[发明专利]光电子半导体器件和装置

说明书

一种光电子半导体器件(1)，其包括：具有主放射面(A)和设计用于发射电磁辐射的有源区域(100)的半导体本体(10)；和布置在半导体本体(10)的背离主放射面(A)的一侧上的接收元件(20)。为接收元件(20)分配接收频率，并且设计用于：从电磁交变场中提取用于运行有源区域(100)的能量。还提出一种包括至少两个光电子半导体器件(1)的装置(2)。

提出一种光电子半导体器件和具有光电子半导体器件的装置。

要实现的目的在于：提出一种实现简化接触的光电子半导体器件。

要实现的另一目的在于：提出一种能够实现简化制造的一个光电子半导体器件或更多个光电子半导体器件的装置。

光电子半导体器件尤其是发射辐射的或检测辐射的光电子半导体器件，该光电子半导体器件在运行中发射或检测例如光的电磁辐射。

根据光电子半导体器件的至少一个实施方式，光电子半导体器件包括：具有主放射面的半导体本体和设计用于发射电磁辐射的有源区域。有源区域优选横向，尤其垂直于主放射方向延伸。有源区域包括PN结、双异质结构、优选单量子阱结构(SQW(SingleQuantum Well))，或者特别优选地多量子阱结构(MQW(Multi Quantum Well))，以产生辐射。半导体本体优选在所提供的生长衬底上外延生长。

主放射面优选地平行于有源区域延伸并且布置用于从半导体本体中耦合输出电磁辐射。在运行中在有源区域中产生的大部分的电磁辐射穿过主放射面从半导体本体中射出。

例如，将有源区域设计用于发射对于人眼可察觉的光谱范围中的电磁辐射。替选地，将有源区域设计用于发射红外或紫外光谱范围中的电磁辐射。

根据光电子半导体器件的至少一个实施方式，光电子半导体器件包括接收元件，所述接收元件布置在半导体本体的背离主放射面的一侧上。接收元件设计用于从电磁交变场中提取能量并将该能量至少部分地转换为电能。接收元件能够包括线圈或以其他方式成型的天线。接收元件尤其固定地与半导体本体连接。这能够例如意味着：接收元件仅在破坏接收元件和/或半导体本体的情况下才能够与其脱离。

根据光电子半导体器件的至少一个实施方式，为接收元件分配接收频率。接收频率对应于接收器元件的谐振频率。此外，谐振频率从接收元件的几何尺寸中得出或者能够例如借助于耦合电容来设定。尤其有效地是将从电磁交变场到接收元件中耦合输入的能量在频率对应于谐振频率的情况下进行。

因此，在接收频率下的运行产生了电磁交变场与接收元件之间的最佳耦合系数。耦合系数描述了将能量从电磁交变场耦合输入到接收元件中的效率。影响耦合系数的影响系数还包括线圈或天线的尺寸、线圈的匝数或天线的长度、发送设备与接收元件之间的间距、发射元件的几何形状和发送频率距接收元件的谐振频率的间距。

根据至少一个实施方式，光电子半导体器件包括：

-具有主放射面和设计用于发射电磁辐射的有源区域的半导体本体，和

-接收元件，所述接收元件布置在半导体本体的背离主放射面的一侧上，其中，

-为接收元件分配接收频率，并且

-接收元件设计用于从电磁交变场提取用于运行有源区域的能量。

在此描述的光电子半导体器件还基于以下考虑：承受诸如温度波动和空气湿度波动的环境影响的光电子半导体器件的使用通常与高要求相结合。例如，在此有利的是：光电子半导体器件配备有能够承受环境影响的封装件。但是，光电子半导体器件的供电通常借助于电馈线来进行。然而，电馈线通常需要在至少一个部位处折断封装件。该折断能够代表环境影响的突破点。在经由接触面接触的情况下，简化了封装，但是因此必须将接触面精确地调节到预设的连接面上，由此不利地增加了制造耗费。