[发明专利]包括以轴向配置的三维半导体结构的光电子设备

权利要求书

1.一种制造光电子设备(10)的方法，所述光电子设备(10)包括接合到第二电子电路(14)的第一光电子电路(12)，所述第二电子电路(14)包括导电垫(62)，所述第一光电子电路包括像素并且对于每个像素包括：

第一导电层(18)；

至少第一三维半导体元件和第二三维半导体元件(20，22)，其垂直于所述第一导电层延伸并且与所述第一导电层接触、并且具有垂直于所述第一导电层测量出的相同的高度(H)；

第一有源区(66)，其位于所述第一三维半导体元件的与所述第一导电层相对的端部上并且能够发射或接收第一波长的第一电磁辐射；

第二有源区(66)，其位于所述第二三维半导体元件的与所述第一导电层相对的端部上并且能够发射或接收第二波长的第二电磁辐射，所述第二波长不同于所述第一波长；以及

第二导电层、第三导电层和第四导电层(42，44，48)，其被电耦合到所述导电垫(62)，所述第二导电层被耦合到所述第一有源区，所述第三导电层(44)被耦合到所述第二有源区，并且所述第四导电层(48)被耦合到所述第一导电层，

所述方法包括以下相继步骤：

a)形成所述第一光电子电路(12)；以及

b)通过将所述第二导电层、所述第三导电层和所述第四导电层(42，44，48)电耦合到所述导电垫(62)，将所述第一光电子电路接合到第二电子电路(14)，

其中步骤a)包括以下步骤：

c)在支撑件(70)上同时形成所述第一三维半导体元件和所述第二三维半导体元件(20，22)；

d)在所述第一三维半导体元件(20)之间和在所述第二三维半导体元件(22)之间形成电绝缘层(32)；

e)部分地刻蚀所述电绝缘层(32)以及所述第一三维半导体元件和所述第二三维半导体元件，使得所述第一三维半导体元件和所述第二三维半导体元件具有所述相同的高度(H)；

f)同时形成在所述第一三维半导体元件的与所述支撑件相对的端部上的所述第一有源区(66)、以及在所述第二三维半导体元件的与所述支撑件相对的端部上的所述第二有源区(66)；

g)形成所述第二导电层、所述第三导电层和所述第四导电层(42，44，48)；

h)移除所述支撑件；以及

i)形成所述第一导电层(18)。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在步骤h)和i)之间的以下步骤：在与所述第一有源区和所述第二有源区(66)相对的一侧上对所述电绝缘层(32)和所述第一三维半导体元件和所述第二三维半导体元件(20，22)进行刻蚀。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，与所述第一导电层接触的每个第一半导体元件的直径(D1)小于与所述第一导电层接触的每个第二半导体元件的直径(D2)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一三维半导体元件根据第一平均间距规则地分布，并且其中，所述第二三维半导体元件根据第二平均间距规则地分布，所述第二平均间距不同于所述第一平均间距。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一光电子电路(12)对于每个像素还包括：

至少第三三维半导体元件(24)，其垂直于所述第一导电层(18)延伸并且与所述第一导电层接触，所述第一三维半导体元件、所述第二三维半导体元件和所述第三三维半导体元件(20，22，24)具有垂直于所述第一导电层测量出的相同的高度(H)；

第三有源区(66)，其位于所述第三三维半导体元件的与所述第一导电层相对的端部上并且能够发射或接收第三波长的电磁辐射，所述第三波长不同于所述第一波长和所述第二波长；以及

第五导电层(46)，其电耦合到所述导电垫(62)中的一个并且耦合到所述第三有源区。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，与所述第一导电层接触的每个第二半导体元件的直径(D2)小于与所述第一导电层接触的每个第三半导体元件的直径(D3)。