EP1547164A2

Radiation-emitting semiconductor component and method for the production thereof

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25 claims: 2 independent, 23 dependent

  1. 1
    Claims of equivalent WO 2004032248 A2 Patentansprüche 1. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement - mit einem strahlungsdurchlässigen Substrat (1) , auf dessen Unterseite eine Strahlungserzeugende Schicht (2) angeordnet ist, - bei dem das Substrat (1) geneigte Seitenflächen (3) aufweist, - bei dem der Brechungsindex des Substrates (nl) größer ist als der Brechungsindex (n2) der strahlungserzeugenden Schicht (2) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß - aus dem Brechungsindexunterschied ein unbeleuchteter Substratbereich (4) resultiert, in den keine Photonen unmit- telbar aus der Strahlungserzeugenden Schicht (2) eingekoppelt werden, und - das Substrat (1) im unbeleuchteten Bereich (4) im wesentlichen senkrechte Seitenflächen (5) aufweist.
  2. 2
    Bauelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die von dem Substrat (1) abgewandte Seite der Strahlungserzeugenden Schicht (2) zur Montage das Bauelements vorgesehen ist .
  3. 3
    Bauelement nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf der von dem Substrat (1) abgewandten Seite der strah- lungserzeugenden Schicht (2) eine Montagefläche ausgebildet ist.
  4. 4
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die senkrechten Seitenflächen (5) einen Sockel (6) auf der Substratunterseite bilden, an dessen Oberseite die geneigten Seitenflächen (3) angrenzen.
  5. 5
    Bauelement nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die obere Grenze des unbeleuchteten Bereichs (4) mit der oberen Grenze des Sockels (6) zusammenfällt.
  6. 6
    Bauelement nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Höhe (h) des Sockels (6) zwischen 15 und 30 μm beträgt.
  7. 7
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die geneigten Seitenflächen (3) einen Winkel (α.) zwischen 15 und 40° mit der Substratunterseite bilden.
  8. 8
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (1) auf der Unterseite eine Breite (B) zwischen 300 und 2000 μm aufweist.
  9. 9
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (1) eine Dicke (D) aufweist, die zwischen 200 und 300 μm liegt.
  10. 10
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Strahlungserzeugende Schicht (2) die Substratunterseite bis auf einen äußeren Freirand (7) mit einer Breite (bF) zwischen 10 und 50 μm bedeckt.
  11. 11
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Strahlungserzeugende Schicht (2) abgeschrägte Seitenkanten (8) aufweist, die das lateral zum Substrat (1) abge- strahlte Licht in Richtung auf das Substrat (1) reflektieren.
  12. 12
    Bauelement nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die abgeschrägten Seitenkanten (8) mit der Substratunterseite einen Winkel (ß) zwischen 20 und 70° einschließen.
  13. 13
    Bauelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die abgeschrägten Kanten (8) der Strahlungserzeugenden Schicht (2) mit dem Substrat (1) einen Winkel (ß) einschlie- ßen, der für eine Totalreflexion der Strahlung an den Seitenkanten (12) geeignet ist.
  14. 14
    Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Seitenkanten (12) der Strahlungserzeugenden Schicht (2) mit einem optisch reflektierenden Material (9) abgedeckt sind.
  15. 15
    Bauelement nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das optisch reflektierende Material (9) Aluminium oder Silber ist .
  16. 16
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß - auf der Oberseite des Substrats (1) Kontaktelemente (10, 10a) angeordnet sind, - die Querleitfähigkeit des Substrats (1) zu einer kegelförmigen Erweiterung eines vom Kontaktelement (10) in das Sub- strat (1) eingekoppelten Stromes führt, und - die Kontaktelemente (10) so voneinander beabstandet sind, daß die Stromaufweitungskegel (13) sich in einer Tiefe (T) berühren, in der die gesamte Querschnittsfläche des Substrates (1) bestromt ist.
  17. 17
    Bauelement nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktelemente Leiterbahnen (10) sind, die entlang von ineinanderliegenden Quadraten (11) verlaufen, wobei die Quadrate (11) äquidistante, zueinander parallele Seitenkanten (12) aufweisen.
  18. 18
    Bauelement nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leiterbahnen (10) entsprechend der zu bestromenden Oberfläche des Substrats (1) voneinander verschiedene Breiten (bLl, bL2, bL3) aufweisen.
  19. 19
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (1) Siliziumcarbid enthält.
  20. 20
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (1) hexagonales 6H-Siliziumcarbid enthält.
  21. 21
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Strahlungserzeugende Schicht (2) Galliumnitrid enthält.
  22. 22
    Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Substratunterseite eine Breite (B) von wenigstens 300 μm aufweist .
  23. 23
    Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:a) Einsägen von V-förmigen Gräben (14) in ein strahlungsdurchlässiges Substrat (1) mittels einer geeignet geform- ten Säge, wobei eine Restdicke (dr) des Substrats (1) durchgehend stehen bleibt b) Vereinzeln des Substrats (1) in eine Vielzahl von Einzelsubstraten (15) entlang der Gräben (14) .
  24. 24
    Verfahren nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Vereinzeln durch eine Säge mit einem geraden Sägeblatt erfolgt .
  25. 25
    Verfahren nach Anspruch 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Vereinzeln durch Brechen erfolgt .
Independent claims25