[发明专利]具有发光二极管的光电子器件

说明书

本发明涉及一种光电子器件(5)，包括：半导体衬底(10)，其可选地掺杂有第一导电类型；第一半导体区(14)，其电连接到掺杂有第一导电类型或相反的第二导电类型的衬底，并且比所述衬底掺杂更重；在所述第一半导体区上存在的第一发光二极管(DEL)的第一集合(A)，所述第一发光二极管包括线形、圆锥形或尖椎形的半导体元件；以及与所述第一半导体区相接触的导电部分(36)。

相关申请的交叉引用

本申请要求法国申请FR13/59411的优先权，通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明大体涉及基于半导体材料的光电子器件和用于制造该光电子器件的方法。本发明更具体地涉及包括由尤其是半导体微米线或纳米线的三维元件形成的发光二极管的光电子器件。

背景技术

短语“具有发光二极管的光电子器件”指代能够将电信号转换成电磁辐射的器件,并且尤其是专用于发出电磁辐射(尤其是光)的器件。能够形成发光二极管的三维元件的示例是包括基于化合物的半导体材料的微米线或纳米线，化合物主要包括至少一个组III元素和一个组V元素(例如氮化镓GaN)(在下文中被称为III-V化合物)，或者主要包括至少一个组II元素和一个组VI元素(例如氧化锌ZnO)(在下文中被称为II-VI化合物)。

多个光电子器件的三维元件(尤其是半导体微米线或纳米线)可以被形成在衬底上，其之后被锯开以对个体光电子器件进行定界。每个光电子器件之后被布置在封装中，尤其是要保护三维元件，并且封装被附接到支撑体，例如印刷电路。

可以期望将电子电路与光电子器件相关联。其例如是用于控制发光二极管的电源的电路、用于保护发光二极管免受静电放电的电路、或者用于检测发光二极管的温度的电路。这样的电子电路单独地由光电子器件形成，并且之后被附接到支撑体并连接到封装。归因于与光电子器件相关联的电子电路的体积可以是重大的。制造包括光电子器件的电子电路的方法除了制造光电子器件的步骤之外还包括明显不同的电子电路制造步骤和将电子电路连接到光电子器件的步骤。这些步骤增加光电子系统的制造成本。

发明内容

因此，实施例的目的在于克服先前描述具有发光二极管的尤其具有微米线或纳米线的光电子器件以及它们的制造方法的缺点的至少部分。

实施例的另一目的在于减小包括光电子器件的电子系统的体积。

实施例的另一目的在于减小包括光电子器件的电子系统的体积。

实施例的另一目的是使具有发光二极管的光电子器件能够以工业规模并且以低成本来制造。

因此，实施例提供一种光电子器件，其包括：

半导体衬底，其没有掺杂或掺杂有第一导电类型；

第一掺杂半导体区，其电连接到第一导电类型的衬底或与第一类型相反的第二导电类型的衬底，并且比衬底掺杂更重；

由第一半导体区支撑的第一发光二极管的第一组件，第一发光二极管包括线形、圆锥形或尖椎形半导体元件；以及

与第一半导体区相接触的导电部分。

根据实施例，第一半导体区通过一个或多个离子注入步骤来获得。

根据实施例，第一半导体区通过同质外延步骤来获得。

根据实施例，该器件包括至少部分透明的覆盖每个第一发光二极管的第一电极层和在第一发光二极管周围覆盖第一电极层的第一导电层。

根据实施例，该器件还包括沿着第一半导体区的至少一个侧向边缘延伸的至少一个绝缘部分。

根据实施例，该器件还包括至少一个第二掺杂半导体区，该第二掺杂半导体区的导电类型与第一半导体区的导电类型相反，并且该第二掺杂半导体区沿着第一半导体区的至少一个侧向边缘延伸。