TWI569465B - 光電半導體組件 - Google Patents

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克里斯汀 艾琴格
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Description

光電半導體組件
本發明涉及一種光電半導體組件。
在產生輻射的光電半導體組件(例如,發光二極體)中,在操作時經常在發出輻射的一側上大面積地施加多個接觸層,以達成儘可能大面積的電荷載體注入。然而,在使用可通過輻射的材料(例如,透明的導電氧化物(TCO))時,在經過此種接觸層之通道中會由於吸收而遺失大量的光份量。
本發明的目的是提供一種光電半導體組件,其特徵為小的吸收損耗且同時有較佳的電荷載體注入。
上述目的另藉由獨立項請求項1的物件來達成。其它構成和目的是各附屬項請求項的物件。
本發明提供一種光電半導體組件,其特別是在半導體組件操作時產生電磁輻射。
依據光電半導體組件之至少一實施形式,此半導體組件具有一包含半導體層序列之半導體本體。此半導體層序列具有一用於產生輻射的活性區。例如,該活性區用於產生紫外線、可見光及/或紅外線光譜區之輻射。例如,該活性區配置在該半導體層序列之一半導體 層和另一半導體層之間。適當的方式是,該半導體層和該另一半導體層至少部份地在導電型方面互相不同,使該活性區存在於一種pn-接面中。
半導體本體另外具有輻射發出面,其平行於半導體層序列之半導體層的主延伸面而延伸。該輻射發出面在垂直方向中,即,垂直於半導體層序列之半導體層的主延伸方向中,封閉著半導體本體。例如,該半導體層序列形成該輻射發出面。
依據光電半導體組件之至少一實施形式,該半導體組件具有一電流擴散層。此電流擴散層特別是配置在半導體本體外部,例如,配置在該輻射發出面上。形成該電流擴散層以例如用於使半導體組件中產生的輻射通過。例如,該電流擴散層包括一種TCO-材料。
依據光電半導體組件之至少一實施形式,該半導體組件具有一接觸結構以用於使半導體層達成外部的電性接觸。此接觸結構特別是可導電地與該電流擴散層相連接。例如,該半導體組件具有另一接觸結構以用於使另一半導體層達成外部的電性接觸。藉由在該接觸結構和該另一接觸結構之間施加一種電壓,則電荷載體可由不同側注入至活性區中且在該處重組而發出輻射。
依據半導體組件之至少一實施形式,電流擴散層在半導體組件之俯視圖中於一連接區中係鄰接於半導體層。該連接區界定該輻射發出面上的一區域,此區域中電荷載體由電流擴散層注入至半導體層中。在該半導體組件之俯視圖中,該電流擴散層特別是在該連接區 之包封的外部邊緣之內部延伸。一種彈性帶之假想的外形或許可視為一種包封的外部邊緣,其沿著電流擴散層之外表面而延伸。
依據半導體組件之至少一實施形式,該電流擴散層特別是在該連接區之包封的外部邊緣之內部具有一種包含多個凹入區的結構。在該連接區之該外部邊緣之內部中配置著該電流擴散層,其在輻射發出面上不是整面都具有均勻的厚度。特別是,在該半導體組件操作時輻射係經由所述凹入區而由該半導體組件發出。反之,在本發明的設計中一些區域不能視為凹入區,該些區域中半導體本體由接觸結構覆蓋著且該些區域中該半導體本體下方不具備電流擴散層。同樣,一些區域表示該連接區中電流擴散層不具備凹入區,該些區域中該輻射發出面本身具有一凹口,其例如用於使另一半導體層藉由另一接觸結構來達成電性接觸。
在至少一實施形式中,光電半導體組件具有一半導體本體,其具有一半導體層序列,此半導體層序列包括一用於產生輻射的活性區、一半導體層和另一半導體層。該活性區配置在該半導體層和該另一半導體層之間。在該半導體本體之輻射發出面上配置一電流擴散層。此電流擴散層可導電地與一接觸結構相連接,該接觸結構用於使該半導體層達成外部的電性接觸。該電流擴散層在該半導體組件之俯視圖中於一連接區中係鄰接於該半導體層。該電流擴散層具有一種包含多個凹入區的結構,在操作時輻射經由所述凹入區而由該半導體組件發出。
各凹入區特別是形成在該連接區之包封的外部邊緣之內部。
各凹入區例如沿著一縱向(沿此縱向各凹入區具有最大範圍)具有一縱向範圍。此外,各凹入區在垂直於縱向的方向中具有一橫向範圍。在圓形的範圍內此縱向範圍等於橫向範圍。
依據半導體組件之至少一實施形式,該橫向範圍依據半導體層之橫向導電性來調整,使半導體組件之俯視圖中在各凹入區中每一位置上於半導體組件操作時電荷載體都可經由半導體層而注入至活性區中。各凹入區的橫向範圍因此只須夠大,使活性區在半導體組件之俯視圖中亦在各凹入區內部被完全注入電流。
特別是防止:藉由所述凹入區而在活性區中形成一些區域,此些區域未被注入電流且造成一種輻射吸收。此種吸收效應會由於各凹入區而在電流擴散層中過度補償(over-compensate)所減少的吸收現象。在該連接區中,至空出區中每一位置上的電流擴散層之最大距離因此須夠小,使電荷載體由於半導體層之橫向導電性而可跨過此距離。
依據半導體組件之至少一實施形式,各凹入區在半導體組件之俯視圖中至少部份係形成為微長形。例如,各凹入區沿著縱向具有一縱向範圍,其較沿著橫向(其垂直於縱向而延伸)之橫向範圍至少大20%。各凹入區之縱向範圍較橫向範圍大很多,在此種縱向範圍中,可在凹入區中有效地使電荷載體注入至活性區中。 例如,縱向中的範圍至少是橫向範圍的二倍大或至少是五倍大。各凹入區例如可具有橢圓形或溝渠形的基本形式。例如,多個形成為溝渠形式且互相平行延伸的凹入區可形成一種梳形的結構。各凹入區,特別是溝渠形式的凹入區,可延伸至該連接區之外部邊緣。或是,各凹入區可在半導體組件之俯視圖中完全在該連接區內延伸。在形成為微長形的凹入區中,縱向較佳是沿著電流擴散層中電流之局部優先方向而延伸。例如,凹入區之縱向沿著各別位置上接觸結構和另一接觸結構之間的最短連接線而延伸。於是,電流擴散層內的電流路徑和由於該電流擴散層所造成的串聯電阻都可最小化。
依據半導體組件之至少一實施形式,該結構具有溝渠形式的凹入區,所述凹入區具有電流擴散層之在所述溝渠形式的凹入區之間延伸的條片。特別是,溝渠形式的凹入區之橫向範圍至少部份地隨著至該接觸結構之距離的增大而減少。例如,溝渠形式的凹入區之橫向範圍連續地減少。例如,溝渠形式的凹入區之橫向範圍及/或該條片之橫向範圍在該連接區中至少改變20%,較佳是至少改變50%。
依據半導體組件之至少一實施形式,在半導體組件之俯視圖中各凹入區的面積及/或各凹入區的中心距離會改變。換言之,半導體層之佔用區會隨著橫向中電流擴散層之材料而改變。在凹入區之面積改變時,較佳是全部之凹入區的橫向範圍依據半導體層之橫向導電性來調整,使得在半導體組件之俯視圖中各凹入區內部每一位置上都有電荷載體注入至活性區中。
作為各凹入區的中心距離,其或許可視為各凹入區之各別的表面重心之距離。
隨著至最近的接觸結構之距離的增大,則特別是各凹入區之面積會減小及/或各凹入區之中心距離會增大。靠近該接觸結構而配置的一些區域以電流擴散層之材料來覆蓋時該材料的體積因此小於離該接觸結構更遠而配置的區域被該材料覆蓋時該材料的體積。
依據半導體組件之至少一實施形式,該連接區具有第一正方形平面及第二正方形平面。第一正方形平面及第二正方形平面分別表示電流擴散層之部份區域,其中第一正方形平面及第二正方形平面一樣大且分別具有一種邊長,其在第一正方形平面中大於或等於凹入區之橫向範圍的二倍。在半導體組件之俯視圖中,各凹入區在第一正方形平面中至少填充該第一正方形平面之20%且各凹入區在第二正方形平面中最多只填充該第二正方形平面之10%。第一正方形平面及第二正方形平面分別完全地配置在該連接區的外部邊緣之內部。第一正方形平面及第二正方形平面特別是可用作該連接區以電流擴散層之材料來佔用時的材料變化量之尺度。
於此,特別是第一平面較第二平面更靠近該接觸結構之最近一點而配置著。特別是,第一平面可位於該接觸結構之最近一點和第二平面之間的電流路徑中。
依據半導體組件之至少一實施形式,各凹入區在垂直方向中未完全經由電流擴散層而延伸。在各凹 入區的區域中電流擴散層因此亦鄰接於半導體層。於是,可簡易地使電荷載體大面積地注入至半導體層中。
依據半導體組件之至少一實施形式,各凹入區形成為空出區,其完全經由電流擴散層而延伸。此種凹入區可特別簡易地製成。此外,活性區中在操作時所產生的輻射在空出區的區域中不必通過電流擴散層的材料。電流擴散層中所吸收的輻射份量因此可下降。
依據半導體組件之至少一實施形式,上述結構在半導體組件的俯視圖中包含光學資訊。此光學資訊例如可形成為一個以上文字及/或符號。此光學資訊較佳是形成為使其在光顯微鏡下可被辨認。
依據半導體組件之至少一實施形式,上述結構至少具有一第一凹入區和一第二凹入區,在半導體組件的俯視圖中第一凹入區和第二凹入區的基面互相不同。例如,第一凹入區和第二凹入區具有不同的形式及/或不同的面積。
特別是,上述結構具有多個第一凹入區和多個第二凹入區,藉由第一凹入區和第二凹入區來對資訊進行編碼。例如,此資訊可編碼成數位的形式,此時第一凹入區表示數位0且第二凹入區表示數位1或反之亦可。此外,例如可藉由溝渠形式的凹入區而將資訊編碼成條碼(Barcode)的形式。
該資訊例如可涉及半導體組件之製造且在本方法之製程期間例如包含一些關於製造者或參數的指示。半導體組件之可再追蹤性因此較佳。
依據半導體組件之至少一實施形式,形成上述結構,使上述結構在一種區域(其中電流的流動在電流擴散層中局部性地具有一優先方向)中有助於沿著該優先方向的橫向電流的流動。例如,形成為微長形的凹入區係以其縱向沿著該優先方向而定向。
依據半導體組件之至少一實施形式,上述結構形成在一區域(其中電流的流動局部性地不具有優先方向)中,使得上述結構不具有或至少不具有明顯地影響該橫向電流的流動方向的作用。例如,所述結構可藉由多個凹入區而形成,各凹入區配置成柵格形式或蜂房形式。此種結構例如在該連接區的一區域中是適當的,此區域中相鄰的接觸結構不是直線地延伸且例如具有一種轉彎或彎曲。
特別是,半導體組件至少可具有:一具有結構之部位,該結構具有一種對橫向電流的流動方向有影響的作用;及一具有另一結構之部位,該另一結構具有一種對橫向電流的流動方向沒有影響的作用。
依據半導體組件之至少一實施形式,輻射發出面在半導體組件之一區域(其中電流密度小於平均電流密度的20%)中用於使由不具備電流擴散層的半導體組件發出之輻射發出量提高。半導體組件之一區域中例如由於該接觸結構及/或另一接觸結構之幾何形式而在存在電流擴散層時亦只有較少量的電荷載體注入至活性區之配置於該電流擴散層下方的部位中,該區域因此明確地保持成不具備該電流擴散層,以使該區域中由半導體組件發出之輻射發出量提高。
本發明其它的構成和適當的形式在與各圖式相結合下描述於以下各實施例的說明中。
1‧‧‧半導體組件
2‧‧‧具有半導體層序列之半導體本體
20‧‧‧活性區
21‧‧‧半導體層
210‧‧‧輻射發出面
22‧‧‧另一半導體層
25‧‧‧凹入區
29‧‧‧載體
3‧‧‧電流擴散層
30‧‧‧連接區
31‧‧‧結構
33‧‧‧條片
35‧‧‧凹入區
35a‧‧‧第一凹入區
35b‧‧‧第二凹入區
351‧‧‧縱向範圍
352‧‧‧橫向範圍
38‧‧‧釋放區
4‧‧‧接觸結構
41‧‧‧接觸面
42‧‧‧條片
5‧‧‧另一接觸結構
51‧‧‧另一接觸面
52‧‧‧另一條片
6‧‧‧隔離層
65‧‧‧空出區
81‧‧‧第一平面
82‧‧‧第二平面
91‧‧‧區段
92‧‧‧另一區段
第1A圖和第1B圖顯示光電半導體組件之一實施例的俯視圖(第1A圖)及相關之沿著直線A-A’的切面圖(第1B圖)。
第1C圖和第1D圖顯示光電半導體組件之其它實施例的切面圖。
第2A圖至第2J圖係依據第1A圖之各別放大的區段91而分別顯示一結構的多個實施例。
第3圖係依據第1A圖之另一區段92而顯示一結構的實施例。
第4圖係半導體組件之亮度分佈圖。
相同、相同形式或作用相同的各元件在各圖式中設有相同的參考符號。
各圖式和各圖式中所示的各元件互相之間的大小比例未依比例繪出。反之,為了清楚及/或易於理解,各別元件且特別是層厚度已予放大地顯示出。
第1A圖顯示光電半導體組件1的俯視圖。此半導體組件形成為半導體晶片,例如,形成為發光二極體。
半導體組件1具有一種包含半導體層序列2的半導體本體。在垂直於半導體層序列之半導體層的主 延伸面而延伸的垂直方向中,半導體本體係以輻射發出面210為邊界。
具有半導體層序列2之半導體本體包括一用於產生輻射的活性區20。此活性區20配置在一第一導電型的半導體層21和一與第一導電型不同的第二導電型的另一半導體層22之間。半導體本體,特別是活性區20,例如包含一種III-V-化合物半導體材料。
III-V-化合物半導體材料特別適合用於在紫外線(AlxInyGa1-x-yN)中經由可見光(AlxInyGa1-x-yN,特別是藍色至綠色輻射,或AlxInyGa1-x-yP,特別是黃色至紅色)直至紅外線(AlxInyGa1-x-yAs)的光譜區域中產生輻射。此處,0≦x≦1,0≦y≦1且x+y≦1,特別是x≠1,y≠1,x≠0及/或y≠0。藉由III-V-化合物半導體材料,特別是由上述材料系統構成者,則在輻射產生時另外可有利地達成高的內部量子效率。
例如,半導體層21包含p-導電摻雜之氮化物-化合物半導體材料,特別是AlxInyGa1-x-yN,且另一半導體層包含n-導電摻雜之氮化物-化合物半導體材料。
半導體層21形成輻射發出面210。半導體層21因此配置在輻射發出面210和活性區20之間。
在輻射發出面210上配置一電流擴散層3。此電流擴散層3形成為可使活性區中產生的輻射通過且例如包含一種TCO-材料,大致上是氧化銦錫(ITO)或氧化鋅(ZnO)。
半導體組件1另外具有一接觸結構4以使半導體層21達成外部的電性接觸。此接觸結構4在所示的實施例中具有一接觸面41以例如藉由線結合-連接方式來達成電性接觸。條片42由接觸面41開始以將電流分佈在輻射發出面210上。條片42之配置(包括位置和數目)可在寬廣的界限內改變。例如,上述接觸結構可形成為閉合的框架,其沿著半導體組件1之側面而延伸。
該接觸面41較佳是形成為使電荷載體不在該接觸面下方注入或至少使注入量減少。第1B圖至第1D圖於此顯示不同的實施例。除此以外,這些實施例之間不存在其它不同處。
第1B圖所示的實施例中,該接觸結構直接鄰接於半導體層21。此區域中電流擴散層空出。該接觸面41和半導體層之間明確地形成電性接觸,使得基本上電荷載體不會直接由該接觸面41注入至半導體層21中。特別是,該接觸面和半導體層之間不存在直接的歐姆連接。
第1C圖所示的實施例中,電流擴散層3和該接觸面41重疊。特別是,電流擴散層3通常在該接觸面下方延伸。為了防止該接觸面下方的電荷載體注入,則須於該接觸面41下方在電流擴散層3和半導體層21之間配置一隔離層6。例如,該隔離層包含氧化物或氮化物。該接觸面41和該電流擴散層3在該接觸面下方都不直接與半導體層21相鄰。
第1D圖所示的實施例中,該隔離層6與第1D圖不同之處在於具有一空出區65。在半導體組件1之俯視圖中,該接觸面41和該空出區重疊。在空出區65中該接觸面41直接與半導體層21相鄰。該接觸面在本實施例中因此以區域方式經由電流擴散層3和該隔離層6而延伸。該接觸面41和半導體層之間的電性接觸係明確地形成,使得基本上電荷載體不直接由該接觸面41注入至半導體層21中。
此外,半導體組件1具有另一接觸結構5,其包含另一接觸面51和另一條片52。該另一接觸結構5係用於使另一半導體層22達成外部的電性接觸。該另一接觸結構5配置在具有半導體層序列2之半導體本體的凹入區25中。該凹入區25經由半導體層21和活性區20而向內延伸至另一半導體層22中。
半導體層序列2配置在一載體29上。例如,一種生長基板適合用作載體,以便例如藉由MOVPE來進行半導體本體2之半導體層的特殊之磊晶沈積。例如,載體29包含可透過輻射的材料,大致上是藍寶石、氮化鎵或碳化矽。然而,亦可使用其它材料,例如,矽。
電流擴散層3在一連接區30中配置在半導體層21上且鄰接於半導體層。在所示的實施例中,該連接區30在具有長方形基本形式的外部邊緣之內部延伸。在此種邊緣之內部中,該電流擴散層具有一種包含多個凹入區35之結構31。
上述結構之不同實施例將依據一區段91和另一區段92而顯示在第2A圖至第2J圖或第3圖中。
分別形成上述結構的凹入區,使得在半導體組件操作時輻射可經由凹入區發出。半導體組件1之一些區域中該輻射發出面210未具備電流擴散層,例如,為了情況需要時藉由接觸結構4(大致上是如第1B圖或第1D圖所示者)或另一接觸結構5來達成電性接觸,則該些區域反而表示未存在此種凹入區。在這些部位上,由於接觸結構4和另一接觸結構5之輻射不能透過的例如金屬性之構成而使輻射不能由半導體組件發出。
各凹入區35可在垂直方向中完全經由電流擴散層3而延伸或形成為袋孔,其終止於電流擴散層中。經由電流擴散層而延伸的凹入區(即,空出區)可特別簡易地製成且凹入區之區域中的吸收可最小化。在不完全經由電流擴散層而延伸的凹入區中,電流擴散層亦在凹入區的區域中鄰接於半導體層21。因此,可簡易地使電流儘可能大面積地注入至半導體層21中。
凹入區之橫向範圍較佳是在2微米(含)和100微米(含)之間,特別佳時是在2微米(含)和50微米(含)之間。此處,垂直於縱向之最大範圍視為橫向範圍,沿著橫向範圍所述凹入區具有最大範圍。第2A圖中,例示性地顯示橢圓形凹入區35之縱向範圍351及橫向範圍352。
凹入區之最大橫向範圍中亦使電流完全注入至活性區中,此種最大橫向範圍特別是與可電性接觸的半導體層21之橫向導電性有關。
反之,凹入區之縱向範圍可較橫向範圍大很多,因此,凹入區內部至電流擴散層之最近部位的最小距離之長度不大於半導體層21中電流擴大的長度。
藉由凹入區35而在輻射發出面210上產生一些區域,來自半導體組件之輻射可由該些區域發出而不必經過電流擴散層3之整個厚度。於是,所有在半導體組件中所吸收的輻射之份量可減少。在半導體組件之俯視圖中形成凹入區之橫向範圍,使凹入區中每一部位上在半導體組件1操作時電荷載體都可經由半導體層21而注入至活性區20中。因此,可防止:凹入區35下方的活性區中能產生一些無電流注入且在操作時會造成高吸收性的部位。此種吸收性由於凹入區35而可過度補償由於電流擴散層3造成之減少的吸收性。
因此,藉由電流擴散層3之結構31,則最小化的輻射吸收及有效的電荷載體注入可互相一同達成。
在連接區30內部中,佔用區可隨著電流擴散層3之材料而改變。例如,可考慮一種正方形作為被電流擴散層之材料佔用時之尺度,此正方形的邊長大於或等於凹入區之橫向範圍的二倍。此正方形在該連接區30之不同部位上顯示不同的佔用區。第1A圖中,例示性地記入第一正方形平面81和同樣大的第二正方形平面82,其中第一正方形平面81較第二正方形平面82更靠近該接觸結構4之最近的邊緣。較佳是,第一正方形平面中的凹入區填充第一正方形平面之至少50%,且第二正方形平面中的凹入區填充第二正方形平面之至多10%。
電流擴散層3之材料的佔用區例如可線性地或以更高的乘方隨著至該接觸結構4之最近的邊緣之逐漸增大的距離而增大。例如,佔用區係與xn成比例而增大,其中x是距離且0<n1。一些區域靠近該接觸結構4且該些區域中因此有較大量的電荷載體經由半導體層21而注入至活性區20中,於是,該些區域中電流擴散層3之材料的佔用區較小。由於該些區域中較高的輻射發出量,因此由凹入區35所造成的已減少之吸收損耗特別有利地作用在半導體組件1之效率上。反之,更遠離該接觸結構4之一些區域由於電流擴散層3中較長的電流路徑而較少有電流流動,特別是當半導體層21之橫向導電性小於另一半導體層22之橫向導電性時。
藉由結構31使電流擴散層3之佔用區改變,則就均勻的電流密度及/或均勻的亮度而言特別是可達成最佳化。
較佳是,電流擴散層3之結構31及電流擴散層之外部邊緣未具有角形的邊緣。因此,可防止:電流尖峰及/或電壓尖峰使半導體組件1加熱或甚至損壞的危險性。
最接近該接觸結構4之凹入區35至該接觸結構4之距離較佳係夠大,使各凹入區不會妨礙或至少不會大大地妨礙電流分佈至電流擴散層中。
在第2A圖所示的結構31之實施例中,各凹入區35配置成矩陣形式。各凹入區35之縱向範圍分別垂直於最接近的接觸結構4之邊緣而延伸。電流擴散層 3內部中在接觸結構4和另一接觸結構5之間沿著電流之優先方向流動的電流通常可在各凹入區35之間延伸著。於是,電流路徑保持較短,電荷載體必須走完此電流路徑以將活性區20的電流注入至電流擴散層3中。
與圓形的凹入區不同,在微長形(例如,橢圓形)之各凹入區中各凹入區之面積較大,此時不須使至電流擴散層3之最近的部位的最大距離變大。例如,橢圓中具有最大距離之點是橢圓的中點且此最大距離等於橢圓的橫軸之一半。
在第2B圖所示的實施例中,各凹入區35同樣形成為微長形且具有溝渠形式的基本形式。溝渠形式的各凹入區35互相平行地延伸,使這些溝渠之間產生該電流擴散層3之條片33。如第2C圖所示,溝渠形式的各凹入區35亦可延伸至該電流擴散層3之邊緣,以便以區域方式造成梳形的結構31。
如第2D圖所示,溝渠形式的各凹入區35及/或條片33之橫向範圍亦可改變。較佳是,溝渠形式的各凹入區之橫向範圍至少部份地隨著至該接觸結構4之距離的增大而減小。輻射發出面210在靠近該接觸結構4之處所具有的電流擴散層3之佔用區因此小於一遠離該接觸結構4之區域中的佔用區。溝渠形式的各凹入區之橫向範圍及/或條片33之橫向範圍在該連接區中例如改變至少50%。
在第2E圖至第2H圖中顯示各種不同的構成,其中該電流擴散層3之材料的佔用區會改變。在第 2E圖至第2F圖之實施例中,該佔用區藉由各凹入區35之橫向範圍之改變而改變。在所示的實施例中,各凹入區35形成為圓形。然而,亦可與此不同,各凹入區35可具有微長形,例如,橢圓形,的基本形式。
在第2G圖和第2H圖中分別顯示多個實施例,其中該佔用區藉由相鄰的凹入區35之間的平均距離的改變而改變。在第2F圖和第2H圖所示的實施例中,各別地配置各凹入區35,以便在各凹入區35之間形成通常垂直於接觸結構4之電流路徑。此種構成促成一種沿著垂直於最近的接觸結構4之優先方向而流動的局部電流。
第2E圖和第2G圖所示的構成中,互相平行延伸的各列凹入區沿著接觸結構4而互相偏移地配置著,此種構成特別適用於電流擴散層的區域,所述區域中不存在垂直於接觸結構4之優先方向。藉由所示凹入區的配置,其局部上至少以近似方式對應於六角形的柵格,則在相鄰的凹入區之間的距離相等時可使凹入區的密度提高。
第2I圖和第2J圖中顯示二個實施例,其中藉由結構31而形成光學資訊39。在第2I圖所示的實施例中,光學資訊39藉由字母而形成,所示的實施例中光學資訊39藉由符號串”OSRAM”而形成。當然,其它形式的字母、符號、或理念(Logos)之類的圖形符號亦適合用作光學資訊。較佳是形成字母或元件,使其只微小地影響電流擴散層中的電流流動。在所示實施例中,各別 的字母分別垂直於該接觸結構4而具有長形延伸的形式。
在第2J圖所示的實施例中,結構31具有多個第一凹入區35a和多個第二凹入區35b,其大小不同且配置成矩陣形式。藉由此二種不同型的凹入區,則光學資訊可編碼成數位的形式。
藉由所示各凹入區之面積及/或形式的適當改變,則可顯示一種光學資訊,此時不會對該半導體組件之效率有大的影響。
光學資訊特別適合用於已製成的半導體組件之可再追蹤性且例如可包含製造用的資訊,例如,製造者本身、管理或定位晶圓上已製成的半導體晶片,其中半導體晶片來自晶圓。例如,藉由16個凹入區可得到16位元之資訊,即,一種表示出晶圓上65536個不同位置之資訊。
當然,該資訊亦可編碼成其它形式,例如,藉由各凹入區之形式的改變。此外,例如在微長形的凹入區(大致上是溝渠形式的凹入區)中光學資訊可編碼成條碼的形式。
第3圖中顯示依據另一區段92而得之結構的實施例。該另一區段92位於電流擴大區31之一區域中,此區域中相鄰的接觸結構4通常不是成直線延伸。在所示的實施例中,該接觸結構4具有二個轉彎。在此種區域中,對電流擴散層內部之電流流動而言未設定大面積之整齊的優先方向。在此種區域中,各凹入區例如特別 適合配置成一種圖樣,例如,蜂房形式的圖樣,其對電流並無明顯的作用。
第4圖示意性地顯示不具備電流擴散層之結構的一種半導體組件之亮度分佈L。亮度L以及沿著x-軸和y-軸之尺寸分別以任意單位(arbitrary unit,a.u.)來表示。
在半導體組件1之不同區域中,可如第4圖所示適當地省略電流擴散層3之形成。這特別對邊緣區或角隅區而言是適當的,其中由於各接觸區之配置亦在預設一電流擴散層時只有較少的電荷載體注入至下方的活性區中。內部區域中只進行少量的電荷載體注入,這對所述內部區域而言亦是適當的。例如,這是半導體組件的一些區域,該些區域中電流密度小於平均電流密度之20%。藉由該些部位上的釋放區38,則在活性區20內部任意位置上可產生的輻射之發出量可提高。
本專利申請案主張德國專利申請案10 2014 108 300.8之優先權,其已揭示的整個內容收納於此以作為參考。
本發明當然不限於依據各實施例所作的描述。反之,本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合,特別是包含各請求項之各別特徵之每一種組合,當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示在各請求項中或各實施例中時亦屬本發明。
3‧‧‧電流擴散層
30‧‧‧連接區
4‧‧‧接觸結構
41‧‧‧接觸面
42‧‧‧條片
5‧‧‧另一接觸結構
51‧‧‧另一接觸面
52‧‧‧另一條片
81‧‧‧第一平面
82‧‧‧第二平面
91‧‧‧區段
92‧‧‧另一區段

Claims (16)

  1. 一種光電半導體組件(1),具有一包含半導體層序列之半導體本體(2),此半導體層序列具有一用於產生輻射的活性區(20)、一半導體層(21)和另一半導體層(22),其中- 該活性區配置在該半導體層和該另一半導體層之間;- 在該半導體本體之輻射發出面(210)上配置一電流擴散層;- 該電流擴散層可導電地與一接觸結構(4)連接以使該半導體層達成外部的電性接觸;- 該電流擴散層在該半導體組件之俯視圖中於一連接區(30)中係鄰接於該半導體層,且- 該電流擴散層具有一種包含多個溝渠形式的凹入區(35)的結構(31),該溝渠形式的凹入區具有電流擴散層之在該溝渠形式的凹入區之間延伸的條片,其中在操作時輻射經由該溝渠形式的凹入區(35)而由該半導體組件發出,且該溝渠形式的凹入區之橫向範圍至少部份地隨著至該接觸結構之距離的增大而減少。
  2. 如請求項1之半導體組件,其中各溝渠形式的凹入區在半導體組件之俯視圖中至少一部份係形成為微長形,其中各溝渠形式的凹入區沿著縱向具有一縱向範圍(351),其較沿著橫向之橫向範圍(352)至少大20%,橫向係垂直於縱向而延伸。
  3. 如請求項2之半導體組件,其中該橫向範圍依據該半導體層之橫向導電性來調整,使該半導體組件之俯視圖中在各溝渠形式的凹入區中每一位置上於該半導體組件操作時電荷載體都可經由該半導體層而注入至活性區中。
  4. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中在俯視圖中,各溝渠形式的凹入區的面積在該半導體組件上改變。
  5. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中在俯視圖中,各溝渠形式的凹入區的中心距離在該半導體組件上改變。
  6. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中在俯視圖中,各溝渠形式的凹入區的面積及中心距離在該半導體組件上改變。
  7. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中該連接區具有第一正方形平面(81)及第二正方形平面(82),其中第一正方形平面及第二正方形平面一樣大且分別具有一種邊長,其在第一正方形平面中大於或等於所述溝渠形式的凹入區之橫向範圍的二倍,且其中在該半導體組件之俯視圖中,各溝渠形式的凹入區在第一正方形平面中至少填充該第一正方形平面之20%且各溝渠形式的凹入區在第二正方形平面中最多只填充該第二正方形平面之10%。
  8. 如請求項7之半導體組件,其中該第一平面較該第二平面更靠近該接觸結構之最近一點而配置著。
  9. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中各溝渠形式的凹入區在一垂直於該半導體層序列之主延伸平面而延伸的垂直方向中未完全經由該電流擴散層而延伸。
  10. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中各溝渠形式的凹入區形成為空出區,其完全經由該電流擴散層而延伸。
  11. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中上述結構在該半導體組件的俯視圖中包含光學資訊(39)。
  12. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中上述結構至少具有一第一凹入區(35a)和一第二凹入區(35b),其中在該半導體組件的俯視圖中所述第一凹入區和所述第二凹入區的基面互相不同。
  13. 如請求項12之半導體組件,其中上述結構具有多個第一凹入區(35a)和多個第二凹入區(35b),且藉由所述第一凹入區和所述第二凹入區來對資訊進行編碼。
  14. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中形成上述結構,使上述結構在一區域中,其在電流的流動在該電流擴散層中局部性地具有一優先方向,有助於沿著該優先方向的橫向電流的流動。
  15. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中上述結構形成在一區域中,其在電流的流動局部性地不具有優先方向,使得上述結構不具有或至少不具有明顯地影響橫向電流的流動方向的作用。
  16. 如請求項1至3中任一項之半導體組件,其中該輻射發出面在該半導體組件之一區域中,其電流密度小於平均電流密度的20%,用於使由不具備電流擴散層的半導體組件發出之輻射發出量提高。
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