[发明专利]光电子半导体本体和用于制造光电子半导体本体的方法

说明书

一种光电子半导体本体（100）包括：带有第一导电类型的第一层（10）、第二导电类型的第二层（12）和布置在第一层（10）和第二层（12）之间的有源层（11）的半导体层序列（1），其中该有源层在按规定的运行中发射或吸收电磁辐射。在半导体本体（100）中存在多个在横向方向上并排布置的注入区域（2），其中在每个注入区域（2）内部半导体层序列（1）被掺杂为，使得在整个注入区域（2）内，半导体层序列（1）具有与第一层（10）相同的导电类型。在此，每个注入区域（2）从第一层（10）出发至少部分穿过有源层（11）。此外，每个注入区域（2）横向地被有源层（11）的连续的轨道包围，在所述连续的轨道中，有源层（11）比在注入区域（2）中要掺杂得少或者相反地被掺杂。在半导体本体（100）运行中，载流子至少部分地从第一层（10）到达注入区域（2）中并且从那里出来直接注入到有源层（11）中。

技术领域

说明了一种光电子半导体本体。此外，说明了一种用于制造光电子半导体本体的方法。

本专利申请要求德国专利申请10 2015 104 665.2的优先权，其公开内容通过参考结合于此。

发明内容

待解决的任务在于，说明一种光电子半导体本体，其中载流子至有源层的注入特别高效。另一待解决的任务在于，说明一种用于制造这种光电子半导体本体的方法。

这些任务通过按照本发明的光导体半导体本体和制造这种光电子半导体本体方法解决。

按照至少一种实施方式，该光电子半导体本体包括带有第一导电类型的第一层、第二导电类型的第二层以及布置在第一层和第二层之间的有源层的半导体层序列。该有源层被设立用于，在按规定的运行中发射电磁辐射，或者吸收电磁辐射并且然后例如将所述电磁辐射转换成电子信号或光学信号。第一层例如可以是具有空穴作为载流子的p掺杂层。于是，第二层例如可以是具有电子作为载流子的n掺杂层。代替地，这两种层却也可以被相反地或者相同地掺杂，例如n掺杂或p掺杂。导电类型在这里以及在下面涉及多数载流子、也即在n掺杂层中的电子和p掺杂层中的空穴。

第一层和/或第二层在此尤其是也可以分别理解为由多个单个层构成的层序列。例如，第一层包括在半导体层序列的第一主侧与有源层之间的所有半导体层。第二层例如可以包括在半导体层序列的与第一主侧相对的第二主侧和有源层之间的所有层。

该半导体层序列例如基于III/V-化合物半导体材料。所述半导体材料例如是氮化合物半导体材料如Al_nIn_1-n-mGa_mN或者磷化合物半导体材料如Al_nIn_1-n-mGa_mP，也或者是砷化合物半导体材料如Al_nIn_1-n-mGa_mAs或者Al_nIn_1-n-mGa_mAsP，其中分别有0≤n≤1,0≤m≤1以及m+n≤1。在此，半导体层序列可以具有掺杂物以及附加的成分。但是，出于简化起见，仅仅说明了半导体层序列的晶格的主要成分、也即Al、As、Ga、In、N或P，即使这些成分可能部分地通过少量其他物质所代替和/或补充。优选的，该半导体层序列基于AlInGaN。

该半导体层序列的有源层尤其是包含至少一个pn结和/或至少一个量子阱结构。由有源层在运行中产生的辐射尤其是处于在包含端值的400nm至800nm之间的频谱范围中。

按照至少一种实施方式，该半导体本体包括多个在横向方向上并排布置的注入区域，其中在每个注入区域内部对半导体层序列掺杂，使得在整个注入区域内，半导体层序列具有与第一层相同的导电类型。因此当第一层同样被p掺杂时，该注入区域是半导体层序列的经掺杂的子区域，例如p掺杂区域。横向方向在此尤其理解为与半导体层序列的主延伸方向平行的方向。