提出了一种光电子半导体本体，其具有半导体层序列（１）和第一电连接层（４），该半导体层序列具有适于产生电磁辐射的有源层（１００）。半导体本体设计用于从前侧（２）发射电磁辐射。半导体层序列（１）具有至少一个开口（１１０），其在从前侧（２）到与前侧（２）对置的背侧（３）的方向上完全穿透半导体层序列（１）。第一电连接层（４）设置在半导体本体的背侧（３）上，第一电连接层（４）的分段（４０）从背侧（３）通过开口（１１０）朝着前侧（２）延伸并且覆盖半导体层序列（１）的前侧主面（１０）的第一部分区域（１１）。前侧主面（１０）的第二部分区域（１２）未被第一电连接层（４）覆盖。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电子半导体本体本专利申请要求德国专利申请102008051048. 3的优先权，其公开内容通过引用结合于此。本申请涉及一种光电子半导体本体。本申请的任务是提出一种光电子半导体本体，其具有特别高的总效率和/或可以特别成本低廉地制造。该任务通过根据权利要求1所述的光电子半导体本体来解决。半导体本体的有利的扩展方案和改进方案在从属权利要求中予以说明。权利要求的公开内容在此通过引用明确地结合到说明书中。提出了一种具有半导体层序列的光电子半导体本体。半导体层序列包含适于产生电磁辐射的有源层。有源层包含Pn结，双异质结构或者量子阱结构如单量子阱结构(SQW， single quantum well)或者多量子阱结构(MQW，multi quantum well)，用于产生辐射。半导体层序列具有至少一个开口。开口在从前侧到与前侧对置的背侧的方向上完全穿透半导体层序列。换言之，半导体层序列具有凹部例如孔，其在半导体层序列的总厚度上延伸。在此，厚度是半导体层序列在从前侧到背侧的方向上的伸展。光电子半导体本体设计用于从前侧发射电磁辐射。第一电连接层设置在半导体本体的背侧上。例如，在背侧的俯视图中第一电连接层局部地或者完全地覆盖半导体层序列。 第一电连接层的分段从背侧起通过半导体层序列的开口朝着前侧延伸，并且覆盖半导体层序列的前侧主面的第一部分区域。在一个优选的扩展方案中，半导体层序列具有多个开口，其在半导体本体的俯视图中例如设置在矩形的、方形的或者六边形的栅格的栅格点上。在具有多个开口的半导体本体中，每个开口都关联有第一电连接层的分段，该分段通过相应的开口。此外，每个开口都关联有前侧主面的第一部分区域，该第一部分区域被相应的分段覆盖。在一个合乎目的的扩展方案中，在开口中或者至少在开口的背侧的部分区域中设置有分离层，其将第一电连接层的分段相对于半导体层序列绝缘。以该方式降低以下危险 有源层通过第一电连接层的设置在开口中并且穿过有源层的穿通部的分段引起的短路。分离层可以与第一电连接层集成地构建，例如通过包含金属的第一电连接层的边缘区域氧化来构建。优选地，分离层与第一电连接层不同。分离层例如具有电介质或者由电介质构成。 例如，分离层包含二氧化硅或者氮化硅，或者由这些材料之一构成。借助于第一电连接层可以从半导体本体的背侧对半导体本体进行前侧的外部电接触。有利的是，在发射辐射的前侧上并不需要用于外部电连接的第一电连接层(如接合垫)。这种外部电连接层通常降低了半导体本体的效率，例如因为其阻碍了由有源层发射的辐射的一部分的耦合输出。在一个扩展方案中，电连接层完全覆盖前侧主面。在一个可替选的扩展方案中，前侧主面的第二部分区域未被第一电连接层覆盖。尤其是，在前侧主面的俯视图中第二部分区域未被导电层遮盖。例如，前侧主面的第二部分区域是半导体本体的暴露的外表面。也可能的是，在前侧主面的俯视图中第二部分区域被一个或多个(尤其透射辐射的)层遮盖。在该情况下，在前侧主面的俯视图中遮盖第二部分区域的层或者层中的每个在前侧主面的俯视图中遮盖第二部分区域的层尤其是电绝缘。在一个改进方案中，前侧接触面的面积与前侧主面的总面积之商具有大于或等于 0. 05的值。可替选地或者附加地，该商具有小于或等于0. 15的值。术语前侧接触面表示由第一部分区域的外部轮廓所围绕的面，在多个第一部分区域的情况下表示由各个第一部分区域的外部轮廓分别围绕的面之和。前侧接触面的面积是前侧主面的总面积与第二部分区域的面积之差。在本上下文中，前侧接触面的面积、前侧主面的总面积和第二部分区域的面积分别理解为相应的面投影到平行于半导体层序列的主延伸平面的平面上的面积。在此， 与平坦的面不同的(例如由于为了改进光耦合输出而将前侧主面结构化引起的)地形不予以考虑。专利技术人已确定，借助于第一部分区域或者(在多个开口的情况下)借助于多个第一部分区域实现了半导体本体的特别高的电光总效率，多个第一部分区域总共覆盖前侧主面的总面积的5%或者更多并且尤其是总面积的15%或者更小。在一个扩展方案中，光电子半导体本体是薄膜发光二极管芯片。薄膜发光二极管芯片的基本原理例如在I. Schnitzer等发表于出版物Appl. Phys. Lett. 63 (16) 18. (1993年 10月，第2174-2176页)中予以描述，其在该方面的内容通过引用结合于此。薄膜发光二极管芯片的例子在出版物EP 0905797 A2和WO 02/13281 Al中予以描述，其在该方面的公开内容通过引用结合于此。薄膜发光二极管芯片很类似于朗伯特表面辐射器并且因此例如很适于应用于大灯、如车辆大灯中。在一个扩展方案中，薄膜发光二极管芯片的特征在于以下特征中的至少一个，尤其是全部-在尤其为产生辐射的外延层序列的半导体层序列的与前侧主面对置的背侧主面上施加或者构建有反射层，其将半导体层序列中产生的电磁辐射的至少一部分向回反射到该半导体层序列中；-薄膜发光二极管芯片(优选地在背侧上)具有支承元件，支承元件不是在其上外延生长有半导体层序列的生长衬底，而是独立的支承元件，其事后固定在半导体层序列上；-半导体层序列具有在10μ m或者更小的范围中、尤其在5 μ m或者更小的范围中的厚度；-半导体层序列没有生长衬底。在此，“没有生长衬底”表示在必要时用于生长的生长衬底从半导体层序列去除或者至少被强烈薄化。尤其是，其被薄化为使得其就其而言或者与外延层序列一起单独地并非自支承的。被强烈薄化的生长衬底的残留剩余物尤其不适合作为用于生长衬底功能的生长衬底；以及-半导体层序列包含具有至少一个面的至少一个半导体层，该至少一个面具有混勻结构，混勻结构在理想情况下引起光在半导体层序列中的近似各态历经的分布，也就是说，混勻结构具有尽可能各态历经地随机的散射特性。在制造作为薄膜发光二极管芯片的半导体本体的情况下，开口的如下构建是特别有利的，其中开口完全穿透半导体层序列。在具有从背侧朝着前侧延伸到半导体层序列中的、然而并不完全穿透半导体层序列的开口的薄膜发光二极管芯片的情况下，存在如下比较大的危险在去除生长衬底时损伤半导体层序列。与根据本申请的半导体本体相比，在这种半导体本体的情况下需要半导体层序列有相对大的厚度。根据本申请的半导体本体可以有利地具有带有特别小的厚度的半导体层序列。在一个扩展方案中，半导体层序列具有3 μ m或者更小的厚度、例如1 μ m或者更小的厚度。在一个改进方案中，半导体层序列具有500nm或者更小的厚度。以此方式，制造半导体层序列所需的时间特别短。这样，半导体本体的制造成本特别低廉。这种小的厚度例如对于如下扩展方案而言也特别有利，其中半导体层序列具有结构化部，其为光子晶体。此外，这种小的层厚度在如下半导体层序列的情况下是有利的，该半导体层序列的前侧主面和/或背侧主面具有延伸直至有源层或者甚至分开有源层的结构化部。通过这种结构化部可以利用所谓的珀塞尔(Purcell)效应，借助于该效应可以实现有源层的发射率的提高。可以为光子晶体或者借助于其可以利用珀塞尔效应的结构化部对于本领域技术人员而言在原理上是已知的并且因此在此不予进一步阐述。结合小层厚的半导体本体，可以借助于这样的结构化部实现特别高的光学效率。在半导体本体的一个扩展方案中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光电子半导体本体，其具有半导体层序列（１）和第一电连接层（４），该半导体层序列具有适于产生电磁辐射的有源层（１００），其中－半导体本体设计用于从前侧（２）发射电磁辐射，－半导体层序列（１）具有开口（１１０），该开口在从前侧（２）到与前侧（２）对置的背侧（３）的方向上完全穿透半导体层序列（１），－第一电连接层（４）设置在半导体本体的背侧（３）上，－第一电连接层（４）的分段（４０）从背侧（３）通过开口（１１０）朝着前侧（２）延伸并且覆盖半导体层序列（１）的前侧主面（１０）的第一部分区域（１１），以及－前侧主面（１０）的第二部分区域（１２）未被第一电连接层（４）覆盖。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE102008051048.32008年10月9日1.一种光电子半导体本体，其具有半导体层序列(1)和第一电连接层G)，该半导体层序列具有适于产生电磁辐射的有源层(100)，其中-半导体本体设计用于从前侧( 发射电磁辐射，-半导体层序列⑴具有开口(110)，该开口在从前侧⑵到与前侧(2)对置的背侧 (3)的方向上完全穿透半导体层序列(1)，-第一电连接层(4)设置在半导体本体的背侧C3)上，-第一电连接层(4)的分段00)从背侧(3)通过开口(110)朝着前侧(2)延伸并且覆盖半导体层序列(1)的前侧主面(10)的第一部分区域(11)，以及-前侧主面(10)的第二部分区域(1 未被第一电连接层(4)覆盖。2.根据权利要求1所述的光电子半导体本体，其中在前侧主面(10)的俯视图中，第一部分区域(11)围绕至少一个开口(110)。3.根据权利要求1所述的光电子半导体本体，其中分段GO)填充开口。4.根据权利要求1所述的光电子半导体本体，其具有凹进部(6)，该凹进部与开口 (110)在横向上交叠，并且从前侧(2)朝着背侧(3)的方向延伸到半导体层序列⑴中。5.根据权利要求4所述的光电子半导体本体，其中第一电连接层(4)在横向上和/或在朝着背侧(3)的方向上形成凹进部的边界。6.根据权利要求5所述的光电子半导体本体，其中第一电连接层(4)具有凹进部(6)。7.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体本体，其中第一电连接层(4)至少局部...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·恩格尔，
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：DE
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