用于制造半导体层序列的方法和光电子半导体器件技术

说明用于制造半导体层序列的方法，所述方法具有以下步骤：‑提供具有在生长侧（50a）处的生长面（51）的生长衬底（50），‑在生长侧处生长第一氮化半导体层（10），‑第二氮化半导体层（20）生长到第一氮化半导体层（10）上，其中第二氮化半导体层（20）具有至少一个开口（21），或者在第二氮化半导体层（20）中产生至少一个开口（21），或者在生长期间在第二氮化半导体层（20）中形成至少一个开口（21），‑通过第二氮化半导体层（20）中的开口（21）将第一氮化半导体层（10）的至少一部分移除，‑第三氮化半导体层（30）生长到第二氮化半导体层（20）上，其中所述第三氮化半导体层（30）至少部分地覆盖开口（21）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
说明用于制造半导体层序列的方法。此外，说明光电子半导体器件，所述光电子半导体器件可以具有这样的半导体层序列。
技术介绍
出版物US 6,091,085描述一种用于制造半导体层序列的方法以及具有这样的半导体层序列的光电子半导体芯片。
技术实现思路
要解决的任务在于，说明可以特别成本低地被执行的方法。另一要解决的任务在于，说明特别高效的光电子半导体器件。按照用于制造半导体层序列的方法的至少一个实施方式，所述方法包括方法步骤：其中具有在生长侧处的生长面的生长衬底被提供。生长衬底被设置用于将生长侧处的半导体层例如外延地沉积到生长衬底的生长面上。在此，生长衬底可以导电地或者电绝缘地来构造。此外，生长衬底可以辐射能穿透地、反射辐射地或者吸收辐射地来构造。生长衬底可以具有生长面，所述生长面例如利用蓝宝石、SiC或者硅构成。生长衬底例如可以是蓝宝石晶片。生长衬底被设置用于保留在制成的光电子半导体器件中。也即，所述生长衬底不应当被剥离。按照本方法的至少一个实施方式，所述方法包括方法步骤：其中在生长侧处的第一氮化（nitridische）半导体层生长到生长衬底上。第一氮化半导体层例如可以直接地紧邻生长衬底的生长面。此外可能的是：至少一个其他层（例如缓冲层）布置在生长衬底和第一氮化半导体层之间。通常，这里和以下描述的层和组件尤其分别直接地毗邻。此外可能的是，其他的层（诸如缓冲层）部分地布置在所描述的层之间。这里和以下将氮化半导体层理解为单分层的或者多分层的半导体层，所述半导体层基于氮化物化合物半导体材料。在当前上下文中“基于氮化物化合物半导体材料”意味着：半导体层序列或者其至少一部分、特别优选地至少一个活性区具有氮化物化合物半导体材料、优选AlnGamIn1-n-mN，或者由所述氮化物化合物半导体材料、优选AlnGamIn1-n-mN组成，其中0≤n≤1，0≤m≤1并且n+m≤1。在此，所述材料不必强制地具有按照上面的公式的数学上精确的组成。更确切地说，所述材料可以例如具有一种或多种掺杂物质以及附加的成分。然而即使晶格的基本成分（Al、Ga、In、N）可以部分地通过少量其他物质替换和/或补充，为了简单起见，上面的公式也仅包含所述基本成分。按照本方法的至少一个实施方式，所述方法包括方法步骤：其中将第二氮化半导体层沉积到第一氮化半导体层上。在此，第二氮化半导体层具有与第一氮化半导体层不同的组成。第二氮化半导体层可以部分地直接紧邻第一氮化半导体层。可替代地或者附加地可能的是：一个或多个其他层布置在第一氮化半导体层和第二氮化半导体层之间。然而，尤其优选的是，存在至少一个区域，在所述区域中第一氮化半导体层和第二氮化半导体层直接地毗邻。在此，第二氮化半导体层具有至少一个开口，或者在第二氮化半导体层中产生至少一个开口，或者在生长期间在第二氮化半导体层中形成至少一个开口、尤其多个开口。换句话说，在形成或者产生至少一个开口后的氮化半导体层不是封闭的层，而是第二氮化半导体层通过开口被中断。在此，开口优选地至少部分地完全地延伸通过第二氮化半导体层。在此尤其可能的是，第二氮化半导体层在与生长衬底的生长面的主延伸方向平行的平面中包括多个彼此相间隔的区域，所述区域不通过第二氮化半导体层的材料彼此连接。换句话说，第二氮化半导体层可以以多个由第二氮化半导体层的材料组成的岛布置在第一氮化半导体层的背离生长衬底的侧处。尤其在所述岛的区域中，第二氮化半导体层的材料可以部分地处于与第一氮化半导体层的材料的直接接触中。可替代地或者附加地可能的是，第二氮化半导体层在与生长衬底的生长面的主延伸方向平行的平面中多次连贯地被构造。于是，第二氮化半导体层例如不被划分成各个材料岛（Materialinseln），而是所述第二氮化半导体层具有孔、开口，所述孔、开口完全地在垂直于所述平面的方向上和/或在具有垂直于所述平面的方向分量的方向上穿过第二氮化半导体层延伸。在所述开口的区域中可能的是，第一氮化半导体层在沉积其他的层之前露出。在此，开口可以在第二氮化半导体层生长期间形成。例如，材料可以部分地布置在第一氮化半导体层和第二氮化半导体层之间，第二氮化半导体材料差地或者甚至不在所述材料上生长。于是在所述材料不存在的位置处，第二氮化半导体层的材料可以布置在第一氮化半导体层上，并且由第二氮化半导体层的材料组成的所描述的岛可以从那里生长。此外可能的是，开口例如由于在第一氮化半导体层和第二氮化半导体层之间的晶格常数的区别而作为裂缝在生长期间形成。最后可能的是，在第二氮化半导体层的生长结束后，开口通过工艺、诸如蚀刻产生或者扩大。按照本方法的至少一个实施方式，所述方法包括方法步骤：其中第一氮化半导体层的至少一部分通过第二氮化半导体层中的开口被移除。由于第二氮化半导体层中的开口可能的是，第一氮化半导体层在那里露出或者可以被暴露。于是经由所述开口可以例如通过化学或者机械方法至少在第一氮化半导体层露出的地方移除第一氮化半导体层。以这种方式，在第二氮化半导体层之下也可以产生区域，其中以前存在的第一氮化半导体层的材料再次从所述区域被移除。按照本方法的至少一个实施方式，所述方法包括方法步骤：其中第三氮化半导体层生长到第二氮化半导体层上，其中第三氮化半导体层至少部分地覆盖开口。第三氮化半导体层在其材料方面例如区别于第一和/或第二氮化半导体层。第三氮化半导体层可以覆盖并且甚至填满第一氮化半导体层中的开口。于是例如可能的是，第三氮化半导体层完全地覆盖第二氮化半导体层以及第二氮化半导体层中的开口，使得在第三氮化半导体层生长后，在对半导体层序列的具有小的穿透深度（例如电子扫描显微镜）的接近表面的俯视图中，第二氮化半导体层和第二氮化半导体层中的开口不再能够被识别。在此尤其可能的是，第一氮化半导体层的材料穿过开口已经从中被移除的区域不用第三氮化半导体层的材料填充，也即在生长衬底和随后的半导体层之间存在空洞，所述空洞不用半导体材料填充。所述空洞例如用气体填充。按照用于制造半导体层序列的方法的至少一个实施方式，所述方法包括以下步骤：－提供具有在生长侧处的生长面的生长衬底，－第一氮化半导体层在生长侧处生长，－第二氮化半导体层生长到第一氮化半导体层上，其中第二氮化半导体层具有至少一个开口，或者在第二氮化半导体层中产生至少一个开口，或者在生长期间在第二氮化半导体层中形成至少一个开口，-通过第二氮化半导体层中的开口将第一氮化半导体层的至少一部分移除，-第三氮化半导体层生长到第二氮化半导体层上，其中第三氮化半导体层至少部分地覆盖开口。利用这里描述的方法尤其可以实现半导体层序列，其中在生长衬底和随后的半导体层序列之间存在空洞，所述空洞例如用气体填充。如果在光电子半导体器件中使用半导体层序列，那么所述空洞例如可以以光学方式被使用，其方式是，在空洞的区域中或者在空洞的边缘处的折射、散射和/或反射被充分使用。如果在光电子或者电子半导体器件中使用半导体层序列，那么可以利用这里描述的方法实现半导体层序列，其中在生长衬底的生长面和随后的半导体层之间的空洞的区域中存在热去耦。例如用气体填充的空洞比包围所述空洞的半导体材料导热差。可以以这种方式实现半导体器件，所述半导体器件在空洞上方具有比在空洞之间更强烈地变热的区域。生长衬底的热负本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造半导体层序列的方法，具有以下步骤：‑提供具有在生长侧（50a）处的生长面（51）的生长衬底（50），‑第一氮化半导体层（10）在生长侧处生长，‑第二氮化半导体层（20）生长到第一氮化半导体层（10）上，其中第二氮化半导体层（20）具有至少一个开口（21），或者在第二氮化半导体层（20）中产生至少一个开口（21），或者在生长期间在第二氮化半导体层（20）中形成至少一个开口（21），‑通过第二氮化半导体层（20）中的开口（21）将第一氮化半导体层（10）的至少一部分移除，‑第三氮化半导体层（30）生长到第二氮化半导体层（20）上，其中第三氮化半导体层（30）至少部分地覆盖所述开口（21）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.25 DE 102014102461.31.用于制造半导体层序列的方法，具有以下步骤：-提供具有在生长侧（50a）处的生长面（51）的生长衬底（50），-第一氮化半导体层（10）在生长侧处生长，-第二氮化半导体层（20）生长到第一氮化半导体层（10）上，其中第二氮化半导体层（20）具有至少一个开口（21），或者在第二氮化半导体层（20）中产生至少一个开口（21），或者在生长期间在第二氮化半导体层（20）中形成至少一个开口（21），-通过第二氮化半导体层（20）中的开口（21）将第一氮化半导体层（10）的至少一部分移除，-第三氮化半导体层（30）生长到第二氮化半导体层（20）上，其中第三氮化半导体层（30）至少部分地覆盖所述开口（21）。2.按照上述权利要求所述的方法，其中第二氮化半导体层（20）具有比第一氮化半导体层（10）更大的铝浓度。3.按照上述权利要求之一所述的方法，其中-将掩模层（40）布置在第一氮化半导体层（10）和第二氮化半导体层（20）之间，-所述第二氮化半导体层（20）在第一氮化半导体层（10）未被掩模层（40）遮盖的地方生长到第一氮化半导体层（10）上，和-背离第一氮化半导体层（10）的掩模层（40）的表面（41）的至少一部分无第二氮化半导体层（20）的材料，由此所述第二氮化半导体层（20）具有至少一个开口（21）。4.按照上述权利要求所述的方法，其中在将第一氮化半导体层（10）的至少一部分移除之前，所述掩模层（40）被移除。5.按照上述权利要求所述的方法，其中所述掩模层（40）利用与所述第一氮化半导体层（10）相同的方法被移除。6.按照上述权利要求之一所述的方法，其中在第二氮化半导体层（20）生长期间，在第二氮化半导体层（20）中形成裂缝，所述裂缝构成第二氮化半导体层（20）中的开口（21），其中开口（21）中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：J赫特科恩，W贝格鲍尔，P德雷克泽尔，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE