TWI400822B - 單石式光電半導體本體及其製造方法 - Google Patents

單石式光電半導體本體及其製造方法 Download PDF

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Description

單石式光電半導體本體及其製造方法
本發明涉及一種單石式光電半導體本體及其製造方法。
光電半導體本體在操作時發出電磁輻射而可用在許多不同的光應用領域中。小的空間中需要高的光效益時，主要是使用此種光電半導體本體。例如，在投影應用時以及汽車-領域中經常使用光效益較高的光電半導體本體，其另外亦可用於車頭燈中。
在上述的光應用中，除了高的光效益以外亦需確保一種儘可能均勻的光發射量。此外，該光電半導體本體應以可標度(scale)的方式來形成，使光強度可藉由各別的發光元件之添加或去除來標度。
本發明的目的是提供一種光電半導體本體，其對傳統之發光媒體之光效益和發射特性而言具有較佳的效率，同時具有較高的控制可變性。
上述目的藉由申請專利範圍獨立項所述的光電半導體本體及其製造方法來達成。本發明之佈置和其它形式分別描述在申請專利範圍各附屬項中，其已揭示的內容收納於本說明書中。
在一種實施例中，光電半導體本體包括半導體層序列，其劃分成至少二個電性絕緣的部份區段。該半導體層 序列具有第一主面、第二主面以及在每一部份區域中一用來產生電磁輻射之活性層。在一實施形式中，半導體層序列之第一主面用來發出該活性層中所產生的電磁輻射。
該活性層因此可具有一種pn-接面，一種雙異質結構，一種單一量子井結構(SQW-結構)或一種多量子井結構(MQW-結構)以產生輻射。此名稱量子井結構此處未指出量子化的維度。因此，量子井結構可另外包含量子槽、量子線、量子面和量子點以及這些結構的每一種組合，其維度因此可以是0維(量子點)至3維(量子槽)。這些結構已為此行的專家所知悉，此處因此不再詳述。例如，MQW-結構已描述在WO 01/39282,US 5831277,US 6172381 B1和US 5684309中，其已揭示的內容藉由參考而收納於此處。
此外，該光電半導體本體包括第一電性接觸區、第二電性接觸區以及至少一第三電性接觸區。相鄰地配置在第二主面上的第一導線面是與已劃分之半導體層序列之至少二個部份區段之第一部份區段以及第一電性接觸區相接觸。第一導線面因此在該至少二個部份區段之第一區段和該第一電性接觸區之間形成一種連接。相鄰地配置在第二主面上的第二導線面是與第二接觸區以及至少二個部份區段之第二部份區段在電性上相接觸。最後，該光電半導體本體包括相鄰地配置在第二主面上的第三導線面，其將該半導體層序列之第一和第二部份區段在電性上互相連接以產生電磁輻射且另外與第三接觸區相接觸。
在一建議的實施形式中，除了該光電半導體本體之表 面上的至少三個接觸區以外亦設有至少二個導線面，其分別與各接觸區之一形成電性連接。該三個導線面是與半導體層序列之第一主面相遠離。該至少三個導線面之一導線面另外將第一和第二部份區段在電性上互相連接以產生電磁輻射。因此，可在第一和第二部份區段之活性層之間形成一種串聯電路。此二個部份區段之活性層因此經由第三導線面而互相連接，以形成一種串聯電路。於是，該光電半導體本體在操作時具有小很多的電流，光電半導體本體上的壓降較大。
依據所建議的原理，該光電半導體本體因此能以電壓來操作且同時被供應以低的電流。於是，昂貴的驅動級以及高電流源可由適當的高電壓源來取代。藉由另外的第三接觸區，其與連接該二個部份區段的導線面相接觸，則另外可對各別的部份區段作各別控制。該光電半導體本體之每一部份區段因此可各別地受到控制。同樣，該二個區段之共同控制可經由一已形成的串聯電路來達成。於是，可使該光電半導體本體之光效益發生變化。
此外，藉由在與第一主面相遠離的此側上形成多個導線面，則只可使該半導體層序列之第一主面上的發射特性稍微改變，此乃因接觸作用和傳送作用不必經由該側來達成。該半導體層序列之各別的部份區段因此可達成一種較均勻的發射特性。
該光電半導體本體可適當地以單石形式來形成，即，其只包括一個本體，本體中整合著導線面以及活性層且在 製造期間依序建構完成。這樣可超過整個晶圓而達成大面積的製造方式，包括：在一共同的基板上形成活性層和導線面。
在一種佈置中，該光電半導體本體是一種薄膜-發光二極體晶片，其特別是在背面上具有一載體基板。在一種佈置中，不同的導線面至少依據位置而配置在半導體層序列和該載體基板之間。
薄膜發光二極體晶片之特徵是以下各特徵的至少一種：-在輻射產生用的半導體層序列(其特別是一種產生輻射的磊晶層序列)之面向該載體元件(特別是載體基板)之主面上施加或形成一種反射層，其使該半導體層序列中所產生的電磁輻射之至少一部份反射回到該半導體層序列中；-此薄膜-發光二極體晶片具有一載體元件，其不是一生長基板(其上磊晶生長著半導體層序列)而是一各別的載體元件，其事後固定在該半導體層序列上；-此半導體層序列較佳是具有一種20微米或更小的厚度，其特別是10微米或更小；以及-此半導體層序列未具備一種生長基板。所謂”未具備一種生長基板”是指，一種可用來生長之生長基板已由該半導體層序列中去除或至少被大大地薄化。特別是須被薄化，使此生長基板或與磊晶-半導體層序列之組合仍具有承載作用。已大大地被薄化的該生長基板的其餘部份特別是已不適合用作生長基板的功能； -該半導體層序列包含至少一種半導體層，其至少一面有一混合結構。在理想狀況下，此混合結構可使半導體層序列中的光達成一種近似遍壢(ergodic)之分佈，即，該光具有一種儘可能遍壢之隨機雜散特性。
薄膜-發光二極體晶片之基本原理例如已描述在文件I.Schnitzer et al.,Appl.Phys.Lett.63(16),18.October 1993,page 2174-2176中，其已揭示的內容藉由參考而併入此處。例如，薄膜-發光二極體晶片已描述在EP 0905797 A2和WO 02/13281 A1中，其已揭示的內容同樣藉由參考而併入此處。
薄膜-發光二極體晶片很類似於一種藍伯(Lambertian)表面輻射器，且因此適合用於車頭燈中，其大致上是機動車的車頭燈。
在另一形式中，該光電半導體本體在其第一部份區段中包括一第一部份層和一藉由該活性層所隔開的第二部份層。至少一第二部份區段同樣具有一第一部份層和一藉由該活性層所隔開的第二部份層。現在，須形成第三導線面，使其將第一部份區段之第一部份層和第二部份區段之第二部份層在電性上互相連接。因此，第一部份區段之n-摻雜的部份層藉由第三導線面而與第二部份區段之p-摻雜的部份層導電性地相連接。於是，由此二個活性的部份層形成串聯電路。
為了此一目的，至少一個部份區段可包括一缺口，其經由該部份區段之活性層而延伸且與該部份區段之面向第 一主面之部份層相接觸。此缺口可以是圓柱形、圓形或形成溝渠形式或具有任意的幾何形式。藉由在該部份區段中使用多個缺口，則在該部份區段之面向第一主面之部份層中可達成較佳的橫向電流分佈。於是，發射特性和光效益可再獲得改良。
在另一實施形式中，該光電半導體本體具有一溝渠，其中以絕緣材料來填入。此溝渠基本上可垂直於各別的部份區段之活性層而延伸且將第一部份區段與至少一第二部份區段相隔開。此溝渠的寬度可在數微米的範圍中。此溝渠較佳是至少穿過各別的部份區段之活性層之一區域，此區域中進行電荷載體之再結合且因此會產生電磁輻射。
另一方式是，該溝渠垂直地經由該半導體層序列之一大的區域而延伸且因此將該半導體層序列劃分成各別的部份區段。本實施形式中，各別的部份區段之間的漏電流會變小。此外，該溝渠亦垂直地經由各別的導線面之至少一個導線面而進行劃分。
有利的方式是，半導體層序列和光電半導體本體之發光的第一主面未具備電性接觸面。於是，操作時由活性的部份層中所發出的電磁輻射之一部份被接觸位置所遮蔽或吸收的量將減少。
在本發明的另一佈置中，多個接觸墊與半導體本體之第一主面相鄰地形成在發出輻射的區域之旁。此種形式中，該光電半導體本體包括一與至少二個部份區段形成電性絕緣的外部區，其與該至少二個部份區段之至少一個相 鄰而配置著。在面向第一主面之此側上，該外部區具有一由第一、第二和第三接觸區所構成的接觸墊。此接觸墊是與各別的導線面形成電性連接。
在另一佈置中，至少一導線面設有一可導電之鏡面層，使該活性層所發出的電磁輻射可朝向第二主面的方向而反射回到第一主面之方向中。於是，發射特性可再獲得改良。
在另一形式中，在該半導體層序列和各別的導線面、以及導線面之對該半導體層序列形成接觸之接觸區之間至少依據位置而配置一鏡面層。此鏡面層具有半導電性或亦可為電性絕緣層。在鏡面層為電性絕緣層的情況下，鏡面層可具有多個開口，各導線面可經由這些開口而與各別的部份區段中的半導體層序列形成電性接觸。該鏡面層另外可用作橫向的電流劃分層，以使電流更容易地流入至半導體層序列中。例如，電流擴散層可包括一種導電氧化物。此外，電流擴散層例如可設有銀而形成為鏡面層且因此除了小的橫向電阻以外亦具有良好的反射特性。
在另一形式中，該半導體層序列之活性層藉由多個上下堆疊的部份活性層來形成。例如，該活性層可包括一種雙異質結構或多重式量子井結構。此外，亦可在該半導體層序列之每一個部份區域中設置不同的活性層，其能以不同方式來摻雜或亦可包含不同的材料，以便在電荷載體再結合時發出不同波長的電磁輻射。
為了使發射情況獲得改良，則該半導體層序列之第一 主面可被結構化。同樣，可在第一主面上施加另一轉換材料，以便將所發出的電磁輻射轉換成不同波長的第二輻射。這樣可實現不同的彩色印象且亦可產生多種混合彩色。在一種適當的轉換材料以及該半導體層序列之二個部份區段之活性層用的特定的材料系統中，例如可產生車頭燈-或投影系統用的白光。
該半導體層序列之各別的區段可相鄰地以平面形式而配置著。例如，各區段可以正方形x．x-矩陣的形式而配置著，其中x是大於2的自然數。另一方式是，亦可使用各區段來形成矩形的結構，其例如可以是x．y-矩陣的形式。在此二種情況下，由多個部份區段構成的矩陣作為半導體本體而製作在一共同的載體上。。
藉由該半導體層序列之遠離第一主面之此側上具有不同導線面之接觸面來進行控制，此種控制不限於二個部份區段。藉由適當的其它導線面，則亦可在形成一種串聯電路下使多個部份區段互相連接。藉由與各別的導線面相接觸的其它接觸元件，則可對該半導體層序列之各別的部份區段作選擇性的控制。一種連接電路可在外部藉由微處理器或其它的積體電路來形成。此連接電路亦可包括所需的驅動級。
本發明的另一態樣涉及光電半導體本體之製造方法，此製造方法中在生長基板上進行半導體層序列之磊晶生長，其中該半導體層序列具有一適合用來產生電磁輻射的活性層。此外，對該半導體層序列之第一部份區段和至少 一與第一部份區段形成電性絕緣的第二部份區段進行界定，這些部份區段用來在第一主面的方向中發出電磁輻射。
第一導線面是與該半導體層序列之遠離第一主面之此側相鄰而配置著，使第一導線面可與第一部份區段之活性層相接觸。第二導線面是與該半導體層序列之遠離第一主面之此側相鄰而形成，且第一導線面是與至少一第二部份區段之活性層相接觸。
最後，至少一第三導線面形成在該半導體層序列之遠離第一主面之此側上、且與第一部份區段之活性層和至少一第二部份區段之活性層相接觸。此外，第三部份區段在形成一種串聯電路下將該至少二個部份區段之活性層互相耦接著。
又，本發明的製造方法包括：形成一第一接觸位置，其是與第一導線面相連接；形成一第二位置，其是與第二導線面相連接；以及形成至少一第三接觸位置，其是與至少一第三導線面相連接。
以所建議的製造方法來形成一種半導體本體，其二個部份區段分別具有一活性層以產生且發出電磁輻射。配置在該半導體層序列之第一主面之相面對的側面上的多個導線面共同形成一接觸面，藉由這些導線面，則可對各別的部份區段之活性層作各別的控制。另一第三導線面連接至第三接觸位置及該半導體層序列之二個部份區段之活性層，該另一第三導線面允許對一個部份區段作選擇性的控制，且亦允許一起對二個部份區段進行控制，這是藉由該 二個部份區段之以第三導線面而形成的串聯電路來達成。
在本發明的一佈置中，除了該半導體層序列以外，另外在該半導體層序列之遠離第一主面之一側上生長一鏡面層。此鏡面層可藉由電性絕緣材料來形成。另一方式是，亦可使用導電材料，此時在該鏡面層和該半導體層序列之間設置另一絕緣的中間層以使電性被去耦合。在另一佈置中，三個導線面之至少一個導線面以適當的鏡面層來形成。例如，導線面可藉由反射性強的金屬來形成。
在本發明的製造方法之一實施形式中，一鏡面層以導線面的形式來形成或另外施加在該半導體層序列之遠離第一主面之此側上，使該半導體層序列之至少50%之面積形成在遠離第一主面之此側上。此種鏡面層的反射率可超過50%且特別是在50%和99.9%之間。
磊晶生長是在製備一種生長基板之後在第一部份層上藉由生長第一摻雜型之第一部份層且隨後生長第二摻雜型之第二部份層來達成。藉由不同的摻雜型，則可在第一和第二部份層之間形成該活性層，其是一種所謂pn-接面。此處，該第一部份層(即，與第一主面相鄰的部份層)是一種n-摻雜的部份層。反之，遠離第一主面之第二部份層是p-摻雜層。
此外，在該些部份層上形成電流擴散層，其具有特別小的橫向面電阻。各導線面可適當地與電流擴散層相接觸。例如，在第一部份層上生長第二部份層之後可在第二部份層上形成一電流擴散層，其可經由至少一第三導線面 而被接觸。在本發明之製造方法之一方式中，該電流擴散層可另外以一鏡面層來形成。
第一、第二和第三導線面藉由適當的絕緣層而互相隔開。在一實施例中，本製造方法包括：生長多個導線面且隨後使其結構化。然後，在已結構化的導線面上施加絕緣材料。同樣，在該半導體層序列上生長一種絕緣材料且隨後將該絕緣材料結構化。
本製造方法之另一方式中，就形成至少一第一、第二和至少一第三導線面而言，須在至少二個部份區段之至少一個部份區段中經由該活性層而形成缺口。此缺口之側壁設有絕緣材料，以防止短路的發生，這例如可藉由在缺口的側壁上沈積一種絕緣材料來達成。另一方式是，該缺口的側壁亦可被氧化，以形成一絕緣層。然後，該缺口中以一種導電材料來填入，該導電材料是與多個導線面之至少一個導線面相接觸。以此種方式，則可經由導線面來與多個部份層相接觸，該些部份層面向該半導體層序列之第一主面。
在另一形式中，第一、第二和第三接觸位置之製成是與這些接觸位置相連接的導線面之形成同時完成。換言之，界定了該半導體本體之一個部份區域，且在該部份區域上形成導線面。該部份區域稍後形成相對應的接觸位置且直接與導線面相連接。
上述方法之另一佈置中，在該生長基板上進行磊晶生長之後，特別是在製成具有各別的導線面之接觸面之後將 該生長基板移除。然後，將這樣所製成的層序列施加至一載體基板上，使該載體基板鄰接於第三導線面。該生長基板的移除可藉由雷射來進行的”炸開”來達成。
在上述方法的另一方式中，先前已界定的多個部份區段藉由選擇性的隔離過程而在電性上互相隔離。例如，該隔離過程可藉由化學蝕刻過程來進行，此時沿著先前已界定的各別之部份區段之隔離線來對溝渠進行蝕刻。該溝渠經由該半導體層序列而到達接觸面。該溝渠中以電性絕緣材料來填入，但亦可裸露出來。
本發明以下將依據不同的佈置和實施形式且參考各圖式來詳述。
各圖式和實施例中相同或作用相同的各組件分別設有相同的元件符號。所示的各元件和各元件之間的比例未必依比例繪出。反之，為了更容易理解及/或更清楚之故各圖式的一些元件(例如，層)已予放大地顯示出。
此處所示的實施形式及製造方法涉及一種單石式組件。所謂”單石式”的概念是指一種製程，其中各別的層未互相隔開地製成。反之，多個層之沈積或形成是互相獨立地在一預設的步驟中所製成的層上進行。於是，依據所建議的原理在多個依序的步驟中製成一種半導體本體。
第5圖顯示單石式光電半導體本體之一實施例，其各別的部份區段在應用在車頭燈時配置成2．x-矩陣。第5圖中顯示2．4個完整的區段，此配置向右方繼續延伸。本 實施形式中，不同的部份區段901、902設置成正方形，其在電路操作時分別發出一種波長的電磁輻射。藉由各別區段901、902之控制，可選擇性地控制此光系統之輻射強度。
每一個部份區段901和902包括一角形的外部區930以作為接觸用，該外部區930設有一接觸墊。此接觸墊經由一接合線920或925而延伸至該外部區910中的接觸板。各接合線920和925將各別的接觸板經由接觸墊而與各別的部份區段901、902之n-摻雜層相連接。設有另二個接觸板926、927，以便與該二個部份區段901、902之p-摻雜的部份層相接觸。
藉由部份區段901或902之各別的角隅中的接觸位置930，則在該配置之操作中可在該位置上產生一種遮蔽。於是，各別的部份區段可產生不同形式的發光特性，其在發光強度較強時亦可明確地被辨認出。當該接合線920不是在二個部份區段之間的隔離區中延伸而是與該些區段重疊時該遮蔽的效應可更明顯地顯示出。同時，在所示的實施形式中，由於相對較大的中間區而使光效率和效益下降或使建構時所需的空間減少。
第1圖顯示依據所建議的原理之光電半導體本體之一實施形式的俯視圖。本實施例中，單石式光電半導體本體具有四個發光的部份區段10至13，其是一種2．2-矩陣的形式。各別的部份區段在電性上是藉由多個隔離溝渠20,20’而互相隔開且與一外部區15相隔開。各隔離溝渠20,20’所具有的厚度較第5圖之實施形式者小很多，此乃因各隔離溝渠20,20’只用來與各隔離區段10至13形成電性隔 離。然而，各接觸元件或接合線未經由各隔離區段10至13而延伸。
該外部區15中配置總共5個接觸墊40至44。此接觸墊是與各別的部份區段10至13之活性層下方的各別的導線面相連接而相接觸。各導線面又形成一種至各別的部份區段10至13之半導體層序列之各別的p-和n-層之電性接觸區。總之，各導線面形成一接觸面，其遠離該發光主面。
各別的部份區段10至13中的半導體層序列以一種半導體材料為主，其可依據應用而受到不同的摻雜。例如，可使用所謂III/V-化合物-半導體或II/VI-化合物-半導體。半導體層序列2可具有5微米至7微米之間的厚度。
III/V-化合物半導體材料具有至少一種來自第三族的元素(例如，鋁、鎵、銦)以及一種來自第五族的元素(例如，硼、氮、磷、砷)。此概念”III/V-化合物半導體材料料”特別是包括二元、三元或四元化合物之基團(group)，其含有來自第三族之至少一元素和來自第五族之至少一元素，例如，氮化物-和磷化物-化合物半導體。此種二元、三元或四元化合物可另外具有一種或多種摻雜物質以及其它的成份。氮化物-III-化合物-半導體材料和磷化物-III-化合物-半導體材料，例如，GaN、GaAs和InGaAlP，都屬於III/V-化合物半導體材料。同樣，材料系統AlGaN/GaN亦屬於上述之化合物半導體。
相對應地，II/VI-化合物半導體材料具有至少一來自第二族的元素，例如，Be,Mg,Ca,Sr，以及一來自第六族的元素，例如，O,S,Se。II/VI-化合物半導體材料特別是含 有一種二元、三元或四元化合物，其含有至少一來自第二族的元素和至少一來自第六族的元素。此種二元、三元或四元化合物可另外具有一種或多種摻雜物質以及其它的成份。例如，ZnO,ZnMgO,CdS,CnCdS,MgBeO屬於II/V-化合物-半導體材料。
依據所期望的波長或所期望的波長光譜，上述化合物之一種或多種可製作成光電組件用的材料系統。
為了達成接觸作用，第一接觸墊40可經由一以連接面V來表示的導線面而與面向該部份區段11之主面的部份層相連接。這是藉由該接觸墊40之至穿孔D的連接面V來表示。該接觸墊40因此經由導線面而與該部份區段11之層序列之n-摻雜的部份層相接觸。相對應地，接觸墊41經由另一導線面(此處以連接面V’來表示)而與該部份區段11之活性層序列之p-摻雜的部份層導電性地相連接。此外，該導線面亦可用來經由另一缺口D’而與第二部份區段10之活性層序列之n-摻雜的部份層相接觸。
這藉由一種連接面V’來表示，其經由缺口D’而與第一部份區段11之活性層序列之p-摻雜區相接觸，該缺口D’具有第二部份區段10之層序列之n-摻雜區。於是，接觸面41經由部份區域11下方之導線面而至第二部份區段10之活性層序列之n-摻雜的部份層之間的電性連接區亦可被接觸。
最後，設有另一第三導線面V”，其是與接觸面之其它的導線面相隔離且在部份區段11之活性層序列的下方延伸。此第三導線面V”將部份區段10之活性層序列之p- 摻雜的部份層與該接觸墊42相連接。因此，對第二部份區域10而言亦可對該二個部份層達成接觸作用，即，一方面經由導線面V’而與該接觸墊41相接觸且另一方面經由另一導線面V”而與該接觸墊42相接觸。
又，該接觸墊42經由該缺口而與部份區段13之活性層序列之n-摻雜的部份層相連接。換言之，該導線面V”接觸了該部份區段10之p-摻雜的部份層以及該光電組件之部份區段13之n-摻雜的部份層。該接觸墊43經由一導線面(此處是以連接面VIV 來表示)而與該部份區段13之p-摻雜的部份層導電性地相連接。同時，該接觸墊43經由該導線面而與該光電組件之部份區域12中的缺口D”相接觸。此缺口D”將該部份區段12之活性層序列之n-摻雜的部份層一方面與該接觸墊43相連接且另一方面經由該導線面而與該部份區段13之活性層序列之p-摻雜的部份層相連接。最後所提及的導線面(其以連接面VIII 來表示)將第五接觸面44與該部份區段1之活性層序列之p-摻雜的部份層相連接。本實施例中，各接觸面之導線面相重疊地配置著，但其亦可依據應用而相鄰地配置著。
藉由各導線面上下地配置著且各別的接觸面及其連接面配置於各別的導線面，則可對該光電半導體組件1之每一各別的部份區段10至13作選擇性的控制。同樣，可分別組合二個部份區段以形成一種串聯電路。又，在操作時全部四個區段亦可用來形成一種串聯電路。以下的表顯示該光電半導體本體在操作時依據所期望的操作方式而形成的電路。
該表中“n”或”p”表示該接觸墊的各別的導電型。各個部份區段的活性層中的pn-接面在操作時分別接通成順向偏壓方向。又，該接觸墊40通常以“n”來摻雜，該接觸墊44通常以”p”來摻雜。其它三個接觸墊41至43分別依據所期望的操作方式而施加了正電位或負電位且相對應地被提供了電荷載體。
例如，當操作中只應由該部份區段10發出輻射時，則在該接觸墊41上施加負電位(對應於提供了電子)且在該接觸墊42上施加正電位(對應於提供了電洞)，以將該部份區段之二極體切換成順向偏壓的方向。經由導線面(以連接面VI 來表示)和存在於部份區域10中的缺口D’來對該n-摻雜的部份層提供相對應的電荷載體，且經由第二導線面VII 來對該p-摻雜的部份層提供相對應的電荷載體。由於同時使該部份區域11經由該接觸墊41而切換成截止方向，則該部份區域11未發出輻射。反之，當部份區段10和11選擇成產生輻射時，則依據以上的表須將適當的電壓提供至 各接觸墊40和42。
因此，藉由此處所建議的連接面，則每一個部份區段可各別地連接但亦可以二個區段成對(pair)的方式而互相串聯。
第2A圖顯示沿著第1圖之實施形式的I-I’-平面所形成的橫切面。該光電半導體本體之半導體層序列25藉由一溝渠20而劃分成二個部份區段10或11。半導體層序列25包括部份區段10中面向發射面之第一n-摻雜的部份層21或包括該部份區段11中的部份層21’。另一個部份層23,23’為p-摻雜且施加在遠離該發射面之此側上。藉由共同地配置n-摻雜和p-摻雜之部份層21,21’和23,23’，則在部份區域10中可形成第一pn-接面22且在部份區域11中可形成第二pn-接面22’。在此種pn-接面中進行電荷載體再結合而發出電磁輻射。藉由隔開用的溝渠20，其經由該層序列25之全部的部份層而延伸，則該二個部份區段10和11之間可產生一種電性絕緣且同時可防止該二個部份區段之間發生漏電流。
為了可與第一部份區段10之n-摻雜的部份層21相接觸，須設有一缺口400，其側壁403是以一種電性絕緣材料來絕緣。於是，在操作時可防止短路且使電流不流入至該p-摻雜層23中。該缺口400由該p-摻雜的部份層23經由該pn-接面而延伸，直至該n-摻雜的部份層21為止。此外，該缺口400是與第一導線面405形成可導電的接觸。第一導線面405藉由隔離層505或506而與p-摻雜的部份層23以及其它的導線面相隔開。導線面405如圖所示延伸至該 接觸墊40，其在本例中是由導線面405本身之部份區域來形成。因此，該接觸墊40可經由該缺口400和該導線面405而與第一部份區段10之n-摻雜的部份層21相接觸。
在所示的實施例中，第二導線面415配置在第一導線面下方且由此處不再顯示的接觸墊41延伸至p-摻雜層23之接觸區410且另外延伸至另一缺口412，其是第二部份區段11之一部份且與第二部份區段11之層序列25之該n-摻雜的部份層21’相接觸。此處，各個側壁亦經由另一層413而與該活性層22’或該p-摻雜的部層份23’相隔開。在第二導線面415下方為了與第三導線面425相隔開，則須設置一隔離層501。此外，隔離層502亦將該導線面與第二部份區段11之p-摻雜的部層份23’相隔開。
最後，第三導線面425依據第1圖之俯視圖以經由導線420而將第三接觸區42與該部份區段11之p-摻雜的部份層相連接。第三導線面施加在一絕緣用的基板32上且由隔離區503和501所圍繞著。
以下將針對各別的部份區段10或11之配置的操作來說明電流的流動。只有該部份區段10在操作時才切換成順向偏壓，此時將一相對應的電位施加至該接觸墊40和第一導線面405以及第二導線面415。然後，電流經由n-摻雜的部份層21而流至p-摻雜的部份層23，其中所提供的電荷載體在第一部份區段之pn-接面22中再結合而發出電磁輻射。
在只有該第二部份區段11在操作時，則該處已存在的pn-接面22’切換成順向偏壓的方向，這是藉由提供相對應 的電荷載體至第二導線面415中來達成或經由相對應的接觸墊而提供相對應的電荷載體至第三導線面425中來達成。在此種操作方式中，第一部份區段10之pn-接面22切換成截止方向且因此可使電荷載體不會在該部份區域中再結合。在該二個部份區段同時操作時，一種電壓經由接觸墊40而施加至第一導線面405上且經由此處未顯示的接觸墊42而施加至第三導線面425上，使該二個部份區段之二個pn-接面22和22’切換成順向偏壓的方向。然後，電流經由第一導線面405和該缺口400而流至第一pn-接面22中，且由該處經由導線410和第二導線面415而流至第二部份區段11之第二缺口412中。該二個部份區段之pn-接面然後切換成順向偏壓的方向。
第2B圖顯示沿著第1圖之實施形式的II-II’-平面所形成的橫切面。該二個部份區段10和12又藉由一隔離溝渠20’而隔開，這樣可防止電流的流動。此外，以絕緣材料來填入的溝渠20’延伸至另一隔離層502，其將各別的導線面互相隔開。部份區段10和12因此由一隔離層所形成且由該溝渠20’和隔離用的側部區30所包圍。
第2B圖中的切面圖只顯示第二導線面415和第三導線面425。如第2A圖之橫切面所示，第一導線面405未存在第2B圖之切面圖中，此乃因該導線面405未與區段10和12直接相接觸。該區域10之n-摻雜的部份層21或該部份區段12之部份層21”經由該二個部份區段之多個缺口412或412”而形成，各缺口分別由溝渠來形成，在缺口的側壁上沈積一絕緣材料413，其可防止短路以及與該部份區段 10之p-摻雜的部份層23或該部份區段12之部份層23”之電性接觸。導線面延伸時所在的接觸面25’中，各缺口聚集成一共同的導線面415和435。該部份區段10之p-摻雜的部份層23經由導線420而連接至第三導線面425。相對應地，各缺口420”、該部份區段12之部份層23”是與第三導線面445相接觸。依據第1圖之實施形式，該部份區段12之第三導線面445延伸至該接觸墊44且該部份區段12之第二導線面435延伸至該接觸墊43。
第3圖顯示另一實施形式的橫切面。同樣，全部的接觸元件都配置在背面上。半導體層序列320亦包括第一n-摻雜層321，其上相鄰地施加p-摻雜層323。在界面上如圖所示形成pn-接面322。
例如，可使用InGaN/GaN作為該層序列之材料系統，其發射光譜位於可見的藍光之範圍中。藉由所施加的結構325，則可使該光電半導體本體之發射特性改良。此外，可設置一轉換媒體且將此轉換媒體施加在該結構325之表面上。於是，所發出的藍光的一部份轉換成另一波長的光，這樣可產生白光。
在該半導體層序列320之第二層323之遠離該結構325之此側上配置一反射用的導電連接層330，其同時用作橫向的電流擴散層以載入電荷載體。此層330可經由多個導線元件350而被接觸，各導線元件350利用一缺口351而連接至配置在背面上的接觸墊390。
此外，設有一缺口346，其中以電性導通材料361來填入。該缺口346由半導體本體之背面經由全部的層而延伸 至半導體層序列320之層321。該缺口346之側壁基本上幾乎完全由一絕緣材料所圍繞著，以防止例如與該連接層330形成短路。此外，該接觸區361是與該光電半導體本體之背面上的接觸墊391相連接且與一可導電的材料層350’相連接。該材料層350’是與該光電半導體本體之左方的部份區段之連接層330’相接觸。同時，該材料層350’藉由一絕緣的溝渠342而與左方之部份區段在電性上完全相隔開。該溝渠342中以一絕緣材料來填入，該絕緣材料亦填入至各別導線350’和350之間的中間區中。此絕緣材料可同時作為一等效載體380用的載體基板。
該導電層350’一起與層330’形成該光電半導體本體之左方的部份區段之第一連接層且與該半導體層序列320之層323相接觸。同理，光電半導體本體左方的部份區域中亦形成一溝渠361’，其側壁346a設有一種絕緣材料。此溝渠361’之材料是與存在於背面表面上的接觸墊390’相接觸。
該接觸墊390’在外部上、且接觸墊391在背面上與一開關S1相耦接，該開關S1延伸至第一終端A1。該接觸區390是與第二終端A2相耦接。在此種配置操作時，依據該開關S1之狀態而只對該光電組件之右側部份或該光電組件之二個部份供應以電流。在圖中所示的開關狀態中，在該半導體配置之操作期間電流經由該接觸區390和該導線350而流入至光電半導體本體之右方區域之半導體層序列中。在該處的pn-接面中各電荷載體發生再結合而發光。在操作期間，在圖中所示的開關狀態下該光電半導體本體之 左方的部份區域關閉。
現在，若該終端A1經由開關S1而與該接觸墊390’相耦接，則電流經由該溝渠361’而流至光電半導體本體之右方的部份區域中以及左方之部份區域中由層350’和330’所構成之第一連接層中。於是，此二個半導體層序列及其中所包含的pn-接面相串聯。
依據各別之連接層之佈置及其在各別的部份區段中的接觸，該光電半導體本體之各別的部份區段可達成一種位於外部的並聯電路或串聯電路。
此種電路可在外部經由一積體電路來形成。此種電路控制該開關且另外包括不同的驅動級，以將足夠的電壓和電流供應至各別的區段或串聯電路中的區段。於此，須考慮：在串聯電路時在各區段上的總電壓降較大，但所流過的電流基本上相同。就此而言，需要一種以電壓來驅動的驅動級。同樣，流過各別的部份區段之電流會改變，以達成不同的光效益。
第6圖顯示半導體本體之另一實施形式之橫切面，具有已結構化的層序列600，其配置在一接觸面601上。
層序列600在其第一主面上設有一結構605且藉由一溝渠606和一隔開該層序列之絕緣材料630而劃分成二個部份區段。每一個部份區段因此包括一由n-摻雜的第一部份層610和一配置在其下方的p-摻雜的第二部份層620所構成的層序列。藉由不同的摻雜而形成一種pn-接面615，其是一種產生且發出電磁輻射之活性層。
接觸面601配置在pn-接面615下方，該接觸面601具 有不同的導線面，其與該二個部份區段之各別的部份層610或620相接觸。於是，如第6圖所示，接觸墊配置在半導體層序列600之右側上和左側上。詳細而言，第一接觸區661形成在面向該主面之此側上且與該層序列之第一部份區域相鄰。在操作時形成該配置之p-接觸區用的該接觸墊661是與第一導線面660形成電性連接。
導線面660是與該層序列之第一部份區段691之p-摻雜的部份層620相接觸。這是藉由一配置在該p-摻雜之部份層620下方的可導電之鏡面層662來達成。鏡面層662在p-摻雜的部份層620下方且藉由該絕緣材料630而導電性地與第二部份區段692之相對應的鏡面層662相隔開。鏡面層662將該pn-接面615中所產生的光反射至第一主面的方向中且因此反射至該結構605。
該半導體本體之上側上的另一可導電的接觸墊671經由該絕緣材料630而與第一接觸區661相隔離且與第二導線面670相連接。第二接觸區671之材料可包括與該導線面670相同的材料。該導線面670經由多個缺口640而與第一部份區段691之n-摻雜的部份層610相接觸。各缺口經由將第二導線面670和第一導線面660隔離用的該隔離層630、導線面660、鏡面層662、p-摻雜之部份層620以及第一部份區段691之部份層610中的pn-接面而延伸。各缺口中以可導電的材料來填入且將外壁642予以隔開。於是，第二導線面和第一導線面660、或該鏡面層或該p-摻雜的部份層620之間的短路即可予以避免。
此外，第二導線面670經由該鏡面層662而與第二部 份區段692之p-摻雜的部份層620相接觸。於是，第一部份區段691之n-摻雜的部份層610將與第二部份區段692之p-摻雜之部份層620形成電性上的接觸。此二個部份區段691和692之pn-接面615因此形成一種串聯電路。
最後，一第三接觸區651設置成與第二部份區域692相鄰。第三接觸區651經由第三導線面650和溝渠645而與第二部份區段692之n-摻雜的部份層610相接觸。此處，各缺口645亦經由第二導線面670、鏡面層662、p-摻雜的部份層620以及第二部份區段之n-摻雜的部份層610中的pn-接面615而延伸。隔離用的側壁642防止第三導線面650和第二導線面670或鏡面層662之間的短路。最後，第三導線面651藉由隔離層630’而與載體基板680相隔開。
在上述配置的操作期間，該接觸區671是與第二導線面670相連接成可切換的接觸區。這表示：依據所期望的操作方式而提供正-或負電荷載體。依據是否應控制第一部份區段或第二部份區段，該接觸區671將相對應的pn-接面切換成順向偏壓方向或截止方向。例如，當只有第一部份區段691在操作時，則使用該接觸墊661作為p-接觸區，該可切換的接觸區671作為n-接觸區。
只有第二部份區段692在操作時，第三接觸墊651操作成n-接觸區，該可切換的接觸區671作為p-接觸區。在此種操作方式中，第一部份區段691之pn-接面615切換成截止方向。在該二個部份區段以串聯電路的形式而操作時，該接觸墊661或651用作p-或n-接觸區。可切換的接觸區671在此種操作情況下未接通。
第7A至7I圖顯示單石式光電半導體本體之第一實施形式在製程之不同階段中的俯視圖。依據圖式，此製程特別是針對各接觸面來詳述，各接觸面包括不同的導線面和配置在其間的絕緣材料。
第7A圖中顯示半導體本體700之俯視圖，其劃分成四個部份區段701至704。每一個部份區段之間界定一溝渠，以便在稍後的步驟中將每一各別的部份區段701至704之半導體層序列在電性上互相隔開。此外，在每一個部份區段中定義了n-摻雜之部份層所需的電洞701。
然後，依據第7B圖而在半導體本體和各個部份區段701至704上施加p-摻雜的部份層，其中在稍後的缺口至n-摻雜的部份層之區域中設置多個凹入區704”。此外，設置一外部區746，其上稍後配置多個接觸墊。
在第一部份區段701和第四部份區段704之間設置另一個部份區域711’，其與第一部份區段701相鄰。同理，在第二部份區段702和第三部份區段703之間設置部份區域713’，且在部份區段704和部份區段703之間設置一與該部份區段704相鄰的部份區域714’。
依據第7C圖，在p-摻雜的部份層上在每一個部份區段701至704中沈積一導線面，其用來使p-接觸區強化且同時將稍後的多個連接墊之一些連接墊耦接至相對應的區段。
詳言之，接觸區已強化之外部區形成第一接觸板741，其經由相對應的導線面而與第一部份區域701之p-摻雜的部份層相連接。此外，在該半導體本體之部份區域701至 704之間相鄰的部份區域711’是由導線面所覆蓋。該部份區段701上的導線面在該區段701的區域中因此不是以矩形的形式來形成而是覆蓋第一部份區段701和其它相鄰的部份區域711。
以相對應的方式，亦在第四部份區段704上沈積一導線面，其與另一相鄰的外部區714’重疊。同理，在此區域中形成另一個部份區域714。同樣情況亦適用於另一已定義的部份區域713，其導線面位於該區段703之p-摻雜的部份層上。
最後，在該部份區段702上配置一最後的p-接觸強化區和導線面。此外，該接觸強化區702’是與接觸板744形成電性接觸，該接觸板744因此與該區段702之p-摻雜的部份層相接觸。又，定義另三個接觸區740、742和743且設置一個金屬層。在各別的接觸區740至743之間配置著隔離用的中間區。此外，各別的區段中使每一p-接觸區強化用的導線面包括稍後形成的缺口之區域中的凹入區704a然後，一隔離層施加在該層序列和各別區段之第一導線面上。
第7D圖顯示下一個處理步驟，其中使缺口之區域中的絕緣材料敞開。這樣所形成的缺口704b稍後可用來與各別區段之n-摻雜的部份層相接觸。此外，使先前已定義的接觸區上方的部份區域敞開且使位於下方的金屬層裸露以形成接觸面740b和743b。同樣，對由絕緣材料構成的狹窄之溝渠711b、714b和713b進行蝕刻且使位於其下方的部份區域711、714和713裸露。
第7E圖顯示施加第二導線面之後的半導體本體，這可藉由在該層序列上沈積一金屬層且隨後予以結構化來達成。因此，在每一個部份區段701至704上施加一適當的導電層731、732、733和734。詳言之，第一部份區段701之導線面731向外延伸至區域740a中，使其與下方的區域740b中的接觸金屬層相接觸。此外，第四部份區段704上的導線面734在部份區域724中超過該部份區段704而生長，使其與下方的缺口711b(圖中未顯示)重疊且因此與溝渠711b中裸露的p-接觸層相接觸。
以相同的方式，第三部份區段703上的導線面733在部份區域723中超過下方的溝渠714b而生長。同理，該部份區段702上的導線面732是與該部份區域722中的缺口713b重疊且另外在區域743a中與下方的接觸金屬層743b相接觸。
因此，須界定n-接觸導線且同時將其向外延伸至相對應的接觸墊上。換言之，該導線面732一方面與該部份區段702之n-摻雜的部份層相接觸且同時經由溝渠713b而與該部份區段703之p-摻雜的部份層相接觸。同理，該部份區段703之導線面733經由圖中未顯示的缺口而與該部份區段703之n-摻雜的部份層相接觸且另外經由溝渠714b而與該部份區段704之p-摻雜的部份層相接觸。該部份區段704之導線面734是與相對應的缺口上的區段704之n-摻雜的部份層相接觸且在溝渠711b上與該部份區段701之p-摻雜的部份層相接觸。
第7F圖中界定了中央的接觸墊742a和各別的第三導 線面743。此處，在先前的步驟中已製成的部份區段701至704之導線面731至734上生長一隔離層。此隔離層適當地生長在該半導體本體之整個面上，以使可能存在的步級獲得補償。在已生成的隔離層中，在該區域742a中界定一中央接觸墊且在區域743中界定一個相對應的缺口。然後，將這些區域中的絕緣材料去除，使該區域742a中該接觸墊742之位於其下方的金屬層裸露出。區域743中由一隔離層來形成一缺口，此一缺口使第三區段703之位於此一缺口下方的導線面733裸露出。
依據第7G圖，在另一導線面753上的隔離層上該接觸區742c是與缺口743上之第三部份區段703之第二導線面733相接觸。如第7G圖所示，第三導線面753以平面形式施加成金屬層。這在生長期間由於不同的接合線位置而應避免步級的形成時特別適當。另一方式是，第三導線面753亦能以簡單的導線來構成。
然後，該半導體本體之層序列和第三導線面以平面形式而由一隔離層所覆蓋，以形成均勻的背面且對可能存在的步級予以補償。然後，依據第7H圖，藉由所謂雷射浮離過程(laser lift-off process)而將現有的生長基板去除。這是藉由雷射光的照射來達成，此時該生長基板由目前已製成的層序列中去除。此層序列是以其背面施加在載體基板上，使第7G圖中所形成的導線面可與該載體基板相鄰。亦可使用一種濕式化學方法來去除該生長基板。
第7H圖顯示已生長完成的層序列之第一主面，在稍後進行操作時應發出電磁輻射。在下一步驟中，第7A圖所界 定的中間區被蝕刻成溝渠，使該半導體本體705之各別的部份區段701至704在電性上互相隔開。溝渠深度因此至少經由n-和p-摻雜之二個部份層以及該層序列之活性層。反之，具有各別的導電軌之接觸面未被溝渠所隔開，否則各別的區段之在先前的步驟中已製成的串聯電路將被中斷。
下一步驟中如第7I圖所示，該半導體本體705之接觸墊740至744由前側裸露出。
第7J圖顯示經由各別的微影步驟之後的整個概要圖。明顯可看出的是多個不同的接觸面，特別是中央的接觸板742之接觸面，其將該部份區段703與該接觸板742相連接。藉由各區段703，704和701之相對應的部份區域，則可由總共四個區段來形成一個串聯電路，且因此可實現一種以電壓來操作的發光半導體組件。藉由與發射側相面對的此側上的導線，則可防止上側之遮蔽現象且使光效益最大化。同時，藉由選擇性的控制來操作該半導體本體之各別的部份區段。
此處顯示的實施形式不限於2．2-矩陣。反之，半導體本體之任意數目之各別的部份區段可互相組合以形成串聯電路或並聯電路。一遠離該發射側之接觸面中不同的導線面允許各別的部份區段依據應用情況而作適當的連接。可將各區段串聯，這樣可使流經半導體本體之各別的部份區段之電流減少，以便使用簡單的驅動模組。
依據所期望的連接方式，則以矩陣來形成的不同的實施形式可由光電半導體組件之各別地在操作時可產生電磁 輻射的部份區段來實現。於是，各別的部份區段可以共同的層序列來製成。在製成之後，藉由隔離溝渠而隔開成多個部份區段。藉由在遠離主面之該接觸面上施加各別的導線面，則可將各別的部份區段任意地予以連接。同理，第4A至4F圖顯示依據上述原理之另一實施形式的圖解。
第4A圖是光電半導體本體沿著第4E圖所示的方向所看到的切面圖。接觸作用分別在邊緣區域中藉由接觸元件40或411來達成。此接觸元件40可導電地與缺口446相連接，各缺口446是與半導體層序列25之部份層21相接觸。在該二個不同摻雜的部份層21和23之間形成pn-接面22，其中在操作時所注入的電荷載體進行再結合而發出電磁輻射。此外，一橫向的電流劃分層462配置在該層23上，電流劃分層462具有與該半導體本體之第二部份區段之接觸層411相同的材料。
第二連接層460是與光電半導體本體之右方的部份區段之電流劃分層462相接觸且形成該光電半導體本體之左方的部份區段中的半導體層序列之層21’的缺口接觸區。同理，接觸層411是與該半導體層序列25’之第二層23’相連接。
在該光電半導體本體之左方-和右方之部份區段之間如第4A圖之切面圖和第4E圖之俯視圖所示設置一隔離溝渠。於是，多個部份區段在電性上互相隔開。在第4C圖之等效電路圖中，分別有二個二極體相串聯。二極體的作用來自於圖中所示之半導體層序列25或25’之pn-接面。
第4B圖顯示另一種佈置，其中未設置一簡單的pn-接 面而是設置多個pn-接面。這些接面在作用上就像二個串聯的二極體一樣，如第4D圖所示的等效電路所示。
第4B圖的切面圖是沿著第4F圖之軸I所看到者。本實施例中，光電半導體本體劃分成四個部份區段，其分別由一溝渠442而相隔開。不同的連接層40、411、460和450分別與不同的部份區段之半導體層序列以及其中所存在的pn-接面相接觸。因此，須形成各連接層40、411、450至470，使其如第4D圖所示的等效電路一樣將四個部份區段予以連接。
於是，在依據上述原理所製成的光電半導體本體中，可實現分別由二個串聯的二極體所構成的串聯電路。在此種配置的操作期間，需要高的操作電壓。由於串聯電路完美地組合在磊晶層中，則可使用昂貴的驅動級和高電流源，此乃因以電壓來操作下可在低電流時將功率饋入至光電半導體本體中。此外，由於可防止吸收性的接觸區而可使面積利用率最佳化，此乃因產生光的全部組件都可省電流地製作在各別的半導體本體上。又，由晶片所形成的串聯電路亦只能以只有一個頂端接觸區和一可導電的載體來製成。
2‧‧‧半導體層序列
10，11，12，13‧‧‧部份區段
15‧‧‧外部區
20，20’‧‧‧隔離區，隔離溝渠
21‧‧‧部份層
22‧‧‧pn-接面
23,23’‧‧‧部份層
25‧‧‧半導體層序列
40,41,42,43,44‧‧‧接觸墊
V’,V”‧‧‧導線面
320‧‧‧半導體層序列
323‧‧‧層
325‧‧‧結構
330‧‧‧連接層
342‧‧‧隔離溝渠
346‧‧‧缺口
350‧‧‧導線元件
351，400‧‧‧缺口
361‧‧‧電性材料，溝渠
380‧‧‧等效載體
390，391‧‧‧接觸墊
403‧‧‧側壁
405‧‧‧導線面
410‧‧‧接觸區
412‧‧‧缺口
413‧‧‧絕緣材料
415，425‧‧‧導線面
501，502‧‧‧隔離層
600‧‧‧層序列
605‧‧‧溝渠
630‧‧‧絕緣材料
610，620‧‧‧部份層
615‧‧‧pn-接面
642‧‧‧隔離用的導線壁
650，660，670‧‧‧導線面
661‧‧‧接觸區
662‧‧‧鏡面層
671‧‧‧接觸墊
691，701，702，703，704‧‧‧部份區段
711，712，713，714‧‧‧部份區域
741‧‧‧接觸板
714‧‧‧外部區，溝渠
740，741，742，743，744‧‧‧接觸板
第1圖 依據所建議的原理之光電半導體本體之第一實施形式的俯視圖。
第2A圖 沿著第1圖之實施形式的I-I’-平面所形成的橫切面。
第2B圖 沿著第1圖之實施形式的II-II’-平面所形成的橫切面。
第3圖 第二實施形式的橫切面，背面配置有多個接觸區。
第4A,4B圖 第三實施形式的切面圖。
第4C,4D圖 顯示第4A,4B圖之實施形式的等效電路圖。
第4E,4F圖 光電半導體本體之俯視圖，其對應於第4A至4D圖之切面圖和等效電路圖而劃分成多個部份區段。
第5圖 光電半導體本體在光應用中的一實施形式。
第6圖 第四實施形式的橫切面。
第7A至7J圖 光電半導體本體之第一實施形式在製程之不同階段中的俯視圖。
600‧‧‧層序列
605‧‧‧溝渠
606，645‧‧‧溝渠
610，620‧‧‧部份層
615‧‧‧pn-接面
630‧‧‧絕緣材料
630’‧‧‧隔離層
640‧‧‧缺口
642‧‧‧隔離用的導線壁
650，660，670‧‧‧導線面
651‧‧‧第三接觸區
661‧‧‧接觸區
662‧‧‧鏡面層
671‧‧‧接觸墊
680‧‧‧載體基板
691，692‧‧‧部份區段

Claims (14)

  1. 一種單石式光電半導體本體，包括：-半導體層序列，其劃分成至少二個電性互相絕緣的部份區段且具有第一和第二主面，該半導體層序列在每一個部份區段中都具有一適合用來產生電磁輻射的活性層；-該半導體層序列之第一主面用來發出該活性層中所產生的電磁輻射；-第一接觸墊、第二接觸墊和至少一第三接觸墊，-與第二主面相鄰而配置的第一導線面，其是與至少二個部份區段之第一部份區段以及該第一接觸墊形成電性上的接觸，-與第二主面相鄰而配置的第二導線面，其是與至少二個部份區段之第二部份區段以及該第二接觸墊形成電性上的接觸，-與第二主面相鄰而配置的第三導線面，其是將第一部份區段、第二部份區段在電性上互相連接以產生電磁輻射且與第三接觸墊形成電性上的接觸，其中該第一、第二和第三導線面中之至少一個導線面與該第一、第二和第三導線面中之另一個導線面互相重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項之單石式光電半導體本體，其中第一部份區段包括一第一部份層和一由該活性層所隔開的第二部份層，至少二個部份區段之第二部份區段具有一第一部份層和一由該活性層所隔開的第二部份層，以及 該第三導線面是與該第一部份區段之第一部份層以及該第二部份區段之第二部份層相接觸。
  3. 如申請專利範圍第2項之單石式光電半導體本體，其中至少一個部份區段具有一缺口，該缺口穿過該部份區段之活性層且與該部份區段之面向第一主面之部份層相接觸。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之單石式光電半導體本體，其中該第一、第二和第三接觸墊之至少一接觸墊配置在該半導體層序列之遠離該第一主面之側上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之單石式光電半導體本體，其更包括：-一與至少二個部份區段在電性上相絕緣的外部區，其與至少二個部份區段之至少一個部份區段相鄰而配置著且在面向該第一主面之側上具有該第一、第二和第三接觸墊之至少一個接觸墊。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之單石式光電半導體本體，其中該第一、第二和第三導線面之至少一個導線面包括一鏡面層，該鏡面層將該活性層中所產生的電磁輻射反射至該第一主面之方向中。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之單石式光電半導體本體，其中該層序列和該第一、第二和第三導線面之至少一導線面之間配置一鏡面層，以將該活性層中所產生的電磁輻射反射至該第一主面之方向中。
  8. 如申請專利範圍第7項之單石式光電半導體本體，其中該鏡面層在電性上是與該第一部份區段及/或至少一第 二部份區段之活性層相隔開且與至少一導線面相隔開。
  9. 如申請專利範圍第7項之單石式光電半導體本體，其中該鏡面層具有多個開口且至少一導線面穿過該些開口。
  10. 如申請專利範圍第6項之單石式光電半導體本體，其中該鏡面層覆蓋該半導體層序列之第二主面的50%或更多。
  11. 一種單石式光電半導體本體之製造方法，包括：-在生長基板上磊晶生長半導體層序列，其中該半導體層序列具有一適合用來產生電磁輻射之活性層；-界定該半導體層序列之第一部份區段和至少一與該第一部份區段形成電性絕緣的第二部份區段，該第一部份區段及至少一第二部份區段用來在一第一主面的方向中發出電磁輻射；-在該半導體層序列之遠離該第一主面之側上形成一第一導線面並且與該第一部份區段之活性層相接觸；-在該半導體層序列之遠離該第一主面之側上形成一第二導線面並且與至少一第二部份區段之活性層相接觸；-在該半導體層序列之遠離該第一主面之側上形成至少一第三導線面並且與該第一部份區段之活性層以及至少一第二部份區段之活性層相接觸，其中該第三導線面將至少二個部份區段之活性層互相耦接以形成串聯電路；-形成一第一接觸墊，其是與該第一導線面相連接；-形成一第二接觸墊，其是與該第二導線面相連接；-形成至少一第三接觸墊，其是與該至少一第三導線面相連接，其中該第一、第二和第三導線面中之至少一個導 線面與該第一、第二和第三導線面中之另一個導線面互相重疊。
  12. 如申請專利範圍第11項之單石式光電半導體本體之製造方法，其中磊晶生長包括：-在該半導體層序列之遠離該第一主面之側上施加一鏡面層。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之單石式光電半導體本體之製造方法，其中該磊晶生長包括：-製備生長基板；-磊晶生長一具有第一掺雜型的第一部份層；-在該第一部份層上磊晶生長一具有第二掺雜型的第二部份層，以便在該第一和該第二部份層之間形成該活性層。
  14. 如申請專利範圍第11或12項之單石式光電半導體本體之製造方法，其中該第一導線面、第二導線面以及至少一第三導線面中之至少一個導線面之形成包括：施加絕緣材料且隨後使所施加的該絕緣材料結構化。
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