專利名稱：具有鏡層的薄膜發(fā)光二極管及其制造方法
具有鏡層的薄膜發(fā)光二極管及其制造方法本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1所述的具有鏡層的薄膜發(fā)光二極管(LED)和一種 根據(jù)權利要求16所述的用于制造該薄膜發(fā)光二極管的方法。本專利申請要求德國專利申請102007046519. 1的優(yōu)先權，其公開內(nèi)容通過引用
結合于此。本發(fā)明所基于的任務是提出一種在輻射耦合輸出方面高效的薄膜LED，其特征 尤其在于降低在接觸層中對輻射的吸收；以及提出一種制造該薄膜LED的方法。該任務通過具有權利要求1所述的特征的薄膜LED以及通過具有權利要求16所 述的特征的、制造該薄膜LED的方法來解決。本發(fā)明的有利的擴展方案和改進方案是從屬 權利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED包括勢壘層；勢壘層之后的第一鏡層；第一鏡層之后的層 堆疊，該層堆疊具有至少一個發(fā)射電磁輻射的有源層；以及該層堆疊之后的接觸結構。接觸 結構設置在薄膜LED的輻射出射面上并且具有接觸面。第一鏡層在與接觸結構的接觸面對 置的區(qū)域中具有凹處，該凹處大于接觸結構的接觸面。第一鏡層于是結構化為使得勢壘層的未被第一鏡層覆蓋的區(qū)域在垂直方向上與 接觸結構的接觸面對置，其中所述區(qū)域大于接觸結構的接觸面。在薄膜LED的一個擴展方案中，勢壘層在第一鏡層的凹處的區(qū)域中可以直接與層 堆疊的與接觸結構對置的界面鄰接。接觸結構可以包括接合墊和/或多個與接合墊電連接的接觸接片，以便實現(xiàn)更好 的電流擴展。通過設置以多個與接合墊導電連接的接觸接片，可以實現(xiàn)在薄膜LED中的比 較均勻的電流分布。在下文中，接觸結構的接觸面在使用接合墊的情況下理解為接合墊的主面。在使 用具有多個與接合墊電連接的接觸接片的接合墊的情況下，接觸面在下文中理解為由接合 墊和接觸接片形成的整個主面。第一鏡層可以構建為反射接觸層，其中第一鏡層在與接觸結構的接觸面對置的區(qū) 域中具有凹處。從有源層來看，與輻射出射面對置的第一鏡層于是結構化為使得在垂直方 向上從有源層來看，層堆疊的主面的未被第一鏡層覆蓋的區(qū)域與接觸結構對置。由于凹陷的區(qū)域并不具有用作反射接觸層的第一鏡層，所以在凹處中未形成與鄰 接的層堆疊的電接觸。由此，降低了在輻射出射面上的接觸結構與層堆疊的如下區(qū)域中的 凹處之間的電流該區(qū)域在垂直方向上在接觸結構的接觸面之下以及在該接觸面近旁。在 有源層的該區(qū)域中的輻射產(chǎn)生由此被降低，由此有利地減少了在接觸結構內(nèi)對輻射的吸 收。此外，通過第一鏡層的凹處減少了所發(fā)射的輻射的被第一鏡層朝著接觸結構方向反射 的部分。以此方式進一步減少了在接觸結構中對輻射的吸收。由此有利地提高了薄膜LED 的效率。根據(jù)本發(fā)明，LED實施為薄膜LED。在薄膜LED的情況下，局部或者完全去除制造 襯底，其中在該制造襯底上制造了用于LED的層堆疊，尤其是沉積層堆疊。制造襯底優(yōu)選是 生長襯底，在該生長襯底上外延地生長層堆疊。制造襯底優(yōu)選被去除，使得另外的處理可到達層堆疊的朝著制造襯底的表面。優(yōu)選地，第一鏡層的凹處的橫向伸展比接觸結構的接觸面的橫向伸展大5μπι到 20 μ m0通過凹處可以實現(xiàn)降低在有源層的在垂直方向上在接觸結構的接觸面之下的區(qū) 域中和在垂直方向上在接觸結構的接觸面近旁的區(qū)域中的電流密度。這意味著，實現(xiàn)了在 有源層的其中進行光產(chǎn)生的區(qū)域和有源層的其中僅僅進行少量的光產(chǎn)生或者優(yōu)選不進行 光產(chǎn)生的區(qū)域之間的空間分離。少量的光產(chǎn)生的區(qū)域直接在接觸結構的接觸面之下以及在 其近旁，該接觸面對于由有源層發(fā)射 的輻射起吸收作用。通過空間分離減少了由有源層發(fā) 射的輻射被接觸結構吸收的部分。由此有利地提高了薄膜LED的效率?？商孢x地，相對于接觸面的橫向伸展增大超過20 μ m的凹處的橫向伸展也是可能 的。由此盡管對薄膜LED的光耦合輸出沒有不利影響，然而通過增大超過20 μ m的凹處的 橫向伸展得到了提高的二極管電壓，該二極管電壓導致降低有源層的效率。本發(fā)明的另一擴展方案設計了，層堆疊的與輻射出射面對置的界面在凹處區(qū)域中 改變?yōu)槭沟锰岣咴趯佣询B與第一鏡層的凹陷的區(qū)域之間的接觸電阻。另一優(yōu)選的擴展方案設計了，層堆疊的與輻射出射面對置的界面在凹處區(qū)域中改 變?yōu)槭沟脤佣询B的在凹處的區(qū)域中的界面不導電。由于在第一鏡層的凹陷的區(qū)域中提高了在層堆疊與第一鏡層的凹陷的區(qū)域之間 的接觸電阻和/或?qū)佣询B在凹處區(qū)域中的界面是不導電的，所以降低了在接觸結構之下以 及在其近旁的區(qū)域中的有源層中的電流并因此降低了其中的光產(chǎn)生，由此減少了有源層發(fā) 射的在接觸結構中對輻射的吸收。優(yōu)選地，層堆疊在凹處區(qū)域中的界面改變?yōu)槭沟锰岣吡嗽趯佣询B與第一鏡層的凹 陷的區(qū)域之間的接觸電阻，特別優(yōu)選的是層堆疊在凹處區(qū)域中的界面是不導電的，其中第 一鏡層的凹處具有第二鏡層。通過層堆疊的改變的界面，降低了在有源層的在垂直方向上在接觸結構的接觸面 之下以及在其近旁的區(qū)域中的電流密度，使得在接觸結構的接觸面之下產(chǎn)生較少的輻射。 通過位于第一鏡層的凹處中并且因此位于層堆疊的界面上的第二鏡層，將所發(fā)射的輻射的 朝著第一鏡層的凹處的方向反射的部分在第二鏡層上朝著輻射出射面的方向反射。由此， 可以將所發(fā)射的輻射的這部分在薄膜LED的輻射出射面上耦合輸出。以此方式有利地提高 了薄膜LED的效率。本發(fā)明的另一優(yōu)選的擴展方案設計了，接觸結構的朝著層堆疊的主面具有反射 層。特別優(yōu)選的是，反射層包含Ag、Al和/或Pt層。通過在接觸結構的朝著層堆疊的主面上的反射層，將所發(fā)射的輻射的被第二鏡層 朝著接觸結構的主面方向反射的部分向回朝著第一或者第二鏡層反射。所發(fā)射的輻射的該 部分又在第一鏡層或第二鏡層上朝著薄膜LED的輻射出射面的方向反射。通過這種方式， 降低了在接觸結構中對輻射的吸收，特別優(yōu)選的是所發(fā)射的輻射并未被接觸結構吸收。由 此有利地提高了薄膜LED的效率。優(yōu)選地，將層堆疊的輻射出射面粗化。通過將輻射出射面粗化，使得在層堆疊與包 圍層堆疊的介質(zhì)之間的界面上的反射率降低。由此，將輻射的更多的射到界面上的部分從 層堆疊中耦合輸出。因此，降低了由有源層發(fā)射的輻射的、在輻射出射面上朝著有源層的方向向回反射的部分。有利地提高了薄膜LED的效率。本發(fā)明的另一擴展方案設計了，層堆疊的其上設置有接觸結構的區(qū)域與層堆疊的 其上沒有設置接觸結構的區(qū)域相比具有更低的層高度。由此，可以實現(xiàn)進一步提高由層堆 疊發(fā)射的輻射的強度。優(yōu)選地，其上沒有施加接觸結構的層堆疊具有4 y m到8 P m之間的層高度，特別優(yōu) 選為6 y m的層高度。層堆疊的其上施加有接觸結構的區(qū)域優(yōu)選具有50nm到3. 5 y m之間 的層高度，特別優(yōu)選地具有在lOOnm到2 y m之間的層高度。優(yōu)選地，層堆疊的側(cè)面至少之一具有另外的反射層。由此，所發(fā)射的輻射的、在沒 有所述至少一個另外的反射層的情況下會從層堆疊橫向耦合輸出的部分被朝著層堆疊的 方向反射。通過在層堆疊中進一步反射，可以將所發(fā)射的輻射的該部分朝著輻射出射面的 方向反射并且耦合輸出。由此，進一步有利地提高了薄膜LED的效率。優(yōu)選地，所述另外的反射層包含Ag、A1和/或Pt，所述另外的反射層施加在層堆 疊的側(cè)面的至少之一上。在本發(fā)明的另一有利的擴展方案中，發(fā)光轉(zhuǎn)換層施加在薄膜LED的輻射出射面的 至少一個部分區(qū)域上。發(fā)光轉(zhuǎn)換層包含至少一種發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其適于將薄膜LED發(fā)射的 輻射的至少一部分朝著較大的波長進行波長轉(zhuǎn)換。以此方式，尤其是可以借助發(fā)射紫外或 者藍色輻射的薄膜LED通過將所發(fā)射的輻射的一部分波長轉(zhuǎn)換至互補的光譜范圍(例如黃 色光譜)中來產(chǎn)生白色光。合適的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料譬如YAG:Ce在W0 98/12757中已知，其尤 其是與發(fā)光材料有關的內(nèi)容由此通過引用結合于此。由于有利地改進了薄膜LED的效率，得到施加在輻射出射面上的發(fā)光轉(zhuǎn)換層的另 一優(yōu)點，因為通過發(fā)光轉(zhuǎn)換層進一步減少了由有源層發(fā)射的輻射朝著層堆疊的方向向回反 射的數(shù)量。這基于的是優(yōu)選在層堆疊與發(fā)光轉(zhuǎn)換層之間的折射率差小于在層堆疊與包圍 層堆疊的介質(zhì)之間的折射率差。由于在輻射出射面上的較低的折射率差，所以提高了輻射 的從層堆疊耦合輸出的部分。優(yōu)選地，薄膜LED的層堆疊基于氮化物化合物半導體。“基于氮化物化合物半導體” 在本上下文中意味著有源外延層序列或者其至少一個層包括氮化物-III/V-化合物半導 體材料，優(yōu)選為AlnGamIni_n_mN，其中0彡n彡1，0彡m彡1，并且n+m彡1。在此，該材料不 必一定具有根據(jù)上式的數(shù)學上精確的組成。更確切地說，其可以具有一種或者多種摻雜材 料以及附加的組成部分，它們基本上不改變AlnGaniInitmN材料的典型的物理特性。然而出 于簡單的原因，上式僅僅包含晶格的主要組成部分(Al、Ga、In、N)，即使它們可以部分地通 過少量其他材料來替代。第一和/或第二鏡層優(yōu)選包含A1和/或Pt，特別優(yōu)選包含Ag。勢壘層優(yōu)選包含 TiWN。薄膜LED的有源層優(yōu)選包括pn結、雙異質(zhì)結構、單量子阱或者特別優(yōu)選多量子阱 結構(MQW)，用于產(chǎn)生輻射。術語量子阱結構在此并不包含關于量化維度的說明。因此，量 子阱結構尤其是包括量子槽、量子線和量子點以及這些結構的任意組合。一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的方法，包括如下方法步驟-提供生長襯底，-外延地生長層堆疊，其適于產(chǎn)生電磁輻射，
-施加第一鏡層，其在與所設置的接觸結構的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域中具有凹處，-將勢壘層施加在第一鏡層上，-從生長襯底剝離層堆疊，-將具有接觸面的接觸結構施加在層堆疊的與第一鏡層對置的側(cè)上，其中接觸結 構被施加在與第一鏡層的凹處對置的區(qū)域中，并且接觸結構的接觸面小于第一鏡層的凹 處。第一鏡層于是結構化為使得在垂直方向上與接觸結構的接觸面對置有勢壘層的 未被第一鏡層覆蓋的區(qū)域，該區(qū)域大于接觸結構的接觸面。第一鏡層優(yōu)選構建為反射接觸 層，其優(yōu)選建立與鄰接的層堆疊的歐姆接觸。通過凹處降低了在有源層的如下區(qū)域中的電流密度該區(qū)域在垂直方向上在接 觸結構的接觸面之下且直接在其旁，使得在接觸結構的接觸面之下的有源層產(chǎn)生較少的輻 射。此外，通過第一鏡層的凹處減少了所發(fā)射的輻射的、被第一鏡層朝著接觸結構的接觸面 的方向反射的部分。以此方式減少了在接觸結構中對輻射的吸收。由此有利地提高了薄膜 LED的效率。該方法的一個有利的改進方案設計了，在施加勢壘層之前使層堆疊的在第一鏡層 的凹處區(qū)域中的界面通過等離子體工藝來損傷。尤其是，層堆疊的在第一鏡層的凹處區(qū)域 中的界面通過濺射工藝來損傷。優(yōu)選地，層堆疊的在第一鏡層的凹處區(qū)域中的界面被損傷 為使得層堆疊的在該區(qū)域中的界面不導電。由于層堆疊的在凹處中的界面優(yōu)選是不導電的，所以降低了有源層在凹處區(qū)域中 的電流密度，使得在接觸結構的接觸面之下的有源層產(chǎn)生較少的輻射。由此有利地減少了 由有源層發(fā)射的輻射的被接觸結構吸收的部分。該方法的另一個有利的改進方案設計了，在施加勢壘層之前將第二鏡層施加到層 堆疊的、在第一鏡層的凹處中的受損傷的界面上。通過第二鏡層，將所發(fā)射的輻射的朝著第 一鏡層的凹處方向反射的部分在第二鏡層上朝著輻射出射面的方向反射。由此，所發(fā)射的 輻射的該部分在薄膜LED的輻射出射面上耦合輸出。有利地提高了薄膜LED的效率。在至少一個另外的擴展方案中，在施加接觸結構之前將層堆疊的輻射出射面粗 化。通過將輻射出射面粗化，降低了在輻射出射面上的反射率，由此降低了在輻射出射面上 朝著有源層的方向的向回反射的數(shù)量。由此，射到輻射出射面上的輻射的較大部分可以從 薄膜LED耦合輸出。有利地提高了薄膜LED的效率。優(yōu)選地，該方法的另一擴展方案設計了，在將接觸結構施加到層堆疊上之前，將反 射層施加到層堆疊的設計用于接觸結構的部分區(qū)域上。由此，輻射的由薄膜LED的有源層 發(fā)射的并且在沒有附加的反射層的情況下會被接觸結構吸收的部分朝著第一或者第二鏡 層的方向反射并且被該第一或者第二鏡層又朝著輻射出射面的方向反射，使得輻射可以從 薄膜LED耦合輸出。由此進一步有利地提高了薄膜LED的效率。該方法的另一有利的改進方案設計了，層堆疊的其上施加接觸結構的區(qū)域在施加 接觸結構之前以干化學方式進行處理。由此得到了層堆疊的其上設置有接觸結構的區(qū)域， 這些區(qū)域具有比層堆疊的其上沒有設置接觸結構的區(qū)域更小的層高度。由此可以實現(xiàn)由薄 膜LED發(fā)射的輻射強度的進一步提高。優(yōu)選地，該方法的一個改進方案設計了，將另外的反射層附加地施加到層堆疊的
7側(cè)面的至少之一上。由此，輻射的由薄膜LED的有源層橫向發(fā)射的部分朝著層堆疊的方向 向回反射。通過在層堆疊中的進一步反射，可以將所發(fā)射的輻射的該部分朝著輻射出射面 的方向反射并且耦合輸出。由此進一步有利地提高了薄膜LED的效率。薄膜LED的其他特征、優(yōu)點、優(yōu)選的擴展方案和合乎目的性從以下結合

圖1至4所 闡述的實施例中得到。其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的第一實施例的示意性橫截面，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的第二實施例的示意性橫截面，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的第三實施例的示意性橫截面，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的第四實施例的示意性橫截面。相同或者作用相同的組成部分分別設置有相同的附圖標記。所示的組成部分以及 組成部分彼此間的大小關系并不應視為是合乎比例的。圖1中所示的薄膜LED是薄膜LED的第一實施例。薄膜LED包括勢壘層3、隨后 的第一鏡層2和設置在第一鏡層上的層堆疊5。層堆疊5具有有源層5a，其在工作中發(fā)射 電磁輻射。構建為接合墊的接觸結構6設置在輻射出射面4上并且具有接觸面7。第一鏡 層2在與接合墊6的接觸面7對置的區(qū)域中具有凹處，其中第一鏡層2的凹處大于接合墊 6的接觸面7。第一鏡層2于是結構化為使得在垂直方向上勢壘層3的未被第一鏡層2覆蓋的區(qū) 域與接合墊6的接觸面7對置。第一鏡層2構建為反射性的接觸層，其形成薄膜LED的從有源層5a來看與接合墊 6對置的第二電接觸部。薄膜LED優(yōu)選基于氮化物化合物半導體。第一反射層2優(yōu)選包含Ag。第一鏡層2 通過勢壘層3來封裝以便防止Ag遷移，該勢壘層優(yōu)選包含TiWN。第一鏡層2的凹處(并且因此反射性的接觸層)具有如下優(yōu)點降低了有源層5a 的在垂直方向上在接合墊6的接觸面7之下以及在其近旁的區(qū)域中的電流密度，使得在接 合墊6的接觸面7之下以及在其近旁產(chǎn)生較少的輻射，由此減少了有源層5a發(fā)射的輻射的 被接合墊6吸收的部分。此外，通過第一鏡層2的凹處進一步降低了所發(fā)射的輻射的被第 一鏡層2朝著接合墊6的方向反射的部分。以此方式降低了在接合墊6中對輻射的吸收。 由此有利地提高了薄膜LED的效率。優(yōu)選地，凹處的橫向伸展比接合墊6的接觸面7的橫向伸展大5 ii m到20 ii m。由 此，抑制了在用作吸收器的接合墊之下以及在其近旁的區(qū)域中的電流密度，由此提高了通 過輻射出射面4耦合輸出的輻射的部分?？商孢x地，相對于接觸面7的橫向伸展增大超過 20 ym的凹處的橫向伸展也是可能的。然而，在此得到了提高的二極管電壓并且因此產(chǎn)生了 降低的有源層5a的效率。在層堆疊5的與輻射出射面4對置的側(cè)上，薄膜LED可以固定在支承體14上。例 如，層堆疊5借助連接層13固定在支承體14上，該連接層尤其可以是焊劑層。支承體14 例如是電路板，尤其是印刷電路板(Printed Circuit Board)。此外，支承體14可以由陶瓷 形成，該陶瓷尤其可以包含氮化鋁。也可以使用由半導體材料構成的支承體14譬如Ge支 承體或者GaAs支承體。支承體14的與層堆疊5背離的背側(cè)例如可以設置有電接觸層1，該 接觸層形成薄膜LED的從有源層5a來看與接合墊6對置的第二電接觸部。
通過勢壘層3尤其是防止了例如為焊劑層的連接層13的材料擴散至第一鏡層2 中，該擴散尤其是會影響第一鏡層2的反射。圖2所示的薄膜LED與圖1中的薄膜LED相比在第一鏡層2的凹處中具有第二鏡 層8，使得優(yōu)選包含TiWN并且對于有源層5a發(fā)射的輻射起吸收作用的勢壘層3并不直接與 第一鏡層2的凹處的區(qū)域中的層堆疊5鄰接。第二鏡層8具有對層堆疊5的高的接觸電阻，而第一鏡層2具有對層堆疊5的低 的接觸電阻。在層堆疊5和第二鏡層8之間的提高的接觸電阻和低的導電性通過層堆疊5 在凹處區(qū)域中的改變的界面來實現(xiàn)，使得層堆疊5在凹處區(qū)域中的界面是不導電的。此外，存在如下可能性通過合適的材料，第二鏡層8與第一鏡層2相比具有更低 的導電性。由于在凹陷的區(qū)域中通過改變層堆疊的界面在第二鏡層2與鄰接的層堆疊5之間 并不形成電接觸，所以降低了在輻射出射面4上的接合墊6與在層堆疊5的在垂直方向上 在接合墊6的接觸面7之下以及在其近旁的區(qū)域中的第二鏡層8之間的電流。在有源層5a 的該區(qū)域中的輻射產(chǎn)生因此降低，由此有利地減少了在接合墊6內(nèi)對輻射的吸收。第二鏡層8優(yōu)選包含Ag?？商孢x地，第二鏡層8可以包含Pt。圖3中所示的薄膜LED與圖2中所示的薄膜LED不同之處在于，接合墊6的朝著 層堆疊5的主面具有反射層9。反射層9優(yōu)選包含層Ag?？商孢x地，反射層可以包含A1和 / 或 Pt。圖3中所實施的薄膜LED具有第一鏡層2，該第一鏡層構建為反射性的接觸層，并 且形成薄膜LED的、從有源層5a來看與接合墊6對置的第二電接觸部。通過在接合墊6的朝向?qū)佣询B的主面上的反射層9，所發(fā)射的輻射的、被第一鏡層 2或第二鏡層8朝著接合墊6的方向反射的部分被反射層9向回朝著第一鏡層2和第二鏡 層8反射。所發(fā)射的輻射的該部分又在第一鏡層2或第二鏡層8上朝著薄膜LED的輻射出 射面4反射，并且可以通過輻射出射面4從薄膜LED耦合輸出。以此方式，進一步降低了在 接合墊6中對輻射的吸收。優(yōu)選地，所發(fā)射的輻射沒有被接合墊6吸收。有利地提高了薄 膜LED的效率。優(yōu)選地，薄膜LED的輻射出射面4被粗化。通過粗化降低了輻射出射面4的反射 率。由此，由有源層發(fā)射的輻射的較小部分在輻射出射面4上朝著有源層5a的方向反射， 由此有源層5a發(fā)射的輻射的較大的部分在輻射出射面4上耦合輸出，并且由此提高了薄膜 LED的效率。圖4中所示的薄膜LED與圖3中的薄膜LED不同之處在于，接觸結構由接合墊(未 示出)和接觸接片10構成。在接觸接片10和接合墊之下使第一鏡層2凹陷，其中與接觸 結構的接觸面的橫向伸展相比，凹處的橫向伸展更大。層堆疊5的在第一鏡層2的凹處區(qū) 域中的界面被改變?yōu)槭沟脤佣询B在凹處區(qū)域中的界面是不導電的。在凹處中分別設置有第
一鏡層8。此外，與圖3的實施例不同，在勢壘層的與第一和第二鏡層對置的側(cè)上設置有接 觸層1，其形成薄膜LED的、從有源層5a來看與接觸結構對置的第二電接觸部。通過改變層堆疊5在第二鏡層8的區(qū)域中的界面，層堆疊5的該界面是不導電的， 由此降低了在接觸結構之下以及在其近旁的區(qū)域中的有源層5a中的光產(chǎn)生。由此，得到了在接觸結構中對有源層5a發(fā)射的輻射的降低的吸收。層堆疊5的側(cè)面具有另外的反射層12，該反射層優(yōu)選包含Ag、Al和/或Pt。此外， 在不具有接合墊或者接觸接片10的輻射出射面4上可以施加有發(fā)光轉(zhuǎn)換層11。該發(fā)光轉(zhuǎn) 換層11包含至少一種發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，該發(fā)光轉(zhuǎn)換材料適于將薄膜LED發(fā)射的輻射的至少一 部分朝著更大的波長進行波長轉(zhuǎn)換。以此方式，尤其是可以借助發(fā)射紫外或者藍色輻射的 薄膜LED通過將所發(fā)射的輻射的一部分波長轉(zhuǎn)換至互補的光譜范圍(優(yōu)選黃色光譜范圍) 中來產(chǎn)生白色光。層堆疊5的其上施加有接觸接片10的區(qū)域優(yōu)選具有比層堆疊5的其上未施加有 接觸接片10的區(qū)域更小的層高度。由此，可以實現(xiàn)薄膜LED發(fā)射的輻射強度的進一步提高。 優(yōu)選地，其上未施加接觸接片10的層堆疊5具有在4 y m到8 y m之間的層高度，例如6 u m 的層高度。層堆疊5的其上施加有接觸接片10的區(qū)域優(yōu)選具有在50 y m到3. 5 u m之間的 層高度，例如lPm的層高度。優(yōu)選以干化學方式來降低層堆疊5的其上施加接觸接片10的區(qū)域的層高度。層 堆疊5的界面的改變優(yōu)選通過等離子體工藝、特別優(yōu)選通過濺射工藝來進行。對實施例的描述并不應理解為限于各個層的數(shù)目。薄膜LED的各個層同樣可以由 層序列組成。同樣，薄膜LED除了可以包含上述層之外例如還可以包含緩沖層和/或中間層。參照上述的實施例對根據(jù)本發(fā)明的薄膜LED的闡述不應視為將本發(fā)明限制于此。 更確切地說，本發(fā)明包括任意新的特征以及特征的任意組合，尤其是權利要求中的特征的 任意組合，即使該特征或者該組合本身并未明確地在權利要求中或者在實施例中說明。
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權利要求
一種薄膜發(fā)光二極管，包括-勢壘層(3)，-在勢壘層(3)之后的第一鏡層(2)，-在第一鏡層(2)之后的層堆疊(5)，該層堆疊具有至少一個有源層(5a)，所述有源層發(fā)射電磁輻射，以及-在層堆疊(5)之后的至少一個接觸結構(6)，該接觸結構設置在輻射出射面(4)上并且具有接觸面(7)，其中第一鏡層(2)在與該接觸結構(6)的接觸面(7)對置的區(qū)域中具有凹處，該凹處大于接觸結構(6)的接觸面(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄膜發(fā)光二極管，其中凹處的橫向伸展比接觸結構(6)的接 觸面(7)的橫向伸展大5 ii m至20 ii m.
3.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中層堆疊(5)的與輻射出射面(4)對置的界面在凹處的區(qū)域中改變?yōu)槭沟锰岣咴趯佣询B(5)和第一鏡層(1)的凹陷的區(qū) 域之間的接觸電阻。
4.根據(jù)權利要求3所述的薄膜發(fā)光二極管，其中層堆疊(5)的與輻射出射面(4)對置 的界面在凹處的區(qū)域中改變?yōu)槭沟脤佣询B(5)的界面在凹處的區(qū)域中不導電。
5.根據(jù)權利要求3或4之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中第一鏡層(2)的凹處具有第二鏡層⑶。
6.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中接觸結構(6)的朝著層堆疊(5)的主面具有反射層(9)。
7.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中層堆疊(5)的輻射出射面(4) 被粗化。
8.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中層堆疊(5)的其上設置有接觸 結構(6)的區(qū)域具有比層堆疊(5)的其上未設置接觸結構(6)的區(qū)域更小的層高度。
9.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中層堆疊(5)的側(cè)面的至少之一 具有另外的反射層(12)。
10.根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管，其中在薄膜發(fā)光二極管的輻射出 射面(4)上施加有發(fā)光轉(zhuǎn)換層(11)。
11.一種用于制造根據(jù)上述權利要求之一所述的薄膜發(fā)光二極管的方法，具有以下方 法步驟-提供生長襯底，-外延地生長層堆疊(5)，該層堆疊適于產(chǎn)生電磁輻射，_施加第一鏡層(2)，該第一鏡層在與接觸結構(6)的設置區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域中具有凹處，-將勢壘層(3)施加在第一鏡層(2)上， -從生長襯底剝離層堆疊(5)，_將具有接觸面(7)的接觸結構(6)施加在層堆疊(5)的與第一鏡層(2)對置的側(cè)上， 其中接觸結構(6)被施加在與第一鏡層(2)的凹處對置的區(qū)域中，并且接觸結構(6)的接 觸面(7)小于第一鏡層(2)的凹處。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中在施加勢壘層(3)之前層堆疊(5)的界面在第一鏡層的凹處區(qū)域中通過等離子體工藝或者濺射工藝受損傷。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中在施加勢壘層(3)之前將第二層堆疊(8)引入 第一鏡層(2)的凹處中。
14.根據(jù)權利要求11至13之一所述的方法，其中在施加接觸結構(6)之前將層堆疊 (5)的與第一鏡層(2)對置的界面粗化。
15.根據(jù)權利要求11至14之一所述的方法，其中在將接觸結構(6)施加到層堆疊(5) 上之前，將反射層(9)施加到層堆疊(5)的為接觸結構(6)設置的部分區(qū)域上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜發(fā)光二極管，其包括勢壘層(3)，在勢壘層(3)之后的第一鏡層(2)，在第一鏡層(2)之后的層堆疊(5)和在層堆疊(5)之后的至少一個接觸結構(6)。層堆疊(5)具有至少一個有源層(5a)，所述有源層發(fā)射電磁輻射。接觸結構(6)設置在輻射出射面(4)上并且具有接觸面(7)。第一鏡層(2)在與接觸結構(6)的接觸面對置的區(qū)域中具有凹處，該凹處大于接觸結構(6)的接觸面(7)。由此提高了薄膜發(fā)光二極管的效率。
文檔編號H01L33/00GK101809771SQ200880109290
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者安德烈亞斯·魏瑪, 格萊恩-艾夫斯·普萊納, 約翰內(nèi)斯·鮑爾, 貝特霍爾德·哈恩, 馬蒂亞斯·扎巴蒂爾 申請人:歐司朗光電半導體有限公司