DE102007003991A1 - Opto-electronic semiconductor chip, has undoped region of undoped intermediate layer arranged between n-type tunnel layer and p-type tunnel layer, where n-type and p-type tunnel layers are separated from each other by undoped region - Google Patents

Opto-electronic semiconductor chip, has undoped region of undoped intermediate layer arranged between n-type tunnel layer and p-type tunnel layer, where n-type and p-type tunnel layers are separated from each other by undoped region Download PDF

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Abstract

The chip (20) has a tunnel transition (4) of a n-type tunnel transition layer (5) and a p-type tunnel transition layer (7), and an active region (11) for emission of electromagnetic radiation. An undoped region (6) of an undoped intermediate layer is arranged between the n-type tunnel layer and the p-type tunnel layer, where the undoped region has a thickness between 0.5 nanometer and 15 nanometer, and intermediate layers with different compositions. The n-type and the p-type layers are separated from each other by the undoped region, which is made of aluminum gallium nitride. An independent claim is also included for a method for manufacturing an opto-electronic semiconductor chip.

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Halbleiterchip nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The The invention relates to an optoelectronic semiconductor chip the preamble of claim 1 and a method of its Production.

Ein optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Tunnelübergang ist beispielsweise aus der US 6,526,082 B1 bekannt. Der in den darin beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips enthaltene Tunnelübergang aus einer n-Typ Tunnelübergangsschicht und einer angrenzenden p-Typ Tunnelübergangsschicht ermöglicht es insbesondere, die beiden gegenüber liegenden Kontakte des Halbleiterchips aus n-leitendem Halbleitermaterial herzustellen, um die mit der geringen p-Leitfähigkeit von Nitridverbindungshalbleitern verbundenen Probleme zu umgehen.An optoelectronic semiconductor chip with a tunnel junction is known, for example, from US Pat US 6,526,082 B1 known. The tunnel junction comprising an n-type tunnel junction layer and an adjacent p-type tunnel junction layer contained in the optoelectronic semiconductor chips described therein makes it possible in particular to produce the two opposing contacts of the semiconductor chip of n-type semiconductor material with those with the low p-type conductivity of nitride compound semiconductors to avoid related problems.

An der Grenzfläche zwischen einer n-Typ Tunnelübergangsschicht und einer angrenzenden p-Typ Tunnelübergangsschicht kann es zu einer nachteiligen Ladungsträgerkompensation der unterschiedlichen Dotierungstypen kommen, wodurch sich die Effizienz des Tunnelübergangs verschlechtert und unerwünscht hohe Vorwärtsspannungen des optoelektronischen Halbleiterchips auftreten.At the interface between an n-type tunnel junction layer and an adjacent p-type tunnel junction layer it leads to a disadvantageous charge carrier compensation of different doping types come, thereby increasing the efficiency of the tunnel junction deteriorates and undesirable high forward voltages of the optoelectronic semiconductor chip occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten optoelektronischen Halbleiterchip mit einem Tunnelübergang und ein vorteilhaftes Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben. Insbesondere soll sich der optoelektronische Halbleiterchip durch eine geringe Vorwärtsspannung auszeichnen.Of the Invention is based on the object, an improved optoelectronic Semiconductor chip with a tunnel junction and a favorable Specify method for its production. In particular, should be the optoelectronic semiconductor chip by a low forward voltage distinguished.

Diese Aufgabe wird durch einen optoelektronischen Halbleiterchip mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is by an optoelectronic semiconductor chip with the Features of claim 1 or by a method solved with the features of claim 19. advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent Claims.

Ein optoelektronischer Halbleiterchip enthält gemäß zumindest einer Ausführungsform der Erfindung einen Tunnelübergang aus mindestens einer n-Typ Tunnelübergangsschicht und mindestens einer p-Typ Tunnelübergangsschicht, und einen zur Emission von elektromagnetischer Strahlung geeigneten aktiven Bereich, wobei zwischen der mindestens einen n-Typ Tunnelübergangsschicht und der mindestens einen p-Typ Tunnelübergangsschicht ein undotierter Bereich aus mindestens einer undotierten Zwischenschicht enthalten ist.One Optoelectronic semiconductor chip according to at least an embodiment of the invention, a tunnel junction of at least one n-type tunnel junction layer and at least a p-type tunnel junction layer, and one for emission electromagnetic radiation suitable active area, wherein between the at least one n-type tunnel junction layer and the at least one p-type tunnel junction layer undoped region of at least one undoped interlayer is included.

In dem Tunnelübergang grenzen die n-Typ Tunnelübergangsschicht und die p-Typ Tunnelübergangsschicht also nicht direkt aneinander an, sondern sind durch mindestens eine undotierte Zwischenschicht voneinander separiert. Der Begriff "Tunnelübergangsschicht" wird dabei zur Unterscheidung von den übrigen Halbleiterschichten des Halbleiterchips verwendet und bedeutet, dass die so bezeichnete n-Typ Tunnelübergangsschicht oder p-Typ Tunnelübergangsschicht in dem Tunnelübergang angeordnet ist.In the tunnel junction adjoins the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer not directly but by at least one undoped interlayer separated from each other. The term "tunnel junction layer" This is to distinguish it from the remaining semiconductor layers used the semiconductor chip and means that the so-called n-type tunnel junction layer or p-type tunnel junction layer is arranged in the tunnel junction.

Dadurch, dass die n-Typ Tunnelübergangsschicht und die p-Typ Tunnelübergangsschicht durch den undotierten Bereich voneinander separiert sind, wird eine nachteilige Kompensation der unterschiedlichen Ladungsträger an der Grenzfläche verhindert, die ansonsten aufgrund der Diffusion von Ladungsträgern über die Grenzfläche auftreten würde, wenn die p-Typ Tunnelübergangschicht und die n-Typ-Tunnelübergangsschicht direkt aneinander angrenzen würden. Zwar wird auch durch das Einfügen des undotierten Bereichs zwischen der n-Typ Tunnelübergangsschicht und der p-Typ Tunnelübergangsschicht ein Bereich mit einer nur geringen Ladungsträgerdichte innerhalb des Tunnelübergangs erzeugt. Die Erfindung macht sich aber die Erkenntnis zu nutze, dass sich dieser in Form von einer oder mehreren undotierten Zwischenschichten eingefügte undotierte Bereich weniger nachteilig auf die elektrischen Eigenschaften des Tunnelübergangs, insbesondere auf die Vorwärtsspannung, auswirkt, als ein Bereich an der Grenzfläche zwischen einer n-Typ Tunnelübergangsschicht und einer unmittelbar angrenzenden p-Typ Tunnelübergangsschicht, in dem sich Ladungsträger aufgrund der Diffusion über die Grenzfläche gegenseitig kompensieren.Thereby, that is, the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer are separated from each other by the undoped region, becomes a disadvantageous compensation of the different charge carriers prevented at the interface, otherwise due to the Diffusion of charge carriers across the interface would occur if the p-type tunnel junction layer and the n-type tunnel junction layer directly to each other would border. Although it will be through the paste of the undoped region between the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer is a region having a only low carrier density within the tunnel junction generated. However, the invention makes use of the knowledge that this in the form of one or more undoped intermediate layers inserted undoped area less detrimental to the electrical properties of the tunnel junction, in particular on the forward voltage, acts as an area at the Interface between an n-type tunnel junction layer and an immediately adjacent p-type tunnel junction layer, in which charge carriers are due to diffusion over compensate the interface with each other.

Insbesondere hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, für den undotierten Bereich eine Dicke aus dem Bereich zwischen einschließlich 0,5 nm und einschließlich 15 nm zu wählen. Besonders bevorzugt beträgt die Dicke des undotierten Bereichs zwischen einschließlich 1 nm und einschließlich 10 nm. Bei einer derartigen Dicke stellt der undotierte Bereich eine Barriere für die in der n-Typ Tunnelübergangsschicht und der p-Typ Tunnelübergangsschicht vorhandenen Ladungsträger dar, die eine gegenseitige Kompensation der Ladungen vermindert. Andererseits ist der undotierte Bereich noch dünn genug, um sich nicht nachteilig auf die elektronischen Eigenschaften des Tunnelübergangs auszuwirken.Especially it has turned out to be advantageous for the undoped Area a thickness ranging between inclusive 0.5 nm and including 15 nm to choose. Especially Preferably, the thickness of the undoped region is between including 1 nm and including 10 nm. At In such a thickness, the undoped area provides a barrier for those in the n-type tunnel junction layer and the p-type tunnel junction layer existing charge carriers which reduces mutual compensation of the charges. On the other hand, the undoped area is still thin enough to do not adversely affect the electronic properties of the tunnel junction to impact.

Die mindestens eine undotierte Zwischenschicht enthält vorzugsweise AlxGa1-xN, wobei 0 ≤ x ≤ 1 gilt. Besonders bevorzugt gilt 0,1 ≤ x ≤ 0,3.The at least one undoped intermediate layer preferably contains Al x Ga 1-x N, where 0 ≦ x ≦ 1. Particularly preferably, 0.1 ≦ x ≦ 0.3.

Der undotierte Bereich muss nicht notwendigerweise aus einer einzelnen Zwischenschicht gebildet sein. Vielmehr kann der undotierte Bereich auch mehrere Zwischenschichten aufweisen. Vorteilhaft weist der undotierte Bereich mindestens zwei Zwischenschichten mit unterschiedlicher Zusammensetzung auf. Beispielsweise kann an die n-Typ Tunnelübergangsschicht eine undotierte Zwischenschicht angrenzen, die als Diffusionsbarriere für den n-Dotierstoff der n-Typ Tunnelübergangsschicht geeignet ist, während an die p-Typ Tunnelübergangsschicht eine weitere undotierte Zwischenschicht angrenzt, die eine andere Materialzusammensetzung aufweist als die an die n-Typ Tunnelübergangsschicht angrenzende Schicht, und die eine Diffusionsbarriere für den p-Dotierstoff der p-Typ Tunnelübergangsschicht darstellt.The undoped region does not necessarily have to be formed from a single intermediate layer. Rather, the undoped region can also have several intermediate layers. Advantageously, the undoped region has at least two intermediate layers of different composition. For example, an undoped intermediate layer may be attached to the n-type tunnel junction layer bordering on the p-type tunnel junction layer is another undoped interlayer having a different material composition than the layer adjacent to the n-type tunnel junction layer, and the one Diffusion barrier for the p-type dopant of the p-type tunnel junction layer represents.

Insbesondere kann der undotierte Bereich eine der n-Typ Tunnelübergangsschicht zugewandte erste undotierte Zwischenschicht aus Alx1Ga1-x1N, mit 0 ≤ x1 ≤ 1 und eine der p-Typ Tunnelübergangsschicht zugewandte zweite undotierte Zwischenschicht aus Alx2Ga1-x2N mit 0 ≤ x2 ≤ 1 aufweisen, wobei x2 > x1 gilt. Die an die p-Typ Tunnelübergangsschicht angrenzende undotierte Zwischenschicht weist also bevorzugt einen höheren Aluminiumanteil als die an die n-Typ Tunnelübergangsschicht angrenzende Zwischenschicht auf. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass eine Aluminium enthaltende Nitridverbindungshalbleiterschicht insbesondere eine gute Diffusionsbarriere für einen p-Dotierstoff wie beispielsweise Magnesium darstellt. Dagegen kann eine Diffusionsbarriere für einen n-Dotierstoff wie beispielsweise Silizium auch mit einer Nitridverbindungshalbleiterschicht mit geringem oder gar keinem Aluminiumgehalt realisiert werden. Zum Beispiel ist es vorteilhaft, wenn an die n-Typ Tunnelübergangsschicht eine undotierte GaN-Schicht angrenzt und an die p-Typ Tunnelübergangsschicht eine undotierte AlGaN-Schicht angrenzt.In particular, the undoped region may comprise a first undoped intermediate layer of Al x1 Ga 1 -x1 N, facing the n-type tunnel junction layer, with 0 ≦ x1 ≦ 1 and a second undoped intermediate layer of Al x2 Ga 1-x2 N facing the p-type tunnel junction layer 0 ≤ x2 ≤ 1, where x2> x1. The undoped intermediate layer adjoining the p-type tunnel junction layer thus preferably has a higher aluminum content than the intermediate layer adjoining the n-type tunnel junction layer. This is based on the finding that an aluminum-containing nitride compound semiconductor layer in particular represents a good diffusion barrier for a p-type dopant such as magnesium. In contrast, a diffusion barrier for an n-dopant such as silicon can also be realized with a nitride compound semiconductor layer with little or no aluminum content. For example, it is advantageous if an undoped GaN layer adjoins the n-type tunnel junction layer and an undoped AlGaN layer is adjacent to the p-type tunnel junction layer.

Die n-Typ Tunnelübergangsschicht und/oder die p-Typ Tunnelübergangsschicht können beispielsweise jeweils aus einer Einzelschicht gebildet sein. Die Tunnelübergangschichten können zum Beispiel jeweils eine Dicke von etwa 20 nm aufweisen.The n-type tunnel junction layer and / or the p-type tunnel junction layer For example, each may be formed of a single layer be. The tunnel junction layers, for example, respectively have a thickness of about 20 nm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die n-Typ Tunnelübergangsschicht und/oder die p-Typ Tunnelübergangsschicht aus einem Übergitter, also aus einer Mehrzahl von alternierenden Schichten unterschiedlicher Materialzusammensetzung und/oder Dotierstoffkonzentration gebildet. Die Bezeichnung n-Typ oder p-Typ ist in diesem Fall so zu verstehen, dass das Übergitter als Ganzes n-leitfähig oder p-leitfähig ist, was aber nicht ausschließt, dass eine der sich periodisch wiederholenden Schichten des Übergitters eine undotierte Schicht ist.at a preferred embodiment of the invention the n-type tunnel junction layer and / or the p-type tunnel junction layer from a superlattice, that is, from a plurality of alternating ones Layers of different material composition and / or dopant concentration educated. The term n-type or p-type is in this case to understand that the superlattice as a whole is n-type or p-conductive, which does not exclude, that one of the periodically repeating layers of the superlattice an undoped layer is.

Beispielsweise kann die n-Typ Tunnelübergangsschicht aus einem Übergitter aus n-dotierten Schichten und undotierten Schichten gebildet sein. Entsprechend kann auch die p-Typ Tunnelübergangsschicht aus alternierenden Schichten, von denen eine p-dotiert und eine undotiert ist, zusammengesetzt sein.For example may be the n-type tunnel junction layer of a superlattice be formed of n-doped layers and undoped layers. Corresponding can also be the p-type tunnel junction layer of alternating Layers, one of which is p-doped and one undoped, composed be.

Weiterhin ist es auch möglich, dass die p-Typ Tunnelübergangsschicht und/oder die n-Typ Tunnelübergangsschicht aus einem Übergitter, das alternierende Schichten mit unterschiedlich hoher Dotierung enthält, gebildet sind.Farther it is also possible that the p-type tunnel junction layer and / or the n-type tunnel junction layer of a superlattice, containing alternating layers with different levels of doping, are formed.

Die Ausführung der n-Typ Tunnelübergangsschicht und/oder der p-Typ Tunnelübergangsschicht als Übergitter hat den Vorteil, dass derartige Übergitter eine bessere Morphologie als eine Einfachschicht aufweisen. Dies beruht darauf, dass die Vielzahl der in der Übergitterstruktur enthaltenen Grenzflächen die Ausbreitung von Störungen der Kristallstruktur, beispielsweise Versetzungen, vermindert.The Execution of the n-type tunnel junction layer and / or the p-type tunnel junction layer as a superlattice has the advantage that such superlattices a better Morphology as a single layer. This is based on that the multiplicity of those contained in the superlattice structure Interfaces the spread of interference Crystal structure, such as dislocations, reduced.

Bei dem Übergitter handelt es sich vorzugsweise um ein kurzperiodisches Übergitter, das eine Periode von 10 nm oder weniger, bevorzugt von 5 nm oder weniger und besonders bevorzugt von 2 nm oder weniger aufweist. Die Anzahl der Perioden des Übergitters beträgt bevorzugt zwischen einschließlich 2 und einschließlich 20, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 5 und einschließlich 15.at the superlattice is preferably a short-period superlattice, a period of 10 nm or less, preferably 5 nm or less and more preferably 2 nm or less. The number of periods of the superlattice is preferably between 2 and inclusive 20, more preferably between 5 and inclusive 15th

Bei dem optoelektronischen Halbleiterchip kann es sich insbesondere um einen LED-Chip handeln, der beispielsweise zur Emission von Strahlung im ultravioletten oder infraroten Spektralbereich oder bevorzugt zur Emission von sichtbarem Licht geeignet ist.at The optoelectronic semiconductor chip may be in particular to act on an LED chip, for example, to emit radiation in the ultraviolet or infrared spectral range or preferably for Emission of visible light is suitable.

Der aktive Bereich kann insbesondere eine Quantentopfstruktur aufweisen. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst dabei jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss (Confinement) eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.Of the active region may in particular have a quantum well structure. The term quantum well structure encompasses any structure the charge carriers by confinement a quantization experience their energy states. In particular, includes the name quantum well structure does not specify the Dimensionality of quantization. It thus includes, among others Quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.

Die Quantentopfstruktur kann eine Einfach-Quantentopfstruktur oder bevorzugt eine Mehrfach-Quantentopstruktur sein. Die Quantentopfstruktur ist vorzugsweise zwischen einer p-dotierten Halbleiterschicht und einer n-dotierten Halbleiterschicht angeordnet, wobei die n-dotierte Halbleiterschicht der p-dotierten Halbleiterschicht in Wachstumsrichtung nachfolgt.The Quantum well structure may be a single quantum well structure or preferred be a multiple quantum well structure. The quantum well structure is preferably between a p-doped semiconductor layer and a n-doped semiconductor layer, wherein the n-doped semiconductor layer of the followed by p-type semiconductor layer in the growth direction.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der optoelektronische Halbleiterchip eine Schichtenfolge auf, bei der in Wachstumsrichtung der Tunnelübergang einer n-dotierten Schicht, insbesondere einer n-dotierten Kontaktschicht, nachfolgt. Der Tunnelübergang ist derart aufgebaut, dass die p-Typ Tunnelübergangsschicht der mindestens einen n-Typ Tunnelübergangsschicht in Wachstumsrichtung nachfolgt. Dabei ist zwischen der n-Typ-Tunnelübergangsschicht und der p-Typ Tunnelübergangsschicht der undotierte Bereich aus mindestens einer undotierten Zwischenschicht angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the optoelectronic semiconductor chip has a layer sequence in which the tunnel junction of an n-doped layer, in particular an n-doped contact layer, follows in the direction of growth. The tunnel junction is constructed such that the p-type tunnel junction layer follows the at least one n-type tunnel junction layer in the growth direction. It is between the n-type doing nelübergangsschicht and the p-type tunnel junction layer, the undoped region of at least one undoped interlayer disposed.

Auf den Tunnelübergang folgen in Wachstumsrichtung mindestens eine p-dotierte Schicht, nachfolgend der aktive Bereich und nachfolgend mindestens eine n-dotierte Schicht.On The tunnel junction will follow at least in the direction of growth a p-doped layer, subsequently the active region and subsequently at least one n-doped layer.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der aktive Bereich also im Gegensatz zu herkömmlichen LEDs, bei denen der p-dotierte Bereich dem n-dotierten Bereich in Wachstumsrichtung nachfolgt, zwischen einer p-dotierten Schicht und einer in Wachstumsrichtung nachfolgenden n-dotierten Schicht angeordnet. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Halbleiterschichten des Halbleiterchips, oder zumindest der aktive Bereich des Halbleiterchips, auf einem hexagonalen Verbindungshalbleiter basieren. In diesem Fall weist also zumindest der aktive Bereich des Halbleiterchips eine hexagonale Gitterstruktur auf.at This preferred embodiment is the active region in contrast to conventional LEDs, in which the p-doped region of the n-doped region in the growth direction follows, between a p-doped layer and one in the growth direction arranged subsequent n-doped layer. This is special advantageous if the semiconductor layers of the semiconductor chip, or at least the active region of the semiconductor chip, on one based on hexagonal compound semiconductors. In this case, points So at least the active region of the semiconductor chip has a hexagonal lattice structure on.

Bei dem hexagonalen Verbindungshalbleiter handelt es sich beispielsweise um ein Halbleitermaterial aus binären, ternären und/oder quaternären Verbindungen von Elementen der II. und VI. Hauptgruppe oder der III. und V. Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente.at For example, the hexagonal compound semiconductor is to a semiconductor material of binary, ternary and / or quaternary compounds of elements of II. and VI. Main group or the III. and V. Main Group of the Periodic Table the chemical elements.

Bevorzugt ist der hexagonale Verbindungshalbleiter ein Halbleitermaterial aus einer binären, ternären und/oder quaternären Verbindung von Elementen der III. Hauptgruppe mit einem Nitrid. Es kann sich zum Beispiel um eines der folgenden Halbleitermaterialien handeln: GaN, AlGaN, InAlGaN, BN. Dabei muss das hexagonale Verbindungshalbleitermaterial nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach einer der obigen Formeln aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, durch die sich die Kristallstruktur und die Gitterkonstante nicht wesentlich ändern. Der Einfachheit halber beinhalten obige Formeln jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.Prefers For example, the hexagonal compound semiconductor is a semiconductor material from a binary, ternary and / or quaternary Connection of elements of the III. Main group with a nitride. It may be, for example, one of the following semiconductor materials act: GaN, AlGaN, InAlGaN, BN. In this case, the hexagonal compound semiconductor material not necessarily a mathematically exact composition after a having the above formulas. Rather, it can be one or more Have dopants and additional components, by the crystal structure and lattice constant do not change significantly. For the sake of simplicity, however, the above formulas contain only the essential ones Parts of the crystal lattice, even if this partially through small amounts of other substances may be replaced.

Besonders bevorzugt basiert der optoelektronische Halbleiterchip, insbesondere der aktive Bereich, auf InyGa1-x-yAlxN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1.Particularly preferably, the optoelectronic semiconductor chip, in particular the active region, is based on In y Ga 1-xy Al x N with 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1.

Der Vorteil der Anordnung des aktiven Bereichs zwischen einer p-dotierten Schicht und einer in Wachstumsrichtung nachfolgenden n-dotierten Schicht beruht darauf, dass bei einem hexagonalen Verbindungshalbleiter – beispielsweise bei einem auf dem III-V-Halbleitermaterialsystem InyGa1-x-yAlxN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 basierenden Halbleiterchip – im aktiven Bereich, der beispielsweise InGaN-Quantentröge umfassen kann, piezoelektrische Felder aufgrund der polaren Wurtzit-Kristallstruktur und der Verspannung im aktiven Bereich auftreten. Diese piezoelektrischen Felder sind entlang der Wachstumsrichtung ausgerichtet. Die Polung dieser Felder ist abhängig vom Wachstumsmodus, in dem der Halbleiterchip gewachsen wird. Beispielsweise bei Verwendung der metallorganischen Gasphasenepitaxie (MOVPE) wird bevorzugt im so genannten Gaface Wachstumsmodus gewachsen. Für einen GaN-Kristall bedeutet dies zum Beispiel, dass bei den Ga-N Doppelschichten, aus denen der Kristall gebildet ist, die Galliumatome in Richtung der vom Wachstumssubstrat abgewandten Oberfläche des Kristalls liegen. Die kristallographische c-Achse und das elektrische Feld zeigen bei im Ga-face Wachstumsmodus gewachsenen Kristallen, bei denen die Wachstumsrichtung parallel zur kristallographischen c-Achse verläuft, vom Substrat weg zur Kristalloberfläche. Die Polarisation der piezoelektrischen Felder aufgrund der Verspannungen im aktiven Bereich hat die entgegen gesetzte Richtung. Die durch die Polarisation induzierten Gitterladungen sind negativ an der der Kristalloberfläche zugewandten Seite des aktiven Bereichs und positiv an der der Schnittstelle von Substrat und aufgewachsenem Kristall zugewandten Seite des aktiven Bereichs. Die Polung der piezoelektrischen Felder in Richtung der c-Achse lässt sich im Ga-face Wachstumsmodus nur schwer beeinflussen.The advantage of the arrangement of the active region between a p-doped layer and an n-doped layer following in the growth direction is based on the fact that in a hexagonal compound semiconductor-for example, in the case of one on the III-V semiconductor material system In y Ga 1-xy Al x N with 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1 and x + y ≦ 1 based semiconductor chip - in the active region, which may include, for example, InGaN quantum wells, piezoelectric fields due to the wurzite crystal polar structure and stress in the active region occur. These piezoelectric fields are aligned along the growth direction. The polarity of these fields depends on the growth mode in which the semiconductor chip is grown. For example, when using the organometallic gas phase epitaxy (MOVPE) is grown preferably in the so-called Gaface growth mode. For a GaN crystal, for example, this means that in the Ga-N double layers from which the crystal is formed, the gallium atoms are in the direction of the surface of the crystal facing away from the growth substrate. The crystallographic c-axis and the electric field in crystals grown in Ga-face growth mode, in which the growth direction is parallel to the crystallographic c-axis, away from the substrate to the crystal surface. The polarization of the piezoelectric fields due to the stresses in the active region has the opposite direction. The polarization-induced lattice charges are negative on the side of the active region facing the crystal surface and positive on the side of the active region facing the interface of the substrate and the grown crystal. The polarity of the piezoelectric fields in the direction of the c-axis is difficult to influence in Ga-face growth mode.

Bei einer Abfolge von Schichten um den aktiven Bereich, bei der in Wachstumsrichtung, das heißt, parallel zur kristallographischen c-Achse, n-dotierte Schicht, aktiver Bereich und p-dotierte Schicht aufeinander abfolgen, führen die piezoelektrischen Felder zu einer ungünstigen Barrierenstruktur, die die Injektion von Ladungsträgern in den aktiven Bereich erschwert. Bedingt dadurch weisen solche optoelektronischen Halbleiterchips eine interne Quanteneffizienz auf, die mit der Dichte des in den Halbleiterchip eingeprägten Stroms stark abfällt.at a sequence of layers around the active region, in the direction of growth, that is, n-doped parallel to the crystallographic c-axis Layer, active region and p-doped layer follow one another, lead the piezoelectric fields to an unfavorable Barrier structure involving the injection of charge carriers difficult in the active area. Due to this, such Optoelectronic semiconductor chips an internal quantum efficiency on, with the density of the impressed into the semiconductor chip Current drops sharply.

Die vorteilhafte Schichtenfolge, bei der p-dotierte Schicht, aktiver Bereich und n-dotierte Schicht in Wachstumsrichtung aufeinander folgen, nutzt diese Polung der piezoelektrischen Felder aus, um den Einfang von Ladungsträgern im aktiven Bereich zu unterstützen.The advantageous layer sequence, in the p-doped layer, more active Area and n-doped layer in the direction of growth on each other Follow this polarization of the piezoelectric fields to to support the capture of charge carriers in the active area.

Die piezoelektrischen Felder tragen bei dieser Reihenfolge des Schichtaufbaus zu einem verbesserten Einfang von Ladungsträgern im aktiven Bereich bei. Die interne Quanteneffizienz ist dadurch nur geringfügig von der Stromdichte abhängig.The Piezoelectric fields contribute in this order of layering to an improved capture of charge carriers in the active area at. The internal quantum efficiency is therefore only slight dependent on the current density.

Bei der bevorzugten Anordnung des aktiven Bereichs in Wachstumsrichtung oberhalb einer p-dotierten Schicht kann die Schwierigkeit auftreten, den p-Dotierstoff der p-dotierten Schicht ausreichend elektrisch zu aktivieren. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Dotierstoffkonzentration des p-Dotierstoffs nicht mehr als 1 × 1020 cm–3 beträgt. Besonders bevorzugt beträgt die Dotierstoffkonzentration der p-dotierten Schicht weniger als 2 × 1019 cm–3. Bei dem p-Dotierstoff kann es sich insbesondere um Magnesium handeln.In the preferred arrangement of the active region in the growth direction above a p-doped layer, the difficulty may arise that sufficiently to electrically activate the p-dopant of the p-doped layer. It is advantageous if the dopant concentration of the p-type dopant is not more than 1 × 10 20 cm -3 . Particularly preferably, the dopant concentration of the p-doped layer is less than 2 × 10 19 cm -3 . The p-dopant may in particular be magnesium.

Eine höhere p-Dotierstoffkonzentration weist bevorzugt nur die p-Typ Tunnelübergangsschicht auf, aber auch diese sollte nicht mehr als 5 × 1020 cm–3 betragen. Weiterhin kann das Problem bestehen, dass der p-Dotierstoff aus der p-dotierten Schicht in den aktiven Bereich diffundiert. Deshalb ist vorteilhaft, wenn zwischen der p-dotierten Schicht und dem aktiven Bereich eine Diffusionsbarriere für den p-Dotierstoff der p-dotierten Schicht angeordnet ist. Die Diffusionsbarriere kann beispielsweise eine Einfachschicht oder eine Mehrfachschicht sein, die als Diffusionsbarriere für den p-Dotierstoff, insbesondere Magnesium, geeignet ist.A higher p-type impurity concentration preferably has only the p-type tunnel junction layer, but also it should not be more than 5 × 10 20 cm -3 . Furthermore, the problem may exist that the p-type dopant diffuses from the p-doped layer into the active region. It is therefore advantageous if a diffusion barrier for the p-dopant of the p-doped layer is arranged between the p-doped layer and the active region. The diffusion barrier can be, for example, a single layer or a multiple layer, which is suitable as a diffusion barrier for the p-type dopant, in particular magnesium.

Besonders bevorzugt ist die Diffusionsbarriere ein Übergitter, das vorteilhaft eine Vielzahl von Grenzflächen aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass die Vielzahl von Grenzflächen zwischen den alternierenden Schichten des Übergitters besonders gut zur Verminderung der Diffusion eines p-Dotierstoffs geeignet ist. Das Übergitter ist bevorzugt ein kurzperiodisches Übergitter mit einer Gesamtdicke zwischen einschließlich 2 nm und einschließlich 100 nm, beispielsweise etwa 30 nm.Especially Preferably, the diffusion barrier is a superlattice, the advantageously has a plurality of interfaces. It has been found that the multitude of interfaces especially good between the alternating layers of the superlattice is suitable for reducing the diffusion of a p-type dopant. The superlattice is preferably a short-period superlattice with a total thickness between 2 nm and including 100 nm, for example about 30 nm.

Beispielsweise kann es sich bei dem Übergitter, das die Diffusionsbarriere ausbildet, um eine Inx1Ga1-x1-y1Aly1N/Inx2Ga1-x2-y2Aly2N-Schichtenfolge handeln. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gilt x1 ≤ 0,05 und x2 = 0. Insbesondere kann y1 = 0 und y2 = 0 gelten.By way of example, the superlattice forming the diffusion barrier can be an In x1 Ga1 -x1-y1 Al y1 N / In x2 Ga1-x2-y2 Al y2 N layer sequence. In a preferred embodiment, x1 ≦ 0.05 and x2 = 0. In particular, y1 = 0 and y2 = 0.

Wenn der aktive Bereich eine Quantentopfstruktur aus einer Inx3Ga1-x3-y3Aly3N/Inx4Ga1-x4-y4Aly4N-Schichtenfolge enthält, ist es vorteilhaft, wenn die Indiumanteile x1, x2 in der Übergitterstruktur der Diffusionsbarriere geringer sind als die Indiumanteile x3, x4 in der Quantentopfstruktur des aktiven Bereichs.When the active region comprises a quantum well structure of an In x3 Ga 1-x3-y3 Al y3 N / In x4 Ga 1-x4-y4 Al y4 N-layer sequence, it is advantageous if the Indiumanteile x1, x2 in the superlattice structure of the diffusion barrier are less than the indium portions x3, x4 in the quantum well structure of the active region.

Zudem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Diffusionsbarriere eine Schichtenfolge aus InxGa1-x-yAlyN-Schichten ist, in der der Indiumanteil in Wachstumsrichtung kontinuierlich oder stufenweise abnimmt, beispielsweise von x = 0,05 auf x = 0,01.In addition, it has proved to be advantageous if the diffusion barrier is a layer sequence of In x Ga 1-xy Al y N layers in which the indium fraction decreases continuously or stepwise in the growth direction, for example from x = 0.05 to x = 0, 01.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die alternierenden Schichten des Übergitters bei unterschiedlichen Temperaturen und/oder unterschiedlichen Drücken aufgewachsen werden.It has continued to prove advantageous when the alternating Layers of the superlattice at different temperatures and / or be grown at different pressures.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß der Erfindung wird ein Aufwachssubstrat bereitgestellt und nachfolgend mindestens eine n-Typ Schicht aufgebracht. Nachfolgend wird ein Tunnelübergang aufgebracht, der mindestens eine n-Typ Tunnelübergangsschicht, einen nachfolgenden undotierten Bereich aus mindestens einer undotierten Zwischenschicht und eine dem undotierten Bereich nachfolgende p-Typ Tunnelübergangsschicht enthält. Darauf folgen in Wachstumsrichtung mindestens eine p-dotierte Schicht, der aktive Bereich, und mindestens eine n-dotierte Schicht.at a method for producing an optoelectronic semiconductor chip According to the invention, a growth substrate provided and subsequently applied at least one n-type layer. Subsequently, a tunnel junction is applied, the at least an n-type tunnel junction layer, a subsequent one undoped region of at least one undoped interlayer and a p-type tunnel junction layer following the undoped region contains. This is followed at least in the growth direction a p-doped layer, the active region, and at least one n-doped one Layer.

Um eine Diffusion des Dotierstoffs der in Wachstumsrichtung gesehen unterhalb des aktiven Bereichs angeordneten p-dotierten Schicht in den aktiven Bereich zu vermindern, ist es vorteilhaft, wenn die p-dotierte Schicht eine möglichst geringe Grenzflächenrauhigkeit aufweist. Die Grenzflächenrauhigkeit kann insbesondere durch eine Optimierung der Wachstumstemperatur vermindert werden.Around a diffusion of the dopant seen in the growth direction arranged below the active region p-doped layer to decrease in the active area, it is advantageous if the p-doped layer the lowest possible surface roughness having. The surface roughness in particular be reduced by optimizing the growth temperature.

Bevorzugt erfolgt das Aufwachsen der p-dotierten Schicht bei einer Wachstumstemperatur zwischen 900°C und 1050°C. Das Aufwachsen der Halbleiterschichten kann insbesondere mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) oder mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) erfolgen.Prefers the growth of the p-doped layer takes place at a growth temperature between 900 ° C and 1050 ° C. The growth of the semiconductor layers in particular by means of metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) or by molecular beam epitaxy (MBE).

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die der p-dotierten Schicht in Wachstumsrichtung nachfolgenden Schichten, insbesondere der aktive Bereich und die mindestens eine n-dotierte Schicht, bei einer geringeren Wachstumstemperatur als die p-dotierte Schicht aufgebracht werden. Auf diese Weise wird insbesondere eine Diffusion des p-Dotierstoffs der p-dotierten Schicht, beispielsweise Magnesium, in den aktiven Bereich vermindert. Vorzugsweise erfolgt das Aufwachsen der Schichten, die der p-dotierten Schicht in Wachstumsrichtung nachfolgen, bei einer Wachstumstemperatur zwischen 600°C und 1000°C.Farther it is advantageous if the p-doped layer in the growth direction subsequent layers, in particular the active region and the at least one n-doped layer, at a lower growth temperature as the p-doped layer are applied. This way, in particular a diffusion of the p-type dopant of the p-doped layer, for example Magnesium, reduced to the active area. Preferably, this is done Growing the layers of the p-doped layer in the growth direction follow, at a growth temperature between 600 ° C. and 1000 ° C.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described below with reference to an embodiment in connection with the 1 to 3 explained in more detail. Show it:

1 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch einen optoelektronischen Halbleiterchip gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic graphical representation of a cross section through an optoelectronic semiconductor chip according to the embodiment of the invention,

2 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine bevorzugte Ausführungsform des Tunnelübergangs bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 2 a schematic diagram of a cross section through a preferred embodiment of the tunnel junction in the embodiment of the invention, and

3 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine bevorzugte Ausführungsform der Diffusionsbarriere bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 a schematic graphical representation of a cross section through a preferred embodiment of the diffusion barrier in the Ausfüh Example of the invention.

Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Bestandteile zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.Same or similar elements are in the figures with the same Reference numeral. The figures are not to be considered as true to scale rather, individual components may be exaggerated for better understanding be shown large.

Der in 1 schematisch im Querschnitt dargestellte optoelektronische Halbleiterchip 20 enthält ein Aufwachssubstrat 1 zum epitaktischen Aufwachsen der nachfolgenden Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterchips 20 basiert vorzugsweise auf einem hexagonalen Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere auf einem Nitridverbindungshalbleitermaterial. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Nitridverbindungshalbleitermaterial um InxGa1-x-yAlyN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1. Vorzugsweise ist das Aufwachssubstrat 1 ein zum Aufwachsen eines derartigen Nitridverbindungshalbleiters geeignetes Substrat, zum Beispiel ein Substrat aus GaN, SiC oder Saphir.The in 1 schematically illustrated in cross section optoelectronic semiconductor chip 20 contains a growth substrate 1 for the epitaxial growth of the subsequent semiconductor layer sequence. The semiconductor layer sequence of the semiconductor chip 20 is preferably based on a hexagonal compound semiconductor material, in particular on a nitride compound semiconductor material. More preferably, the nitride compound semiconductor material is In x Ga 1-xy Al y N where 0≤x≤1, 0≤y≤1 and x + y≤1. Preferably, the growth substrate is 1 a substrate suitable for growing such a nitride compound semiconductor, for example, a GaN, SiC or sapphire substrate.

Auf das Aufwachssubstrat 1 kann eine Pufferschicht 2 aufgebracht sein. In Wachstumsrichtung gesehen darüber enthält der Halbleiterchip 20 mindestens eine n-dotierte Schicht 3.On the growth substrate 1 can be a buffer layer 2 be upset. As seen in the growth direction, the semiconductor chip contains 20 at least one n-doped layer 3 ,

Der n-dotierten Halbleiterschicht 3 folgt in Wachstumsrichtung ein Tunnelübergang 4 nach. Auf den Tunnelübergang 4 folgen in Wachstumsrichtung gesehen mindestens eine p-dotierte Schicht 8, ein aktiver Bereich 11 und mindestens eine n-dotierte Schicht 15. Durch den in dem Halbleiterchip 20 enthaltenen Tunnelübergang 4 wird es vorteilhaft ermöglicht, dass der aktive Bereich 11 zwischen einer p-dotierten Schicht 8 und einer in Wachstumsrichtung nachfolgenden n-dotierten Schicht 15 angeordnet ist, so dass die Polarität in Wachstumsrichtung gesehen gegenüber einer herkömmlichen LED, bei der der p-dotierte Bereich in Wachstumsrichtung dem n-dotierten Bereich nachfolgt, invertiert ist.The n-doped semiconductor layer 3 follows in the growth direction a tunnel junction 4 to. On the tunnel crossing 4 follow at least one p-doped layer in the direction of growth 8th , an active area 11 and at least one n-doped layer 15 , By the in the semiconductor chip 20 included tunnel junction 4 It will advantageously allow the active area 11 between a p-doped layer 8th and a subsequent n-doped layer in the growth direction 15 is arranged so that the polarity in the growth direction is inverted compared to a conventional LED in which the p-doped region in the growth direction follows the n-doped region.

Der Tunnelübergang 4 enthält eine n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und eine p-Typ Tunnelübergangsschicht 7, die der n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 in Wachstumsrichtung nachfolgt. Zwischen der n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und der p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 ist ein undotierter Bereich 6, der mindestens eine undotierte Zwischenschicht enthält, angeordnet. Der in dem Tunnelübergang 4 enthaltene undotierte Bereich 6 hat den Vorteil, dass die n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und die p-Typ Tunnelübergangsschicht 7, die in der Regel jeweils eine hohe Dotierung aufweisen, nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Auf diese Weise wird einer Diffusion der unterschiedlichen Ladungsträgertypen in die jeweilige hoch dotierte Schicht mit entgegen gesetzter Dotierung entgegengewirkt und eine Kompensation der Ladungsträger vermindert. Es hat sich herausgestellt, dass sich die elektronischen Eigenschaften des Tunnelübergangs 4 durch das Einfügen des undotierten Bereichs 6 zwischen der n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und der p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 verbessern. Insbesondere wird auf diese Weise eine vergleichsweise geringe Vorwärtsspannung erzielt. Die Vorwärtsspannung kann beispielsweise 5 V oder weniger betragen.The tunnel crossing 4 contains an n-type tunnel junction layer 5 and a p-type tunnel junction layer 7 , that of the n-type tunnel junction layer 5 follows in the growth direction. Between the n-type tunnel junction layer 5 and the p-type tunnel junction layer 7 is an undoped area 6 containing at least one undoped interlayer. The one in the tunnel crossing 4 included undoped area 6 has the advantage that the n-type tunnel junction layer 5 and the p-type tunnel junction layer 7 , which usually each have a high doping, not directly adjacent to each other. In this way, a diffusion of the different types of charge carriers into the respective highly doped layer with opposite doping is counteracted and a compensation of the charge carriers is reduced. It has been found that the electronic properties of the tunnel junction 4 by inserting the undoped area 6 between the n-type tunnel junction layer 5 and the p-type tunnel junction layer 7 improve. In particular, a comparatively low forward voltage is achieved in this way. The forward voltage may be 5V or less, for example.

Der undotierte Bereich 6 weist vorzugsweise eine Dicke zwischen einschließlich 0,5 nm und einschließlich 15 nm auf, wobei eine Dicke von einschließlich 1 nm bis einschließlich 10 nm besonders bevorzugt ist.The undoped area 6 preferably has a thickness of between 0.5 nm and 15 nm inclusive, with a thickness of 1 nm to 10 nm inclusive being particularly preferred.

Die mindestens eine undotierte Zwischenschicht, die den undotierten Bereich 6 bildet, enthält vorzugsweise AlxGa1-xN mit 0 ≤ x ≤ 1. Bevorzugt gilt für den Aluminiumanteil 0,1 ≤ x ≤ 0,3. Eine AlGaN-Schicht ist insbesondere als Diffusionsbarriere für den p-Dotierstoff Magnesium geeignet. Bei dem n-Dotierstoff der n-Typ Tunnelübergangsschicht kann es sich insbesondere um Silizium handeln.The at least one undoped intermediate layer, which is the undoped region 6 preferably contains Al x Ga 1-x N with 0 ≤ x ≤ 1. Preferably, for the aluminum content, 0.1 ≤ x ≤ 0.3. An AlGaN layer is particularly suitable as a diffusion barrier for the p-type dopant magnesium. The n-dopant of the n-type tunnel junction layer may in particular be silicon.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Tunnelübergangs 4, die in 2 dargestellt ist, wird der undotierte Bereich 6 durch zwei Zwischenschichten 61, 62 gebildet. Bei der ersten undotierten Zwischenschicht 61, die an die n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 angrenzt, handelt es sich beispielsweise um eine undotierte GaN-Schicht. Diese kann zum Beispiel eine Dicke von etwa 2 nm aufweisen. In Wachstumsrichtung gesehen darüber ist eine zweite undotierte Zwischenschicht 62 angeordnet, die an die p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 angrenzt. Bei der zweiten undotierten Zwischenschicht 62 handelt es sich beispielsweise um eine undotierte AlGaN-Schicht. Diese weist zum Beispiel eine Dicke von etwa 1 nm bis etwa 8 nm auf.In a preferred embodiment of the tunnel junction 4 , in the 2 is shown becomes the undoped area 6 through two intermediate layers 61 . 62 educated. At the first undoped interlayer 61 attached to the n-type tunnel junction layer 5 is adjacent, it is, for example, an undoped GaN layer. This may for example have a thickness of about 2 nm. Seen in the growth direction above is a second undoped interlayer 62 arranged adjacent to the p-type tunnel junction layer 7 borders. At the second undoped interlayer 62 For example, it is an undoped AlGaN layer. This has, for example, a thickness of about 1 nm to about 8 nm.

Der zwei- oder mehrschichtige Aufbau des undotierten Bereichs 6 ermöglicht es vorteilhaft, die undotierten Schichten 61, 62 hinsichtlich ihres Materials und ihrer Dicke an die Diffusionseigenschaften des Dotierstoffs der jeweils angrenzenden n-dotierten Schicht 5 oder p-dotierten Schicht 7 anzupassen. Beispielsweise hat sich herausgestellt, dass die etwa 1 nm bis 8 nm dicke AlGaN-Schicht 62 besonders gut als Diffusionsbarriere für einen p-Dotierstoff der p-dotierten Tunnelübergangsschicht 7, insbesondere Magnesium, geeignet ist, während die etwa 2 nm dicke GaN-Schicht 61 als Diffusionsbarriere für den n-Dotierstoff der n-dotierten Tunnelübergangsschicht 5, insbesondere Silizium, geeignet ist. Die mindestens eine zusätzliche Grenzfläche bei einem mehrschichtigen Aufbau des undotierten Bereichs 6 wirkt zudem zusätzlich als Diffusionsbarriere für die jeweiligen Dotierstoffe.The two- or multi-layered structure of the undoped area 6 advantageously allows the undoped layers 61 . 62 in terms of their material and their thickness of the diffusion properties of the dopant of each adjacent n-doped layer 5 or p-doped layer 7 adapt. For example, it has been found that the approximately 1 nm to 8 nm thick AlGaN layer 62 particularly good as a diffusion barrier for a p-dopant of the p-doped tunnel junction layer 7 , in particular magnesium, while the approximately 2 nm thick GaN layer 61 as a diffusion barrier for the n-type dopant of the n-doped tunnel junction layer 5 , in particular silicon, is suitable. The at least one additional interface in a multi-layered structure of the undoped region 6 additionally acts as a diffusion barrier for the respective dopants.

Weiterhin sind bei der in 2 dargestellten vorteilhaften Ausführung des Tunnelübergangs 4 auch die n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und die p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 jeweils als Mehrschichtsysteme ausgeführt. Bei der n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 handelt es sich um ein Übergitter aus alternierenden hoch n-dotierten Schichten 51 und undotierten Schichten 52. Beispielsweise kann es sich bei den n-dotierten Schichten 51 um InGaN-Schichten und bei den undotierten Schichten 52 um GaN-Schichten handeln. Insbesondere kann es sich um eine kurzperiodische Übergitterstruktur handeln, die eine Periode von 10 nm oder weniger, bevorzugt von 5 nm oder weniger oder besonders bevorzugt sogar von 2 nm oder weniger aufweist. Beispielsweise können die alternierenden Schichten 51, 52 des Übergitters jeweils eine Dicke von etwa 0,5 nm aufweisen. Die Anzahl der Perioden beträgt zum Beispiel 15.Furthermore, at the in 2 illustrated advantageous embodiment of the tunnel junction 4 also the n-type tunnel junction layer 5 and the p-type tunnel junction layer 7 each executed as a multi-layer systems. In the n-type tunnel junction layer 5 it is a superlattice of alternating highly n-doped layers 51 and undoped layers 52 , For example, it may be in the n-doped layers 51 around InGaN layers and undoped layers 52 to act on GaN layers. In particular, it may be a short-period superlattice structure having a period of 10 nm or less, preferably 5 nm or less, or more preferably even 2 nm or less. For example, the alternating layers 51 . 52 of the superlattice each have a thickness of about 0.5 nm. For example, the number of periods is 15.

Ebenfalls kann auch die p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 aus einem Übergitter alternierender Schichten 71, 72 gebildet sein. Beispielsweise enthält das Übergitter hoch p-dotierte InxGa1-xN-Schichten 71 und undotierte GaN-Schichten 72. Die Periodendicke kann beispielsweise etwa 1 nm bis 2 nm betragen und die Anzahl der Perioden beträgt zum Beispiel etwa zehn.Also, the p-type tunnel junction layer can also be used 7 from a superlattice of alternating layers 71 . 72 be formed. For example, the superlattice contains highly p-doped In x Ga 1-x N layers 71 and undoped GaN layers 72 , The period thickness may be, for example, about 1 nm to 2 nm, and the number of periods is, for example, about ten.

Die Ausbildung der n-Typ Tunnelübergangsschicht 5 und der p-Typ Tunnelübergangsschicht 7 als Übergitter hat den Vorteil, dass dadurch die Morphologie der Kristallstruktur im Vergleich zu einer hoch dotierten Einzelschicht verbessert wird. Insbesondere wird durch die Vielzahl der in der Übergitterstruktur enthaltenen Grenzflächen die Ausbreitung von Versetzungen in dem Halbleiterchip 20 vermindert.The formation of the n-type tunnel junction layer 5 and the p-type tunnel junction layer 7 As a superlattice has the advantage that thereby the morphology of the crystal structure is improved compared to a highly doped single layer. In particular, the multiplicity of interfaces contained in the superlattice structure increases the propagation of dislocations in the semiconductor chip 20 reduced.

Die p-dotierte Schicht 8 und die n-dotierte Schicht 15, zwischen denen der aktive Bereich 11 angeordnet ist, dienen zur Stromeinprägung in den aktiven Bereich 11. Die an den Tunnelübergang 4 angrenzende p-dotierte Schicht 8 kann eine Dicke von beispielsweise etwa 80 nm aufweisen. Die n-dotierte Schicht 15 ist zum Beispiel etwa 100 nm dick.The p-doped layer 8th and the n-doped layer 15 between which the active area 11 is arranged, serve for current injection in the active area 11 , The at the tunnel crossing 4 adjacent p-doped layer 8th may have a thickness of, for example, about 80 nm. The n-doped layer 15 is about 100 nm thick, for example.

Um eine Diffusion des p-Dotierstoffs, zum Beispiel Magnesium, aus der p-dotierten Schicht 8 in den aktiven Bereich 11 zu vermindern, ist es vorteilhaft, wenn die p-dotierte Schicht 8 eine Dotierstoffkonzentration von nicht mehr als 1 × 1020 cm–3 aufweist.To a diffusion of the p-type dopant, for example magnesium, from the p-doped layer 8th in the active area 11 it is advantageous if the p-doped layer 8th has a dopant concentration of not more than 1 × 10 20 cm -3 .

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die p-dotierte Schicht mehrere Teilschichten 8a, 8b, 8c umfasst, wobei die Dotierstoffkonzentration in Wachstumsrichtung von einer Teilschicht zur nachfolgenden Teilschicht nicht ansteigt oder sogar abnimmt. Zum Beispiel umfasst die p-dotierte Schicht 8 drei Teilschichten 8a, 8b, 8c, wobei die Dotierstoffkonzentration in der Teilschicht 8b kleiner oder gleich der Dotierstoffkonzentration der in Wachstumsrichtung darunter liegenden in der Teilschicht 8a ist, und wobei die Dotierstoffkonzentration in der Teilschicht 8c kleiner oder gleich der Dotierstoffkonzentration der in Wachstumsrichtung darunter liegenden Teilschicht 8b ist. Anstelle mehrerer Teilschichten kann die p-dotierte Schicht 8 auch einen Dotierstoffgradienten aufweisen, wobei die Dotierstoffkonzentration in Wachstumsrichtung abnimmt.It is particularly advantageous if the p-doped layer has several partial layers 8a . 8b . 8c wherein the dopant concentration does not increase or even decrease in the growth direction from one sub-layer to the subsequent sub-layer. For example, the p-doped layer includes 8th three sublayers 8a . 8b . 8c , wherein the dopant concentration in the sub-layer 8b less than or equal to the dopant concentration of the underlying in the growth direction in the sub-layer 8a is, and wherein the dopant concentration in the sub-layer 8c less than or equal to the dopant concentration of the sub-layer underlying in the direction of growth 8b is. Instead of several partial layers, the p-doped layer 8th also have a Dotierstoffgradienten, wherein the dopant concentration decreases in the growth direction.

Weiterhin ist es zur Verminderung der Diffusion des p-Dotierstoffs in die darüber liegenden Schichten vorteilhaft, wenn die p-dotierte Schicht 8 nur eine geringe Grenzflächenrauhigkeit aufweist. Um eine besonders geringe Grenzflächenrauhigkeit zu erzielen ist es vorteilhaft, die p-dotierte Schicht 8 bei einer Wachstumstemperatur zwischen 900°C und 1050°C aufzuwachsen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die in Wachstumsrichtung gesehen oberhalb der p-dotierten Schicht 8 angeordneten Schichten, insbesondere der aktive Bereich 11 und die n-dotierte Schicht 15, bei einer geringeren Wachstumstemperatur aufgewachsen werden als die p-dotierte Schicht 8. Vorzugsweise erfolgt das Aufwachsen der in Wachstumsrichtung gesehen oberhalb der p-dotierten Schicht 8 angeordneten Schichten bei einer Temperatur zwischen 600°C und 1000°C.Furthermore, it is advantageous for reducing the diffusion of the p-type dopant into the overlying layers when the p-doped layer 8th has only a small surface roughness. In order to achieve a particularly low surface roughness, it is advantageous to use the p-doped layer 8th grow at a growth temperature between 900 ° C and 1050 ° C. Furthermore, it is advantageous if viewed in the growth direction above the p-doped layer 8th arranged layers, in particular the active area 11 and the n-doped layer 15 grown at a lower growth temperature than the p-doped layer 8th , Preferably, the growth takes place in the direction of growth above the p-doped layer 8th arranged layers at a temperature between 600 ° C and 1000 ° C.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zwischen der p-dotierten Schicht 8 und dem aktiven Bereich 11 eine Diffusionsbarriere 10 angeordnet ist. Bei der Diffusionsbarriere 10 kann es sich um eine Einzelschicht oder bevorzugt um eine Mehrfachschicht handeln. Insbesondere kann die Diffusionsbarriere 10, wie in 3 dargestellt, als Übergitter aus alternierenden ersten Schichten 101 und zweiten Schichten 102 ausgebildet sein.Furthermore, it is advantageous if between the p-doped layer 8th and the active area 11 a diffusion barrier 10 is arranged. At the diffusion barrier 10 it may be a single layer or, preferably, a multiple layer. In particular, the diffusion barrier 10 , as in 3 shown as a superlattice of alternating first layers 101 and second layers 102 be educated.

Bei den alternierenden ersten Schichten 101 und 102 handelt es sich vorzugsweise um Schichten unterschiedlicher Materialzusammensetzung. Beispielsweise kann das Übergitter alternierende InGaN-Schichten 101 und GaN-Schichten 102 aufweisen. Die Anzahl der Perioden des Übergitters beträgt zum Beispiel etwa 10.In the alternating first layers 101 and 102 they are preferably layers of different material composition. For example, the superlattice may have alternating InGaN layers 101 and GaN layers 102 exhibit. For example, the number of periods of the superlattice is about 10.

Insbesondere kann das Übergitter eine kurzperiodische Übergitterstruktur sein. Die Gesamtdicke des Übergitters aus den alternierenden Schichten 101, 102 beträgt vorzugsweise zwischen einschließlich 2 nm und einschließlich 100 nm, beispielsweise 30 nm.In particular, the superlattice can be a short-period superlattice structure. The total thickness of the superlattice from the alternating layers 101 . 102 is preferably between 2 nm inclusive and 100 nm inclusive, for example 30 nm.

Die Diffusionsbarriere 10 kann auch eine Schicht oder Schichtenfolge aus mehreren Teilschichten sein, in der bzw. in denen der Indiumanteil in Wachstumsrichtung kontinuierlich oder stufenweise variiert, wobei der Indiumanteil vorzugsweise in Wachstumsrichtung abnimmt.The diffusion barrier 10 may also be a layer or layer sequence of several sub-layers in which or in which the indium content in the growth direction varies continuously or stepwise, the indium fraction preferably in Growth direction decreases.

Zwischen der p-dotierten Schicht 8 und der Diffusionsbarriere 10 kann weiterhin eine dünne undotierte Schicht 9, beispielsweise aus GaN, angeordnet sein, die als zusätzliche Barriere wirkt.Between the p-doped layer 8th and the diffusion barrier 10 can still have a thin undoped layer 9 , For example, be arranged from GaN, which acts as an additional barrier.

Der aktive Bereich 11 wird beispielsweise durch eine Einfachquantentopfstruktur 13 gebildet, die zwischen zwei Barriereschichten 12, 14 angeordnet ist. Die Barriereschichten 12, 14 können zum Beispiel undotiertes GaN enthalten. Alternativ könnte der aktive Bereich 11 auch eine Mehrfach-Quantentopfstruktur enthalten.The active area 11 is for example a single quantum well structure 13 formed between two barrier layers 12 . 14 is arranged. The barrier stories 12 . 14 For example, they may contain undoped GaN. Alternatively, the active area could be 11 also contain a multiple quantum well structure.

Oberhalb des aktiven Bereichs ist eine n-dotierte Schicht 15, beispielsweise aus GaN, angeordnet, die eine Dicke von etwa 100 nm aufweisen kann. Diese n-dotierte Schicht 15 dient insbesondere als Kontaktschicht.Above the active area is an n-doped layer 15 For example, arranged from GaN, which may have a thickness of about 100 nm. This n-doped layer 15 serves in particular as a contact layer.

Der optoelektronische Halbleiterchip 20, bei dem es sich insbesondere um eine LED handeln kann, weist also beidseitig n-Typ Kontaktschichten 3, 15 auf. Die elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 20 kann beispielsweise an einer von der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Substrats 1 und an der Oberfläche der n-Typ Kontaktschicht 15 erfolgen. Dazu ist beispielsweise auf die n-Typ Kontaktschicht 15 eine Kontaktmetallisierung 16, die insbesondere strukturiert sein kann, oder vorzugsweise eine transparente leitfähige Schicht, beispielsweise aus einem transparenten leitfähigen Oxid wie ITO oder ZnO aufgebracht.The optoelectronic semiconductor chip 20 , which may be in particular an LED, so has on both sides n-type contact layers 3 . 15 on. The electrical contacting of the optoelectronic semiconductor chip 20 can, for example, at a side facing away from the semiconductor layer sequence of the substrate 1 and on the surface of the n-type contact layer 15 respectively. For this, for example, on the n-type contact layer 15 a contact metallization 16 , which in particular may be structured, or preferably applied a transparent conductive layer, for example of a transparent conductive oxide such as ITO or ZnO.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Rather, the invention includes every new feature as well any combination of features, especially any combination includes features in the claims, also if this feature or combination itself is not explicit specified in the patent claims or exemplary embodiments is.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6526082 B1 [0002] - US 6526082 B1 [0002]

Claims (22)

Optoelektronischer Halbleiterchip (20) mit – einem Tunnelübergang (4) aus mindestens einer n-Typ Tunnelübergangsschicht (5) und mindestens einer p-Typ Tunnelübergangsschicht (7), und – einem zur Emission von elektromagnetischer Strahlung geeignetem aktiven Bereich (11), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen n-Typ Tunnelübergangs-Schicht (5) und der mindestens einen p-Typ Tunnelübergangsschicht (7) ein undotierter Bereich (6) aus mindestens einer undotierten Zwischenschicht enthalten ist.Optoelectronic semiconductor chip ( 20 ) with - a tunnel junction ( 4 ) of at least one n-type tunnel junction layer ( 5 ) and at least one p-type tunnel junction layer ( 7 ), and - an active region suitable for emission of electromagnetic radiation ( 11 ), characterized in that between the at least one n-type tunnel junction layer ( 5 ) and the at least one p-type tunnel junction layer ( 7 ) an undoped area ( 6 ) is contained from at least one undoped intermediate layer. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der undotierte Bereich (6) eine Dicke zwischen einschließlich 0,5 nm und einschließlich 15 nm aufweist.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 1, characterized in that the undoped region ( 6 ) has a thickness of between 0.5 nm and 15 nm inclusive. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine undotierte Zwischenschicht (6) AlxGa1-xN mit 0 ≤ x ≤ 1 enthält.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one undoped intermediate layer ( 6 ) Al x Ga 1-x N where 0 ≤ x ≤ 1. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der undotierte Bereich (6) mindestens zwei Zwischenschichten (61, 62) mit unterschiedlicher Zusammensetzung aufweist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, characterized in that the undoped region ( 6 ) at least two intermediate layers ( 61 . 62 ) having different composition. Optoelektronischer Halbleiterchip Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der undotierte Bereich (6) eine der n-Typ Tunnelübergangsschicht (5) zugewandte erste undotierte Zwischenschicht (61) aus Alx1Ga1-x1N mit 0 ≤ x1 ≤ 1 und eine der p-Typ Tunnelübergangsschicht (7) zugewandte zweite undotierte Zwischenschicht (62) aus Alx2Ga1-x2N mit 0 < x2 ≤ 1 aufweist, wobei x2 > x1 gilt.Optoelectronic semiconductor chip claim 4, characterized in that the undoped region ( 6 ) one of the n-type tunnel junction layer ( 5 ) facing first undoped intermediate layer ( 61 Al x1 Ga1 -x1 N with 0 ≤ x1 ≤ 1 and one of the p-type tunnel junction layer (FIG. 7 ) facing the second undoped intermediate layer ( 62 ) of Al x2 Ga1 -x2 N with 0 <x2 ≤ 1, where x2> x1. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die n-Typ Tunnelübergangsschicht (5) ein Übergitter aus alternierenden Schichten (51, 52) mit unterschiedlicher Materialzusammensetzung und/oder Dotierstoffkonzentration ist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, characterized in that the n-type tunnel junction layer ( 5 ) a superlattice of alternating layers ( 51 . 52 ) with different material composition and / or dopant concentration. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die p-Typ Tunnelübergangsschicht (7) ein Übergitter aus alternierenden Schichten mit unterschiedlicher Materialzusammensetzung und/oder Dotierstoffkonzentration ist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, characterized in that the p-type tunnel junction layer ( 7 ) is a superlattice of alternating layers with different material composition and / or dopant concentration. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergitter eine Periode von 10 nm oder weniger aufweist.Optoelectronic semiconductor chip according to one claims 6 or 7, characterized in that the superlattice a Period of 10 nm or less. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Bereich (11) eine Quantentopfstruktur (13) aufweist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, characterized in that the active region ( 11 ) a quantum well structure ( 13 ) having. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die folgenden Halbleiterschichten in der angegebenen Reihenfolge in Wachstumsrichtung aufeinander folgen: – eine n-dotierte Schicht (3), – der Tunnelübergang (4), wobei die mindestens eine p-Typ Tunnelübergangsschicht (7) der mindestens einen n-Typ Tunnelübergangsschicht (5) und dem undotierten Bereich (6) in Wachstumsrichtung nachfolgt, – mindestens eine p-dotierte Schicht (8), – der aktive Bereich (11), und – mindestens eine n-dotierte Schicht (15).Optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, characterized in that at least the following semiconductor layers follow one another in the indicated order in the direction of growth: an n-doped layer ( 3 ), - the tunnel junction ( 4 ), wherein the at least one p-type tunnel junction layer ( 7 ) of the at least one n-type tunnel junction layer ( 5 ) and the undoped area ( 6 ) follows in the growth direction, - at least one p-doped layer ( 8th ), - the active area ( 11 ), and - at least one n-doped layer ( 15 ). Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschichten auf einem hexagonalen Verbindungshalbleiter basieren.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 10, characterized in that the semiconductor layers on a based on hexagonal compound semiconductors. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der hexagonale Verbindungshalbleiter InxGa1-x-yAlyN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 ist.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 11, characterized in that the hexagonal compound semiconductor In x Ga 1-xy Al y N with 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 and x + y ≤ 1. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die p-dotierte Schicht (8) eine Dotierstoffkonzentration von 1 × 1020 cm–3 oder weniger aufweist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of claims 10 to 12, characterized in that the p-doped layer ( 8th ) has a dopant concentration of 1 × 10 20 cm -3 or less. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der p-dotierten Schicht (8) und dem aktiven Bereich (11) eine Diffusionsbarriere (10) für den p-Dotierstoff der p-dotierten Schicht (8) angeordnet ist.Optoelectronic semiconductor chip according to one of claims 10 to 13, characterized in that between the p-doped layer ( 8th ) and the active area ( 11 ) a diffusion barrier ( 10 ) for the p-dopant of the p-doped layer ( 8th ) is arranged. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (10) ein Übergitter enthält.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 14, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) contains a superlattice. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke des Übergitters der Diffusionsbarriere (10) zwischen einschließlich 2 nm und einschließlich 100 nm beträgt.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 15, characterized in that the total thickness of the superlattice of the diffusion barrier ( 10 ) between 2 nm inclusive and 100 nm inclusive. Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (10) eine oder mehrere Schichten aus InxGa1-x-yAlyN enthält, wobei der Indiumanteil x in Wachstumsrichtung kontinuierlich oder stufenweise variiert.Optoelectronic semiconductor chip according to one of claims 14 to 16, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) contains one or more layers of In x Ga 1-xy Al y N, wherein the indium component x varies continuously or stepwise in the growth direction. Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Indiumanteil x in Wachstumsrichtung abnimmt.Optoelectronic semiconductor chip according to claim 17, characterized in that the indium content x in the growth direction decreases. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Verfahrensschritte: – Bereitstellen eines Aufwachssubstrats (1), – Aufbringen mindestens einer n-Typ-Schicht (3), – Aufbringen eines Tunnelübergangs (4) aus mindestens einer n-Typ Tunnelübergangsschicht (5), einem undotierten Bereich (6) aus mindestens einer undotierten Zwischenschicht und einer dem undotierten Bereich (6) nachfolgenden p-Typ Tunnelübergangsschicht (7), – Aufbringen mindestens einer p-dotierten Schicht (8), – Aufbringen des aktiven Bereichs (11), und – Aufbringen mindestens einer n-dotierten Schicht (15).Method for producing an optoelectronic semiconductor chip according to one of the preceding claims, comprising the method steps: - providing a growth substrate ( 1 ), - applying at least one n-type layer ( 3 ), - applying a tunnel junction ( 4 ) of at least one n-type tunnel junction layer ( 5 ), an undoped area ( 6 ) of at least one undoped interlayer and one of the undoped regions ( 6 ) subsequent p-type tunnel junction layer ( 7 ), - applying at least one p-doped layer ( 8th ), - applying the active area ( 11 ), and - applying at least one n-doped layer ( 15 ). Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die p-dotierte Schicht (8) bei einer Wachstumstemperatur zwischen 900°C und 1050°C aufgebracht wird.Method according to claim 19, characterized in that the p-doped layer ( 8th ) is applied at a growth temperature between 900 ° C and 1050 ° C. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die der p-dotierten Schicht (8) nachfolgenden Schichten bei einer geringeren Wachstumstemperatur aufgebracht werden als die p-dotierte Schicht (8).A method according to claim 19 or 20, characterized in that the p-doped layer ( 8th ) subsequent layers are applied at a lower growth temperature than the p-doped layer ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die der p-dotierten Schicht (8) nachfolgenden Schichten bei einer Wachstumstemperatur zwischen 600°C und 1000°C aufgebracht werden.A method according to claim 21, characterized in that the p-doped layer ( 8th ) subsequent layers at a growth temperature between 600 ° C and 1000 ° C are applied.
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