium, herge­ stellt. Dies gewährleistet, daß Licht, das nicht durch den Kontakt durchläuft, mit sehr geringer optischer Absorption reflektiert wird. Eine wahlweise dielektrische Verkapselung, z. B. Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid, kann über dem p-dotierten Kontakt aufgebracht werden. Die Oberfläche der aktiven Region kann wahlweise mit geätzten Merkmalen aufgerauht werden, die mit den Öffnungen in dem Metall selbstausgerichtet sind. Diese Merkmale streu­ en das innen reflektierte Licht, was die Möglichkeiten zur Lichtextraktion erhöht. Es kann eine reflektierende Schicht an der unteren Oberfläche der LED angebracht werden, um wei­ ter die Effizienz der Lichtextraktion zu verbessern.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung.
Fig. 2 ein Prozeßflußdiagramm der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 einen Vergleich der Lichteffizienz der vorliegenden Erfindung mit bekannten LEDs unter Verwendung von halbtransparenten AuNi-Filmen.
Fig. 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Eine typische GaN-basierte LED umfaßt eine Heteroübergangs­ struktur, die eine Emissionsschicht aufweist, die zwischen einer n-Typ- und einer p-Typ-Schicht angeordnet ist. Ein p-Typ-Kontakt ist mit der p-Typ-Schicht elektrisch verbun­ den, während ein n-Typ-Kontakt mit der n-Typ-Schicht elek­ trisch verbunden ist. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ein Heteroübergang-Bauelement 10, das eine Emissionsschicht 14 aufweist, die zwischen ei­ ner n-Typ-Schicht 12 und einer p-Typ-Schicht 16 positioniert ist, die auf einem Substrat hergestellt wurden. Auf der Rückseite des Substrats ist ein Reflektor 9 positioniert. Ein n-Kontakt 18 ist mit der n-Typ-Schicht 12 elektrisch verbunden, während der p-Kontakt 20 mit der p-Typ-Schicht 16 elektrisch verbunden ist. Beide elektrischen Kontakte sind vorzugsweise aus reflektierenden Metallen hergestellt, d. h. Metalle, die mehr als 70% von dem senkrecht einfallenden sichtbaren Licht reflektieren. Eine p-Bond-Anschlußfläche 21 ist auf dem p-Kontakt positioniert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, umfaßt der p-Typ-Kontakt 20 eine fein beabstandete Struktur von Öffnungen, die es dem Licht ermöglicht, durch den Kontakt zu laufen. Die Öffnungen müssen klein sein, so daß der p-n-Übergang Strom in die Öff­ nungen (zumindest teilweise) leiten kann. Um sicherzustel­ len, daß Licht durch den Kontakt laufen kann, muß die Größe der Öffnung größer als ungefähr ein Viertel der Wellenlänge des sichtbaren Lichts (λ) in dem Materialsystem sein. Zur Darstellung reicht das λ von sichtbarem Licht in Luft von 400 bis 700 Nanometer. Innerhalb von GaN reicht λ von 160 bis 285 nm. Die minimale Abmessung der Öffnung sollte zumin­ dest 160 nm betragen.
Die bevorzugte Abmessung der Öffnung ist durch die Ausbrei­ tung des Stroms in der p-Typ-Schicht 16 bestimmt. Damit der p-n-Übergang 14 direkt unter den Öffnungen Licht emittiert, muß Strom von der Kante des Metalls zu dem Übergangsbereich unter der Öffnung fließen. Daher sollte die minimale Abmes­ sung ungefähr gleich der Strecke sein, die der Strom in lateraler Richtung in der LED fließt. Typische AlInGaN- Bauelemente weisen p-Schichten, die 0,25-0,5 µm dick sind, mit Flächenwiderständen, die größer als 20000 Ohm/Fläche sind, auf. Daher breitet sich der Strom lediglich ungefähr in einem Bereich ≦ 1 µm von der Kontaktkante aus. Da der Strom von den Kontaktmetallen, von allen Seiten der Öffnun­ gen fließt, beträgt eine bevorzugte minimale Abmessung der Öffnung 0,5-2 µm. Experimentelle Bauelemente wurden auf­ gebaut, deren p-Schichten < 1 µm dick sind. Für diese Dioden ist die bevorzugte minimale Abmessung 1-4 µm. Die Öffnun­ gen sollten so groß wie möglich sein, um eine Lichttrans­ mission zu ermöglichen und die Herstellung zu erleichtern. Dieselben sollten jedoch im Vergleich zu der Ausdehnung des lateralen Stromflusses nicht groß sein, da sonst Bereiche der LED verschwendet werden, und die LED "fleckenhaftes" Emissionsmuster aufweisen wird.
Die Form der Öffnungen können gleichmäßige Muster, wie bei­ spielsweise Kreise, Quadrate, ein Liniengitter, Wabenmuster sein, oder dieselben können willkürlich geformt sein. Das Metall muß um die Öffnungen durchgehend verbunden sein. Die Öffnungen in dem Metallkontakt nehmen bevorzugt 20 bis 80% des gesamten Kontaktbereichs ein. Unterhalb von 20% trans­ mittieren die Kontakte nicht genug Licht. Dadurch werden Photonen in der LED gefangen, was dieselben für eine wieder­ holte Absorption anfällig macht. Oberhalb von 80% wird es nicht genügend Metall geben, um Strom unter Verwendung von Metallen mit Merkmalsgrößen, die ohne weiteres hergestellt werden können, gleichmäßig auszubreiten.
Das p-Kontakt-Metall ist vorzugsweise eine dicke Schicht, z. B. 1000 bis 30000 Å. Dies stellt sicher, daß der Kontakt den Strom entlang des Bauelementes mit einem niedrigen Wi­ derstand ausbreitet, und daß derselbe jede Oberflächentopo­ graphie auf dem Wafer effektiv abdeckt. Das strukturierte Metall kann alternativ ausreichend dünn hergestellt werden, damit es halbtransparent ist. In diesem Fall wird die Effi­ zienz des Bauelementes durch die Erfindung erhöht, die Vor­ teile einer dicken Metallisierung (wie beispielsweise die Fähigkeit, über rauhe Oberflächen zu leiten), werden jedoch nicht realisiert. Das leitfähige Material sollte ein reflek­ tierendes Metall sein, vorzugsweise Silber, Aluminium, Rho­ dium, Legierungen von Ag, Al, Rh oder Mehrschicht-Kontakte, bei denen Ag, Al oder Rh Bestandteile sind, die das Reflex­ ionsvermögen des Kontakts < 70% machen. Die Kontakte können mit weniger reflektierenden Metallen, wie beispielsweise NiAu, Pd, TiPt hergestellt werden. LEDs, die auf diese Weise hergestellt werden, sind jedoch weniger effizient.
Der bevorzugte p-Kontakt ist ein "perforiertes" Silbernetz, das durch Ätzen eines Arrays von Löchern in Ag gebildet wird. Silber wird verwendet, da es das größte Reflexions­ vermögen unter den Metallen besitzt und einen ohmschen Kon­ takt mit niedrigem Widerstand mit p-Typ GaN bilden kann. Die n- und p-Typ-Bond-Anschlußflächen sind aufgrund des hohen Reflexionsvermögens (ungefähr 90%) und der guten Haftung desselben an GaN und da dasselbe einen Kontakt mit niedrigem Widerstand mit n-Typ GaN bildet, aus Al hergestellt.
Bei allen Ausführungsbeispielen trifft Licht, das auf die obere Oberfläche der LED einfällt, entweder auf das hoch­ reflektierende Metall oder auf einen nicht metallisierten Abschnitt des Bauelementes. Wenn das Licht auf den nicht metallisierten Teil trifft, wird es aus dem Chip austreten oder ohne Dämpfung innen reflektiert werden. Falls der Spie­ gel-Abschnitt getroffen wird, wird das Licht mit minimaler Dämpfung innen reflektiert. Dieses Licht wird in das Bauele­ ment hineingestreut und tritt durch die Seiten des Bauele­ ments aus oder fällt wieder auf die obere Oberfläche. Da das Licht lediglich minimal gedämpft wird, kann dasselbe sehr oft auftreffen und hat viele Möglichkeiten aus dem Chip aus­ zutreten. Daher verbessern dicke, halbdurchgehende Metall­ filme die Lichtextraktion aus der LED, sogar wenn sie Ab­ schnitte der oberen Oberfläche verdecken.
Typischerweise werden LEDs derart entworfen, daß lichtun­ durchlässige Kontakte (oder die Kontaktflächen) so klein wie möglich sind, um die Verdeckung der Chipoberfläche zu mini­ mieren. Die vorliegende Erfindung hebt sich wesentlich von dem Stand der Technik ab. In diesem Fall wird die Lichtex­ traktion trotz der Verdeckung verbessert, da die ohmschen Kontakte ein hohes Reflexionsvermögen besitzen, das Substrat auf der Rückseite mit einer reflektierenden Beschichtung hergestellt ist und die epitaktischen Materialien und das Substrat das emittierte Licht nicht wesentlich selbst absor­ bieren. Somit bewegt sich das Licht sehr oft durch den Chip, wobei dasselbe viele Möglichkeiten hat, auszutreten, ohne absorbiert zu werden.
Da die feinstrukturierten Kontakte sehr viel dicker sein können als halbtransparente Metalle, ist der Schichtwider­ stand der Kontaktschichten ebenfalls niedriger. Dies gewähr­ leistet, daß der Kontakt keine Stromansammlung in dem Bau­ element verursacht. Dickere Kontakte bedecken ferner effek­ tiv, rauhe und texturierte Oberflächen. Folglich kann die Halbleiteroberfläche absichtlich aufgerauht werden, um die Lichtextraktion zu verbessern. Die epitaktischen LED-Filme können ferner unter einer breiten Anzahl von Bedingungen gewachsen werden. Speziell können Schichten, die nach dem p-n-Übergang gewachsen werden, bei Temperaturen unter 1000° gewachsen werden. Dieser Aufwachstemperaturbereich minimiert den thermischen Schaden der aktiven Schicht, der während des Aufwachsens auftreten kann, führt jedoch zu rauhen oder unebenen Oberflächen, die unter Verwendung einer dünnen Metallisierung nicht ohne weiteres bedeckt werden können.
Fig. 2 zeigt ein Prozeßflußdiagramm, um die Kontakte aufzu­ bauen. Bei einem Schritt 100 wird das reflektierende Materi­ al über die p-Typ Schicht der LED aufgebracht. Bei einem Schritt 110 wird das Bauelement geglüht oder ausgeheilt. Bei einem Schritt 120 wird Lack oder Resist aufgebracht und be­ lichtet, um die Struktur der Öffnungen zu definieren. Bei einem Schritt 130 wird die Struktur in das Kontaktmetall und wahlweise in die epitaktischen Schichten der LED geätzt. Das Ätzen kann durch chemisches Ätzen, Ionenfräsen, reaktives Ionenätzen etc. durchgeführt werden. Bei einem Schritt 140 wird der Lack entfernt. Bei einem Schritt 150 wird die wahl­ weise dielektrische Verkapselung über dem Kontakt aufge­ bracht.
Eine weitere Möglichkeit, die Öffnungen zu bilden, besteht darin, den Kontakt bei erhöhten Temperaturen zu glühen. Unter geeigneten Bedingungen werden die Oberflächenspannun­ gen bewirken, daß sich Öffnungen in dem Metall entwickeln. Beispielsweise wird eine 1000 Å dicke Silberschicht die Oberfläche von GaN bei 600°C entnetzen, was nach einigen Minuten des Glühens ein Netz von offenen Räumen hinterläßt.
Fig. 3 stellt die Ausgangsleistung für LEDs, die gemäß der Erfindung hergestellt sind, und für LEDs, die mit einem herkömmlichen halbtransparenten AuNi-Kontakt hergestellt sind, als eine Funktion des Treibstroms, dar. Die LEDs, die mit feinstrukturierten Ag-Kontakten hergestellt sind, sind bei allen Stromstärken 1,5-2 mal effizienter als die be­ kannten LEDs.
Fig. 4 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Die obere Oberfläche wurde in einem Dielektrikum, z. B. Alu­ miniumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Hafniumoxid oder Titanoxid verkapselt, das einen Brechungsindex auf­ weist, der größer als 1,5 ist. Wenn diese Schicht 22 einen größeren Brechungsindex als das Epoxidharz aufweist, das die LED umgibt, erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, daß Licht durch die Öffnungen in die Silberschicht laufen kann. Die Verkapselung ermöglicht, daß das Licht, eher über als unter dem Silberspiegel innen reflektiert wird. Dies erhöht die Chance, derselben ohne Dämpfung auszutreten. Zusätzlich verbessert die Verkapselung die Haftung der Metallschicht an der LED-Oberfläche, indem das Metall an die offenen Räume entlang der Oberfläche gefügt wird. Dies ist vor allem vor­ teilhaft, wenn der Kontakt aus Silber hergestellt ist. Das Dielektrikum schützt ferner die Metallschicht vor Kratzern, die während der Herstellung entstehen können, und schützt dieselbe vor einem umweltbedingten Qualitätsverlust, wie z. B. vor einer Oxidation oder einem Anlaufen.
Fig. 5 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Die obere Oberfläche der LED ist vorzugsweise in Ausrichtung mit den Öffnungen in den Kontakt aufgerauht. Dies kann durch Ätzen des GaN auf eine selbstausrichtende Art und Weise wäh­ rend des gleichen lithographischen Schritts erreicht werden, der verwendet wird, um den Kontakt zu strukturieren. Die ge­ ätzten Löcher können sich bis in die p-Schicht 20 erstrecken oder können bis zu der Tiefe des Substrats 8 geätzt werden. Die aufgerauhte Oberfläche streut Licht (Licht, das sonst aufgrund einer Totalreflexion gefangen ist), in die Halb­ leiterschichten. Ein Anteil des Lichts wird unter Winkeln reflektiert, bei denen es austritt, womit die Effizienz der Extraktion der LED erhöht wird.
Das AlInGaN-Bauelement kann ferner Legierungen von AlInGaN umfassen, bei denen ein Bruchteil des Stickstoffs durch Phosphor oder Arsen ersetzt ist. Der feinstrukturierte re­ flektierende Kontakt kann ferner auf einer AlInGaN-LED ver­ wendet werden, die eine vertikale Geometrie aufweist, z. B. eine LED mit einem p-Kontakt an einer Seite des Chips und einem n-Kontakt an der anderen Seite. Die Erfindung kann mit einer aufgerauhten Grenzfläche zwischen Substrat und epitak­ tischer Schicht, z. B. unter Verwendung eines Substrats, das absichtlich vor dem Aufwachsen des Gallium-Nitrids aufge­ rauht oder texturiert wurde, um eine Lichtstreuung vorzu­ sehen, verwendet werden.

Claims (15)

1. Lichtemittierendes Bauelement, das folgende Merkmale aufweist:
ein Bauelement mit Heteroübergang (10), wobei das Bauelement ein AlInGaN-Bauelement ist, das folgende Merkmale aufweist:
eine n-Typ-Schicht (12),
eine p-Typ-Schicht (16), und
eine Emissionsschicht (14), die zwischen der n- Typ-Schicht und der p-Typ-Schicht positioniert ist und wirksam ist, um sichtbares Licht A zu emittie­ ren; und
zwei Kontakte aus elektrisch leitfähigem Material (18, 20), wobei einer derselben ein n-Typ-Kontakt (18) ist, der mit der n-Typ Schicht verbunden ist, und der andere derselben ein p-Typ-Kontakt (20) ist, der mit der p-Typ-Schicht verbunden ist, wobei mindestens einer der zwei Kontakte eine Struktur von Öffnungen mit einer minimalen Abmessung von 1/4 λ umfaßt, und wobei das Licht durch die Öffnungen emittiert werden kann.
2. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem die Struktur der Öffnungen 20-80% der oberen Oberflä­ che des p-Typ-Kontaktes bedeckt.
3. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem mindestens einer der zwei Kontakte (18, 20) ein reflektierendes Metall ist, das ein Reflexionsvermögen bei senkrechtem Einfall aufweist, das 70% überschrei­ tet.
4. Lichtemittierendes Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der p-Kontakt (20) aus einer Gruppe, die Ag, Al, Rh und Legierungen von Ag, Al und Rh umfaßt, ausgewählt ist.
5. Lichtemittierendes Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der p-Kontakt (20) ein Mehrschichtkon­ takt ist, der ein reflektierendes Metall umfaßt, wobei das reflektierende Metall aus einer Gruppe, die Ag, Al und Rh umfaßt, ausgewählt ist.
6. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem das Bauelement mit Heteroübergang (10) eine texturierte Oberfläche unter dem Kontakt mit einer Struktur von Öffnungen aufweist, wobei die texturierte Oberfläche die Menge an erhältlichem Licht erhöht.
7. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 6, bei dem die texturierte Oberfläche mit der Struktur von Öffnun­ gen ausgerichtet ist.
8. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 4 oder 6, das ferner eine dielektrische Verkapselung (22) auf­ weist, die über dem Kontakt positioniert ist, der die Struktur von Öffnungen aufweist, die wirksam ist, um die Haftung durch Befestigen des Metalls in regelmäßigen Ab­ ständen zu verbessern.
9. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 8, bei dem die dielektrische Verkapselung (22) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Titandioxid und Aluminiumoxid umfaßt.
10. Lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem die Öffnungen eine Form aufweisen, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Kreise, Rechtecke, Liniengitter und Wabenmuster umfaßt.
11. Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines licht­ emittierenden Bauelementes, mit folgenden Schritten:
Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Materials auf einem Bauelement mit Heteroübergang, das wirksam ist, um sichtbares Licht mit einer Wellenlänge λ (100) zu emit­ tieren; und
Strukturieren eines ersten Kontakts aus dem elektrisch leitfähigen Material derart, daß der erste Kontakt eine definierte Struktur von Öffnungen aufweist, die eine minimale Breite von 1/4 λ aufweisen, wobei das sichtbare Licht durch die Freiräume emittiert werden kann.
12. Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines lichtemittierenden Bauelements gemäß Anspruch 11, bei dem der Schritt des Strukturierens des elektrisch leitfähigen Materials folgende Schritte aufweist:
Glühen des Bauelements mit Heteroübergang (110);
Aufbringen und Belichten des Lacks, um die Struktur von Öffnungen (120) zu definieren;
Ätzen der Struktur von Öffnungen in das elektrisch leit­ fähige Material (130); und
Entfernen des Lacks (140).
13. Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines licht­ emittierenden Bauelements gemäß Anspruch 12, bei dem der Schritt des Ätzens der Struktur von Öffnungen (130) ein Schritt des Ionenfräsens der Struktur in die obere Ober­ fläche des Bauelements mit Heteroübergang ist.
14. Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines licht­ emittierenden Bauelements gemäß Anspruch 11, das ferner den Schritt des Aufbringens einer dielektrischen Verkap­ selung (150) über dem Kontakt, der eine Struktur von Öffnungen aufweist, aufweist.
15. Verfahren zum Strukturieren eines Kontakts eines licht­ emittierenden Bauelements gemäß Anspruch 11, bei dem der Schritt des Strukturierens eines ersten Kontakts folgende Schritte aufweist:
Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Materials (100) auf einem Bauelement mit Heteroübergang, das wirksam ist, um sichtbares Licht zu emittieren; und
Glühen des Kontakts bei erhöhten Temperaturen (110) derart, daß die Oberflächenspannung das Bilden von Öffnungen in dem Material bewirkt.
DE19927945A 1998-09-11 1999-06-18 Lichtemittierendes Bauelement mit feinstrukturiertem reflektierendem Kontakt Ceased DE19927945A1 (de)

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