[发明专利]光电子半导体芯片以及基于AlGaN的中间层的应用

权利要求书

1.光电子半导体芯片(100)，具有基于GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的、外延生长的半导体层序列(1)，

所述半导体层序列包含：

-p掺杂的层序列(2)，

-n掺杂的层序列(4)，

-有源区(3)，所述有源区设置用于产生电磁辐射并位于所述p掺杂的层序列(2)与所述n掺杂的层序列(4)之间，和

-至少一个基于Al_xGa_1-xN的中间层(5)，其中0<x≤1，所述中间层与所述n掺杂的层序列(4)位于有源区(3)的同一侧，

其中适用下述情况中的至少一种：

-所述中间层(5)具有突出部(50)，所述突出部延伸到所述半导体层序列(1)的与所述中间层(5)邻接的层(4,7,15,17)中的裂缝和/或孔(14)中，其中所述突出部(50)至少部分地与所述裂缝和/或孔(14)的边界面直接接触，并且至少一部分或全部所述裂缝和/或孔(14)被所述中间层(5)完全覆盖，和/或

-通过所述中间层(5)，沿着所述半导体层序列(1)的生长方向减小所述裂缝和/或孔(14)的尺寸，其中至少一部分所述裂缝和/或孔(14)在所述中间层(5)的两侧延伸。

2.根据前一项权利要求所述的光电子半导体芯片(100)，其中尤其对于流体而言，所述中间层(5)的化学品比透过率低于所述半导体层序列(1)的与所述中间层(5)邻接的层(4,7,15,17)的化学品比透过率，和/或，其中所述中间层(5)对流体化学品是不可透过的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述中间层(5)或多个所述中间层(5)之一的掺杂物浓度在4×10¹⁸/cm³和5×10¹⁹/cm³之间，其中包括边界值，且所述掺杂物是Si。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述中间层(5)或多个所述中间层(5)之一未掺杂。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中0.03<x<0.5，且所述光电子半导体芯片包含所述中间层(5)中的刚好一个或刚好两个。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述中间层(5)的厚度(T)在15nm和250nm之间，其中包括边界值。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述中间层(5)或多个所述中间层(5)中的至少一个是未中断的、连续的层。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中在多个所述中间层(5)中的两个之间存在并且直接与其邻接有所述n掺杂的层序列(4)的基于GaN、掺杂物浓度至少为5×10¹⁸/cm³的n掺杂的电流扩展层(7)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述半导体层序列(1)的背离所述有源区(3)的、与所述n掺杂的层序列（4）位于所述有源区（3）的同一侧上的侧(40)具有平均粗糙度在0.4μm和4.0μm之间的粗化部(8)，其中包括边界值。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述有源区(3)被电穿通接触部(10)穿透。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中电穿通接触部(10)穿透多个所述中间层(5)之一，而多个所述中间层(5)中的另一个是未中断和连续的。

12.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所述半导体层序列(1)的总厚度(G)在1.0μm和10.0μm之间，其中包括边界值。

13.根据前述权利要求中任一项所述的光电子半导体芯片(100)，其中所有为所述半导体芯片(100)供电的电接触部(12)均位于所述p掺杂的层序列(2)的背离所述有源区(3)的侧(20)处。

14.基于Al_xGa_1-xN的中间层(5)的应用，其中0.03<x<1，所述中间层在基于GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的、外延生长的半导体层序列(1)中用作所述半导体层序列(1)的与所述中间层(5)邻接的层(4,7,15,17)中的孔和/或裂缝(14)的封闭层，其中所述孔和/或裂缝(14)的横向伸展最大为0.40μm，

其中适用下述情况中的至少一种：

-所述中间层(5)的突出部(50)延伸到邻接的所述层(4,7,15,17)的所述裂缝和/或孔(14)中，并且所述突出部(50)至少部分地与所述裂缝和/或孔(14)的横向边界面直接接触，并且至少一部分或全部所述裂缝和/或孔(14)被所述中间层(5)完全覆盖，和/或

-通过所述中间层(5)，沿着所述半导体层序列(1)的生长方向减小所述裂缝和/或孔(14)的尺寸，其中至少一部分所述裂缝和/或孔(14)在所述中间层(5)的两侧延伸。