光電子器件和用于制造光電子器件的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光電子器件。本發明還涉及一種用于制造光電子器件的方法。
【背景技術】
[0002]少量的靜電放電已經能夠持續地損害光電子器件。這些光電子器件例如能夠是銦鎵氮化物芯片。
[0003]因此，存在對用于保護防止這種靜電放電的措施的需求。
【發明內容】
[0004]本發明基于的目的能夠在于，提出一種光電子器件，所述光電子器件更好地被保護防止由于靜電放電引起的損害。
[0005]本發明基于的目的也能夠在與，提供一種用于制造光電子器件的相應的方法。
[0006]所述目的借助于獨立權利要求的相應的主題實現。有利的設計方案是相應的從屬權利要求的主題。
[0007]根據一個方面提供一種光電子器件，包括:載體，在所述載體上施加半導體層序列，所述半導體層序列包括η型摻雜的和P型摻雜的半導體層，使得形成ρη結，所述ρη結包括用于產生電磁輻射的有源區，其中η型摻雜的和P型摻雜的半導體層中的至少一個包括具有第一摻雜濃度的摻雜的區域，所述第一摻雜濃度大于在包括該區域的半導體層中的該區域的周圍中的第二摻雜濃度。
[0008]根據另一方面，提供一種用于制造光電子器件的方法，其中在載體上施加半導體層序列，所述半導體層序列包括η型摻雜的和P型摻雜的半導體層，使得形成ρη結，所述ρη結包括用于產生電磁輻射的有源區，其中η型摻雜的和P型摻雜的半導體層中的至少一個的區域設有摻雜材料，使得該區域以第一摻雜濃度摻雜，所述第一摻雜濃度大于在包括該區域的半導體層中的該區域的周圍中的第二摻雜濃度。因此，也就是說尤其半導體層序列的包括η型摻雜的和P型摻雜的半導體層中的至少一個的區域設有摻雜材料。
[0009]根據一個實施方式，載體能夠形成為生長襯底，所述生長襯底通常也能夠稱作襯底。于是，尤其將半導體層序列的各個層、即尤其η型和P型摻雜的半導體層施加或生長到這種生長襯底上。于是，尤其能夠在半導體層生長期間執行區域的摻雜。尤其，在半導體層生長之后能夠替選地或附加地執行區域的摻雜。這尤其在半導體層序列還設置在生長襯底上時是如此。生長襯底例如能夠包括藍寶石或由藍寶石形成。
[0010]根據一個實施方式能夠提出，在半導體層序列的半導體層生長到生長襯底上之后，將載體襯底設置到半導體層序列的表面上，其中表面背離生長襯底形成。因此，生長襯底和載體襯底尤其相對置，其中在生長襯底和載體襯底之間設有或形成有或設置有半導體層序列。尤其，在所述設置方案中能夠提出，區域替選地或附加地被相應地摻雜。載體襯底尤其能夠包括鍺或硅或由鍺或硅構成。
[0011]在設置載體襯底之后尤其能夠提出，將生長襯底從半導體層序列分離或移除。于是，載體襯底在此尤其形成載體，其中在此優選能夠提出，區域替選地或附加地被摻雜。因此，載體襯底不等同于生長襯底。
[0012]—個或多個區域的摻雜，即設有具有相應摻雜濃度的η型摻雜的和/或P型摻雜的半導體層，尤其包括下述情況:一個或多個區域在半導體層序列的生長或形成期間被相應地摻雜。尤其，附加地或替選地這種情況包括:后續地、即在半導體層序列的生長或形成之后，一個或多個區域被摻雜，例如借助于濺射工藝摻雜。
[0013]通常尤其能夠提出，優選當設有生長襯底作為載體時，執行區域的摻雜。尤其通常能夠提出，替選地或附加地，例如當設有載體襯底作為載體時，執行區域的摻雜。
[0014]通常與一個區域相關的實施方式也適用于多個區域并且反之亦然。
[0015]因此，本發明尤其包括下述思想:兩個摻雜的半導體層中的至少一個設有具有比包括所述區域的半導體層更高的摻雜或摻雜濃度的區域。因此，尤其也就是說，摻雜的半導體層不是均勻地摻雜的，而是更確切地說具有不均勻的摻雜或不均勻的摻雜濃度。因此，摻雜的半導體層的不同的區域尤其不同地摻雜。只要半導體層具有多個這種區域，那么也能夠談及調制的摻雜或在摻雜中的調制。因此尤其也就是說，所述區域引起這種調制的摻雜。
[0016]通過設置具有更高或更大摻雜濃度的所述摻雜的區域以有利的方式實現關于這些區域的擊穿特性不同于關于摻雜的區域的周圍的擊穿特性。尤其，具有第一摻雜濃度的區域尤其在反向方向上具有比具有第一摻雜濃度的區域的周圍或包圍的區域更小的擊穿電壓。因此，區域的周圍尤其具有在反向方向上更高或更大的擊穿電壓。
[0017]在此尤其可行的是，器件具有多個摻雜的區域，其中摻雜的區域橫向彼此隔開地設置。在此，橫向方向是平行于例如η型摻雜的半導體層的主延伸平面伸展的方向。于是，在相鄰的摻雜的區域之間分別能夠存在具有第二摻雜濃度的區域。因此，高摻雜材料濃度的和低摻雜材料濃度的區域能夠沿橫向方向交替。通過摻雜材料濃度的該調制也沿橫向方向調整擊穿電壓。
[0018]ρη結的正向方向或導通方向如下定義:在η型摻雜的半導體層上布設或設置電壓源的負極。在P型摻雜的半導體層上設置或布設電壓源的正極。電流從P型摻雜的半導體層沿朝η型摻雜的半導體層方向流動。這通常是在器件運行的情況下當器件產生電磁輻射時的情況。
[0019]ρη結的反向方向或截止方向如下定義:在η型摻雜的半導體層上布設電壓源的正極。在P型摻雜的半導體層上布設電壓源的負極。由于所產生的少數載流子僅截止電流流過。
[0020]由于形成具有較小的擊穿電壓的區域，潛在的靜電充電電荷能夠快速地且均勻分布地流出，使得首先能夠完全沒有構成足夠高以引起器件的可能的損壞或破壞的電壓。由此，光電子器件以有利的方式被保護防止由于靜電荷造成的損壞。
[0021]由于半導體層序列包含防止由于半導體層序列的靜電放電引起損壞的這種保護，尤其能夠以有利的方式棄用外部的保護元件、例如外部的保護二極管。所述外部的保護元件通常獨立于半導體層序列地形成并且與所述半導體層序列相應地連接。但是這需要足夠大的結構空間。由于棄用外部的保護元件，因此根據本發明的光電子器件所需的結構空間相比于已知的具有這種外部的保護元件的光電子器件減小。
[0022]之前提出的內部的保護元件、即具有第一摻雜濃度的摻雜區域也不減少放射的電磁輻射的亮度，使得不出現由于設置內部的保護元件而引起效率損失。
[0023]由此，引起ESD保護，而不造成效率損失。
[0024]因此，尤其也就是說，通過將內部的保護元件、即具有第一摻雜濃度的摻雜的區域直接裝入半導體層序列中或裝到半導體層序列上能夠棄用外部的保護元件。由此有利地提高光電子器件相對于靜電放電的穩定性。此外，關于半導體層序列的各個半導體層的生長不需要特別的外延，這顯著地簡化制造工藝并且能夠降低成本以及制造時間。
[0025]由此以有利的方式能夠實現，制造或制成更成本適宜的且節省空間的抗ESD的光電子器件。抗ESD在此尤其意味著相對于靜電放電不敏感。“ESD”表示英語術語:electrostatic Discharge 靜電放電。即德語:Elektrostatische Entladung 靜電放電。
[0026]要說明的是，上述實施方案和下述實施方案總是適用于方法和器件，即使具體在單個實施方案中僅參考器件或方法時也如此。如果實施方式涉及η型摻雜的半導體層，那么相應的實施方案也適用于P型摻雜的半導體層并且反之亦然。如果實施方式僅涉及一個摻雜的區域，那么相應的實施方案也適用于多個區域并且反之亦然。
[0027]在本發明的意義上的摻雜尤其包括將摻雜材料引入半導體層中的情況。尤其，摻雜也能夠包括在半導體層的表面上形成包含摻雜材料的摻雜層的情況。尤其能夠在半導體層摻雜以形成η型摻雜的或P型摻雜的半導體層時執行摻雜的區域的形成。
[0028]根據一個實施方式能夠提出，設有多個摻雜的區域。所述摻雜的區域例如能夠相同地或尤其不同地形成。盡管如此，所述摻雜的區域，即使其能夠不同地形成、即尤其具有不同的摻雜濃度的話，還總是具有比的在相應摻雜的半導體層中的相應區域的緊鄰的、即尤其直接鄰接于所述摻雜的區域的周圍更高的摻雜濃度。尤其多個摻雜的區域能夠設置在η型摻雜的半導體層中。優選地，多個摻雜的區域能夠設置在P型摻雜的半導體層中。
[0029]根據一個實施方式能夠提出，相對于半導體層到生長襯底上的生長方向所述區域橫向地伸展。因此尤其也就是說，所述區域相對于生長方向的橫向擴展大于橫展。摻雜的區域尤其具有矩形形狀。優選地，摻雜的區域具有方體形狀。方體的或矩形的棱邊長度尤其能夠為3 μπι。
[0030]根據一個實施方式能夠提出，區域是η型摻雜的并且第二摻雜濃度是η型摻雜的半導體層的摻雜濃度。
[0031]根據一個實施方式，作為用于η型摻雜的摻雜材料或摻雜物能夠提出下述摻雜物:硅(Si)。因此尤其也就是說，η型摻雜的區域和/或η型摻雜的半導體層摻雜有前述摻雜物。這種摻雜物尤其也能夠稱作η型摻雜物。關于η型摻雜物的摻雜濃度尤其也能夠稱作η型摻雜濃度。尤其附加地或替選地也能夠設有本領域技術人員已知的其他η型摻雜物，例如鍺(Ge)和/或砸(Se)和/或