一种发光器件，包括： 碳化硅衬底；以及 衬底上的半导体结构，该半导体结构包含平台，该平台具有毗邻衬底的平台底部、与衬底相对的平台表面、以及平台表面和平台底部之间的平台侧壁，其中该半导体结构在毗邻碳化硅衬底处具有第一导电类型，其中该半导体结构在毗邻平台表面处具有第二导电类型，其中该半导体结构具有位于第一和第二导电类型之间的结，并且其中该平台设计成为半导体结构中的发光器件提供电流限制或光学限制中的至少一种。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子领域，尤其涉及电子半导体器件和相关结构的形成方法。
技术介绍
激光器是由光子受激发射产生相干单色光束的器件。光子的受激发射也会产生光增益，这使激光器产生的光束具有高的光能。许多材料能够产生激光效应，包括某些高纯度晶体(常见的例子为红宝石)；半导体；某些类型的玻璃；包括二氧化碳、氯气、氩气和氖气的特定气体；以及某些等离子体。最近，激光器在半导体材料中获得进展，从而具有尺寸更小、成本更低、以及通常和半导体器件相关的其它优点。在半导体领域中，光子起着主要作用的器件称为“光子”或“光电子”器件。反过来，光子器件包括发光二极管(LED)、光电探测器、光伏器件、和半导体激光器。半导体激光器和其它激光器类似之处为发射的辐射具有空间和时间相干性。如前所述，激光器辐射具有高度单色性(即带宽窄)，且其产生高度方向性的光束。然而，半导体激光器在许多方面不同于其它激光器。例如，在半导体激光器中，量子跃迁和材料的能带特性相关；半导体激光器可以具有很紧凑的尺寸，可能具有非常窄的有源区和更大的激光束发散；结介质强烈地影响半导体激光器的特性；对于P-N结激光器，通过二极管本身的正向电流注入产生激射行为。总体上说，半导体激光器可以提供通过调整流经器件的电流可以控制的、非常有效的系统。此外，由于半导体激光器具有很短的光子寿命，可将其用于产生高频调制。反过来，这种高频调制的紧凑尺寸和性能使半导体激光器成为光纤通信的重要光源。广义上说，半导体激光器的结构应该提供光学限制以产生可以出现光放大的共振腔，并提供电学限制以产生导致发生受激发射的高电流密度。此外，为了产生激光效应(辐射的受激发射)，该半导体更应该是直接带隙材料而不是间接带隙材料。熟悉半导体特性的人员应该直到，直接带隙材料是这样的一种材料电子从价带到导带的跃迁并不要求改变电子的晶格动量。砷化镓和氮化镓为直接带隙半导体的例子。在间接带隙半导体中存在另一种情况；即，电子在价带和导带之间的跃迁要求改变晶格动量。硅和碳化硅为这种间接半导体的例子。Sze的Physics of Semiconductor Devices第二版(1981年)704-742页给出了半导体激光器的理论、结构和工作的有用解释，包括光学和电学限制以及镜反射，这些页在此全部引用作为参考。熟悉诸如LED和激光器的光子器件的人员知道，由给定半导体材料产生的电磁辐射(即光子)的频率是该材料带隙的函数。更小的带隙产生能量更低，波长更长的光子，而带隙更宽的材料产生能量更高，波长更短的光子。例如，一种通常用于激光器的半导体为磷化铝铟镓(AlInGaP)。由于该材料的带隙(实际上为取决于各个出现的元素的摩尔数或原子百分率的带隙范围)，AlInGaP产生的光限于可见光谱的红色部分，即约600至700纳米(nm)。为了产生波长位于光谱的蓝色或紫外部分的光子，可使用带隙相对大的半导体材料。诸如氮化镓(GaN)，三元合金氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)和氮化铝铟(AlInN)，以及四元合金氮化铝镓铟(AlInGaN)的III族氮化物材料由于其相对大的带隙(GaN室温下带隙为3.36eV)而成为蓝光和紫外激光器的有吸引力的候选材料。因此，已经演示了发射370至420nm范围的光的III族氮化物基激光二极管。许多转让专利或待审查专利等申请讨论光电子器件的设计和制作。例如，美国专利No.6,459,100、6,373,077、6,201,262、6,187,606、5,912,477和5,416,342描述了各种氮化镓基光电子器件的方法和结构。美国专利No.5,838,706描述了低应力氮化物激光二极管结构。已公开的美国申请No.20020093020和20020022290描述了氮化物基光电子器件的外延结构。下述申请中描述了各种金属接触结构和键合方法，包含倒装焊方法名称为“Flip Chip Bonding of LightEmitting Devices and Light Emitting Devices Suitable forFlip-Chip Bonding”的已公开美国申请No.20020123164和已公开美国申请No.030045015，名称为“Bonding of Light Emitting DiodesHaving Shaped Substrates and Collets for Bonding of LightEmitting Diodes Having Shaped Substrates”的已公开美国申请No.20030042507，以及名称为“Light Emitting Diodes IncludingModifications for Submount Bonding and Manufacturing MethodsTherefor”的已公开美国申请No.20030015721。美国专利No.6,475,889中描述了干法刻蚀方法。名称为“Robust Group IIILight Emitting Diode for High Reliability in StandardPackaging Applications”的美国申请序号No.08/920,409以及名称为“Robust Group III Light Emitting Diode for High Reliabilityin Standard Packaging Applications”的公开美国专利No.20030025121中描述了氮化物光电子器件的钝化方法。名称为“Group III Nitride Based Light Emitting Diode Structures witha Quantum Well and Superlattice，Group III Nitride BasedQuantum Well Structures and Group III Nitride BasedSuperlattice Structures”的已公开的美国专利申请No.20030006418和名称为“Ultraviolet Light Emitting Diode”的已公开的美国专利申请No.20030020061中描述了适用于氮化物激光二极管的有源层结构。所有前述专利、专利申请和已公开的专利申请在此全部引用作为参考，如同在此阐述了其全文一样。鉴于上述结构和方法，期望获得具有改善的光束质量、稳定性、电压特性、定向、与/或工作电流特性的另外的结构与/或方法。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，发光器件包括碳化硅衬底和衬底上的半导体结构。更为特别地，半导体结构可包含平台，该平台具有毗邻衬底的平台底部、与衬底相对的平台表面、以及平台表面和平台底部之间的平台侧壁。此外，该半导体结构毗邻碳化硅衬底可具有第一导电类型，该半导体结构毗邻平台表面可具有第二导电类型，且该半导体结构可具有位于第一和第二导电类型之间的结。而且，该平台可设计成为半导体结构中的发光器件提供电流限制或光学限制中的至少一种。或者，结可位于平台底部和平台表面之间。在另一个可供选择的方式中，半导体结构可包含位于平台底部和碳化硅衬底之间的半导体基层，且结可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·伯格曼恩，D·T·埃梅森，A·C·阿巴雷，K·W·哈伯雷恩，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：
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