CN104521013A - 光电子半导体器件和用于在半导体本体上制造镜区域的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种具有半导体本体(2)和镜区域(3)的光电子半导体器件(1)，所述镜区域至少局部地邻接于半导体本体的主面(23)，其中镜区域(3)具有第一材料组分的多个彼此隔开的且邻接于主面的域(31)和第二材料组分的连续的镜层(32)，并且其中镜层(32)在域(31)之间至少局部地邻接于主面(23)。此外，本发明提出一种用于在半导体本体上制造镜区域的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有半导体本体和镜区域的光电子半导体器件以及涉及一种用于在半导体本体上制造镜区域的方法。
背景技术
发射辐射的半导体器件、例如发光二级管能够具有镜层，所述镜层设置用于反射在半导体本体中产生的辐射。然而，在可见光谱范围中特征在于相对高的反射率的材料、例如银通常在半导体材料上仅具有小的附着。这会引起这种镜层的脱离。
发明内容
本发明的目的是，提出一种半导体器件，其中能够在反射率高的同时实现镜层的可靠的附着。此外，应提出一种方法，通过所述方法能够制造这种镜层。
该目的通过根据独立权利要求的光电子半导体器件或方法来实现。设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。
根据一个实施方式，光电子半导体器件具有半导体本体和镜区域。镜区域至少局部地邻接于半导体本体的主面。镜区域具有第一材料组分的多个彼此隔开的且邻接于主面的域和第二材料组分的连续的镜层。镜层在域之间至少局部地邻接于主面。
借助于第一材料组分的域能够实现镜层在半导体本体上的改进的附着。也就是说，域用作为增附剂。因此，下述材料也能够用于镜层，所述材料在直接整面地施加在半导体本体上时仅会具有相对小的附着。
连续的镜层尤其是被理解为：镜层的至少一些区域连续地彼此连接，在所述区域中镜层在域之间邻接于主面。换而言之，在这些区域之间在镜层内部存在路径，经由所述路径使区域彼此导电连接。然而连续的镜层不必完全地覆盖半导体本体的主面并且例如能够局部地空出。
术语材料组分不一定表示域和/或镜层分别具有多于一种的材料。更确切地说，域和/或镜层能够分别由仅一种材料构成。然而域和/或镜层也能够具有多于一种的材料，例如能够将两种材料例如以金属合金的形式彼此混合或者两种材料能够层状地相叠地构成。
第一材料组分和第二材料组分彼此不同。适当地，域的邻接于主面的材料在关于半导体本体的高附着的方面进行选择并且镜层在对于待接收的或待发射的辐射的高反射率的方面进行选择。
半导体层序列例如能够具有设置用于产生或接收辐射的有源区域。适当地，镜层对于在运行时由有源区域反射的或待检测的辐射具有高反射率，尤其是至少70％的反射率。在可见光谱范围中并且在紫外光谱范围中，例如银的特征在于高反射率。
在一个优选的设计方案中，第一材料组分不具有铂。尽管铂的特征在于在半导体材料上的良好的附着特性，然而铂具有相对小的反射率并且还具有相对差的导电性。但是铂基本上也适合于第一材料组分。通过域的仅局部的面铺设与整面的铂层相比能够提高反射率。
在另一个优选的设计方案中，第一材料组分包含铂系金属族中的至少一种金属(铂族金属，PGM)，优选出自除铂之外的铂系金属族。除了铂之外铂系金属族还包括钌、铑、钯、铱和锇。已证实：这些材料的特征在于在半导体材料上的高的附着。铑由于其在可见和紫外光谱范围中超过65％的高反射率而是尤其适合的。
在一个优选的设计方案中，镜层在镜区域中以至少50％、尤其优选至少80％的面铺设密度邻接于主面。镜层在镜区域中的面铺设密度越大，镜区域之上的平均反射率就越接近镜层的反射率。
优选地，在整个镜区域中在任意部位处，域的材料或者镜层的材料直接邻接于主面。也就是说，镜层的高的面铺设密度伴随域的低的面铺设密度并且反之亦然。
此外优选的是，镜层在镜区域中的面铺设密度为至多95％、尤其优选至多90％。换而言之，域的面铺设密度为至少5％，尤其优选至少10％。因此确保镜层可靠地附着在主面上。
在另一个优选的设计方案中，域在横向方向上、即沿着主面至少部分地具有至多100nm、尤其优选至多20nm的最大扩展。优选地，至少50％的域的最大扩展在1nm和20nm之间，其中包括边界值。其示出：通过具有在给定范围中的伸展的域，良好的附着和高的反射率可尤其良好地结合。
域能够沿着主面在整个镜区域之上分布。替选地，镜区域能够沿着主面具有带有域区域和无域的区域的微结构化部。即，域仅仅在域区域中构成。而无域的区域没有域。这就是说，镜层在镜区域的无域的区域中邻接于主面，尤其是邻接于镜区域的无域的区域的任何部位。
域区域的平均最大横向扩展优选为域的平均最大扩展的至少十倍大。也就是说，在域区域中能够构成多个域。
域区域和无域的区域能够至少局部以周期性的图案交替地设置。特别地，整个镜区域能够连续地具有带有周期性图案的微结构化部。也就是说，域区域均匀地在镜区域之上分布。
替选地，镜区域能够沿着主面具有尤其是连续的第一子区域和尤其是连续的第二子区域。优选地，第一子区域和第二子区域分别为至少20％的镜区域。无域的区域的面铺设在第一子区域中比在第二子区域中大至少20％。特别地，第一子区域能够完全不具有域区域。
半导体本体的面重心在半导体器件的俯视图中能够位于第一子区域之内。换而言之，半导体本体的主面具有中央区域，在所述中央区域中，域区域的数量与主面的边缘区域相比减小或者完全不具有域区域。在第一子区域中，镜区域的特征能够在于尤其高的反射率。
半导体本体的邻接于主面的材料优选基于III-V族化合物半导体材料。特别地，半导体材料能够基于氮化的化合物半导体材料、例如p型掺杂的氮化的半导体材料。将下述半导体材料视作为氮化的化合物半导体材料，所述半导体材料包含氮作为V族元素。特别地，半导体材料能够包含AlxInyGa1-x-yN，其中0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1。
对于p型掺杂的氮化的半导体材料而言，包含铂系金属族中的除了钛之外的金属、尤其是铑、铱或者锇并且具有包含银的镜层的域被证实为是尤其适当的。
在用于在半导体本体的主面上制造镜区域的方法中，根据一个实施方式，以优选至多5nm、尤其优选至多1nm的厚度将第一材料组分沉积在主面上，使得在主面上形成第一材料组分的域。随后，将第二材料组分沉积在主面上用于构成连续的镜层，其中镜层在域之间至少局部地邻接于主面。
在一个优选的设计方案中，第一材料组分在镜层沉积之前经受退火步骤，使得域的沿着主面的平均扩展减少。
退火步骤优选在50℃和500℃之间、尤其优选50℃和300℃之间的温度下执行，其中包括边界值。
退火步骤的持续时间优选在10分钟和5小时之间，尤其优选在1小时和2小时之间，其中包括边界值。
在一个实施变型形式中，主面在第一材料组分沉积之前借助于掩膜局部地被覆盖，使得第一材料组分在主面上的沉积仅在未加掩膜的区域中进行。优选地，在沉积第二材料组分之前移除掩膜，使得镜层在域上连续地构成并且至少局部地在之前由掩膜覆盖的区域中直接地邻接于主面。
所描述的方法尤其适合于制造在上文中所描述的半导体器件。结合半导体器件所详述的特征因此也能够用于所述方法并且反之亦然。
附图说明
从下述结合附图对实施例的描述中得到其他的特征、设计方案和适宜方案。
附图示出：
图1A至1C示出半导体器件的一个实施例的示意剖面图(图1A)且在图1B中示出子区域的放大视图并且示出子区域的示意俯视图(图1C)；
图2示出根据另一个实施例的镜区域的一部分的示意剖面图；
图3A和3B分别示出镜区域的另外的实施例的示意俯视图；
图4A至4D根据分别示意地以剖面图示出的中间步骤示出用于制造镜区域的方法的一个实施例；和
图5示出与不同材料的波长λ相关的反射率R的图表。
具体实施方式
相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。
附图和附图中示出的元件彼此间的大小比例不视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的示出和/或为了更好的理解能够夸大地示出各个元件和尤其是层厚度。
在图1A中示出半导体器件1的实施例。半导体器件具有带有半导体层序列2的半导体本体，所述半导体层序列形成半导体本体。半导体层序列包括设置用于产生或者接收辐射的有源区域20，所述有源区域设置在第一传导类型的第一半导体层21和第二半导体类型的第二半导体层22之间。第一半导体层例如能够p型地构成并且第二半导体层能够n型地构成或相反。
半导体器件1例如能够构成为荧光二极管、例如发光二极管，或者构成为辐射接收器，例如构成为光电二极管或光电晶体管，尤其是以半导体芯片的形式构成。
在竖直方向上、即在垂直于半导体本体2的半导体层序列的半导体层的主延伸平面伸展的方向上，半导体本体在一个主面23和另一个主面24之间延伸。在主面23上设置有镜区域3。镜区域直接邻接于主面。
具有半导体层序列2的半导体本体借助于连接层6固定在载体5上。
在半导体器件运行时，载流子能够经由另一个主面24上的第一接触部71和第二接触部72、即设置在载体5的背离半导体本体2的一侧上的第二接触部从不同的侧注入到有源区域20中并且在那里在发射辐射的情况下复合。在辐射接收器的情况下，载流子能够经由接触部从相反的方向经由接触部被导出。半导体本体2的电接触穿过镜区域3进行。
在所示出的实施例中，用于半导体本体2的半导体层序列的生长衬底被移除。这种半导体芯片也称作为薄膜半导体芯片。载体5用于半导体层序列的机械的稳定化，使得对此不再需要生长衬底。
与所描述的实施例不同，镜区域3不必覆盖半导体本体2的整个主面。
此外，下面描述的镜区域3基本上适合于全部类型的半导体器件，其中在运行时待接收或发射的辐射应当被反射。半导体本体2例如也能够具有一个或多个凹处，所述凹处从主面23穿过第一半导体层21和有源区域20延伸进入到第二半导体层中并且设置用于电接触第二半导体层22。在该情况下能够放弃在另一个主面24上的电接触部。
此外，半导体器件例如也能够构成为倒装芯片，其中电接触不通过由生长衬底形成的载体进行，而是通过半导体本体的背离载体的一侧上的两个接触部进行。也就是说在该情况下镜区域3能够形成第一接触部71的一部分或第二接触部72的一部分。
镜区域的在图1A中示出的部分9在图1B中示意地在剖面图中示出。镜区域3具有第一材料组分的域31和第二材料组分的镜层32。在域之间的区域中，镜层32邻接于主面31。域31彼此之间至少部分地是不连续的，使得这些域尤其不设置用于沿横向方向的电流运输。
优选地，镜层32在镜区域3中以至少50％、尤其优选至少80％的面铺设密度邻接于主面23。
域31沿横向方向的、即沿着主面的扩展优选至少对于一些域而言为至多100nm、尤其优选至多20nm。在垂直于主面伸展的竖直方向上，域的厚度优选为至多20nm、尤其优选至多10nm。
对于邻接于主面23的、基于p型掺杂的氮化的半导体材料的半导体材料而言，已证实铑尤其适合于域31并且银尤其适合于镜层32。但是替选地或补充地，域也能够具有其他的材料，例如铱或锇或铂系金属族中的其他金属。
替选地或补充地，镜层也能够包含其他的材料、例如铝、镍或钯或具有所提及的材料中的至少一种的金属合金。
在整个镜区域3中，域或者镜层在每个部位处直接邻接于主面23。具有域31和连续的镜层32的镜区域3的示意图在图1C中以俯视图示出。
半导体本体2、尤其是有源区域20也能够具有其他的半导体材料，例如砷化的化合物半导体材料，例如AlxInyGa1-x-yAs，或者磷化的化合物半导体材料，例如AlxInyGa1-x-yP，其中分别有0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1。
在图2中示出镜区域3的另一个实施例。与根据图1B描述的实施例不同，域31分别具有第一层311和第二层312。第二层在此壳形地包围第一层。代替具有两种不同材料的域的层状的设计方案，两种不同材料也能够以合金形式共同沉积。
域31能够沿着主面23在整个镜区域3之上分布。因此借助于作为增附剂的域整面地确保了镜层的良好的附着。
替选地，域如图3A和3B示出的那样也能够仅局部地存在。
在图3A中以俯视图示出的实施例中，镜区域3沿着主面23具有带有域区域41和无域的区域42的微结构化部4。在所示出的实施例中，域区域和无域的区域以周期性交替的顺序棋盘状地构成。但是，结构化部的图案可在宽的界限中自由变化。域区域41例如能够具有圆形的、椭圆形的或至少局部弯曲的基本形状或多边形的、尤其四边形的、例如矩形或正方形的基本形状。
微结构化部的域区域41的横向扩展优选为至少10μm，尤其优选至少50μm。在每个域区域41中能够构成多个域、优选至少100个域。
域31分别仅在域区域41中构成。在域区域41中，镜层32在域之间邻接于主面23。而在无域的区域42中，镜层32在镜区域3的每个部位处邻接于主面23。借助于微结构化部4，能够进一步提高镜层在主面23上的面铺设密度。因此提高了镜区域上的平均反射率。
微结构化部4能够如在图3A中所示出那样在镜区域3之上均匀地构成。特别地，在所示出的实施例中，微结构化部4的构成能够完全与半导体器件的从半导体层序列中产生的几何形状无关地进行。也就是说，微结构化部能够在整个晶圆之上均匀地构成，从所述晶片中通过分割产生半导体器件。
替选地，微结构化部如在图3B中所示出的那样能够具有彼此不同的子区域，所述子区域具有不同的微结构化部。
微结构化部例如能够具有连续的第一子区域45，所述第一子区域不具有域区域41或与第二子区域46相比关于域区域具有至少一个更小的铺设密度。
在所示出的实施例中，第一子区域45在半导体器件1的俯视图中中心地设置，使得半导体器件的面重心25位于第一子区域之内。也就是说，在中心的中央区域中镜区域3能够具有尤其高的反射率，所述反射率仅通过镜层的反射率来确定。第二子区域46在该实施例中框架形地围绕第一子区域。镜区域能够以这种方式沿着半导体器件1的边缘具有提高的域区域的密度。已证实：镜层32从主面23脱离的危险刚好在边缘处出现。通过不同的子区域，镜区域3的高的平均反射率和良好的附着能够尤其有效地结合。
与所描述的实施例不同，第一子区域45不必强制性地不具有域区域41。然而优选地，无域的区域在第一子区域中的面铺设比在第二子区域中大至少20％。
在此，第一子区域45和第二子区域46分别大到使得其为镜区域3的至少20％。
用于制造镜区域的方法的一个实施例在图4A至4D示意地根据分别以剖面图示出的中间步骤示出，其中描述用于制造镜区域的方法，其中镜区域如根据图3A和3B所描述的那样具有微结构化部。
为了制造微结构化部4，如在图4A中所示出的那样，将掩膜8定位在半导体本体2的主面23上。掩膜8例如能够置于主面上或者以结构化的光刻胶层的形式构成在主面上。
如在图4B中所示出的，因此在沉积第一材料组分时仅在主面23的未加掩膜的区域中产生域31。域的构成随机地进行，使得其在大小和局部铺设密度方面变化。
在第一材料组分沉积之后，能够执行退火步骤，以便促进域的构成。退火步骤能够在真空下或在保护气体气氛下进行。退火步骤例如能够以在50℃和500℃之间、尤其优选在50℃和300℃之间的温度例如在1至2小时的持续时间中执行，其中包括边界值。
域的扩展在图4B中夸张大地示出。第一材料组分的层厚度优选为至多10nm、尤其优选至多5nm、最优选至多1nm。
在镜层沉积之前，如在图4C中所示出的，移除掩膜8，使得镜层能够在镜区域中连续地、尤其是整面地构成(图4D)。
用于构成域的材料的沉积和镜层的沉积优选借助于蒸镀进行。替选地，也能够应用PVD(物理气相沉积)方法、例如溅射法。
在图5中示出金属银(曲线91)、铂(曲线92)、铑(曲线93)和铱(曲线94)的波长相关的反射率。图形从源http://webmineral.com/AtoZ/中得出。视图示出：所提到的材料中的银在紫外和可见光谱范围中具有最高的反射率。铑和铱的特征还在于与铂相比更高的反射率进而与铂相比是更适合的。然而，与整面的铂层作为增附剂相比，借助铂作为域的材料也提高了镜区域3的平均反射率。
也就是说，通过镜区域3的所描述的设计方案能够在镜层的附着良好的同时实现镜区域3的尤其高的反射率，所述镜区域具有与由银构成的镜层相结合的例如由铑、铱或铂系金属族中的其他金属构成的域。
本申请要求德国专利申请10 2012 107 384.8的优先权，其公开内容通过参引并入本文。
本发明不局限于根据实施例进行的描述。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
Claims (15)
1.一种具有半导体本体(2)和镜区域(3)的光电子半导体器件(1)，所述镜区域至少局部地邻接于所述半导体本体的主面(23)，其中所述镜区域具有第一材料组分的多个彼此隔开的且邻接于所述主面的域(31)和第二材料组分的连续的镜层(32)，并且其中所述镜层在所述域之间至少局部地邻接于所述主面。
2.根据权利要求1所述的光电子半导体器件，
其中所述第一材料组分包含铂系金属族中的金属。
3.根据权利要求1或2所述的光电子半导体器件，
其中所述第一材料组分包含选自由钌、铑、钯、铱和锇组成的组的金属中的至少一种金属。
4.根据上述权利要求中任一项所述的光电子半导体器件，
其中所述镜层在所述镜区域中以至少50％的面铺设密度邻接于所述主面。
5.根据上述权利要求中任一项所述的光电子半导体器件，
其中所述镜层在所述镜区域中以至少80％的面铺设密度邻接于所述主面。
6.根据上述权利要求中任一项所述的光电子半导体器件，
其中所述域沿着所述主面至少部分地具有至多100nm的最大扩展。
7.根据上述权利要求中任一项所述的光电子半导体器件，
其中所述镜区域沿着所述主面具有微结构化部(4)，所述微结构化部具有域区域(41)和无域的区域(42)。
8.根据权利要求7所述的光电子半导体器件，
其中所述域区域和所述无域的区域至少局部以周期性的图案交替地设置。
9.根据权利要求7或8所述的光电子半导体器件，其中
-所述镜区域沿着所述主面具有连续的第一子区域(45)和连续的第二子区域(46)；
-所述第一子区域和所述第二子区域分别为所述镜区域的至少20％；并且
-所述无域的区域(42)在所述第一子区域中的面铺设比在所述第二子区域中大至少20％。
10.根据权利要求9所述的光电子半导体器件，
其中所述半导体本体的面重心(25)在所述半导体器件的俯视图中位于所述第一子区域之内。
11.根据权利要求1所述的光电子半导体器件，其中
-所述半导体本体的邻接于所述主面的材料基于p型掺杂的氮化的半导体材料；
-所述第一材料组分包含选自由铑、铱和锇组成的组的金属中的至少一种金属；
-所述域沿着所述主面至少部分地具有至多100nm的最大扩展；和
-所述镜层包含银。
12.一种用于在半导体本体(2)的主面(23)上制造镜区域(3)的方法，所述方法具有下述步骤：
a)以至多5nm的厚度将第一材料组分沉积在主面上，使得在所述主面上形成所述第一材料组分的域(31)；和
b)将第二材料组分沉积在所述主面上以用于构成连续的镜层(32)，所述镜层在所述域之间至少局部地邻接于所述主面。
13.根据权利要求12所述的方法，
其中所述第一材料组分在步骤b)之前经受退火步骤，使得所述域沿着所述主面的平均扩展减小。
14.根据权利要求12或13所述的方法，
其中在步骤a)之前借助于掩膜(8)局部地覆盖所述主面，使得所述第一材料组分在所述主面上的沉积仅在未加掩膜的区域中进行，并且在步骤b)之前移除所述掩膜。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，
其中制造根据权利要求1至11中任一项所述的光电子半导体器件。
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| US20080246047A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-09 | Advanced Optoelectronic Technology Inc. | Semiconductor light-emitting device |
| CN101675539A (zh) * | 2007-05-04 | 2010-03-17 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 半导体芯片和用于制造半导体芯片的方法 |
| US20100012962A1 (en) * | 2008-07-17 | 2010-01-21 | Advanced Optoelectronic Technology Inc. | Light emitting diode and fabrication thereof |
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