[發明專利]發射輻射半導體器件

有效

• 申請號: 200910148946.1
• 申請日: 2001-02-15
• 公開（公告）號: CN101604723A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: D·艾斯塞特;V·赫爾勒;F·科赫恩;M·蒙德布勞德-范格羅;U·斯特勞斯;U·澤赫恩德;J·鮑爾;U·杰科布;E·尼斯奇爾;N·林德;R·塞德梅爾
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉春元

本申請是申請日為2001.2.15、申請號為01805078.6、發明名稱為“發射輻射半導體器件及其制造方法”的發明專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及一種發射輻射半導體器件和一種用于該發射輻射半導體器件的制造方法。?

本發明特別涉及具有在碳化硅為基礎的生長襯底上覆蓋氮化物為基礎的有源多層結構的一種發射輻射半導體器件。?

背景技術

所述類型發射輻射半導體器件一般具有包含用于產生輻射的有源層的半導體多層結構，它覆蓋在透射輻射的載體上。輻射耦合輸出穿過載體進行。然而在該裝置中，產生的輻射在載體表面的全反射強烈地限制了輻射效率。?

在長方體或立方體形狀的載體時，由于載體的側面和主面的垂直安置，全反射不可耦合輸出的輻射部分特別大。輻射效率的提高可以借助在載體中形成其側面優先對載體主面傾斜安置的空隙實現。?

在這里特別有利的是，如在為優先權奠定基礎的專利申請DE?100?06738.7中提出的造型。需強調，該專利申請內容被轉變成了本專利申請的內容。?

在圖17中示意示出一個相應的器件。該示出的半導體器件具有一個可透過輻射的窗口151，在其上覆蓋了一個產生輻射的多層結構152。其中如此設計窗口151的至少一個側面，使第一分區154對多層結構152的法線呈傾斜、凹入或階梯式伸展，第二個平行于多層結構的法線安置的區域155與此第一分區相連。此外，一方面在半導體器件多層結構152上和另一方面在避開多層結構152一側構成兩個接觸面153a，b。?

發明內容

本發明的任務是創造一種具有改進效率的發射輻射半導體器件。此外本發明的任務是，為此開發一種制造方法。最后本發明的任務是開發一種相應的光學器件。?

該項任務通過按本發明的發射輻射半導體器件的技術方案以及按本發明的的制造方法的技術方案解決。本發明還包括基于上述技術方案的有利的擴展。?

本發明是基于下列事實，耦合輸出的輻射功率與為此需獲得的電功率之比對于效率是決定性的。耦合輸出的光功率除依賴于流過器件的電流外還依賴于耦合輸出度。后者給出耦合輸出的輻射與總的產生的輻射之比的份額有多大。電功率由流過的電流和器件帶聯電阻決定。因此效率的提高尤其通過降低串聯電阻以及提高耦合輸出度實現。?

按本發明，在一種第一實施結構中規定，用一個多層結構，一個在多層結構內的、用于產生輻射的有源層和一個具有第一主面和位于第一主面對面的第二主面的可透過輻射的窗口形成發射輻射的半導體器件，其中在窗口內至少成型一個用于形成傾斜的輻射耦合輸出面的空隙，并且窗口和/或空隙的至少一個側面配置接觸面。接觸面尤其也在窗口的第二主面或其中的部分區域上擴展。?

用接觸面的此種布置，可縮短從接觸面到有源層的電流平均路徑，并因此有利地減小器件串聯電阻。?

在本發明中，該空隙用于提高輻射效率。尤其通過對窗口主面傾斜的側面，將在此或者實現直接耦合輸出或者實現向有利于耦合輸出方向的反射。對窗口中的空隙既可理解為在窗口第二主面中的凹處也可理解為窗口邊緣側的剝離，如圖15所示。在邊緣側剝離時窗口側面部分地與空隙重合。?

首先在本發明中，在多層結構上設置一個第二接觸面。從而保證電流引入靠近多層結構中的有源層。在此特別有利的是，這些接觸面形成為很好地可透射輻射的，使輻射耦合輸出也可以穿透過第二接觸面。這可以例如通過適當薄的金屬化或適用透明導電層來實現。?

在本發明的一種優選的擴展中，第一接觸面是制成反射的。從而從窗?口內部照射到接觸面上的輻射部分不被吸收而是向回反射，使得可以隨后耦合輸出。因而可透射輻射的和反射輻射的接觸面都對提高輻射效率做出貢獻，因為它們直接或間接有利于輻射的耦合輸出。?

在本發明的一種第二實施結構中規定，用一個多層結構，一個在多層結構內的、用于產生輻射的有源層和一個具有第一主面和位于第一主面對面的第二主面的可透過輻射窗口形成發射輻射的半導體器件，其中在窗口內至少成型一個用于形成傾斜的輻射耦合輸出面的空隙。其中器件具有至少一個包含大量開口的接觸面。?

在此優選至少窗口表面之一至少部分地配置一個第一接觸面和多層結構至少部分地配置一個第二接觸面，其中至少接觸面之一具有大量開口。?