具有绝缘层的光电半导体组件和用于制造光电半导体组件的方法技术

本发明专利技术涉及一种光电半导体组件(10)，包括第一导电类型的第一半导体层(110)和第二导电类型的第二半导体层(120)。光电半导体组件(10)还包括：第一接触层(130)，其被布置为与第一半导体层(110)直接接触并且是导电的；和第一绝缘层(125)，其在第一和第二半导体层(110，120)上形成；以及第二电流扩展结构(135)，其与第二半导体层(120)电连接。第二半导体层(120)的最大横向尺寸大于第一半导体层(110)的最大横向尺寸，从而形成阶梯结构，并且第一绝缘层(125)被设计为第一和第二半导体层的阶梯结构上的保形层。光电半导体组件还包括在第一接触层(130)的水平表面与第二电流扩展结构(135)之间的第二绝缘层(127)。第二绝缘层(127)的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层(125)的最小层厚。厚。厚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有绝缘层的光电半导体组件和用于制造光电半导体组件的方法


[0001]本专利申请要求获得德国专利申请DE 10 2019 106 938.6的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)是基于半导体材料的发光装置。例如，LED包括pn结。当电子和空穴在pn结的区域内例如由于施加了相应的电压而相互重新结合时，就会产生电磁辐射。
[0003]LED运行中的问题是产生热量。为了提高LED的效率，寻求能够以改进的方式排出所产生的热量的设计方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种改进的光电半导体组件和一种改进的用于制造光电半导体组件的方法。
[0005]根据本专利技术，上述技术问题通过独立权利要求的对象和方法来解决。有利的扩展在从属权利要求中定义。
[0006]光电半导体组件包括第一导电类型的第一半导体层和第二导电类型的第二半导体层，其中第一和第二半导体层上下重叠地堆叠以形成半导体层堆叠。光电半导体组件进一步包括第一接触层，其被布置为与第一半导体层直接接触并且是导电的；在第一和第二半导体层上形成的第一绝缘层；以及与第二半导体层电连接的第二电流扩展结构。第二半导体层的最大横向尺寸大于第一半导体层的最大横向尺寸，从而形成阶梯结构。第一绝缘层被设计为第一和第二半导体层的阶梯结构上的保形层(konforme Schicht)。光电半导体组件进一步包括在第一接触层的水平表面与第二电流扩展结构之间的第二绝缘层，其中第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚。
[0007]根据实施方式，光电半导体组件进一步具有第一电流扩展层，其布置在第一接触层的背向第一半导体层的一侧并且与第一接触层直接接触。
[0008]例如，电流扩展层的横向尺寸比接触层的横向尺寸小。
[0009]电流扩展层可以与接触层的至少两个侧表面邻接。
[0010]光电半导体组件还包括与阶梯结构的暴露区域邻接的钝化层。钝化层可以从电流扩展层的水平表面移除。
[0011]根据另外的实施方式，光电半导体组件包括第一导电类型的第一半导体层和第二导电类型的第二半导体层，其中第一和第二半导体层上下重叠地堆叠以形成半导体层堆叠。光电半导体组件还具有第一接触层，其被布置为与第一半导体层直接接触并且是导电的。此外，光电半导体组件还包括钝化层、在第一和第二半导体层上形成的第一绝缘层、以及与第二半导体层电连接的第二电流扩展结构。第二半导体层的横向尺寸大于第一半导体层的横向尺寸，从而形成阶梯结构，并且钝化层被设计为接触层的侧表面上的保形层。光电
半导体组件还具有在第一接触层的水平表面和第二电流扩展结构之间的第二绝缘层，其中第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚。
[0012]根据实施方式，光电半导体组件还具有第一电流扩展层，其布置在第一接触层的背向第一半导体层的一侧并且与第一接触层直接接触，其中第一电流扩展层与接触层的侧表面邻接。
[0013]例如，电流扩展层的横向尺寸小于接触层的横向尺寸。
[0014]例如，电流扩展层可以与接触层的至少两个侧表面邻接。
[0015]根据实施方式，从电流扩展层的水平表面移除钝化层。
[0016]例如，第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚的一半。根据另外的实施方式，第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚的三分之一。
[0017]例如，第二电流扩展结构至少部分地布置在第一接触层的水平表面的背向第一半导体层的一侧。
[0018]用于制造光电半导体组件的方法包括：形成层堆叠，该层堆叠包括第一导电类型的第一半导体层和第二导电类型的第二半导体层；形成与第一半导体层直接接触的导电的第一接触层，其中第二半导体层的最大横向尺寸大于第一半导体层的最大横向尺寸，从而形成具有阶梯结构的工件；并且在第一和第二半导体层的阶梯结构上保形地形成第一绝缘层。该方法还包括在第一接触层的水平表面上形成第二绝缘层，其中第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚；以及在第二绝缘层上形成第二电流扩展结构，其中第二接触结构与第二半导体层电连接。
[0019]该方法还可以包括在形成接触层之后形成第一电流扩展层。
[0020]例如，该方法附加地可以包括在形成第一绝缘层之前形成牺牲金属层。该方法可以进一步包括在形成第一绝缘层之前形成钝化层。
[0021]根据实施方式，在接触层的水平区域上形成第一绝缘层，并且该方法包括随后在涂覆第二绝缘层之前从工件的水平区域移除第一绝缘层。
[0022]根据另外的实施方式，用于制造光电半导体组件的方法包括：形成层堆叠，该层堆叠包括第一导电类型的第一半导体层和第二导电类型的第二半导体层；形成与第一半导体层直接接触的导电的第一接触层，其中第二半导体层的最大横向尺寸大于第一半导体层的最大横向尺寸，从而形成具有阶梯结构的工件；并且在第一接触层的侧表面上保形地形成钝化层。该方法还包括：在所产生的工件上形成第一绝缘层；从工件的水平表面移除第一绝缘层的一部分；在第一接触层的水平表面上形成第二绝缘层，其中第二绝缘层的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层的最小层厚；并且在第二绝缘层上形成第二电流扩展结构，其中第一接触层与第二半导体层电连接。
[0023]例如，形成第一绝缘层可以包括形成如下第一绝缘层，使得第一绝缘层的水平表面与第二半导体层的第一主要表面的最小距离大于钝化层的第一主要表面与第二半导体层的第一主要表面之间的最大距离。
[0024]根据实施方式，光电半导体装置包括如上所述的光电半导体组件。
附图说明
[0025]附图用于理解本专利技术的实施例。附图示出了实施例并且用于与说明书一起来解释这些实施例。另外的实施例和众多有意的优点直接从下面的详细描述中得出。附图中示出的元件和结构不一定是按相互之间的比例示出的。相同的附图标记指示相同或彼此相应的元件和结构。
[0026]图1A示出了根据实施方式的光电半导体组件的示意性横截面视图。
[0027]图1B示出了根据另外的实施方式的光电半导体组件的示意性横截面视图。
[0028]图2A至图2F说明了执行根据实施方式的方法中的工件的示意性横截面视图。
[0029]图3A至图3D说明了执行根据实施方式的方法中的工件的示意性横截面视图。
[0030]图4A至图4D说明了执行根据实施方式的方法中的工件的示意性横截面视图。
[0031]图5说明了根据实施方式的光电半导体组件的示意性的水平横截面视图。
[0032]图6A和图6B示出了用于说明根据实施方式的方法的流程图。
[0033]图7示出了根据实施方式的光电装置。
具体实施方式
[0034]在下面的详细描述中，参考构成本公开内容的一部分的附图，并且为了进行说明在附图中示出了具体的实施例。在本专利技术中，如“上面”、“底面”、“正面”、“背面”、“上方”、“上面”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电半导体组件(10)，包括：第一导电类型的第一半导体层(110)；第二导电类型的第二半导体层(120)，其中所述第一和第二半导体层(110，120)上下重叠地堆叠以形成半导体层堆叠；第一接触层(130)，所述第一接触层被布置为与所述第一半导体层(110)直接接触并且是导电的；第一绝缘层(125)，所述第一绝缘层在所述第一和第二半导体层(110，120)上形成；和第二电流扩展结构(135)，所述第二电流扩展结构与所述第二半导体层(120)电连接，其中，所述第二半导体层(120)的最大横向尺寸大于所述第一半导体层(110)的最大横向尺寸，从而形成阶梯结构，并且所述第一绝缘层(125)被设计为第一和第二半导体层的阶梯结构上的保形层，并且分别与所述第一和第二半导体层(110，120)直接邻接，并且所述光电半导体组件进一步具有：在所述第一接触层(130)的水平表面和所述第二电流扩展结构(135)之间的第二绝缘层(127)，其中所述第二绝缘层(127)的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层(125)的最小层厚。2.根据权利要求1所述的光电半导体组件，所述光电半导体组件进一步具有第一电流扩展层(132)，其布置在所述第一接触层(130)的背向第一半导体层(110)的一侧并且与所述第一接触层(130)直接接触。3.根据权利要求2所述的光电半导体组件，其中所述第一电流扩展层(132)的横向尺寸小于所述接触层(130)的横向尺寸。4.根据权利要求2所述的光电半导体组件，其中所述第一电流扩展层(132)与所述接触层(130)的至少两个侧表面(129)邻接。5.根据上述权利要求中任一项所述的光电半导体组件，进一步具有钝化层(123)，所述钝化层与阶梯结构的暴露区域邻接。6.根据权利要求5所述的光电半导体组件，其中从所述第一电流扩展层(132)的水平表面移除所述钝化层(123)。7.一种光电半导体组件(15)包括，第一导电类型的第一半导体层(110)；第二导电类型的第二半导体层(120)，其中所述第一和第二半导体层(110，120)上下重叠地堆叠以形成半导体层堆叠；第一接触层(130)，所述第一接触层被布置为与所述第一半导体层(110)直接接触并且是导电的；钝化层(123)；第一绝缘层(126)，所述第一绝缘层在所述第一和第二半导体层(110，120)上形成；以及第二电流扩展结构(135)，所述第二电流扩展结构与所述第二半导体层(120)电连接，其中所述第二半导体层(120)的横向尺寸大于所述第一半导体层(110)的横向尺寸，从而形成阶梯结构，并且所述钝化层(123)被设计为所述接触层(130)的侧表面上的保形层，并且所述光电半导体组件(15)进一步具有：
在所述第一接触层(130)的水平表面和所述第二电流扩展结构(135)之间的第二绝缘层(127)，其中所述第二绝缘层(127)的层厚小于阶梯结构上的第一绝缘层(126)的最小层厚。8.根据权利要求7所述的光电半导体组件(15)，其中所述第一绝缘层(126)与所述第一和第二半导体层(110，120)直接邻接。9.根据权利要求7或8所述的光电半导体组件(15)，所述光电半导体组件进一步具有第一电流扩展层(132)，所述第一电流扩展层布置在所述第一接触层(130)的背向所述第一半导体层(110)的一侧上并且与所述第一接触层(130)直接接触，其中所述钝化层(129)与所述接触层(130)的侧表面(129)邻接。10.根据权利要求9所述的光电半导体组件(15)，其中所述第一电流扩展层(132)的横向尺寸小于所述接触层(130)的横向尺寸。11.根据权利要求9所述的光电半导体组件(15)，其中所述电流扩展层(132)与所述接触层(130)的至少两个侧表面(129)邻接。12.根据权利要求9至11中任一项所述的光电半导体组件(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：I坦林，M休伯，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：