DE19615179A1 - Minoritätsträger-Halbleiterbauelemente mit verbesserter Stabilität - Google Patents

Minoritätsträger-Halbleiterbauelemente mit verbesserter Stabilität

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Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Minoritäts­ träger-Halbleiterbauelementen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verfahren zum Verbessern der Betriebssta­ bilität von Licht-emittierenden Halbleiterbauelementen durch das vorsätzliche Einführen von Störstellen und auf Bauele­ mente, die unter Verwendung dieser Verfahren erzeugt werden.
Eine Verschlechterung von Minoritätsträger-Halbleiterbauele­ mente schließt typischerweise eine Zunahme des Wirkungsgra­ des der nicht-strahlenden Rekombination des Bauelements wäh­ rend des Betriebs des Bauelements ein. Die Gründe für diese Verschlechterung hängen von dem Typ des Bauelements, seiner Struktur, den Materialien und den Betriebsbedingungen ab.
Eine bekannte Licht-emittierende Doppelheterostruktur-Diode ("LED"; LED = light emitting diode) ist in Fig. 1 gezeigt. Die LED besteht aus einer optisch transparenten GaP-Fen­ ster/ Stromverteilungs/Kontakt-Schicht 12, einer oberen AlInP-Begrenzungs/Injektions-Schicht 14 mit großem Bandab­ stand, einer aktiven (AlxGa1-x)0,5In0,5P-Schicht 16 mit ge­ ringem Bandabstand, einer unteren AlInP-Begrenzungs/Injek­ tions-Schicht 18 mit großem Bandabstand und einem leitfähi­ gen Substrat 20, das aus GaAs oder GaP gebildet sein kann. Ein p-Typ-Kontakt 21 und ein n-Typ-Kontakt 23 vervollständi­ gen die LED. Eine Lichtextraktion tritt sowohl durch die obere Oberfläche als auch die Seiten der LED auf. Die Schichten sind im allgemeinen derart dotiert, daß sich der p-n-Übergang in der Nähe oder in der aktiven Schicht befin­ det, wobei die Ohmschen Kontakte 21 und 23 an der p-Typ-Re­ gion und der n-Typ-Region des Bauelements hergestellt sind. Die Struktur kann durch eine beliebige einer Vielzahl von Verfahren aufgewachsen werden, einschließlich einer Metall­ organischen chemischen Dampfabscheidung ("MOCVD"; MOCVD = metal-organic chemical vapor depostion), einer Dampfphasen­ epitaxie ("VPE"; VPE = vapor phase epitaxy), einer Flüssig­ phasenepitaxie ("LPE"; LPE = liguid phase epitaxy), einer Molekularstrahlepitaxie ("MBE"; MBE = molecular beam epi­ taxy) und anderen.
Fig. 2 ist ein Energiebanddiagramm der LED, die in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn dieselbe vorwärts vorgespannt ist, wird eine effiziente Injektion der Minoritätsträger in die aktive Schicht 16 durch eine sorgfältige Plazierung des p-n-Über­ gangs erreicht. Die Minoritätsträger sind durch die Begren­ zungsschichten 14 und 18 mit hohem Bandabstand in der akti­ ven Schicht der LED begrenzt. Der Rekombinationsprozeß be­ steht sowohl aus strahlender Rekombination, die die ge­ wünschte Lichtemission erzeugt, als auch aus nicht-strahlen­ der Rekombination, die kein Licht erzeugt. Die nicht-strah­ lende Rekombination kann das Ergebnis von Kristallbaufehlern in der LED ebenso anderer Ursachen sein. Licht wird durch die verschiedenen transparenten Schichten und Oberflächen der LED von der LED extrahiert und wird durch verschiedene Reflektoren und Linsen (nicht gezeigt) in ein brauchbares Muster fokussiert.
Die LED, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist nur ein Beispiel eines Minoritätsträgerbauelements. Eine Vielzahl anderer Mi­ noritätsträgerbauelemente, einschließlich Bipolartransisto­ ren, Photodetektoren und Solarzellen, arbeiten nach ähnli­ chen physikalischen Grundsätzen. Halbleiterlaser weisen häu­ fig eine Doppelheterostruktur auf und erfahren in gleicher Weise die Konkurrenz zwischen strahlender und nicht-strah­ lender Rekombination. Das Verhalten und die Stabilität all dieser Bauelemente hängt von dem Beibehalten einer langen Trägerrekombinations-Lebenszeit während des gesamten Be­ triebslebens des Bauelements ab.
Die Ausgangsleistung für die LED von Fig. 1 ist direkt pro­ portional zu dem inneren Quantenwirkungsgrad und kann wie folgt ausgedrückt werden:
ηaußen ∝ ηinnen ∝ [1+(τr/τnr)]-1
wobei ηinnen der innere Quantenwirkungsgrad ist, ηaußen der äußere Quantenwirkungsgrad ist, τr die Lebensdauer der strahlenden Rekombination ist, und τnr die Lebensdauer der nicht-strahlenden Rekombination ist. τnr ist umgekehrt auf die Anzahl der nicht-strahlenden Rekombinationszentren in der aktiven Region bezogen. Die Beziehung zwischen ηaußen und der Konzentration der nicht-strahlenden Rekombinations­ zentren ist durch den Graph dargestellt, der in Fig. 3 ge­ zeigt ist, welcher zeigt, daß der äußere Quantenwirkungsgrad ηaußen abnimmt, wenn die Konzentration der nicht-strahlenden Rekombinationszentren zunimmt. Eine Vielzahl von Kristallde­ fekten kann als nicht-strahlende Rekombinationszentren wir­ ken, einschließlich Substitutions- oder Zwischengitter-Stör­ stellen, beispielsweise Cr, Cu, Au, Fe, O, und sogar derar­ tiger flacher (oberflächennaher) Dotiermittel wie Si, S, Se, natürlicher Punktdefekte, beispielsweise Selbst-Zwischengit­ terplätzen und Leerstellen, Störstellen- oder Dotiermittel­ bezogener Komplexe und Niederschläge, Oberflächen- und Grenzflächen-Zustände und Versetzungen in Kristallgittern und anderer verbreiteten Defekten. Diese Defekte können wäh­ rend des Aufwachsprozesses aufgrund des Einschlusses restli­ cher Unreinheiten oder einer epitaxialen Defektbildung ent­ stehen.
Ein Minoritätsträgerbauelement kann sich während des Be­ triebs aus mehreren Gründen verschlechtern. Bei einer LED kann sich der Trägerinjektionswirkungsgrad oder der Licht­ extraktionswirkungsgrad abhängig von der speziellen Bauele­ mentstruktur und den Betriebsbedingungen ändern. Die häufig­ ste Ursache eines verschlechterten Bauelementwirkungsgrades ist eine Zunahme des Wirkungsgrads der nicht-strahlenden Re­ kombination, der durch die Bildung von Defekten in der akti­ ven Region während einer Belastung bewirkt wird. Dieser Pro­ zeß hat die allmähliche Verschlechterung der Bauelementcha­ rakteristika mit der Zeit zur Folge, wie durch den Graph, der in Fig. 4 gezeigt ist, dargestellt ist. Der Graph zeigt, daß ηaußen, der äußere Quantenwirkungsgrad, abnimmt, wenn die Zeitdauer, während der das Bauelement unter Belastung ist, zunimmt.
Eine Vielzahl von physikalischen Prozessen tragen zu der Zu­ nahme der nicht-strahlenden Rekombinationszentren in der ak­ tiven Region während des LED-Betriebs bei. Rekombinations­ verstärkte oder Photo-verstärkte Defektreaktionen in der ak­ tiven Region oder an nahegelegenen Kanten oder Grenzflächen können zu der Zunahme beitragen. Weitere Prozesse schließen die Diffusion oder Ausbreitung von Störstellen, natürlichen Punktdefekten, Dotiermitteln und Verschiebungen (die auch als Dunkelliniendefekte bekannt sind) von anderen Regionen des Bauelements in die aktive Schicht ein. Diese Defekte und restlichen oder unbeabsichtigten Störstellen wurden stets als nachteilig für das Bauelementverhalten betrachtet, wobei große Anstrengungen bei dem Versuch, die Konzentration die­ ser Defekte und Störstellen zu minimieren, unternommen wur­ den.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Minori­ tätsträger-Halbleiterbauelement mit einer verbesserten Sta­ bilität zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement gemäß Anspruch 1 ge­ löst.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Licht-emittierendes Halbleiterbauelement mit einer verbes­ serten Stabilität zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement gemäß Anspruch 8 gelöst.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbesserung der Zuverlässigkeit eines Minori­ tätsträger-Halbleiterbauelements zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 ge­ löst.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Verbessern der Betriebs­ stabilität von Minoritätsträger-Halbleiterbauelementen durch das vorsätzliche Einführen von Störstellen, die an die akti­ ve Region angrenzen, wobei die Störstellen als eine Barriere für den Verschlechterungsprozeß wirken, insbesondere eine unerwünschte Defekt-Bildung und -Ausbreitung. Die Halblei­ terbauelemente, die unter Verwendung dieses Verfahrens her­ gestellt werden, sind ebenfalls in diesem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung enthalten. Bei einem speziellen Beispiel dieses ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels wer­ den Störstellen durch das vorsätzliche Dotieren von opto­ elektronischen III-V-Halbleiterbauelementen mit Sauerstoff ("O") während eines epitaxialen Aufwachsschritts eingeführt. Normalerweise wird Sauerstoff als eine effiziente tieflie­ gende Einfangstelle (deep level trap) betrachtet, und ist in einem optoelektronischen Bauelement unerwünscht. Wie jedoch nachfolgend detaillierter beschrieben wird, verbessert die Verwendung von Sauerstoff auf die Art und Weise, die hierin beschrieben ist, die Zuverlässigkeit des Bauelements ohne einen Verlust des Wirkungsgrades des Bauelements.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittdarstellung eines bekannten Licht­ emittierenden Halbleiterbauelements;
Fig. 2 ein Energiebanddiagramm des Licht-emittierenden Halbleiterbauelements, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 einen Graph der Konzentration von nicht-strahlenden Rekombinationszentren über dem äußeren Quantenwir­ kungsgrad des Bauelements, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 4 einen Graph der Belastungszeit über dem äußeren Quantenwirkungsgrad des Bauelements, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 5 die Wirkung von Sauerstoff in der aktiven Schicht auf ηaußen;
Fig. 6 die Wirkung von Sauerstoff in der p-Typ-Begren­ zungsschicht auf Δηaußen;
Fig. 7 einen Graph, der die Sauerstoffkonzentration in jeder der Schichten eines Halbleiterbauelements gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 8 einen Graph des äußeren Quantenwirkungsgrads ηaußen von Bauelementen, die gemäß der vorliegenden Erfin­ dung aufgebaut sind, über der Belastungszeit.
Sichtbare LEDs mit hohem Wirkungsgrad können unter Verwen­ dung eines (AlxGa1-x)0,5In0,5P-Materialsystem hergestellt sein. Derartige Bauelemente gleichen strukturell der LED, die in Fig. 1 gezeigt ist. Das Substrat ist typischerweise entweder GaAs oder GaP, die Begrenzungsschichten sind (AlxGa1-x)0,5In0,5P (0<X1), die aktive Schicht ist (AlyGa1-y)0,5In0,5P (0<YX) und die Fensterschicht ist op­ tisch transparent und besteht aus einem elektrisch leit­ fähigen Material, beispielsweise AlGaAs oder GaP. Die am häufigsten verwendete epitaxiale Aufwachstechnik für diese Materialien ist die MOCVD. Bei diesen Materialien findet der Einschluß von Sauerstoff ohne weiteres in den Legierungen statt, die Al enthalten, und führt zu unerwünschten tieflie­ genden Defekten, die eine effiziente nicht-strahlende Rekom­ bination bewirken, was ein geringes anfängliches ηaußen zur Folge hat. Mehrere Techniken werden verwendet, um den Sauer­ stoff-Einschluß in diesen Legierungen zu minimieren, ein­ schließlich des Aufwachsens bei hohen Substrattemperaturen, der Verwendung einer Substratausrichtung, die den Wirkungs­ grad des Sauerstoff-Einschlusses reduziert, und das Aufwach­ sen mit einem hohen Phosphor-Überdruck (hohes V/III-Verhält­ nis).
Die Menge des Sauerstoffs in der epitaxialen Struktur hat nicht nur auf den Wirkungsgrad der LED einen Haupteinfluß, sondern ferner auf die Zuverlässigkeit des Bauelements.
Experimente mit dem unabhängigen Variieren der Sauerstoff-Konzentration in jeder der verschiedenen Schichten der Epi­ taxialstruktur unter Verwendung eines vorsätzlich gesteuer­ ten Sauerstoff-Einschlusses, wobei die Sauerstoff-Pegel ge­ ring genug gehalten sind, derart, daß die Sauerstoff-dotier­ ten Schichten leitend bleiben, zeigten, daß der Wirkungsgrad des Bauelements von der Sauerstoff-Konzentration in der ak­ tiven Region abhängt. Jedoch hängt die Zuverlässigkeit des Bauelements von der Menge des Sauerstoffs in der p-Typ-Be­ grenzungsschicht ab. Diese Ergebnisse sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Der Graph in Fig. 5 zeigt, daß ηaußen mit zuneh­ mendem Sauerstoff in der aktiven Schicht abnimmt. Fig. 6 zeigt, daß, wenn der Sauerstoff in der p-Typ-Begrenzungs­ schicht zunimmt, die Verschlechterung der LED reduziert ist. Der Trend, daß ηaußen mit einem zunehmenden Sauerstoff-Ge­ halt in der aktiven Schicht abnimmt, wurde erwartet, da be­ kannt ist, daß Sauerstoff eine tiefe Einfangstelle bildet, die zu der nicht-strahlenden Rekombination in der aktiven (AlxGa1-x)0,5In0,5P-Region beiträgt. Jedoch wurde das Er­ gebnis der verbesserten Bauelementstabilität mit dem zuneh­ menden Sauerstoff-Gehalt in der oberen p-Typ-Begrenzungs­ schicht nicht erwartet. Diese Ergebnisse ermöglichen die gleichzeitige Optimierung des Wirkungsgrades und der Zuver­ lässigkeit des Bauelements durch das exakte Einstellen des Sauerstoff-Profils der Epitaxialstruktur.
Da die exakte Beschaffenheit des LED-Verschlechterungsme­ chanismusses unbekannt ist, ist der exakte Grund, warum diese Sauerstoff-Dotierung die Stabilität des Bauelements verbessert, ebenfalls unbekannt. Der Sauerstoff kann die Ausbreitung anderer Störstellen, natürlicher Punktdefekte, Substitutions- oder Zwischengitter-Dotiermitteln oder Ver­ zerrungen blockieren oder verlangsamen, welche andernfalls frei wären, um sich von den Begrenzungsschichten, dem Sub­ strat, den Metallkontakten, fehlangepaßten Grenzflächen, Kanten oder Epitaxialdefekten in die aktive Region aus zu­ breiten, was eine Bauelementverschlechterung bewirkt.
Bei III-V-Halbleitermaterialien kann Sauerstoff eine tief­ liegende Störstelle, eine reaktive Störstelle, die andere Störstellen gettern oder passivieren kann, oder eine flache (oberflächennahe) Kompensationsstörstelle sein. Die Verbes­ serung der Zuverlässigkeit des Bauelements, die hierin be­ schrieben ist, tritt aufgrund einer oder mehrerer dieser Eigenschaften auf. Ähnliche Ergebnisse könnten erreicht wer­ den, indem andere typische unerwünschte Störstellen mit ähn­ lichen Eigenschaften gewählt werden. Andere tiefliegende Störstellen schließen die Übergangsmetalle, beispielsweise Cr, Fe, Co, Cu, Au, usw., ein. Weitere reaktive Störstellen, die Getter- oder Passivierungs-Eigenschaften aufweisen, schließen H, C, S, Cl und F ein. Die Wahl der flachen Kom­ pensationsstörstellen hängt von dem Leitungstyp des Halblei­ termaterials ab. In einer p-Typ-Region sind flache Kompensa­ tionsstörstellen flache Donatoren, während in einer n-Typ-Region flache Kompensationsstörstellen flache Akzeptoren sind. Bei p-Typ-III-V-Halbleitern sind flache Kompensations­ störstellen die Elemente in den Spalten IVA und VIA der pe­ riodischen Tabelle, speziell die Donatoren O, S, Se, Te, C, Si, Ge und Sn.
Ein schematisches Diagramm des ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 7 ge­ zeigt. Einige oder alle der verfügbaren Verfahren, um die Sauerstoff-Konzentration in der Struktur zu minimieren, sind verwendet, was das Halten der aktiven Schicht 16 so frei von Sauerstoff wie möglich unterstreicht. In dem Fall der MOCVD schließen die Techniken zum Reduzieren des Sauerstoffs eine hohe Aufwachstemperatur, einen hohen P-Überdruck, eine ord­ nungsgemäße Substratorientierung [(100) fehlausgerichtet zu (111)A, beispielsweise], eine Quellenreinheit, eine Reaktor­ reinlichkeit, eine Leckunversehrtheit, usw. ein.
In dem Fall von (AlxGa1-x)0,5In0,5P-LEDs wird dann eine Sau­ erstoff-Dotierungsquelle verwendet, um steuerbar Sauerstoff in die p-Typ-Begrenzungsschicht 14 einzuführen, um die Zu­ verlässigkeit zu verbessern. Abhängig von dem dominanten Verschlechterungsmechanismus und der Bauelementkonfiguration können in anderen Bauelementen weitere Schichten dotiert werden. Die Sauerstoff-Dotierungsquelle könnte aus O₂-, H₂O-, Alkoxid-Quellen, beispielsweise Dimethyl-Aluminiumme­ thoxid und/oder Diethyl-Aluminiummethoxid, oder anderen Sau­ erstoff-haltigen Verbindungen bestehen. Eine verbesserte Bauelementstabilität tritt auf, wenn die p-Typ-Begrenzungs­ schicht 14 mit Sauerstoff einer Konzentration von zumindest 1×10¹⁶cm-3 und bis zu 5×10¹⁹cm-3 dotiert ist. Beste Ergeb­ nisse treten auf, wenn die p-Typ-Begrenzungsschicht 14 mit einer Sauerstoff-Konzentration von etwa 1×10¹⁸cm-3 dotiert ist. Die obere Grenze der Sauerstoff-Dotierung bei diesem Materialsystem ist durch den Leitungs/Isolations-Übergang in der Begrenzungsschicht bestimmt. Bei anderen Bauelementen und Materialsystemen werden diese Bereiche selbstverständ­ lich variieren. Bei einigen Anwendungen kann es erwünscht sein, das Sauerstoff-Profil in der p-Typ-Begrenzungsschicht zu variieren.
Die sorgfältige Optimierung des Sauerstoff-Profils für das Bauelement, das in Fig. 7 gezeigt ist, hat eine verbesserte Bauelementzuverlässigkeit zur Folge, während der hohe an­ fängliche ηaußen beibehalten ist. Dies ist durch die Graphen dargestellt, die in Fig. 8 gezeigt sind, welche zeigen, wie höhere Konzentrationen von Sauerstoff in der p-Typ-Begren­ zungsschicht 14 ein höheres ηaußen zur Folge haben, nachdem für eine zunehmende Zeitdauer eine Belastung ausgeübt wird.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Sauerstoff als Teil des epitaxialen Aufwachsprozesses eingeführt. Ande­ re Verfahren, beispielsweise eine Implantation oder Diffu­ sion können ebenfalls verwendet sein.
Vor der Forschung, die zu der vorliegenden Erfindung führte, wurde eine Sauerstoff-Dotierung von III-V-Halbleitern nur verwendet, um auf Sauerstoff bezogene tiefliegende Defekte zu studieren und um semiisolierende Materialien aufzuwach­ sen. Wie vorher gesagt wurde, war stets bekannt, daß Sauer­ stoff in der aktiven Region den Wirkungsgrad senkt. Keine früher bekannte Literatur schlägt die Verwendung einer Sau­ erstoff-Dotierung in eine Begrenzungsschicht vor, um das Bauelementverhalten zu verbessern. Die Lehren der vorliegen­ den Erfindung könnten ferner bei der Herstellung von Halb­ leiter-Lasern, Photodetektoren, Solarzellen, Bipolarüber­ gangstransistoren und anderen Minoritätsträger-Halbleiter­ bauelementen verwendet werden.

Claims (20)

1. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) mit folgenden Merkmalen:
einer aktiven Region (16), in der die Minoritätsträger- Rekombinationslebensdauer maximiert ist;
zumindest einer Region (14), die an die aktive Region angrenzt, wobei die angrenzende Region mit Störstellen aus der Gruppe von tiefliegenden Störstellen, reaktiven Störstellen und flachen Kompensationsstörstellen dotiert ist, wobei die dotierte angrenzende Region während des Betriebs des Bauelements die maximierte Minoritätsträ­ ger-Rekombinationslebensdauer in der aktiven Region auf­ recht erhält; und
Kontaktregionen (21, 23), die an dem Bauelement ange­ bracht sind.
2. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 1, bei dem die tiefliegenden Störstellen Über­ gangsmetalle aufweisen, die zumindest Cr, Fe, Co, Cu und Au aufweisen.
3. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 1, bei dem die reaktiven Störstellen zumindest H, C, S, Cl, O und F aufweisen.
4. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 1, bei dem die Störstellen flache Kompensations­ störstellen sind.
5. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 1, bei dem die aktive Region (16) eine Licht­ emittierende Region einer Licht-emittierenden Diode auf­ weist, und bei dem die angrenzende Region (14) eine In­ jektionsregion einer Licht-emittierenden Diode aufweist.
6. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 5, bei dem die aktive Region (16) ferner eine Licht-emittierende Doppelheterostruktur-Diode aufweist, und bei dem die angrenzende Region (14) ferner eine Be­ grenzungsschicht einer Licht-emittierenden Doppelhetero­ struktur-Diode aufweist.
7. Minoritätsträger-Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 6, bei dem die Störstelle Sauerstoff ist, und bei dem die Dotierungskonzentration zwischen 1×10¹⁶cm-3 und 5×10¹⁹cm-3 ist.
8. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) mit fol­ genden Merkmalen:
einem Substrat (20);
einer ersten Begrenzungsschicht (18), die über dem Sub­ strat (20) liegt;
einer aktiven Region (16) zum Erzeugen von Licht, in der der Wirkungsgrad der strahlenden Rekombination maximiert ist, welche über der ersten Begrenzungsschicht (18) liegt;
einer zweiten Begrenzungsschicht (14), wobei die zweite Begrenzungsschicht (14) über der aktiven Region (16) liegt;
einer Fensterschicht (12), die über der zweiten Begren­ zungsschicht (14) liegt; und
elektrischen Kontakten (21, 23), die auf dem Substrat (20) und der Fensterschicht (12) angebracht sind;
wobei zumindest eine Begrenzungsschicht (14, 18) mit Störstellen aus einer Gruppe von Störstellen, die tief­ liegende Störstellen, reaktive Störstellen und flache Kompensationsstörstellen aufweist, dotiert ist, wobei die dotierte Begrenzungsschicht (14, 18) den Verlust des Quantenwirkungsgrades verringert, dem das Bauelement un­ ter einer Betriebsbelastung unterworfen ist.
9. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch (8), bei dem die tiefliegenden Störstellen Über­ gangsmetalle aufweisen, die zumindest Cr, Fe, Co, Cu und Au aufweisen.
10. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 8, bei dem die reaktiven Störstellen zumindest H, C, S, Cl, O und F aufweisen.
11. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 8, bei dem die Störstellen flache Kompensations­ störstellen sind.
12. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 8, bei dem die Störstellen Sauerstoff sind, bei dem die zweite Begrenzungsschicht (14) vom p-Typ ist, und bei dem die Dotierungskonzentration des Sauerstoffs in der p-Typ-Begrenzungsschicht zwischen 1×10¹⁶cm-3 und 5×10¹⁹cm-3 liegt.
13. Licht-emittierendes Halbleiterbauelement (10) gemäß An­ spruch 12, bei dem die Dotierungskonzentration des Sau­ erstoffs in der p-Typ-Begrenzungsschicht (14) näherungs­ weise 1×10¹⁸cm-3 ist.
14. Verfahren zum Verbessern der Zuverlässigkeit eines Mino­ ritätsträger-Halbleiterbauelements (10), das zumindest eine aktive Region (16) und zumindest eine angrenzende Region (14) aufweist, mit dem Schritt des Dotierens der zumindest einen angrenzenden Region (14) mit Störstellen aus der Gruppe von tiefliegenden Störstellen, reaktiven Störstellen und flachen Kompensationsstörstellen, wobei das Dotieren die Verhaltensverschlechterung, der das Bauelement unter einer Betriebsbelastung unterworfen ist, verringert.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die tiefliegenden Störstellen Übergangsmetalle aufweisen, wobei die Über­ gangsmetalle zumindest Cr, Fe, Co, Cu und Au aufweisen.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die reaktiven Stör­ stellen zumindest H, C, S, Cl, O und F aufweisen.
17. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die Störstellen flache Kompensationsstörstellen sind.
18. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die aktive Region (16) eine Licht-emittierende Region einer Licht-emittie­ renden Diode aufweist, und bei dem die angrenzende Re­ gion (14) eine Injektionsschicht einer Licht-emittieren­ den Diode aufweist.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, bei dem die aktive Region (16) ferner eine Licht-emittierende Doppelheterostruk­ tur-Diode aufweist, und bei dem die angrenzende Region (14) ferner eine Begrenzungsschicht einer Licht-emittie­ renden Doppelheterostruktur-Diode aufweist.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die Störstellen Sauerstoff sind, und bei dem die Dotierungskonzentration zwischen 1×10¹⁶cm-3 und 5×10¹⁹cm-3 liegt.
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