【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提出一种发光半导体芯片和一种用于制造发光半导体芯片的方法。本专利申请要求德国专利申请10 2021 124 146.4的优先权，其公开内容通过参引结合于此。
技术介绍
1、例如，在投影、传感等领域的应用中，光通常仅能在特定的角度范围内被使用。然而，典型的发光二极管(led)具有朗伯辐射特性。因此期望的是，改变放射特性，使得光直接背离于构件地仅在期望的角度范围内发射。文献ep 1 887 634a1例如描述一种设备，其中基于向后定向的集中器的单独制成的滤波元件安装在led芯片上或之上。然而，尤其在受可用的结构空间限制的应用中，更紧凑的实施方案是期望的。基于inalgap和/或inalgaas的、在红或红外的波长范围内发射的led通常在芯片表面上还具有接触片，以便将电流分配于整个芯片上。因为在接触片上的向回反射造成显著的损失，所以不能轻易地将影响辐射特性的元件施加在器件表面上。
技术实现思路
1、特定的实施方式的至少一个目的是，提出一种发光半导体芯片。特定的实施方式的至少一个另外的目的是，提出一种用于制造发光半导体芯片的方法。
2、这些目的通过根据独立权利要求的主题和方法实现。所述主题和方法的有利的实施方式和改进方案在从属权利要求中表明并且还从后续的描述和附图中得出。
3、根据至少一个实施方式，发光半导体芯片具有带有有源层的半导体层序列，所述有源层设计和配置用于在运行中产生光。
4、根据至少一个另外的实施方式，在用于制造发光半导体芯片的方法中，提供具
5、下文所描述的实施方式和特征同样适用于发光半导体芯片以及适用于用于制造发光半导体芯片的方法。
6、为了提供半导体层序列，所述半导体层序列可以借助于外延法，例如借助于金属有机气相外延(movpe)或分子束外延(mbe)在生长衬底上生长。半导体层序列由此具有半导体层，所述半导体层沿着通过生长方向给出的设置方向上下相叠地设置。垂直于设置方向，半导体层序列的层具有主延伸平面。平行于半导体层的主延伸平面和由此垂直于生长方向的方向在下文中称作为横向方向。
7、半导体层序列尤其具有两个主表面，所述主表面垂直于生长方向设置。主表面中的一个主表面构成为光耦合输出面，在发光半导体芯片的运行中产生的光经由所述光耦合输出面从半导体层序列中耦合输出。此外，半导体层序列具有与光耦合输出面相对置的后侧面，所述后侧面可以形成半导体层序列的第二主表面。光耦合输出面和后侧面经由侧面彼此连接。
8、发光半导体芯片可以根据要产生的光具有基于不同半导体材料体系的半导体层序列。对于长波长的、红外的至红色的辐射例如适合的是基于inxgayal1-x-yas的半导体层序列，对于红色至黄色的辐射例如适用的是基于inxgayal1-x-yp的半导体层序列并且对于短波长的可见的、即尤其对于绿色至蓝色的辐射和/或对于uv辐射例如适合的是基于inxgayal1-x-yn的半导体层序列，其中分别适用0≤x≤1并且0≤y≤1。此外，基于锑化物例如insb、gasb、alsb或其组合的半导体层序列可以适合于长波长的红外辐射。
9、发光半导体芯片的半导体层序列作为有源层例如可以具有常规的pn结、双异质结构、单量子阱结构(sqw结构)或多量子阱结构(mqw结构)。半导体层序列除了有源层外可以具有其他功能层和功能区域，例如p型掺杂或n型掺杂的载流子运输层、未掺杂的或p型掺杂或n型掺杂的限制层，包覆层或波导层，阻挡层，平坦化层，缓冲层，保护层和/或接触层以及这些构成的组合。此外，从有源层来看，在与光耦合输出面相对置的侧上存在具有一个或多个反射层或层堆叠的镜层，所述反射层或层堆叠将沿与光耦合输出面相反的方向放射的光朝光耦合输出面的方向向回反射。此外，发光半导体芯片可以为了电接触在光耦合输出面和后侧面上分别具有电触点，为了运行发光半导体芯片，电流经由所述电触点可以注入半导体层序列中并由此注入有源层中。
10、生长衬底可以包括或是绝缘材料或半导体材料，例如上述化合物半导体材料体系。尤其，生长衬底可以包括蓝宝石、gaas、gap、gan、inp、sic、si和/或ge或由这种材料构成。
11、生长过程尤其可以在晶片复合件中发生。换言之，生长衬底以晶片形式提供，在所述晶片上大面积地生长半导体层序列。
12、此外，半导体层序列可以在分割之前转移到载体衬底上并且生长衬底可以被打薄，即至少部分地或完全地移除。在载体衬底和半导体层序列之间可以设置反射层，所述反射层可以改进辐射效率。在半导体层序列转移到载体衬底上之前例如可以在半导体层序列上施加反射层，使得半导体层序列连同反射层可以安装在载体衬底上。
13、半导体层序列，例如在载体衬底上，可以在另一个方法步骤中分割为各个半导体芯片，其中通过分割可以形成半导体芯片的侧面。此外，在半导体层序列中可以构成台面槽沿着所述台面槽在另一方法步骤中可以执行将晶片复合件分割为多个发光半导体芯片。
14、根据另一个实施方式，发光半导体芯片在光耦合输出面上具有滤波层。特别优选地，滤波层沉积在光耦合输出面上。这尤其可以表示，滤波层不作为单独的元件与发光半导体芯片分开地制造并且随后施加和固定在光耦合输出面上，而是滤波层通过沉积在光耦合输出面上作为发光半导体芯片的组成部分制造。例如，滤波层可以借助沉积法或通过沉积法在光耦合输出面上施加和制造，所述沉积法具有或是物理气相沉积法和/或化学气相沉积法，例如蒸镀、溅射、离子镀、生长。
15、根据另一个实施方式，滤波层是介电角滤波器。例如，滤波层可以是基于布拉格镜或呈布拉格镜形式的滤波器，所述布拉格镜也可以称作为dbr(“分布式布拉格反射器)并且所述布拉格镜具有折射率不同的至少两个介电层的周期性序列。例如，具有不同折射率的第一层和第二层的多个对可以上下相叠地设置。此外，滤波层也可以具有带有多于两种的不同的层类型的复杂的层序列。尤其，滤波层例如可以具有多个层的序列，所述层的材料和层厚度个体化地设定为，使得滤波层具有期望的角度选择性。层的设置也可以是非周期性的。层可以分别具有一种材料，例如氧化物、氮化物或氮氧化物，例如选自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铌、氧化铝、氧化钛和氧化钽中的一种或多种。滤波层的这些层可以分别具有层厚度，尤其光学层厚度，所述层厚度与在有源层中产生的光的波长和分别使用的材料的折射率相关地优选选择为，使得滤波层引起，代替在光耦合输出面处的辐射特性(所述辐射特性尤其可以是朗伯辐射特性)，在滤波层之后存在更强地向前指向的辐射特性。滤波层可以将在半导体层序列中产生的关于表面法线例如在+/-45°或+/-30°或+/-15°或甚至更小的角度范围内的光透射和将在这种角锥体之外的光反射。通过在半导体层序列中的向回反射和在光耦合输出面处的角重新分布于是可以将光在进一步的循环中在目标角度范围内射到滤波层上并且在那透射。
16、根据另一个实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发光半导体芯片(100)，具有：
2.根据权利要求1所述的半导体芯片，
3.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
4.根据权利要求3所述的半导体芯片，
5.根据权利要求3所述的半导体芯片，
6.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
7.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
8.根据权利要求7所述的半导体芯片，
9.根据权利要求8所述的半导体芯片，
10.根据权利要求8所述的半导体芯片，
11.根据权利要求8至10中任一项所述的半导体芯片，
12.根据权利要求11所述的半导体芯片，
13.根据权利要求12所述的半导体芯片，
14.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
15.根据权利要求14所述的半导体芯片，其中所述光耦合输出面在所述接触结构和所述滤波层之间的区域中在所述开口中露出。
16.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
17.一种用于制造根据上述权利
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种发光半导体芯片(100)，具有：
2.根据权利要求1所述的半导体芯片，
3.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
4.根据权利要求3所述的半导体芯片，
5.根据权利要求3所述的半导体芯片，
6.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
7.根据上述权利要求中任一项所述的半导体芯片，
8.根据权利要求7所述的半导体芯片，
9.根据权利要求8所述的半导体芯片，
10.根据权利要求8所述的半导体芯片，
...【专利技术属性】
技术研发人员：劳拉·克赖纳，沃尔夫冈·施密德，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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