[发明专利]光电半导体芯片和用于制造光电半导体芯片的方法

说明书

本发明涉及光电半导体芯片和用于制造光电半导体芯片的方法。该光电半导体芯片(100)具有：第一半导体层序列(1)，所述第一半导体层序列包括多个V形缺陷(11)；和第二半导体层序列(2)，所述第二半导体层序列包括有源区(12)，其中所述第一半导体层序列(1)和所述第二半导体层序列(2)基于氮化物‑化合物半导体材料，所述第一半导体层序列(1)在生长方向上位于所述第二半导体层序列(2)之前，所述V形缺陷(11)形成对所述有源区(12)的静电放电保护，所述V形缺陷中的大部分具有同种的电学性质，尤其同种的击穿特性，所述V形缺陷中的至少75％具有相似的尺寸，以及所述V形缺陷的密度至少为10⁸/cm²。

本发明申请是于申请日为2010年12月23日提交的、申请号为201080060293.2(国际申请号为PCT/EP2010/070658)以及发明名称为“光电半导体芯片和用于制造光电半导体芯片的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明说明了一种光电半导体芯片。

发明内容

要解决的任务在于，提出一种光电半导体芯片，所述光电半导体芯片特别稳定地防静电放电，即所谓的ESD(静电放电)电压脉冲。另一任务是提出一种用于制造这样的光电半导体芯片的方法。

光电半导体芯片是接收辐射或发射辐射的光电半导体芯片。光电半导体芯片例如是在工作时发射绿光和/或蓝光的发光二极管芯片。

根据光电半导体芯片的至少一个实施方式，所述光电半导体芯片具有包括多个微型二极管的第一半导体层序列。在此，半导体层序列理解为半导体层的顺序。在极端情况下，半导体层序列能够包括唯一的半导体层。半导体层的特征尤其在于，层内的材料组成不改变或几乎不改变，和/或由层形成的区域在半导体芯片中执行一定的功能。在此，半导体层能够包括半导体材料的多个单层。

微型二极管是半导体层序列中的pn结，所述pn结具有对于半导体二极管而言典型的电流电压特性曲线。在光电半导体芯片工作时在微型二极管的区域中优选不发生载流子的辐射复合。也就是说，微型二极管不用于产生电磁辐射，至少不用于在可见区域中产生电磁辐射。

微型二极管在其截止方向上具有击穿电压。在此，微型二极管优选构成为，使得在超过击穿电压时，微型二极管至少在流过微型二极管的电流的电流强度的一定范围中不被损坏。

此外，所述微型二极管在导通方向上具有启动电压，从所述启动电压起电流能够流过所述微型二极管。

第一半导体层序列包括微型二极管，在此意味着微型二极管中的至少一部分设置在第一半导体层序列中。例如，能够分别将微型二极管的n侧或p侧设置在第一半导体层序列中。然后，微型二极管的剩余部分能够设置在其他层或其他层序列中。根据光电半导体芯片的至少一个实施方式，光电半导体芯片具有包含有源区的第二半导体层序列。在此，在光电半导体芯片工作时，所述有源区用于产生或探测电磁辐射。也就是说，在所述有源区中发生载流子的辐射复合，在所述辐射复合时能够产生可见光。为此，所述有源区例如包括至少一个多量子阱结构。

在这种情况下，名称量子阱结构不表示关于维度量化的含义。因此，此外，所述量子阱结构包括量子槽、量子线、量子点和上述结构的每个组合。在文献WO 01/39282、US 5,831,277、US 6,172,382B1和US5,684,309中说明了用于多量子阱结构的示例，所述文献的公开内容在此通过参引的方式并入本文。

在此，当有源区的至少一部分，例如n侧或p侧设置在第二半导体层序列中时，那么有源区设置在第二半导体层序列中。例如，多量子阱结构完全地设置在第二半导体层序列中。

根据光电半导体芯片的至少一个实施方式，第一半导体层序列和第二半导体层序列基于氮化物-化合物半导体材料。