[发明专利]光电子半导体器件和用于制造无机光电子半导体器件的方法

说明书

本发明提出了一种光电子半导体器件。此外，还提出了一种用于制造无机光电子半导体器件的方法。

要解决的任务在于说明一种具有高的光耦合输出效率的光电子半导体器件。另一要解决的任务在于说明一种用于制造这种光电子半导体器件的方法。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，该光电子半导体器件包含至少一个半导体层序列。优选的无机半导体层序列可以是发光管，是激光二极管或者是光电二极管。优选地，半导体层序列是薄膜层序列，如在文献DE 102007004304A1中所说明的那样，该文献的在那里描述的半导体层序列和那里描述的制造方法方面的公开内容通过引用结合于此。半导体层序列包含一个或多个有源层。“有源”意味着，相应的层被构建来发射或者吸收电磁辐射。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，该光电子半导体器件包括支承体。该支承体优选地被构建来支承并且以机械方式支撑半导体层序列。支承体尤其是刚性的、在半导体器件的根据使用的工作中出现的载荷范围中抗弯曲的(biegestabil)固体。例如，支承体包括以下材料或者由以下材料构成：如锗或者硅的半导体材料、如Cu、Ni、Ag或者Mo的金属或者如Al₂O₃、AlN或者SiN_x的电绝缘材料。支承体可不同于半导体层序列的生长衬底。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，半导体层序列被安置在支承体上。这意味着，在半导体层序列与支承体之间有一个或多个层，通过这些层保证在半导体层序列与支承体之间的增附和固定连接。尤其是在支承体的材料与半导体层序列之间没有直接接触。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，该光电子半导体器件包括金属镜。该金属镜处于支承体与半导体层序列之间。优选地，整个金属镜被设置为使得其完全处于半导体层序列与支承体之间。金属镜构建来反射待由有源层发射或者待由有源层接收的辐射。金属镜意味着，该镜主要或者完全由金属或者金属合金制成。例如，金属镜是银镜。支承体与半导体层序列之间的电连接可通过优选导电的金属镜进行。金属镜可以与半导体层序列直接接触。

金属镜尤其是包括诸如银的材料或由其制成，该材料在氧气或者水的影响下以化学方式被损害。特别是在湿气和/或电压的影响下，金属镜的材料、例如同样为银会易于迁移。

根据光电子器件的至少一个实施形式，支承体和半导体层序列在横向方向上突出于金属镜。该横向方向例如是平行地沿着支承体的主延伸方向延伸的方向。尤其是，金属镜在每个横向方向上都不仅被支承体而且被半导体层序列突出。换言之，不仅支承体而且半导体层序列在横向方向上优选地在四周或在所有侧突出于金属镜。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，金属镜在横向方向上直接被对于待由半导体层序列发射或者待由其接收的辐射为透射的并且电绝缘或导电的封装层围绕。换言之，封装层的材料尤其是在四周直接邻接金属镜的材料，例如邻接金属镜的所有并不朝向支承体或者半导体层序列的边界面。

在光电子半导体器件的至少一个实施形式中，该光电子半导体器件包含支承体和至少一个半导体层序列。半导体层序列具有至少一个有源层。半导体层序列此外被安置在支承体上。此外，半导体器件包含处于支承体与半导体层序列之间的金属镜。支承体和半导体层序列在横向方向上突出于金属镜。此外，金属镜在横向方向上直接被透射辐射并且电绝缘或导电的封装层围绕。

通过如下方式，金属镜可以被保护不受(例如通过氧化)损害：金属镜在横向方向上被封装层尤其是完全围绕，使得金属镜的朝向半导体层序列或者支承体的边界面没有暴露。金属镜的组成部分的迁移也可以(例如在半导体层序列的横向边界面上)通过封装层被阻止或者被强烈减少。通过使用透射辐射的封装层，在半导体器件中例如产生的辐射的耦合输出效率是可升高的，因为通过封装层基本上没有吸收辐射并且因为尤其是通过在封装层之下的其他层可以实现有效地反射辐射和使辐射转向。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，封装层的材料具有为最高10^-5g/(m²d)的针对水和/或氧气的特定扩散常数。该特定扩散常数在这种情况下尤其是根据0.1μm的材料密度来计算。优选地，扩散常数最高为5×10^-6g/(m²d)、尤其是最高为10^-6g/(m²d)。通过封装层的这种材料，封装层的厚度可选择为小的。此外，封装层的这种材料可保证在半导体层序列的使用寿命之内可阻止金属镜的显著的侵蚀或者化学毁坏。