DE19741609A1 - Halbleiterschichtanordnung zur lateralen Stromausbreitung sowie lichtemittierende Halbleiterdiode (LED) mit einer solchen Halbleiterschichtanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterschichtanordnung zur lateralen Strom­ ausbreitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine lichtemittierende Halbleiterdiode (LED) mit einer solchen Halbleiterschicht­ anordnung gemäß Patentanspruch 6.

Die laterale Stromausbreitung von einer Ausgangs- hin zu einer Wirkfläche im Halbleitermaterial ist ein bekanntes Problem, bei dem bspw. die aktive Wirkfläche einer LED eine möglichst gleichmäßige und sich auf die gesamte Wirkfläche erstreckende Stromverteilung erzielt werden soll. Die Ausgangs­ fläche ist dabei die Kontaktfläche, die meist über einen Bonddraht kontak­ tiert wird. Die Stromdichte direkt unter der Kontaktfläche ist daher am höchsten. Da jedoch die Kontaktfläche auch als reflektierende Blende für das freigesetzte Licht wirkt, ist eine gute Stromverteilung auch in die nicht von der Kontaktfläche verdeckten Bereiche der Wirkfläche anzustreben.

Eine mögliche Lösung für LEDS wird in der EP 0 434 233 B1 dargestellt, indem eine relativ dicke transparente Fensterschicht mit gegenüber der aktiven Schicht geringem spezifischen Widerstand zwischen Ausgangs- und Wirk­ fläche angeordnet wird. Die EP 0 551 001 A1 zeigt den dabei entstehenden Effekt der quasi kegelförmig zunehmenden Stromausbreitung besonders anschaulich. Die EP 0 434 233 B1 gibt die erforderliche Dicke einer derartigen Fensterschicht mit 2 bis 30 µm an. Auch aus dem Artikel von Sugowa­ ra/Itava/Ishikawa/Hatakoshi in Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 31(1992), S. 2446-2451 ist ein sogenannter "current spreading layer" von 7 µm Dicke (vgl. S. 2449) sowie in Fig. 4 des Artikels die Verbesserung der Lichtausbeute deutlich zu ent­ nehmen. Von Huang/Yu/Kuo/Fletcher/Osentowski/Stinson/Craford in Appl. Phys. Letters 61 (9), 31. August 1992, S. 1045 ff. ist ebenso eine dicke Fenster­ schicht zur Stromverteilung zu entnehmen, wobei in diesem Artikel eine Dicke von 15 bis 45 µm angegeben wird.

Wesentlicher Nachteil dieser dicken Fensterschichten ist die gegenüber den aktiven Schichten (Dicke < 1 µm) erhebliche Dicke der Schicht, was zu einem hohen Materialaufwand und bei herkömmlichen Maschinen zu einer sehr langen Epitaxiezeit führt. Durch entsprechend aufwendige und teure Maschinen kann die Epitaxiezeit, nicht jedoch die Kosten gedrückt werden.

Außerdem sind bspw. dem Artikel von Lin, Wu, Jou, Chang/Lee/Tsai in Electronics Letters 13. Oktober 1994, Vol. 30, No. 21 S. 1793 f. current spreader aus Indium-Tin Oxid (ITO) zu entnehmen. Die Herstellungs- und Materialkosten sind jedoch gegenüber herkömmlichen LED oder LEDS mit den eingangs erwähnten dicken Fensterschichten noch erheblich höher.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Halbleiterschichtanordnung zur lateralen Stromausbreitung vorzustellen, die kostengünstig und verfahrens­ technisch einfach herstellbar ist und die erforderliche Stromausbreitung sicherstellt oder noch verbessert. Aufgabe ist es des weiteren, eine lichtemittierende Halbleiterdiode (LED) mit einer solchen Halbleiterschicht­ anordnung vorzustellen, die dank einer verbesserten lateralen Stromaus­ breitung eine sehr guten Lichtleistung aufweist und dabei einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe der Halbleiterschichtanordnung zur lateralen Stromausbreitung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und die Aufgabe zur lichtemittierenden Halbleiterdiode nach Anspruch 6 gelöst.

Die Stromaustrittsfläche, also die Fläche, aus der der Strom austritt, kann die Berührungsfläche eines Kontaktpads oder einer damit in Verbindung stehenden Metallisierungsschicht bspw. auf der Oberseite einer Halbleiter­ diode sein. Grundsätzlich kann die Aufgabe der Stromausbreitung jedoch auch außerhalb von LED- Anwendungen, bspw. bei Solarzellen, auftreten und die Stromaustrittsfläche somit ein Bereich im inneren Halbleiter­ material sein. Da nur bei Stromaustrittsflächen, die kleiner als die Wirk­ flächen sind, direkt unter der Stromaustrittsfläche eine erheblich höhere Stromdichte auftritt, erscheint die Verwendung der erfindungsgemäßen Halbleiterschichtanordnung nur dann sinnvoll.

Aus der Theorie der Festköperphysik, bspw. aus Ibach/Lüth: Festkörper­ physik-Einführung und Grundlagen, 4. Aufl. 1995 Springer Verlag, S. 368 ff., insb. S. 372 f. und S. 374, ist die Entstehung einer Anreicherungszone für Majoritätsladungsträger in der Heterogrenzfläche zwischen zwei Halb­ leiterschichten unterschiedlichen Materials oder Materialmischungs­ verhältnisses zu entnehmen. Voraussetzung ist letztlich ein durch die unter­ schiedlichen Materialen ergebende unterschiedlicher Bandabstand, so daß es bei Einhaltung der Kontinuitätsbedingung des Fermi-Niveaus auf der Seite der Halbleiterschicht mit geringerem Bandabstand zu einer Banddis­ kontinuität und einer Anreicherungsraumladungszone der Majoritätsla­ dungsträger kommt. Für die Anwendung zur Stromausbreitung ist dabei eine möglichst große Banddiskontinuität im Majoritätsladungsträgerband von Vorteil, da die entstehende Anreicherungsraumladungszone eine ent­ sprechend große Menge an Majoritätsladungsträgern als quasi freies Elektronengas enthält. Als vorteilhafter Effekt für die Stromausbreitung erweist sich dabei, daß die Anreicherungsraumladungszone sich über die gesamte Heterogrenzfläche zwischen den zwei Halbleiterschichten aus­ bildet und bei entsprechend großer Banddiskontinuität es so zu einer sehr guten zweidimensionalen Beweglichkeit der Majoritätsladungsträger kommt, was von Ibach/Lüth auch als zweidimensionales Elektronengas (vgl. Ibach/Lüth, S. 374: Ansatz waren dabei zwei unterschiedliche, n = dotierte Halbleitermaterialien) bezeichnet wird.

Wird die Banddiskontinuität im Majoritätsladungsträgerband (für p-dotierte Halbleiterschichten das Valenzband, für n-dotierte das Leitungsband ) sehr gering oder gar annähernd Null, wie bei vereinzelten Heteroübergängen des Types II der Fall, so kann aufgrund der geringen oder ganz fehlenden Diskontinuität auch keine ausreichende Anreicherung der Majoritäts­ ladungsträger erfolgen. Die sich dabei ergebende Anreicherung der Minoritätsladungsträger ist wesentlich geringer und ohne nennenswerte Verbesserung der Stromausbreitung, wenngleich eine Wirkung im Grund­ satze auch da auftritt.

Die Effekte des zweidimensional frei beweglichen Elektronengases werden jedoch, wie auch aus dem Lehrbuch der Experimentalphysik von Bergmann/ Schaefer, Bd. 6 - Festkörper HrSg. Raith, Verlag Walter de Gruyter 1992 auf S. 564 deutlich wird, bisher nur in der aktiven Schicht von LEDS zur Erzielung sogenannter Potentialtöpfe auf Basis von Quanteneffekten eingesetzt, insbesondere für Multiple-Quantum-Well-Strukturen oder, wie von Ibach/Lüth auf S. 373 f. beschrieben, als modulationsdotierte Heteroübergänge, jedoch wiederum in der aktiven Schicht. Hier wird nicht die hohe Beweg­ lichkeit des zweidimensionalen Elektronengases genutzt. Die Verwendung von Quantenfilmen dient zur Modifizierung der Zustandsdichte und bietet die Möglichkeit, daß Material pseudomorph (verspannt) herzustellen, was insbesondere in Laserdioden vorteilhaft eingesetzt werden kann, wie aus Geng, Christian: Spontane Mischkristallordnung in AlGaInP - Laserstrukturen, Shaker Verlag Aachen, 1997, Kap. 6, S. 95 ff. entnommen werden kann.

Zur Verbesserung der Stromausbreitung jedoch sind diese weitergehenden Effekte ohne Bedeutung und entsprechende Maßnahmen, wie die gezielte Wahl der Dotierungsmengen oder der geeigneten Bandabstände der zwei Halbleiterschichten nicht unbedingt erforderlich, wenngleich für die Wirk­ samkeit positiv. Die Dotierung kann grundsätzlich sowohl isotyp als auch verschieden (p-n, p-i-n) sein. Der Effekt eines zweidimensionalen Elektronen­ gases wird von Delagebeaudeuf/Linh: IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ED-29, No. 6, June 1982, S. 955 ff. auch für pn-Heteroübergänge bei sogenannten TEG (two-dimensional electron gas) -Fet nachgewiesen und deren Rauscharmut herausgestellt. Wie daraus für sogenannte HEMT (Wigh electron mobility transistors) nachgewiesen wurde, kann die Beweglichkeit der Ladungsträger durch einen i-n Heteroübergang sogar noch verstärkt werden, wobei das intrinsische Material den kleineren Bandabstand aufweisen muß. Würde das intrinsische Material mit höherem Bandabstand als das n-dotierte gewählt, kommt es zu keiner Anreicherungszone der Majoritätsladungsträger, wie anhand des bekannten Bändermodells nachvollzogen werden kann. Auch hier bei den HEMT wurde letztlich einzig der Aspekt des verbesserten Frequenzverhaltens dieser Transistoren untersucht und die laterale Stromausbreitung ist ohne Bedeutung. Heterogrenzschichtfolgen mit isotypter Dotierung und hoher Diskontinuität im Majoritätsladungsträgerband weisen eine sehr gute laterale Stromausbreitung auf.

Durch eine Anordnung mehrerer solcher Heterogrenzflächen hinterein­ ander wird die Stromausbreitung natürlich verbessert. Vorteilhaft ist auch hierbei der besondere Effekt eines solchen sogenannten Übergitters, wie von Ibach/Lüth auf S. 374 für die modulationsdotierten Heterostrukturen benannt, wodurch sich die Anzahl der Anreicherungsraumladungszonen der Majoritätsladungsträger um den Faktor 2n-1 (n - Anzahl der Schichtpaare) erhöht, da bspw. eine oben und unten von je einer Halbleiterschicht größeren Bandabstandes umgebene Halbleiterschicht sowohl auf ihrer Ober- als auch auf ihrer Unterseite eine solche Anreicherungsraumladungs­ zone der Majoritätsladungsträger aufweist. Die Stromausbreitung wird durch eine Abfolge solcher Heterogrenzschichtfolgen wirkungsvoll verbessert.

Die Anzahl der so paarweise hintereinander angeordneten Halbleiter­ schichten ist vornehmlich durch den sich dabei insgesamt erhöhenden Widerstand der Gesamtanordnung begrenzt. Ein Optimum wird im Bereich zwischen 10 und 20 Schichtpaaren erwartet.

Indem man die beiden Schichten der Heterogrenzflächenschichtfolge(n) aus Materialien oder Materialgemischen bildet, deren chemische atomare Grundbestandteile nicht über die chemischen atomaren Grundbestandteile hinausgehen, die auch in darunter liegenden Halbleiterschichten vorhanden sind, läßt sich die gesamte Halbleiteranordnung zusammen mit den anderen, bspw. aktiven Schichten durch entsprechende Regulierung der zu­ geführten Stoffe oder deren Mischungsverhältnisse, also der Komposition, in einem quasi kontinuierlichen Fertigungsprozeß in einer einzigen her­ kömmlichen Epitaxieanlage ohne Umrüstung realisieren. Die Anforderungen an die Genauigkeit der nachfolgenden Dotierung und die den Bandabstand bestimmenden Mischungsverhältnisse sind gering.

Somit weist eine LED mit einer solchen erfindungsgemäßen Halbleiter­ schichtanordnung zur lateralen Stromausbreitung eine sehr gute Licht­ ausbeute auf und ist gleichzeitig äußerst einfach und kostengünstig herstell­ bar. Von einer Kontaktfläche, die der Stromaustrittsfläche entspricht, hin zur optisch aktiven Schicht wird wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Heterogrenzflächenschichtfolge(n) angeordnet, die je aus zwei ebenfalls parallel angeordneten, isotypen Halbleiterschichten unterschiedlichen Materials oder Materialmischungsverhältnisses bestehen, welche jeweils eine Banddiskontinuität mit einer Anreichungszone für die Majoritäts­ ladungsträger aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 Darstellung der stufenförmigen Stromausbreitung in einer Heterogrenzflächenschichtfolge,

Fig. 2 kontinuierliche Stromausbreitung in einer Fenster-Halbleiter­ schicht gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 3 Bändermodell und Leitfähigkeitsverlauf einer Heterogrenz­ flächenschichtfolge,

Fig. 4a Stromausbreitung an einer Heterogrenzschicht,

Fig. 4b Diskontinuität des Bändermodells und Majoritätsladungs­ trägeranreicherung im Detail,

Fig. 5 LED mit Fensterschicht zur Stromausbreitung gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 6 gegenübergestellt einer LED mit Übergitter aus einer Hetero­ grenzflächenschichtfolge mit gleich großer effektiver Wirk­ fläche.

Fig. 1 zeigt die stufenförmige Stromausbreitung in einer Heterogrenz­ flächenschichtfolge 2 von einer Austrittsfläche eines Kontaktes 1 hin zu einer Wirkfläche 3, deren effektiv vom Strom durchflossene Fläche in der vereinfachten Darstellung eindimensional als A_eff verdeutlicht wurde, wobei natürlich die Stromausbreitung im dreidimensionalen Raum der Hetero­ grenzflächenschichtfolge 2 quasi pyramidenförmig erfolgt. Die Hetero­ grenzflächenschichtfolge 2 besteht aus einer Abfolge einzelner Halbleiter­ schichten 2.1 und 2.2 unterschiedlichen Bandabstandes, was durch unter­ schiedliche Halbleitermaterialien oder unterschiedliche Kompositionen, also Mischungsverhältnisse eines Mischkristalls hervorgerufen wird. Dabei bildet sich jeweils in einer Schicht 2.1 an der Seite zur anderen Schicht 2.2 eine Majoritätsladungsträgeranreicherung und damit ein Stromkanal 2.3 aus. Ladungsträger kommen somit in ein Gebiet sehr guter Leitfähigkeit, welches jeweils gefolgt wird durch ein Gebiet schlechterer Leitfähigkeit, so daß der Strom sich nicht geradlinig ausbreitet sondern seitlich abdriftet und so die Stromausbreitung erheblich verstärkt wird.

Fig. 2 zeigt im Vergleich die Stromausbreitung in einer herkömmlichen Fenster-Halbleiterschicht gleicher Dicke bzw. Tiefe d. Die Stromausbreitung erfolgt kontinuierlich und erreicht bei der gleichen Dicke d nur eine gegenüber der in Fig. 1 gezeigten deutlich kleineren effektiven A_eff Fläche der Wirkfläche 3. Die Halbleiterschichtanordnung 2a ist gegenüber der in Fig. 1 gezeigten aus einer einzigen, dicken Halbleiterschicht, während in der Halbleiterschicht 2b der Fig. 1 gleicher Dicke d vier Heterogrenzflächen­ schichtfolgen (4 × 2.1 & 2.2) angeordnet sind.

Die Abscheidung dieser Schichtdicken kann bspw. mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) zuverlässig erfolgen.

Fig. 3 zeigt das Bändermodell und Leitfähigkeitsverlauf einer Heterogrenz­ flächenschichtfolge. Die in Fig. 3a dargestellte Heterogrenzflächen­ schichtfolge weist je eine Schicht 2.1 mit niedrigem und je eine Schicht 2.2 mit demgegenüber höherem Bandabstand ausgehend von der Austritts­ fläche des Kontaktes 1 hin zur Wirkfläche 3 auf. Fig. 3b verdeutlicht die unterschiedliche Leitfähigkeit, die zwischen einer sehr guten Leitfähigkeit S_high. In der Anreicherungszone und einer recht schlechten Leitfähigkeit S_low in den Verarmungsgebieten schwankt. Zwar kann die durchschnittliche mittlere Leitfähigkeit gegenüber einer gleichdicken einfachen Halbleiter­ schicht durch diese Abfolge sich leicht erhöhen, was jedoch bei ent­ sprechend begrenzter Anzahl von Heterogrenzschichtfolgen vernachlässig­ bar ist. Demgegenüber entsteht durch die lokale, sich immer auf die gesamte Heterogrenzfläche erstreckende Erhöhung der Leitfähigkeit eine starke Aufspreizung der Stromausbreitung, die nur unwesentlich davon beeinflußt wird, ob sich eine Verarmungszone oder das Halbleitermaterial mit quasi mittlerer Leitfähigkeit anschließt. Aus Fig. 3c kann man im Bändermodeil, bestehend aus dem Energieniveau des Valenzbandes E_VB, des Fermi-Niveaus E_F und des Leitungsbandes E_LB, noch deutlicher die Abfolge von Anreicherungs- und Verarmungszonen erkennen. Beide Halbleiter­ schichten 2.1 und 2.2 sind in diesem Ausführungsbeispiel p-dotiert (Fermi-Ni­ veau in der Nähe des Valenzbandes).

Fig. 4a zeigt im Detail noch einmal die Stromausbreitung an einer Heterogrenzschicht und Fig. 4b die entsprechende Diskontinuität des Bändermodells und die Majoritätsladungsträgeranreicherung. So wird in Fig. 4a die laterale Stromausbreitung (4) innerhalb der Heterogrenzfläche der normalen Stromausbreitung (5) ohne den zweidimensionalen Strom­ kanal gegenübergestellt. Deutlich erkennbar ist dabei, daß sich auf der Seite der Heterogrenzfläche mit der Anreicherung von Majoritätsladungsträgern in unmittelbarer Nähe zur Heterogrenzfläche eine seitliche Stromdrift einstellt. Betrachtet man das Bändermodell gemäß Fig. 4b dazu, so wird die Diskontinuität der Majoritätsladungsträger, hier die Anreicherung der Elektronen bei n-dotierten Materialien deutlich. Die Diskontinuität (6) kann dabei sogar das Fermi-Niveau (E_F) erreichen und überschreiten, wodurch die Anzahl der freien Majoritätsladungsträger stark ansteigt. Jedoch bereits bei einer geringeren Diskontinuität kann eine laterale Stromausbreitung an der Heterogrenzfläche grundsätzlich beobachtet werden, wenn auch nicht so stark wie bei einem zweidimensional frei beweglichen Elektronengas. Die der Anreicherungszone 6 gegenüberliegende Verarmungszone 7 hat keinen wesentlichen Einfluß auf die Stromausbreitung, erhöht letztlich nur geringfügig den Gesamtwiderstand der Schichtenfolge.

Die Fig. 5 und 6 ermöglichen noch einmal den Vergleich zweier an­ nähernd wirkungsgleicher Halbleiterschichtanordnungen zur Stromaus­ breitung, einerseits die dicke Fensterschicht 2a in Fig. 5 und dem gegen­ über die Heterogrenzflächenschichtfolge 2b, beide in der Anwendung für eine lichtemittierende Halbleiterdiode. Die Schichten im aktiven Bereich 3 stimmen weitgehend überein. So sind die obere Mantelschicht 3.1, die aktive Zone 3.2, die untere Mantelschicht 3.3, die Reflexionsschicht 3.4 und das Substrat 3.5 identisch. Einzig die Übergangsschicht 3.0 wurde zur Gitteranpassung zur Heterogrenzflächenschichtfolge 2b eingefügt. Bei den in den Fig. 5 und 6 handelt es sich als Ausführungsbeispiel um AlGalnP-LED-An­ ordnungen, die gitterangepaßt auf einem GaAs-Substrat (3.5) abgeschieden wurden. Angrenzend an das Substrat befindet sich eine Reflexionsschicht 3.4, ein sogenannter Bragg-Reflektor aus abwechseln den (Al_xGa_1-x)As-Schichten mit n-Dotierung verschiedener Komposition. Die einzelnen Schichten des Bragg-Reflektors sind jeweils λ/4-dick, wobei λ die Wellenlänge des emittierten Lichts ist, so daß es zu einer Reflexion des in Richtung des Substrats abgestrahlten Lichtanteils kommt. Dieser Effekt wird von Murtaza u. a. in IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 31, no. 10, Oct. 1995, S. 1819 ff. grundlegend beschrieben.

Die untere Mantelschicht 3.3 der LED besteht sowohl in Fig. 5 als auch in Fig. 6 aus gitterangepaßtem (Al_yGa_1-y)InP, welches ebenfalls n-dotiert ist. Die Komposition y wird so gewählt, daß der Bandabstand bzw. die Energielücke der Mantelschicht 3.3 höher als die der aktiven Zone 3.2 bzw. des emittierten Lichtes ist, um für dieses quasi durchlässig zu sein. Die aktive Zone 3.2 selbst ist in diesen Ausführungsbeispielen undotiert und kann aus einer einzelnen Schicht aus (Al_zGa_1-z)InP oder aus (Al₂Ga_1-a)InP-Quantenfilmen mit (Al_bGa_1-b)InP-Barrieren bestehen, wobei 0≦a≦b≦1 gilt. Darauf befindet sich die obere Mantelschicht 3.1 aus gitterangepaßtem (Al_yGa_1-y)InP mit höherem Bandabstand als die aktive Zone 3.2 vergleichbar der unteren Mantelschicht 3.3, jedoch p-dotiert.

Als spezielle Ausgestaltung der Heterogrenzflächenschichtfolge 2b ist ein Übergitter aus p-dotiertem GaP gefolgt von AlP gezeigt. Da dieses Material­ system eine kleinere Gitterkonstante als GaAs bzw. (Al_xGa_1-x)InP besitzt, wird zunächst eine Übergangsschicht 3.0 aus GaP dünn aufgewachsen, in der sich die neue Gitterkonstante einstellen soll. Dann wird die Heterogrenzflächen­ schichtfolge 2b als Übergitter in wechselnden paarweisen Schichten aus GaP und AlP, jeweils p-dotiert aufgebracht.

Die laterale Stromausbreitung ist durch diese Heterogrenzflächenschicht­ folge 2b gegenüber der in Fig. 5 in ihrer Dicke annähernd proportional dargestellten Fensterschicht 2a aus GaP, p-dotiert, so stark verbessert, daß diese dicke Fensterschicht entfallen kann.

Hinzuweisen ist auf die einfache Realisierung dieser Heterogrenzflächen­ folge 2b aus GaP und AlP, da die chemischen atomaren Grundbestandteile (Ga, Al, P) Stoffe bereits für die Herstellung der anderen Halbleiterschichten (aktive Schicht weist alle diese Grundbestandteile auf) zur Verfügung stehen und somit keine Anpassungen außer der entsprechenden Ansteuerung der Epitaxie durchgeführt werden müssen. Grundsätzlich können auch die Heterogrenzschichten auch aus unterschiedlichen Kompositionen eines Mischkristalls bestehen, sofern sich an der Heterogrenzfläche die erforder­ liche Banddiskontinuität einstellt. Die Grundbestandteile müssen auch nicht alle in einer einzigen Schicht gemeinsam auftreten, sondern nur für den Epitaxieprozeß insgesamt, was durch das Auftreten in mehreren unter­ schiedlichen Schichten genauso gegeben ist.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele basieren zwar immer auf einer Stromaustrittsfläche eines Kontaktes 1, was jedoch ein Fachmann zweifels­ frei problemlos auch auf andere Anwendungsfälle bzw. im Inneren einer Halbleiteranordnung übertragen kann, bei denen eine verbesserte oder gleichmäßige laterale Stromausbreitung erforderlich ist. Die Darstellungen sind skizzenhaft und nicht maßstabsgetreu.

Claims (6)

1. Halbleiterschichtanordnung zur lateralen Stromausbreitung von einer Stromaustrittsfläche hin zu einer parallel dazu angeordneten Wirkfläche, wobei die Stromaustrittsfläche kleiner als die Wirkfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stromaustrittsfläche und der Wirk­ fläche wenigstens eine Heterogrenzflächenschichtfolge angeordnet ist, die aus zwei ebenfalls parallel angeordneten Halbleiterschichten unter­ schiedlichen Materials oder Materialmischungsverhältnisses besteht weiche eine Banddiskontinuität mit einer Anreichungszone für die Majoritätsladungsträger aufweist.

2. Halbleiterschichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heterogrenzflächenschichtfolgen mit ihren zwei Halbleiter­ schichten jeweils paarweise hintereinander angeordnet werden.

3. Halbleiterschichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Banddiskontinuität des Majoritätsladungsträgerbandes an der Heterogrenzfläche mindestens 150 meV (Millielektronenvolt) beträgt.

4. Halbleiterschichtanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke jeder der Halbleiterschichten der Heterogrenzflächen­ schichtfolge zwischen 20 nm und 200 nm liegt, wobei die Gesamtdicke der Heterogrenzflächenschichtfolgen 5 µm nicht übersteigt, vorzugsweise um 1 µm ist.

5. Halbleiterschichtanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten der Heterogrenz­ flächenschichtfolge(n) aus Materialien oder Materialgemischen gebildet werden, deren chemische atomare Grundbestandteile nicht über die chemischen atomaren Grundbestandteile hinausgehen, die auch in darunter liegenden Halbleiterschichten vorhanden sind.

6. Verwendung einer Halbleiterschichtanordnung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche in einer lichtemittierenden Halbleiterdiode (LED) zur lateralen Stromausbreitung von einer Stromaustrittsfläche einer Kontaktfläche hin zu einer parallel dazu angeordneten Wirkfläche einer optisch aktiven Schicht, wobei die Stromaustrittsfläche kleiner als die Wirkfläche ist und der Bandabstand oder die Bändabstände der Halbleiterschichtanordnung zur Stromausbreitung ein höheres Energie­ niveau aufweisen als die optisch aktive Schicht und zwischen der Strom­ austrittsfläche und der Wirkfläche wenigstens eine Heterogrenzflächen­ schichtfolge angeordnet ist, die aus zwei ebenfalls parallel angeordneten isotypen Halbleiterschichten unterschiedlichen Materials oder Materialmischungsverhältnisses besteht, welche eine Banddiskontinuität mit einer Anreichungszone für die Majoritätsladungsträger aufweist.