[发明专利]发光二极管芯片

说明书

文献“On the mechanisms of spontaneous growth of III-nitride nanocolumns by plasma-assisted molecular beam epitaxy”，Journal of Crystal Growth310,2008,第4035-4045页公开了一种制造第III族氮化物纳米柱的方法。通过引用将该文献的公开内容并入本文。

文献“N-face GaN nanorods:Continuous-flux MOVPE growth and morphological Properties”,Journal of Crystal Growth,315,2011,第164-167页公开了一种制造N面GaN纳米棒的方法。通过引用将该文献的公开内容并入本文。

文献“Continuous-flux MOVPE growth of position-controlled N-face GaN nanorods and embedded InGaN quantum wells”，Nanotechnology21(2010)305201(5页)公开了一种制造N面GaN纳米棒的方法。通过引用将该文献的公开内容并入本文。

一个目标为详细说明一种呈现出特别良好的热稳定性的发射电磁辐射的发光二极管芯片。

根据发光二极管芯片的一个方面，发光二极管芯片包括具有多个有源区的半导体本体。例如，大多数或所有有源区配置成在发光二极管芯片的工作期间发射电磁辐射。

在发光二极管的制造公差内，半导体本体的所有有源区可以以相同方式配置并且发射相同光谱的电磁辐射。而且，有源区中的至少一些有源区也可以在其结构和/或在发光二极管芯片的工作期间所发射的电磁辐射的光谱的方面上彼此不同。

例如，半导体本体具有大量有源区：至少一千个有源区、特别地至少一百万个有源区。

根据发光二极管芯片的一个方面，有源区中的至少一个有源区、特别地有源区中的大多数有源区，例如，所有有源区，具有至少两个相邻子区域。例如，该至少两个相邻子区域两者都在发光二极管芯片工作期间发射电磁辐射。例如，有源区的子区域定位成在有源区内彼此隔开。各个子区域均可以包括至少一个pn结和/或至少一个量子阱结构和/或至少一个多量子阱结构和/或至少一个双异质结构。通过采用这样的结构，可以特别准确地设置各个子区域发射的光的波长。作为替代方案，子区域可以不包括所述结构之一，但是电磁辐射的发射是归因于形成有源区的半导体本体的半导体材料的本征带隙。在这种情况下，有源区的制造特别容易实现。

根据发光二极管芯片的一个方面，有源区具有至少一个阻挡区，该阻挡区布置在所述至少两个子区域的两个相邻子区域之间。这意味着有源区的两个相邻子区域通过例如与两个相邻子区域具有界面的阻挡区彼此隔开。阻挡区可以直接布置在两个相邻子区域之间。阻挡区在形成阻挡区和邻接子区域的半导体材料的组成上不同于邻接阻挡区的子区域。

例如，有源区中的至少一个有源区，特别地有源区中的大多数有源区或所有的有源区，具有三个或更多个子区域，其中阻挡区布置在有源区的每一对相邻子区域之间。

根据发光二极管芯片的一个方面，至少两个子区域在发光二极管芯片的工作期间发射颜色互不相同的光。因此，子区域可以发射从紫外辐射的波长谱至红外辐射的波长谱的光。子区域中的至少两个子区域，例如，两个相邻子区域，发射颜色相互不同的光。因此例如子区域中的一个子区域可以发射蓝光而另一个子区域可以发射绿光、黄光或红光。子区域中的至少一个子区域还可以发射非纯色的混合光。在这种情况下，有源区的至少两个子区域可以发射不同组成的不同混合光。例如，在发光二极管芯片的工作期间，子区域中的一个子区域发射蓝绿光，其中另一子区域发射黄绿光。例如，在发光二极管芯片的工作期间，另外一个子区域发射红琥珀色(red-amber)的光。总体上可以产生白光。

根据发光二极管芯片的一个方面，在子区域中的至少一个子区域中光的发射通过电产生。换句话说，有源区的子区域通过电泵浦(pump)并且光的发射不是由于所述子区域的光泵浦。因此有源区的各个子区域可以通过电泵浦使得光的发射在有源区的各个子区域中通过电产生。有源区还可以包括电泵浦子区域和光泵浦子区域。例如，有源区包括其中光的发射通过电产生的仅一个子区域和通过在该仅一个电泵浦子区域中发射的光进行光泵浦的一个或更多个子区域。