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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtemissionsdiode mit einer
Mehrzahl von Strukturelementen, die in einem Abstand zueinander
auf einem Substrat angeordnet sind.
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Herkömmliche
LED-Chips weisen üblicherweise
ein einziges Schichtpaket auf, das sich über die gesamte Oberfläche eines
Substrats erstreckt. Das Schichtpaket besteht im Wesentlichen aus
einer Strahlung emittierenden aktiven Schicht, welche zwischen einer
oberen Kontaktschicht und einer an das Substrat angrenzenden, unteren
Kontaktschicht angeordnet ist.
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Die
aktive Schicht selbst umfasst die eigentliche, Strahlung erzeugende
Schicht, zum Beispiel aus InGaN, sowie die daran angrenzenden stromtragenden
Schichten, zum Beispiel aus p-dotiertem bzw. n-dotiertem AlGaN oder
GaN. Die Schichtdicken betragen beispielsweise für die Strahlung erzeugende
Schicht etwa 1 bis 100 nm, die Schichtdicken der stromtragenden
Schichten liegen typischerweise zwischen 200 nm und 1000 nm. Auf
der oberen Kontaktschicht sind eine oder mehrere Kontaktstellen
und an der Rückseite
des Substrats ist eine großflächige Kontaktmetallisierung
aufgebracht. Der gesamte LED-Chip kann in eine strahlungsdurchlässige Vergussmasse,
zum Beispiel Epoxidharz, eingebettet sein.
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Neben
dem internen Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung bei einem derartigen
Halbleiterbauelement, beispielsweise einem LED-Chip, der in vielen
Fällen
bereits nahe 100% liegt, kommt es insbesondere auch auf den externen
Wirkungsgrad der Strahlungsauskopplung an, der zum Teil nur einige
Prozent beträgt.
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Der
Wirkungsgrad der Strahlungsauskopplung wird hauptsächlich bestimmt
durch die Strahlungsverluste im Schichtpaket, die durch Absorption an
der Unterseite der Kontaktstellen und an der Oberseite des Substrats
auftreten, sowie durch den Grenzwinkel der Totalreflexion αT beim Übergang
aus der aktiven Schicht bzw. den Kontaktschichten in die den LED-Chip
einbettende Kunststoffumhüllung.
Bei typischen Brechzahlen für
GaN von etwa 2,5 und für Epoxidharz
von etwa 1,5 ergibt sich ein Grenzwinkel der Totalreflexion αT von
etwa 37°.
Das heißt,
nur die Strahlung, die in einem Winkel kleiner 37° auf die
Seitenflächen
des Schichtstapels trifft, wird aus dem LED-Chip ausgekoppelt.
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Aus
dem Stand der Technik sind deshalb verschiedene Maßnahmen
bekannt, den Wirkungsgrad der Lichtauskopplung von derartigen LED-Chips
zu verbessern. Ein möglicher
Ansatz ist es, die obere und die untere Kontaktschicht des LED-Chips
so dick auszubilden, dass die Seitenflächen von jedem Strahlung erzeugenden
Punkt in der aktiven Schicht aus gesehen unter einem so kleinen
Raumwinkel erscheinen, dass die gesamte von der aktiven Schicht seitlich
emittierte Strahlung unmittelbar, d.h. ohne vorherige Reflexionen
an der Ober- oder Unterseite der Kontaktschichten, auf die Seitenfläche trifft
und dort ausgekoppelt werden kann. Wie zum Beispiel in der Beschreibungseinleitung
der
WO 99/31738 A2 ausgeführt ist,
würde dies
aber zu vergleichsweise dicken Kontaktschichten führen, was
wiederum Nachteile bei der Fertigung und dem internen Wirkungsgrad
mit sich bringen würde.
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In
der Druckschrift
DE
100 33 496 A1 ist weiterhin ein Halbleiterchip für die Optoelektronik
beschrieben, bei dem zur Verbesserung der Lichtauskopplung die aktive
Schicht durch Ausnehmungen unterbrochen ist.
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Aus
der Druckschrift
DE
199 34 097 A1 ist ein Laserarray mit mehreren auf einem
Halbleitersubstrat angeordneten Diodenkaskadenlasern bekannt. Es
sei angemerkt, dass diese Druckschrift keine Lichtemissionsdiode,
sondern eine Laserdiode betrifft.
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Eine
weitere Möglichkeit,
die Lichtauskopplung zu verbessern ist die sogenannte Mikrostrukturierung
des LED-Chips, wie sie beispielsweise in S.X. Jin et al., InGaN/GaN
quantum well interconnected microdisk light emitting diodes, Appl.
Phys. Lett., Vol. 77, Nr. 20, 13. November 2000, Seiten 3236–3238, beschrieben
ist. Bei einem derartigen LED-Chip wird ein Schichtpaket mit einer
aktiven Schicht wie oben beschrieben auf ein Substrat aufgebracht.
Anschließend
werden in das Schichtpaket Ausnehmungen bzw. Kanäle geätzt, so dass eine Vielzahl
kleiner Zylinder mit dem entsprechenden Schichtaufbau verbleibt.
Eine solche Anordnung von Mikrostrukturen mit einem Durchmesser
von 9 μm
bis 12 μm
zeigt trotz der kleineren aktiven Fläche im Vergleich zu einem einzigen
Schichtstapel eine deutlich höhere Strahlungsausgangsleistung.
Dies wird insbesondere auf einen wesentlich höheren Wirkungsgrad der Strahlungsauskopplung
zurückgeführt.
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Eine
konkrete Ausführungsform
eines solchen LED-Chips mit Mikrostrukturierung ist zum Beispiel
in der bereits genannten
WO
99/31738 A2 offenbart. Diese Druckschrift zeigt einen LED-Chip, der schematisch
in
4 dargestellt ist.
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Auf
einem Substrat 100, zum Beispiel aus Saphir, ist eine Vielzahl
von Mikrostrukturelementen 102 auf AlGaInN-Basis angeordnet.
Die Mikrostrukturelemente umfassen jeweils eine aktive Schicht 104 mit
einer Schichtdicke in der Größenordnung
von 100 nm, welche eine Strahlung erzeugende Schicht aus GaInN zwischen
einer oberen stromtragenden Schicht aus p-dotiertem AlGaN und einer
unteren stromtragenden Schicht aus n-dotiertem AlGaN aufweist, eine obere
Kontaktschicht 106 aus p-dotiertem GaN auf der aktiven
Schicht 104 und eine untere Kontaktschicht 108 aus
n-dotiertem GaN zwischen der aktiven Schicht 104 und dem
Substrat 100. Auf den Oberseiten der oberen Kontaktschichten 106 sind
Kontaktstellen 112 aufgebracht.
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Die
Mikrostrukturelemente 102 mit einer Breite W in der Größenordnung
von etwa 10 μm
sind durch Kanäle
oder Nuten 114 mit einer Breite S ebenfalls in der Größenordnung
von etwa 10 μm
voneinander getrennt. Aufgrund der geringen Breite W der Mikrostrukturelemente 102 genügen für die obere und
die untere Kontaktschicht 106, 108 Schichtdicken
von etwa 2–5 μm, um zu
erreichen, dass sämtliche
zur Seite emittierte Strahlung der aktiven Schicht direkt durch
die Seitenflächen
der Mikrostrukturelemente 102 ausgekoppelt wird.
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Auf
dem Boden der Kanäle
oder Nuten 114 zwischen den Mikrostrukturelementen 102 sind
außerdem
metallische Reflektorschichten 110 vorgesehen, die die
aus den Seitenflächen
der Mikrostrukturelemente 102 schräg nach unten ausgekoppelte Strahlung
zurück
nach oben reflektieren. Darüber
hinaus dienen diese Reflektorschichten 110 auch als seitliche
elektrische Kontaktstellen für
die untere Kontaktschicht 108.
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Bei
einem derartigen LED-Chip mit Mikrostrukturierung kann allerdings
bei einer starken Einschnürung
des Stromes in dem Mikrostrukturelement durch kleine Kontaktstellen
auf der oberen Kontaktschicht aufgrund einer erhöhten Vorwärtsspannung der interne Wirkungsgrad
der Strahlungserzeugung in der aktiven Schicht sinken. So ergibt
sich beispielsweise bei zylindrischen Mikrostrukturelementen mit einem
Durchmesser von etwa 11 μm
und einer Höhe von
etwa 6 μm
auf einem Saphirsubstrat bei einem Kontaktstellendurchmesser von
etwa 5 μm
und einem gegenseitigen Abstand der Mikrostrukturelemente von etwa
4 μm für den gesamten
LED-Chip ein Metallisierungsgrad durch die metallischen Kontaktstellen
von etwa 10%. Versuche haben gezeigt, dass bei einem derart niedrigen
Metallisierungsgrad der interne Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung
um etwa 33% sinkt. Hierdurch wird der Vorteil der verbesserten Strahlungsauskopplung
durch die Mikrostrukturierung stark eingeschränkt.
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Bei
der Verwendung eines Siliziumkarbid-Substrats und kleineren Kontaktstellendurchmessern
der Mikrostrukturelemente beträgt
der Metallisierungsgrad sogar nur etwa 1%, so daß der verbesserte externe Wirkungsgrad
der Strahlungsauskopplung weitestgehend durch den verschlechterten
internen Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung kompensiert wird.
Außerdem
ist die aktive Schicht im Fall des AlGaInN-Materialsystems bevorzugt nicht in der Mitte
des Schichtpakets angeordnet, was dazu führt, dass ein Teil der innerhalb
des Grenzwinkels der Totalreflexion seitlich emittierten Strahlung
nicht direkt auf die Seitenflächen
des Schichtpakets trifft und deshalb Absorptionsverluste erfährt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein strahlungsemittierendes
Halbleiterbauelement bereitzustellen, das eine effiziente Strahlungsauskopplung
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Lichtemissionsdiode mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
Lichtemissionsdiode weist ein Substrat mit einer Mehrzahl von in
Abstand zueinander auf dem Substrat angeordneten Mikrostrukturelementen auf,
wobei die Mikrostrukturelemente jeweils eine untere, an das Substrat
grenzende Kontaktschicht und eine obere, dem Substrat abgewandte
Kontaktschicht sowie eine zwischen der unteren und der oberen Kontaktschicht
angeordnete, Strahlung emittierende, aktive Schicht aufweisen. Jeweils
auf der oberen Kontaktschicht der Mikrostrukturelemente ist eine
Kontaktmetallisierung aufgebracht, die sich im Wesentlichen über die
gesamte obere Kontaktschicht der Mikrostrukturelemente erstreckt.
Hierunter ist zu verstehen, dass sich die Kontaktmetallisierung
entweder vollständig
oder nahezu vollständig über die gesamte
obere Kontaktschicht erstreckt, wobei im letztgenannten Fall eine
geringfügige
randseitige Beabstandung der Kontaktmetallisierung von den Seitenflächen des
jeweiligen Mikrostrukturelements vorgesehen ist. Eine derartige
Beabstandung ist auch in den nachfolgenden 1 und 2 dargestellt
und kann im Betrieb vorteilhafterweise die Gefahr elektrischer Überschläge an den
Seitenflächen
reduzieren.
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Die
Mikrostrukturelemente umfassen jeweils einen Wellenleiter mit einer
ersten Reflexionsfläche und
einer zweiten Reflexionsfläche,
wobei die aktive Schicht zwischen der ersten und der zweiten Reflexionsfläche angeordnet
ist.
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Weiterhin
enthalten die Mikrostrukturelemente bevorzugt mindestens einen Nitrid-Verbindungshalbleiter,
insbesondere eine Nitridverbindung von Elementen der dritten und/oder
fünften
Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente, wie beispielsweise
GaN, AlN, InN, AlGaN oder InAlGaN.
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Das
erfindungsgemäß ausgebildete
Halbleiterbauelement verbindet die eingangs erläuterten Vorteile einer Mikrostrukturierung
des Schichtstapels mit einer für
Nitrid-Verbindungshalbleiter, insbesondere InAlGaN, optimierten
Konstruktion bzw. Formgebung der Mikrostrukturelemente.
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Aufgrund
der Erkenntnis der Erfinder, dass ein niedriger Metallisierungsgrad
des LED-Chips den internen Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung verschlechtert,
wurde zunächst
der interne Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung dadurch verbessert,
dass die Mikrostrukturelemente im Wesentlichen ganzflächig metallisiert
werden. Hierdurch wird der Strahlungsauskopplungskegel allerdings
weiter eingeschränkt.
Um die Vorteile der Mikrostrukturierung dennoch nutzen zu können, wird
zusätzlich
jeweils ein Wellenleiter in den Mikrostrukturelementen ausgebildet,
der die Strahlung bis zu den Seitenflächen der Mikrostrukturelemente
führt.
Hierdurch ist es möglich,
trotz des eigentlich eingeschränkten Strahlungsauskopplungskegels
einen hohen Auskoppelgrad zu erreichen. Bei angenommenen Brechungsindizes
von 2,5 für
GaN und 1,5 für
die Kunststoff-Vergussmasse des LED-Chips können somit etwa 60% der in
der aktiven Schicht erzeugten Strahlung ausgekoppelt werden.
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Die
erste Reflexionsfläche
des Wellenleiters ist vorzugsweise jeweils durch eine reflektierende oder
spiegelnde Kontaktmetallisierung auf der oberen Kontaktschicht ausgebildet.
Hierzu werden zum Beispiel Kontaktmetallisierungen aus Pt, Pd, Al
oder Ag aufgebracht. Alternativ kann zwischen der Kontaktmetallisierung
und der oberen Kontaktschicht auch eine dielektrische Reflektorschicht
vorgesehen sein.
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Zur
Ausbildung der zweiten Reflexionsfläche wird vorzugsweise ein Saphir-Substrat
verwendet. Da der Brechungsindex von Saphir kleiner als der Brechungsindex
von GaN und ähnlichen
Nitridverbindungshalbleitern ist, entsteht so eine totalreflektierende
Grenzfläche.
Aufgrund der großen
Differenz der Brechungsindizes zwischen Saphir (etwa 1,8) und GaN
(etwa 2,5) ergibt sich an der Grenzfläche zwischen Substrat und unterer
Kontaktschicht ein Grenzwinkel der Totalreflexion zur Senkrechten
von größer 46°.
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Bei
der Verwendung eines hochbrechenden oder absorbierenden Substrats
wird vorzugsweise zwischen dem Substrat und der unteren Kontaktschicht
eine Bragg-Reflektorschicht aufgebracht, welche sämtliche
Strahlung weiterführt,
die an den Seitenflächen
der Mikrostrukturelemente ausgekoppelt werden kann. Üblicherweise
weist eine Bragg-Reflektorschicht mehrere konstruktiv interferierende
Reflexionsschichten auf, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung
als eine gemeinsame Reflexionsfläche
des Wellenleiters betrachtet werden.
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Um
die Strahlungseinkopplung in das Substrat zwischen den Mikrostrukturelementen
zu verhindern, sollte zumindest der Boden der Kanäle zwischen
den Mikrostrukturelementen reflektie rend ausgebildet bzw. mit einer
reflektierenden Schicht versehen sein.
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Um
den Wirkungsgrad der Strahlungsauskopplung weiter zu erhöhen, können die
Mikrostrukturelemente in der Form von umgekehrten Pyramidenstümpfen geformt
sein, d.h. die Seitenflächen
der Mikrostrukturelemente derart schräg verlaufen, dass die Oberseite
der oberen Kontaktschicht eine größere Fläche als die Unterseite der
unteren Kontaktschicht besitzt. Allgemein ist vorteilhaft, die Mikrostrukturelemente
so zu formen, dass sie sich in Richtung des Substrats verjüngen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Darin
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Mikrostrukturelements eines LED-Chips
gemäß der Erfindung;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung eines Mikrostrukturelements eines
LED-Chips gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3 eine
schematische Perspektivansicht eines LED-Chips mit Mikrostrukturelementen
gemäß der Erfindung;
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4 eine
schematische Darstellung eines LED-Chips nach dem Stand der Technik.
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In 1 ist
zunächst
ein Mikrostrukturelement 12 eines LED-Chips dargestellt,
das ähnlich dem
in 4 dargestellten herkömmlichen Mikrostrukturelement
aufgebaut ist, aber bereits Merkmale des erfindungsgemäß ausgebildeten
Mikrostrukturelements zeigt. Anhand dieser 1 soll die
Entwicklung des Erfindungsgedankens verdeutlicht werden, der schließlich zu
dem erfindungsgemäßen Aufbau eines
Mikrostrukturelements führt.
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Wie
bei den vorbekannten LED-Chips mit Mikrostrukturierung ist auf einem
Substrat 10 eine Vielzahl von Mikrostrukturelementen 12 angeordnet,
die voneinander durch Kanäle
bzw. Nuten 14 beabstandet sind. Die Grundfläche der
Mikrostrukturelemente ist grundsätzlich
beliebig, jedoch sind kreisförmige, quadratische,
rechteckige und dreieckige Grundflächen zu bevorzugen. Bei Versuchen
mit erfindungsgemäß gestalteten
Mikrostrukturelementen 12 hat sich die dreieckige Grundfläche als
besonders vorteilhaft erwiesen. Ein Ausführungsbeispiel eines LED-Chips
mit Mikrostrukturelementen 12 mit einer dreieckigen Grundfläche ist
in 3 veranschaulicht.
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Die
Mikrostrukturelemente 12 werden beispielsweise durch Aufbringen
der entsprechenden Schichten 16, 18, 20 auf
ein Substrat 10 mittels metallorganisch-chemischer Gasphasenepitaxie
(MOVPE) aufgebracht. Anschließend
werden die den Mikrostrukturelementen 12 entsprechenden
Bereiche maskiert und die Kanäle 14 zwischen
den Mikrostrukturelementen geätzt.
Alternativ können
die Mikrostrukturelemente auch durch Maskieren der Kanalbereiche 14,
beispielsweise mit einem Siliziumoxid, und anschließendem Aufwachsen
der einzelnen Schichten 16, 18, 20 aufgebaut
werden. Die Mikrostrukturelemente 12 werden schließlich in
eine strahlungsdurchlässige
Vergussmasse (nicht dargestellt), beispielsweise ein Epoxid- oder
Silikonharz, eingebettet.
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Die
einzelnen Mikrostrukturelemente 12 bestehen, wie dies in
den 1 und 2 gezeigt ist, im wesentlichen
aus einer unteren Kontaktschicht 20, die an das Substrat 10 grenzt,
einer oberen Kontaktschicht 18, einer Strahlung emittierenden,
aktiven Schicht 16 zwischen der unteren und der oberen Kontaktschicht 18, 20 sowie
einer Kontaktmetallisierung 22 auf der Oberseite der oberen
Kontaktschicht.
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Die
aktive Schicht 16 mit einer Schichtdicke in der Größenordnung
von etwa 100 nm enthält
eine Strahlung erzeugende Schicht, zum Beispiel aus GaInN, welche
zwischen einer oberen stromtragenden Schicht, zum Beispiel aus p-dotiertem
AlGaN, und einer unteren stromtragenden Schicht, zum Beispiel aus
n-dotiertem AlGaN, angeordnet ist. Der Einfachheit halber ist die
aktive Schicht 16 in den Figuren nur als einzelne Schicht
dargestellt.
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Für die obere
Kontaktschicht 18 wird zum Beispiel p-dotiertes GaN und
für die
untere Kontaktschicht 20 wird zum Beispiel n-dotiertes GaN verwendet.
Wie in den 1 und 2 dargestellt,
ist die aktive Schicht auf AlGaInN-Basis nicht mittig in dem Schichtpaket
vorgesehen, sondern die obere Kontaktschicht 18 ist dünner als
die untere Kontaktschicht 20 ausgebildet. Die Schichtdicken
der Kontaktschichten 18, 20 betragen etwa zwischen
0,2 μm und
5 μm.
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Die
Kontaktmetallisierung 22 auf der Oberseite der oberen Kontaktschicht 18 erstreckt
sich im Wesentlichen über
die gesamte obere Kontaktschicht 18, wie dies in den 1 und 2 veranschaulicht ist.
Auf diese Weise wird ein relativ hoher Metallisierungsgrad des LED-Chips
erreicht, was einen hohen internen Wirkungsgrad der Strahlungserzeugung
in der aktiven Schicht 16 bewirkt. Allerdings tritt hierdurch
zunächst
das Problem auf, dass ein Teil der in der aktiven Schicht 16 erzeugten
Strahlung durch Absorptionsverluste an der Kontaktmetallisierung 22 verloren
geht und sich daher ein niedrigerer externer Wirkungsgrad für die Strahlungsauskopplung
ergibt, wie dies in 1 angedeutet ist. Der tatsächliche Strahlungsauskopplungskegel ω ist bei
dieser Konstruktion wesentlich kleiner als der theoretisch mögliche Strahlungsauskopplungskegel Ω, dessen Öffnungswinkel θ durch den
Grenzwinkel der Totalreflexion αT bestimmt wird, wobei θ = 2αT gilt.
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Um
dies auszugleichen, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgeschlagen, das Schichtpaket einerseits mit einer großflächigen Kontaktmetallisierung 22 zu
versehen und andererseits in dem Schichtpaket einen Wellenleiter
auszubilden. Dies wird dadurch erzielt, dass sowohl die Unterseiten
der unteren Kontaktschichten 20 als auch die Oberseiten der
oberen Kontaktschichten 18 für die von der aktiven Schicht 16 emittierte
Strahlung reflektierend ausgebildet werden.
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Diese
reflektierenden Eigenschaften werden für die obere Wellenführung beispielsweise
erzielt, indem die Kontaktmetallisierung 22 aus einem reflektierenden
Metall wie zum Beispiel Pt, Pd, Al oder Ag gefertigt wird oder zwischen
der oberen Kontaktschicht 18 und der Kontaktmetallisierung 22 eine
dielektrische Spiegelschicht vorgesehen wird.
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Für die untere
Wellenführung
kann zum Beispiel ein Substrat 10 aus Saphir verwendet
werden, so dass zwischen dem Mikrostrukturelement und dem Substrat
eine totalreflektierende Grenzfläche entsteht.
Der Grenzwinkel der Totalreflexion beträgt etwa 46°, bezogen auf die Grenzflächennormale.
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Im
Fall eines hochbrechenden oder absorbierenden Substrats 10 oder
auch als Zusatzmaßnahme
im Fall eines Saphir-Substrats 10 kann zwischen das Substrat 10 und
die untere Kontaktschicht 20 eine Bragg-Reflektorschicht 26 eingebracht
sein. Diese Bragg-Reflektorschicht 26 führt die gesamte Strahlung im
Schichtpaket weiter, bis diese an den Seitenflächen der Schichtpakete ausgekoppelt
wird.
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Wie
schematisch in 2 dargestellt, wird durch diesen
Wellenleiter in dem Schichtpaket erreicht, dass die gesamte Strahlung,
die in der aktiven Schicht 16 erzeugt und seitlich innerhalb
eines durch den Grenzwinkel der Totalreflexion begrenzten Raumwinkels Ω emittiert
wird, im wesentlichen ohne Absorptionsverluste zu den Seitenflächen des Schichtpakets
geführt
und dort ausgekoppelt wird. Unter der Annahme eines Brechungsindex
von 2,5 für
GaN und von 1,5 für
die den LED-Chip
einbettende Vergussmasse können
auf diese Weise etwa 60% der in der aktiven Schicht 16 erzeugten
Strahlung ausgekoppelt werden.
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Um
zu verhindern, dass die schräg
nach unten aus den Mikrostrukturelementen 12 ausgekoppelte
Strahlung in das Substrat 10 einkoppelt, ist es von Vorteil,
den Boden der Kanäle 14 reflektierend auszubilden
bzw. mit einer reflektierenden Schicht zu versehen.
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Des
weiteren können
die Mikrostrukturelemente 12 auch in der Form von umgekehrten
Pyramidenstümpfen
ausgebildet sein. Mit anderen Worten sind die Seitenflächen des
Schichtpakets derart geneigt, dass die Oberseite der oberen Kontaktschicht 18 eine
größere Grundfläche als
die Unterseite der unteren Kontaktschicht 20 aufweist.
Der Winkel der Seitenflächen
bezüglich
der Senkrechten auf die Substratoberfläche beträgt dabei vorzugsweise etwa 5° bis 20°. Auf diese
Weise wird die Strahlungsauskopplung in Richtung senkrecht zur Substratoberfläche verbessert.
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Es
sei an dieser Stelle ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung für Strahlung
im gesamten Spektralbereich, d.h. insbesondere für Wellenlängen im Infrarotbereich, im sichtbaren
Bereich bis zum UV-Bereich geeignet ist und diesbezüglich keinerlei
Einschränkungen
existieren.