CN110140209A - 间接带隙发光器件 - Google Patents
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Abstract
间接带隙发光器件包括：非单晶间接带隙半导体材料的第一体。在第一体中，形成有两个区：具有第一掺杂类型和第一掺杂浓度的第一区以及具有第二掺杂类型和第二掺杂浓度的第二区。在第一区与第二区之间形成有结，其中端子排布连接至第一体且被布置成对结进行反向偏置以发光。从半导体的沉积层形成第一体以形成基板的组成部分。集成电路可以包括发光器件和单晶间接带隙半导体材料的第二体。第三体可以将第一体和第二体彼此分开并且电绝缘。
Description
技术领域
本公开通常涉及光电器件并且更特别地涉及由间接带隙半导体材料制造的发光器件。
背景技术
硅发光
硅是制造几乎所有现代电子器件中的电子集成电路(IC)所选的主要材料。用于IC制造的主要制造技术是CMOS(互补金属氧化物半导体)，CMOS利用硅的能力来外延生长用作栅极绝缘层的特别高质量的热氧化物以在单个芯片上创建双极性的晶体管器件。
尽管硅很适合集成电子，但由于其间接带隙材料的特性，硅是不良的光学发射器。尽管如此，硅发光器的可行性可能是非常有用的。这已经是学术和商业的许多出版物以及大量专利公开的主题。形成集成电路的一部分的光发射器可以在各种应用中具有大的商业价值。
通常通过如下两者任一来创建从半导体材料的光发射：1)正向偏置pn结；或2)反向偏置pn结至击穿点，通常通过雪崩机制或齐纳机制或两者的组合，引起所谓的热载流子电致发光的现象。在正向偏置的情况下，光发射由扩散的少数载流子的复合引起，其中发射谱在材料的大约在带隙能量的中心处。在GaAs或其他直接带隙材料中，这个过程相对快且高效。在间接带隙材料例如硅和锗中，这是非常慢且效率低的过程。当反向偏置结直到击穿时，由于由大电场激发的高能量(热)载流子之间的若干类型的相互作用而发生热载流子电致发光，得到从约300纳米至约1000纳米的范围的广谱光发射。与声子辅助电子-空穴复合不同，与间接带隙材料的正向偏置情况相比，这个过程通常很快。
为了将这些发光器件集成至集成电路或微芯片中，必要的是，使用与用于制造晶体管和其他有源半导体器件的相似方法来在有源半导体材料中创建和配置pn结。有源器件通常指代采用pn结的器件，其中pn结被配置成基于其半导体特性执行特定功能或活动。当单片集成在芯片上时，这些器件结构被形成为靠近且抵靠单晶半导体材料的单晶(即，长程均相晶体结构)体的表面。该表面区域通常被称为有源层或器件层，即这些有源器件所在的单晶层。由于增加的电子和空穴迁移率、决定器件性能的参数，高质量的单结晶材料(或单晶材料)优选用于有源器件。通过离子注入、气体扩散或能够将掺杂杂质引入单晶体的任何工艺来形成n-区和p-区。随后，通过形成在器件层的顶部上生长或沉积的附加层来完成有源层中形成的器件，并且该有源层中形成的器件可以包括热生长氧化物层、沉积晶体管栅极层、沉积绝缘材料层、金属层和“过孔”结构(垂直穿过绝缘层以建立不同层之间的电接触的结构)等以能够电接入形成在芯片上的电子器件。
基于由所谓的初始层引入的差异，有源层可以分类为如下任一种：
1.有源层可以指靠近单晶半导体材料的本体的表面的层，其中本体的剩余部分不参与嵌入在有源层中的器件的行为。本体的剩余部分通常被称为体或基板。这常见于或指代初始材料是一片单晶硅片的标准体CMOS制造工艺。
2.有源层可以指绝缘材料的顶部上的单晶层，该单晶层通过该绝缘层与体分开。这种处理技术的示例是绝缘体上硅(SOI)，一种包括单晶半导体材料的薄的主层的制造技术，在该薄的主层中形成与单晶体材料电绝缘的器件(在这种情况下单晶体材料用作机械稳定性的载体(handle))。这些功能由初始晶片确定。在制造期间，器件通过掺杂n-区和p-区形成，而垂直蚀刻和后续的氧化物沉积允许产生半导体“岛”，该半导体“岛”在特定的条件下提供优异的电性能。尽管载体通常是电气不活动的，存在单晶体或载体可以用作次级有源体的现有技术(US 683801)。这在商业SOI制造工艺中是不常见的。
现有公开中的当前示例
使用标准工艺技术形成的发光器件面临许多设计和性能挑战。一个这样的挑战在于光的提取效率。在标准商业CMOS工艺中，形成为体硅本体(bulk silicon body)的组成部分的pn结各向同性地(即，在所有的方向均匀地)产生光。根据表面几何形状，产生的光的至少一半在体的表面处被反射回并且被体材料本身再吸收。这可以以至少以下两种方式部分被缓解或改善：
1.体CMOS中的器件层的表面的修改可以提高提取效率。在US 9117970中，器件层的表面处的几何形状被改变以产生来自标准体CMOS晶片的更良好的光发射。
2.可以通过如下方式在SOI CMOS工艺的器件层中创建光源，光可以被从体反射：通过隔离层(该埋层通常用硅氧化物SiO2形成)将单晶材料的薄层与体材料分开。材料的不同折射率产生附加的界面，光被从该界面从体反射出去，提高了提取的几率和效率。例如，US8669564公开了SOI CMOS上的单晶半导体材料的发光器件，其中发光器件被嵌入在有源层或器件层中，由此提高提取效率。SOI CMOS晶片约比等同的标准体CMOS晶片贵三倍。
SOI CMOS优于其体对应物的另一益处是其除了器件层中的常用晶体管器件之外，有限利用载体材料创建简单电路结构的能力。US 6838301公开在SOI技术中的有源像素设计，由此次级单晶体或载体(初级是器件层)被掺杂以形成检测元件。单晶材料的薄初级层随后用于实现支持电路。US 6838301的公开示出与在同一集成电路上使用两个有源层相关联的较小几何形状和较小集成度的益处。
因此，SOI CMOS保持优于体CMOS的独特优势。原因基于以下事实：器件层与半导体材料的体或载体本体分开。
公开的目的
因此，本公开的目的是以间接带隙半导体材料的非单晶层建立发光器件，该发光器件整体地形成在同一基板的顶部上并且作为同一基板的一部分，申请人认为，相对于标准体CMOS处理技术这带来SOI CMOS器件的优势和改善的性能。间接带隙半导体材料的非单晶层可以通过隔离材料与单晶间接带隙半导体材料的任何层电隔离。申请人还认为，通过使用非单晶材料来实现发光结和用于实现其他器件例如检测元件的电分离的单晶层的组合，产生许多应用，应用之一是在光隔离器中的电隔离。
发明内容
在权利要求书中概括了本公开的内容。在下文可以重复本公开的类似或附加方面。
因此，本公开提供一种间接带隙发光器件，包括：
非单晶间接带隙半导体材料的第一体；
形成在具有第一掺杂类型和第一掺杂浓度的第一体的第一区与具有第二掺杂类型和第二掺杂浓度的第一体的第二区之间的至少一个结；
连接至第一体并且被布置成反向偏置形成在第一区与第二区之间的结以发光的端子排布，
由此发光器件整体地形成为单个基板的一部分以及由此发光器件形成在半导体的沉积层中以形成基板的组成部分。
第一掺杂类型可以不同于第二掺杂类型。第一掺杂浓度可以不同于第二掺杂浓度。
现有技术依赖于通过形成存在于集成电路中的单晶体中的pn结来创建光源。作为在这些单晶器件层中实现光源的替代，本公开用于利用沉积的间接带隙半导体的非单晶层，该非单晶层形成集成电路的组成部分。该层可以具有多晶性质或者甚至可以是完全非单晶的。关键的不同在于：这些层作为用于制造集成电路的制造工艺的一部分被沉积，而单晶层被预先形成或者从存在的晶种或单晶结构外延生长。申请人认为，将发光区的创建限制于这些单晶层是非必须的，并且通过打破这个限制来获得某些独特的优势。
根据应用的经验，申请人还有理由认为，发光非常独立于材料的晶体结构，并且无论材料是否具有可以表征为例如主要为单晶的单一晶体的规则的晶体结构，或者是否包含例如表征为多晶的具有晶粒边界的晶体，或者材料是否具有例如为非晶的无规则晶体结构，间接带隙半导体材料都将发光。通过在基板上沉积层，可以形成光发射器，无论基板的组分如何。因此，基板可以是单一材料或者可以包括多种材料。
非单晶间接带隙半导体材料可以是硅材料。
第一体在性质上可以是多晶或非晶的。第一体可以具有从非晶跨越多晶直到但不包括单晶特性的连续体内的特性，认识到如下事实：材料可以具有特征例如杂质、缺陷或偏离晶体的整个特性结构的其他局部晶体特性。这些偏离可以包括但不限于单晶晶格中的位错或存在于材料中的晶粒边界之间的具有多晶结构的局部规则晶格(晶体)，例如多晶硅。
包含发光器件的集成电路可以包括单晶间接带隙半导体材料的第二体。可以通过第三体将第一体与第二体分开。第二体可以整体地是基板的一部分，在基板上沉积形成第一体的非单晶层，或者其可以与基板分开。第三体可以被配置成将第一体和第二体彼此电隔离。
在创建光发射器时可以用于形成第一体的沉积层的示例是通常用于创建已知晶体管栅极的非单晶层。该沉积层或栅极材料存在于大多数现代CMOS工艺中。该沉积层或栅极材料可以是在生长薄热氧化物以将栅极与底层晶体管隔离之后沉积在器件层的顶部上的多晶硅层(不是单晶)。通常通过化学工艺中的硅烷气体(SiH4)的蒸汽沉积通常通过LPCVD(低压化学蒸汽沉积)来逐渐形成或生长多晶硅。然而，该层的因此产生的晶体结构可能是混乱的，不是单晶。在处理期间可能发生晶体的形成，导致材料的多晶结构。
该多晶层不仅可以用作晶体管栅极。与晶体管栅极类似，存在由同一多晶层形成的横向分布在单晶第二体上方的第一体的多个实例。另外，可以存在多个多晶硅层例如在集成电路的制造期间沉积的形成在不同层中(在垂直方向而不是横向)的第一体的多个实例，每个具有不同的目的并且被不导电的绝缘层例如诸如硅氧化物或硅氮化物的第三体分开。这些其他多晶硅层通常用于创建电阻器、电容器和其他被动电路元件。作为单个制造工艺的一部分的对层进行沉积的工艺明显地不同于采取单独的先前形成的半导体或光源和将其加入第一IC的工艺。另外，沉积的材料并不限制于硅；锗烷(GeH4)可以与硅烷一起引入以形成混合锗和硅的材料，两种材料均具有间接带隙。可以使用能够被沉积的直接或间接带隙性质的任何其他半导体来形成具有非单晶晶体排布的这样的沉积层。
第三体可以包括多个层，该多个层包括但不限于一组金属间隔离层、金属层或其他半导体材料。第三体可以包括具有第一体与第二体之间的不导电或绝缘的区的至少一个层。不导电隔离层可以包括任何不导电的层，该不导电的层包括热生长SiO2层、沉积SiO2层、Si3N4层、其他聚合物层(例如聚碳酸酯)、真空、包括环境气体、空气、稀有气体或惰性气体的气体或具有电绝缘特性的任何其他材料。
可以在第二体中形成光敏区。光敏区可以被配置成作为光检测元件工作。光检测元件可以被定位成捕获在第一体中生成且穿过第三体的光。
发光器件可以包括不同于第一体和第二体的非单晶间接带隙半导体材料的一个或多个辅助体。可以通过第三体将辅助体与第一体和第二体分开，并且辅助体被沉积以形成基板的组成部分。光敏区可以形成在辅助体中。
用于反向偏置形成在第一体中的结的端子排布除外，第一体可以被第三体封装。
第一体可以形成在第三隔离体的顶部上而没有被完全包围，由此导致第三体和第一体的部分邻接。
金属层及端子排布可以被配置成朝向第二体上的光敏区或任何其他体上的光敏区反射和导引第一体中产生的光，并且减少在与包括光敏区的第二体或另外的体相反方向的光的光传播。
通过在这些沉积半导体层中形成不同构造的pn结(例如pn，pnp，npn，p+n，n+p，p+nn+，p+pn+，p+-i-n+，p-i-n和其他组合)，从这些沉积半导体层形成第一体并且通过沉积层的选择性蚀刻来形成第一体，可以在存在于第二体中的器件层的顶部上产生沉积光源，但该沉积光源与器件层分开。通过由其他层例如第三体将光源例如第一体与器件层例如第二体分开，第三体的一些不导电，这种方法可以有效地产生在器件层附近但不是器件层的一部分的隔离或浮置光源，该隔离或浮置光源可以有效地与芯片上的任何其他半导体本体隔离。
这种方法可以以经济有效的方式将在SOI CMOS中创建的光源的某些特性带至体CMOS。优势不限于体CMOS；除了与载体材料电分离的已经存在的单晶器件层之外，也可以在SOI CMOS上创建沉积光源。可以使用用于掺杂底层器件层的同一掩模或以结和特征形成为目标、特别用于解决例如第一体的浮置层的构造的不同组的掩模来掺杂非单晶层。掺杂区可以以各种方式且出于许多目的被配置。
例如，可以形成多结器件以创建pnp-或npn-区，至少一个结被反向偏置以发光而其他结可以正向偏置使得相关联的耗尽区“击穿”(US8759845)。示例可以是形成在存在两个高掺杂但相反掺杂的区中例如在基于p+nn+或p+pn+构造中的单个结，其中该区适当地被定位成能够使与结相关联的耗尽区“穿过”较低掺杂区以在两个高掺杂区之间延伸(US20120009709)。
因为作为标准CMOS制造工艺的一部分沉积这些层，没有引入外来的或不兼容的材料。
另一益处是，可以在任意层处沉积这样的层，由此相对于其所在的单晶器件层或相对于任何其他沉积层定制其单独的位置。事实上，在CMOS工艺或SOI CMOS工艺的线的后端(BEOL)堆叠中使用沉积多晶硅层创建的光源可以位于任何地方。可以使用作为制造工艺的一部分的芯片上已经可用的同一金属和过孔互连层来电接入沉积光源。这些金属互连层和相应的层间电介质层可以被配置成控制从光源发射的光的传播以更高效地利用发射的光。例如，反射金属层可以被添加在光源下方以将光朝向芯片表面反射，由此使更多光能够离开芯片表面。替选地，在光源上方的反射金属层可以被配置成将光向下朝向单晶芯片基板反射，其中可以存在光敏结构，以用于更高效地耦接这些光检测元件。可以由反射层通过形成绝缘层例如沉积硅氧化物(SiO2)、硅氮化物(Si3N4)或聚酰亚胺来分离光源。
因为本公开可以允许与底层器件层和体或载体电分离的沉积光源，来自形成在沉积层中的光源的光发射可以在不存在光源与底层半导体器件之间的电连接的情况下与器件层或体或载体中的半导体器件和电路相互作用。在器件层或载体或体或其他沉积层中存在光敏层的情况下，可以跨电绝缘屏障光学地传递信息，由此提供光源与光检测元件或光敏区之间的电隔离。
另外，因为本公开可以依赖沉积半导体材料，光敏区的形成可以不必限于单晶器件层或体或载体材料，而是可以嵌入在与光源有关的任何底层或顶层非单晶沉积层中并被绝缘材料分开。事实上，通过选择性蚀刻，光源可以位于从同一沉积层形成的光敏区附近，为IC设计者有效地创造将检测器放置在光源上方、光源下方和光源旁边的机会。因此，本公开可以非常适合用于芯片上光学隔离。
通过使用共同定位于一个封装中的两个芯片，可以制造非常经济高效的封装的光隔离器，该光隔离器可以提供单向或双向隔离通信。例如，包括发光结构和相应的光敏检测区的第一IC可以被定位在第二集成电路附近(顶部或紧邻)，光敏检测区被配置成用于该区与光源之间的光通信，由此第二集成电路可以提供信号以控制从第一芯片上的光源发射的光。这种光可以被第一芯片上的隔离的光敏区检测到并且转换成被第一IC进一步使用的电信号。以交互的方式，第一芯片可以用于驱动存在于第二芯片上的光源，该光源与第二芯片上的光敏区隔离以在第二芯片上的这样的光源与检测电路之间光学地通信，由此提供双向光隔离通信。
当以阵列或矩阵布置多个可以单独寻址的发光结构时，可以形成集成显示器。由于发光谱(半导体材料的函数)，从这样的阵列或矩阵发射的光可以被人眼感知为人类可读。其也可以被其他光敏检测器检测以变得机器可读。因此，二维图像或数据的文本表示可以以需要的方式通过选择性地切换对单个光发射器的导通或关断来产生。此外，图像或文本表示无需是静态的，而是可以根据要在集成显示器上显示的数据以时间相关的方式动态地改变。输出可以根据显示器显示的数据来调制，例如，根据正显示的数据，通过改变通过发光结构的连续电流或者通过利用基于时间的调制例如脉冲宽度调制(PWM)，每个发光元件发射光的强度可以在亮度上变化以建立可变强度的光。可以通过源关断芯片来提供或产生可以表示的数据，或者该数据可以是芯片本身的状态或其组合的表示。
因为发光元件没有形成单晶有源层的一部分，其中存在集成电子结构的剩余部分，益处在于，每个发光元件的驱动电路可以占用较小的面积并且可以最终位于发光元件下方。与先前可能的情况相比，最终结果产生更小的像素间距。
附图说明
现将参照附图通过示例进一步描述本公开。
在附图中：
图1是以非单晶间接带隙半导体材料制造的发光器件的第一实施方式的截面图；
图2是图1中的线Ⅱ的截面；
图3是图1中的线Ⅲ的截面；
图4是具有非单晶半导体材料的部分封装的体的本公开的第二实施方式的截面；
图5是本公开的第三实施方式的示意图并且示出与光敏区例如检测器相互作用的发光器件的电路级表示，该光敏区位于紧邻同一集成电路管芯基板上并且形成为同一集成电路管芯基板的组成部分；
图6是第四实施方式的截面，其中光检测元件被配置成在单晶材料的第二体中，空间上被配置成捕获从非单晶材料的第一体的发出的光；
图7示出第五实施方式的截面，其中光检测元件被配置成在非单晶材料的至少一个附加层中，空间上被配置成捕获从非单晶材料的第一体的发出的光；以及
图8示出第六实施方式的截面，其中发光元件在空间上被配置成与金属层相关，以朝向单个基板的上表面引导和反射从光发射器发射的光。
具体实施方式
提供了本公开的以下描述作为本公开的使能教导。相关领域中的技术人员将认识到，在仍获得本公开的有益结果的同时，可以对描述的实施方式做出许多改变。也将明显的是，可以在不使用其他特征的情况下通过选择本公开的一些特征来获得本公开的一些理想益处。因此，本领域技术人员将认识到，对本公开的修改和修正是可能的并且在特定的情况中甚至可以是期望的，并且作为本公开的一部分。因此，提供了以下描述作为本公开的原理的说明且不作为本公开的限制。
根据本公开的发光器件由间接带隙材料制造并且在图1至图3中由附图标记10来一般指定。对于上下文，发光器件10被示出为涉及如在标准CMOS工艺中实现的现有技术PMOS晶体管40和现有技术NMOS晶体管42。现有技术晶体管40、42在块体单晶材料24中实现。发光器件10包括具有非单晶晶体排布的间接带隙半导体材料的第一体(由附图标记12共同标记且包括区12.1-12.3)。
第一体12在图1至图3中示出为矩形，然而，将理解的是，它可以是在横向方向的任何可行的形状例如圆形或方形。在图1至图3中示出的实施方式中，第一体12是矩形形状并且被示出具有厚度d和宽度w，具有顶壁14、底壁16和侧壁18(如图2中所示)。发光器件10包括单晶半导体材料的第二体24。在实现现有技术晶体管40和42时通常使用类似于第二体24的体作为电活性材料。
在本公开中，第一体12和第二体24通过包括隔离材料的第三体22彼此电绝缘。第一体12的底壁16和形成在第二体24与第三体22之间的界面26以隔离距离t隔开。除了端子接触20.1、20.2之外，图1至图3示出第一体12可以由第三体22完全封装。
第一体12包括第一掺杂类型和第一掺杂浓度的第一区12.1。第一体12还包括第二掺杂类型和第二掺杂浓度的第二区12.2。在第一区12.1与第二区12.2之间形成有结13。第一体12还包括第二掺杂类型和第三掺杂浓度的第三区12.3。第三区12.3被定位成使得第二区12.2夹在具有间距s的第一区12.1与第三区12.3之间。
第一掺杂类型可以是n-型，而第二掺杂类型和第三掺杂类型然后可以是相反的p-型。第一掺杂浓度和第三掺杂浓度可以高于第二掺杂浓度。在其他实施方式中，可以使用相反的掺杂类型。
可以借助于一般标记为附图标记20的端子排布对结13进行反向偏置。端子排布20的适当的电接触20.1、电接触20.2分别连接至第一区12.1和第三区12.3。当使用时，结13被反向偏置以发光。光被发射，主要通过第一体12的壁14、16、18离开器件。
在本公开的第二实施方式中，如图4所示，第一体12可以仅部分地被第三体22围绕。与第一体12形成在第三体22内的第一实施方式相比，在该实施方式中，第一体12形成在第三体22的顶部上。在该实施方式中，第三体22提供在第一体16的底壁或端子排布128的底壁与第二体24和第三体22之间的界面之间标记为t′的电隔离距离，以距离最小者为准。为此，提供隔离的第三体22可以包括多个层，其中至少一层应包括隔离材料。然后，将通过最低电传导层来确定有效的隔离距离t′。
在本公开的第三实施方式中(图5)，光敏区29被定位在包括至少一个结13的第一体12附近，同时通过隔离材料和第三体22被隔离。非单晶第一体12发射要由用作光检测器的光敏区29检测的光。支持电路33被定位成接近并且电连接光敏区29，同时通过第三体22保持与第一体12电隔离。该电路可以包括但不限于放大器、模数转换器、数字电路等。
发光第一体12和光敏区29两者都是同一半导体管芯基板35组成部分。输入连接34提供至第一发光体12的物理和电连接。输出连接36提供至光敏区29和支持电路33的物理和电连接。
在本公开的第四实施方式中(图6)，发光器件200包括通常被掺杂的光敏区，该光敏区形成在第二体24中并且被配置为光检测元件29(电接触未示出)。光检测元件29被配置且定位成紧密靠近第一体以捕获从第一体12发出的光。第三体22保持在第一体12与被配置在第二体24中的光检测元件29之间的电隔离。另外，标准工艺中存在的金属层30及设置的端子排布20可以被配置成反射并且引导产生的光向下以被光检测元件29检测到，由此增加到达检测元件29的光的量。通常经由金属间电介质层将配置在同一基板上的金属层分开或者使用金属间连接结构(通常称为过孔)连接配置在同一基板上的金属层。与金属层30类似，用作金属间连接结构或简单过孔的金属还可以用于沿适当方向引导和反射光。
在本公开的第五实施方式中(图7)，发光器件300包括形成在与其他半导体本体不同的至少一个非单晶半导体材料的辅助或附加的体32中的光敏区31，该光敏区31被配置成在第一体12附近并且通过第三体22与第一体12与第二体24分开。光敏区31形成在沉积和掺杂的辅助体32中以形成同一基板的组成部分，并且被配置成作为光检测元件(电接触未示出)工作。作为同一基板30的组成部分的金属层及端子排布20可以被配置成引导和导引光朝向光敏区31。通常经由金属间电介质层将配置在同一基板上的金属层分开或者使用金属间连接结构或过孔连接配置在同一基板上的金属层。与金属层30类似，用作金属间连接结构或简单过孔的金属还可以用于沿适当方向引导和反射光。
在本公开的第六实施方式中(图8)，发光器件400包括形成在非单晶体12下方的金属层37，该非单晶体12包括形成在第一区12.1与第二区12.2之间的界面处的发光结13。金属层37用于朝向基板的顶表面11导引和反射穿过第一体12的底表面16发射的光。未示出用于连接第一体12的端子排布。
另外，在金属层37下方以及在第一体12的下方可以形成具有掺杂区442.1、非单晶栅极材料442.2及金属晶体管端子排布442.3的NMOS晶体管442。在不存在金属层37的情况下，金属晶体管端子排布442.3还可以执行将光朝向基板的顶表面11导引的光引导和反射层的功能。晶体管可以替代地是具有类似明确定义的实体的PMOS晶体管40(图1)。
Claims (47)
1.一种间接带隙发光器件，包括：
非单晶间接带隙半导体材料的第一体；
具有第一掺杂类型和第一掺杂浓度的所述第一体的第一区；
具有第二掺杂类型和第二掺杂浓度的所述第一体的第二区；
在所述第一区与所述第二区之间形成的至少一个结；
端子排布，连接至所述第一体且被布置成反向偏置所述结以发光；以及
基板，由此所述第一体整体地形成为所述基板的一部分，并且由此，从半导体的沉积层形成所述第一体以形成所述基板的组成部分。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述基板是多材料基板。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述基板是单材料基板。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一体的晶体结构具有从非晶跨越多晶直到但不包括单晶的连续体内的特性。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第一体的所述晶体结构是多晶或非晶的。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，作为用于制造集成电路的制造工艺的一部分，所述第一体被沉积在所述基板上。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述非单晶间接带隙半导体材料是硅材料。
8.一种集成电路，所述集成电路包括：
根据权利要求1所述的发光器件；以及
单晶间接带隙半导体材料的第二体。
9.根据权利要求8所述的集成电路，其中，通过第三体将所述第一体与所述第二体分开。
10.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第三体被配置成将所述第一体和所述第二体彼此电隔离。
11.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第一体是多晶硅层。
12.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第二体和所述第三体形成所述基板的一部分。
13.根据权利要求9所述的集成电路，其中，存在由所述非单晶材料形成的横向分布在所述单晶第二体上方的所述第一体的多个实例。
14.根据权利要求9所述的集成电路，其中，存在垂直分布且形成所述第一体的多个实例的所述非单晶材料的多个层。
15.根据权利要求14所述的集成电路，其中，所述多个层在所述集成电路的制造期间沉积，通过所述第三体将所述多个层中的每个层分开，其中所述第三体是不导电绝缘层。
16.根据权利要求15所述的集成电路，其中，所述多个层中至少一层被用于创建被动电路元件。
17.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第三体包括多个层，所述多个层包括但不限于一组金属间隔离层、金属层或其他半导体材料。
18.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第三体包括具有所述第一体与所述第二体之间的不导电区域或绝缘区域的至少一个层。
19.根据权利要求18所述的集成电路，其中，所述第三体包括热生长SiO2层、沉积SiO2层、Si3N4层、气体层、真空层或聚合物层中至少之一。
20.根据权利要求9所述的集成电路，其中，在所述第二体中形成有光敏区。
21.根据权利要求20所述的集成电路，其中，所述光敏区被配置成作为光检测元件工作，所述光检测元件被定位成捕获在所述第一体中生成且穿过所述第三体的光。
22.根据权利要求9所述的集成电路，包括与所述第一体和所述第二体不同的非单晶间接带隙半导体材料的一个或多个辅助体。
23.根据权利要求22所述的集成电路，其中，通过所述第三体将所述辅助体与所述第一体和所述第二体分开，并且其中，所述辅助体被沉积以形成所述基板的组成部分。
24.根据权利要求23所述的集成电路，其中，光敏区形成在所述辅助体中。
25.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述端子排布除外，所述第一体被所述第三体封装。
26.根据权利要求9所述的集成电路，其中，所述第一体形成在所述第三体的顶部上而没有被完全地包围，由此导致所述第三体和所述第一体的部分邻接。
27.根据权利要求20的集成电路，包括金属层，并且其中，所述金属层和所述端子排布被配置成朝向所述第二体上的所述光敏区或任何其他体上的光敏区反射和导引在所述第一体中产生的光，并且减少与包括光敏区的所述第二体或另外的体相反的方向上的光的光传播。
28.根据权利要求9所述的集成电路，其中，利用用于掺杂底器件层的相同掩模或者以结和特征形成为目标、特别用于解决浮置层构造的一组不同的掩模来掺杂所述第一体。
29.根据权利要求9所述的集成电路，其中，利用相同的金属并且借助于作为制造工艺一部分在芯片上已经获得的互连层来电接入所述第一体。
30.根据权利要求29所述的集成电路，其中，所述互连层和相应的层间电介质被配置成控制从所述发光器件发射的光的传播以更高效利用所发射的光。
31.根据权利要求30所述的集成电路，其中，在所述发光器件下方设置有反射金属层以将光朝向芯片表面反射，从而使得更多光能够离开所述芯片表面。
32.一种集成电路组件，包括共同位于一个封装中的根据权利要求20所述的至少两个集成电路。
33.根据权利要求32所述的集成电路组件，其中，所述集成电路是光隔离器，其中，包括发光结构和相应的光敏检测区的第一集成电路定位在第二集成电路附近，该光敏检测区被配置成用于该区与所述光源之间的光通信。
34.根据权利要求33所述的集成电路组件，其中，所述集成电路是光隔离器。
35.根据权利要求33所述的集成电路组件，其中，所述第二集成电路提供信号以控制从所述第一集成电路上的所述发光结构发射的光。
36.一种集成显示器，包括根据权利要求1所述的多个发光器件。
37.根据权利要求36所述的集成显示器，其中，所述发光器件以阵列或矩阵布置，其中所述发光结构可以单独寻址。
38.根据权利要求37所述的集成显示器，其中，能够调制每个单独可寻址的发光结构的强度。
39.一种制造间接带隙发光器件的方法，所述方法包括：
在基板上沉积非单晶间接带隙半导体材料的层以形成所述基板的组成部分，所述沉积层形成第一体；
用第一掺杂类型和第一掺杂浓度来掺杂所述第一体的第一区；
用第二掺杂类型和第二掺杂浓度来掺杂所述第一体的第二区；
在所述第一区与所述第二区之间形成至少一个结；以及
将端子排布连接至所述第一体，所述端子排布被布置成反向偏置所述结以发光。
40.一种制造集成电路的方法，所述集成电路包括通过根据权利要求39所述的方法制造的发光器件，所述方法包括设置单晶间接带隙半导体材料的第二体和非传导性材料的第三体，所述第三体将所述第一体和所述第二体彼此电隔离。
41.根据权利要求40所述的方法，包括在所述第二体内形成光敏区以通过所述第三体在所述第一体与所述第二体之间进行光耦接和光通信。
42.一种制造集成电路组件的方法，包括：通过根据权利要求41所述的方法制造的集成电路，所述方法包括将至少两个所述集成电路共同定位于一个封装中。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述集成电路是光隔离器并且其中，所述方法包括将包括发光结构和相应的光敏检测区的第一集成电路定位在第二集成电路附近，该光敏检测区用于该区与所述发光结构之间的光通信。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述集成电路是双向光隔离器。
45.根据权利要求43所述的方法，包括由所述第二集成电路提供信号以控制从所述第一集成电路上的所述发光结构发射的光。
46.一种在根据权利要求33所述的集成电路组件的第一集成电路与第二集成电路之间通信的方法，所述方法包括：
由所述第一集成电路的发光结构发光；以及
由所述第二集成电路的光敏检测区接收所发射的光。
47.根据权利要求46所述的方法，包括由所述第二集成电路提供信号以控制从所述第一集成电路上的所述发光结构发射的光。
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