本发明专利技术涉及一种用于制造装置的方法、一种装置的阵列和一种具有柱状的结构(5)的装置(1)，该柱状的结构以一个端部设置在衬底(2)上，其中结构(5)借助具有用于产生电磁辐射的有源区(7)的半导体层结构(6)覆盖，其中有源区(7)具有用于辐射性的复合的带隙，其中有源区(7)构成为，使得带隙沿着朝结构(5)的自由端部(25)的方向减小，以至于增强载流子沿着朝结构(5)的自由端部(25)的方向的扩散和载流子对在结构(5)的自由端部(25)的区域中的辐射性的复合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装置、一种用于制造装置的方法，以及一种具有多个装置的阵列。
技术介绍
从DE 10 2010 012 711 Al中已知一种用于制造具有柱状的结构的装置的方法，所述柱状的结构借助具有用于产生电磁辐射的有源区的半导体层结构覆盖，其中有源区具有用于辐射性的复合的带隙。
技术实现思路
一个目的在于，提供一种改进的装置，所述装置尤其具有在产生电磁辐射方面改进的特性。此外存在如下目的:提供一种用于制造装置的改进的方法。此外一个目的在于:提供装置的改进的阵列。在此所描述的装置尤其能够借助在此所描述的方法制造。此外，在此所描述的阵列尤其能够借助在此所描述的装置形成。这是指:所有在此所描述的特征和特征组合针对所述装置、所述方法和所述阵列公开。所描述的装置的优点在于:电磁辐射以更大的概率在柱状的结构的上部的自由的端部区域中产生。由此改进效率和电磁辐射的放射。这通过如下方式实现:将具有有源区的半导体层结构构成为，使得有源区的用于辐射性的复合的带隙沿着朝柱状的结构的自由端部的方向减小。带隙由此沿着柱状的结构的高度或者纵轴线减小。带隙例如能够至少在有源区的一个部段中沿着装置的纵轴线减小。带隙能够均匀地和/或不均匀地和/或连续地和/或不连续地和/或多级地减小。此夕卜，也能够沿着纵轴线设置多个部段，在所述部段中有源区的带隙保持恒定。通过带隙沿着纵轴线的至少分部段的减小，自由的载流子沿着朝结构的自由端部的方向运动。由此提高了载流子在结构的上部的自由端部的区域中的辐射性的复合的概率。在一个实施方式中，有源区的量子阱层的厚度沿着朝结构的自由端部的方向增加。由此带隙在其它方面结构不变的情况下沿着朝柱状的结构的自由端部的方向减小。量子阱层的厚度的影响能够通过在量子阱层沉积期间相应地调节过程参数来实现。由此简单地制造装置是可行的。在另一实施方式中，有源区构成为，使得有源区的材料组分沿着朝柱状的结构的自由端部的方向改变，使得用于辐射性的复合的带隙沿着朝结构的自由端部的方向减小。有源区的材料组分的影响、尤其量子阱层的材料组分的影响，在有源区或量子阱层沉积时能够借助于简单的参数例如气体流动、气体组成、温度或各种材料的提供来实现。在一个实施方式中，有源区、尤其量子阱层具有InGaN层。在该实施方式中，带隙的改变例如能够通过铟浓度的改变来调节。根据所选择的实施方式，有源区中铟浓度、尤其有源区的量子阱层中的铟浓度例如沿着朝自由结构的方向增加最多30%。由此实现结构的自由端部的区域中的自由的载流子的高浓度。在一个实施方式中，有源区在结构的外面的大部分上延伸。换句话说，有源区不仅在结构的尖部处构成，而且例如结构的整个侧表面区域只要露出的话就具有有源区。柱状的结构的表面的至少85%例如借助有源区覆盖。以这种方式可行的是，从尤其大的区域、SP几乎结构的整个侧表面中提供载流子以朝向结构的自由端部扩散。由此提高了结构的自由端部处的辐射产生的效率。在另一实施方式中，柱状的结构具有晶体结构。在此，结构的外面沿着朝结构的自由端部的方向从第一晶体平面过渡到至少一个第二晶体平面。有源区在至少两个晶体平面上构成为，使得带隙从第一晶体平面向第二晶体平面减小。由此也增强结构的自由端部处的自由的载流子的浓度。有源区的带隙例如能够在有源区的平面内部连续地和/或多级地沿着朝结构的自由端部上的方向减小。根据所选择的实施方式，能够沿着结构的纵轴线设置多于两个的彼此倾斜的晶体平面从而也沿着结构的纵轴线设置有源区的多于两个的彼此倾斜的平面，其中有源区的带隙在有源区的平面内部沿着朝结构的自由端部的方向连续地和/或逐级地减小。在另一实施方式中，在结构的自由端部上设有电接触部，借助于所述电接触部，有源区能够在自由端部的区域中加电偏压。通过加电偏压，将力施加到自由的载流子上，所述力沿着朝结构的自由端部的方向拉动自由的载流子。由此也提高了载流子对在结构的自由端部的区域中辐射性的复合的概率。根据所选择的实施方式，有源区能够具有铟、铝和/或镓。此外，根据所选择的实施方式，有源区具有层、尤其是带有氮化铟镓的量子阱层。铟、镓、铝和氮是能够用于制造有源区、尤其具有量子阱层的有源区的材料，量子阱其中材料的特性并且尤其是所提到的材料的三元结构是众所周知的从而能够可靠地产生具有有源区的期望的半导体层结构。有源区并且尤其有源区的至少一个量子阱层也能够具有化学元素周期表的III主族和/或V主族的其它的或者附加的材料以及具有其它主族和/或副族的掺杂物质，例如IV、IIA、IIB和VI族的元素。在此，也能够将四元的材料组分用于有源区，借助于所述材料组分能够制造具有有源区的柱状的结构，其中有源区的用于辐射性的复合的带隙沿着朝柱状的结构5的自由端部25的方向减小。在另一实施方式中，有源区具有带有磷化铟镓的层。此外，有源区也能够具有铝和/或作为V族元素的砷和/或锑。这种材料组合也是已经深入研究的从而能够可靠地用于构成具有量子阱层的、用于产生电磁辐射的有源区。根据所选择的实施方式，柱状的结构具有两个部段。在始于衬底的第一部段中，直径随着距衬底的间距增加。在连接在其上的第二部段中，柱状的结构的直径沿着朝自由端部的方向渐缩。借助于这种设置实现更大的表面从而实现有源区的更大的面积。通过有源区的更大的面积实现载流子的辐射性的复合的更高的产量。在另一实施方式中，柱状的结构构成为，使得在结构的自由端部上设有平面，所述平面基本上横向于、尤其垂直于柱状的结构的纵轴线设置。在该平面上也构成有源区的相应平面的层，其中用于载流子的辐射性的复合的带隙而小于柱状的结构的柱状的结构的邻接的侧面。所描述的装置尤其适合于制造具有多个装置的阵列，其中与沿着至少一个第二方向相比，至少沿着第一方向设置更高密度的装置。以这种方式实现电磁辐射沿着第一方向的放射的增强。由此能够在不使用镜的情况下实现沿着第一方向的更高的辐射密度。在另一实施方式中，设有至少两排的装置，所述装置彼此平行地定向。由此沿着一个方向提供了具有增强的光放射的简单结构。在另一实施方式中，阵列具有排的至少两个区域，其中在每个区域中平行地设置至少两排的装置。两个区域彼此平行地设置。此外，两个区域垂直地关于装置的排彼此间的定向具有如下间距，所述间距大于相同区域的两个相邻的装置的平均间距。以这种方式提供条带状的区域，所述条带状的区域改进电磁辐射平行于一个方向的构成。根据所选择的实施方式，不同区域的装置构成为，使得不同区域产生具有不同频率的电磁辐射。由此能够借助于阵列提供不同的颜色。所述装置例如适合于构成装置的阵列，所述装置通过具有电磁辐射的辐射源激发以进行辐射。此外，能够使用装置的阵列以用于构成传感器，所述传感器能够用于证实电磁辐射。【附图说明】本专利技术的上述特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式方法结合下述对实施例的描述变得更清楚和显而易见，所述实施例结合附图来详细阐述，其中图1示出装置的示意性的结构，图2示出带隙沿着装置的纵向方向的变化的线图，图3示出加电偏压的装置的示意图，图4示出装置的阵列，图5示出装置的另一阵列，图6示出装置的附加的阵列，图7示出装置的另一阵列，图8示出装置的另一实施方式，图9示出具有带隙能量的沿着图8的装置的纵轴线的变化的线图，图10示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有柱状的结构(5)的装置(1)，柱状的所述结构以一个端部设置在衬底(2)上，其中所述结构(5)至少部分地借助具有用于产生电磁辐射的有源区(7)的半导体层结构(6)覆盖，其中所述有源区(7)具有用于辐射性的复合的带隙，其中所述有源区(7)构成为，使得所述带隙沿着所述结构(5)的纵轴线在朝所述结构(5)的自由端部(12)的方向减小，以至于增强载流子沿着朝所述结构(5)的所述自由端部(25)的方向的扩散和载流子在所述结构(5)的所述自由端部(25)的区域中的辐射性的复合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：耶莱娜·里斯蒂克，马丁·斯特拉斯伯格，马丁·曼德尔，艾尔弗雷德·莱尔，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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