通过在发射结构上添置转换结构的光电设备的制造方法与流程

本发明的领域是包括用于第一光辐射(例如蓝色光)的发射结构和用于将第一光辐射的至少一部分转换成至少一个具有更长的波长的第二光辐射(例如绿色或红色光)的转换结构的光电设备的领域。

背景技术：

已知包括这样的发射结构的光电设备：该发射结构包括一个或更多个发光二极管，所述发光二极管一般由适于发射光辐射(例如蓝色光)的半导体层的堆叠形成。半导体层通常主要由例如iii-v(即包括周期表的iii列和v列的元素)半导体化合物制成，如iii-n化合物，例如氮化镓(gan)、氮化铟镓(ingan)或氮化铝镓(algan)。

为了发射另一个波长的第二光辐射，光电设备可包括以覆盖发射结构的传输表面的方式布置在发射结构上的转换结构。转换结构可由此适于吸收来自发射结构的第一光辐射的至少一部分，并响应于发射波长大于初始第一光辐射的波长的第二光辐射。作为示例，转换结构可吸收由所述一个或更多个发光二极管发射的蓝色光，并响应于发射绿色光。

专利申请wo2017/001760a1描述了这样的光电设备的一个示例，在该示例中，转换结构由包括发光物质的光致发光层形成，所述发光物质的形式为散布在光学惰性的透明连结基质中的粉末或颗粒。这样的发光物质可选自钇铝石榴石(yag)和形成量子盒的纳米晶半导体。

然而，存在对基于同一半导体化合物制成的光电设备的制造方法的需求，使得发射结构和转换结构两者都基于同一半导体化合物制成，例如基于氮化嫁或其合金，该半导体化合物则具有良好的结晶质量。

一种方式可在于通过基于ingan的转换层的堆叠的外延生长来制成转换结构，该堆叠适于确保由发射结构发射的光的光学转换。然而，可能会需要实现包括具有大的铟原子比例(例如在从蓝色光转换成绿色光的情况下大约为25％)的ingan制成的量子阱的转换结构。而gan与具有25％的铟的ingan之间的晶格参数的强烈不协调可能会导致ingan的结晶质量的降低。

而且，转换结构可由gan制成的势垒层和ingan制成的形成量子阱的层的交替形成。由底层的光致发光二极管发射的光的吸收和发射在ingan层中实现，可能会需要实现大数量的ingan量子阱以转换所发射的蓝色光的重要部分。由此，为了转换接近80％的蓝色光，可能会需要实现至少20个每个厚度约为3nm的ingan量子阱。这样的构造还可能会造成对包含在转换结构中的ingan的结晶质量的降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少部分地解决现有技术的缺陷，更具体地在于提出一种基于氮化嫁的光电设备的制造方法，该光电设备包括发射结构和具有良好质量的结晶的转换结构。

为此，本发明的目的在于一种基于gan制成的光电设备的制造方法，该光电设备包括发射结构，该发射结构包括适于发射第一波长的第一光辐射的有源区域。所述方法包括以下步骤：

i.实现包括由至少部分地松弛的inx2ga1-x2n制成的晶种层的生长结构；

ii.通过自生长结构的外延生长实现转换结构，该转换结构包括基于自晶种层的ingan制成并且包括适于发射比第一波长更长的第二波长的光辐射的有源区域的发射层和基于自发射层的ingan制成并且适于至少部分地吸收第一光辐射的吸收层；

iii.将转换结构添置到发射结构上，以使得吸收层位于发射结构与转换结构的发射层之间。

该制造方法的某些优选但非限制性的方面如下。

吸收层可以由inx6ga1-x6n制成，选择铟原子比例x6使得吸收层具有小于h.c/λ1的禁带能量eg(inx6ga1-x6n)，其中h是玻尔兹曼常数，c是光速，λ1是第一波长。

发射层可形成包括由inx4ga1-x4n(其中，x4大于或等于x2)制成的势垒层和由inx5ga1-x5n制成的形成夹置于两个势垒层之间的量子阱的至少一个发射层的交替的有源区域，选择势垒层的铟原子比例x4使得它们具有小于h.c/λ1的禁带能量eg(inx4ga1-x4n)。

发射结构的有源区域可包括由inx1ga1-x1n制成的至少一个量子阱，铟原子比例x4大于或等于x1并小于x5。

发射结构的有源区域可包括由inx1ga1-x1n制成的至少一个量子阱，吸收层由铟原子比例x6大于或等于x1并小于x5的inx6ga1-x6n制成。

铟原子比例x5可为22％到30％。

晶种层可由铟原子比例x2为1％到14％的inx2ga1-x2n制成。

晶种层可具有等于其自然数值(压缩误差不超过0.75％，拉伸误差不超过0.15％)、优选地等于其自然数值(误差不超过±0.3％)的晶格参数。

发射层可形成包括由inx4ga1-x4n(其中，x4大于或等于x2)制成的势垒层和由inx5ga1-x5n制成的形成夹置于两个势垒层之间的量子阱的至少一个发射层的交替的有源区域，其中，所述实现转换结构的步骤ii包括实现基于自晶种层的inx3ga1-x3n制成的缓冲层，该缓冲层构造为允许晶种层的inx2ga1-x2n与它旨在接触的发射层的势垒层的inx4ga1-x4n之间的晶格适配。

缓冲层可由基于gan的层和由inx3’ga1-x3’n制成的层的交替形成。

由inx3’ga1-x3’n制成的层具有的铟原子比例x3’可大于或等于x4。

缓冲层可由具有在与晶种层界面处的数值x2和与发射层的与缓冲层接触的势垒层界面处的数值x4之间增大的铟原子比例x3的inx3ga1-x3n制成。

生长结构可由支撑层、连结层和晶种层的堆叠形成。

生长层可通过这样的方式来形成：在连结层上添置自生长衬底预先外延的由inx2ga1-x2n制成的层，然后在由于预先的离子植入而脆弱化的区域处使得由inx2ga1-x2n制成的层分离成两个部分，与连结层接触的那个部分形成晶种层。

所述方法在所述添置步骤iii之后可包括去除生长结构的连结层和支撑层。

附图说明

阅读以下参照附图做出的对作为非限制性示例提供的本发明的优选实施形式的详细说明，本发明的其它方面、目的、优点和特征将更好地显现：

图1a至1f是示意性地示出根据一个实施方式的光电设备制造方法的不同步骤的剖视图；

图2a和2b是通过根据实施变型的制造方法获得的光电设备的示意性局部剖视图。

具体实施方式

在附图中和下文描述中，相同的附图标记代表相同或类似的元件。而且，不同的元件没有按比例尺示出，以利于使得附图清晰。此外，不同的实施方式和变型不是彼此排斥的，而是可彼此组合。除非另有说明，术语“大致”、“大约”、“约”指误差不超过10％。此外，术语“包括”必须理解为“包括至少一个”，除非另有说明。

本发明涉及一种光电设备1的制造方法，该光电设备1包括：

-由适于发射具有第一波长λ1的第一光辐射(例如蓝色光)的至少一个发光二极管形成的发射结构10；

-适于吸收由发射结构10的发光二极管发射的光并响应于发射第二波长λ2的至少一个第二光辐射的转换结构30，其中所述第二波长λ2则比λ1更大，例如是绿色或红色光。

一般性地，蓝色的光辐射对应于包括在大约440nm到490nm的波长的强度峰值的光谱，绿色的光辐射对应于包括在大约495nm到560nm的波长，红色的光辐射对应于包括在大约600nm到650nm的波长。

光电设备1基于同一结晶半导体化合物、更具体地基于氮化嫁gan制成。换句话说，发射结构10和转换结构30基于gan制成，即它们主要由gan或其合金制成。

发射结构10在其适于随着所述一个或更多个发光二极管的电极化而发射第一光辐射(例如蓝色光)的意义上可被形容为是有源的。转换结构30在其适于作为对吸收来自发射结构10的第一光辐射的至少一部分的响应发射第二光辐射的意义上可被形容为是无源的。转换结构30由此不借助于电极被电极化。

图1a至1f是示意性地示出根据一个实施方式的光电设备1的制造方法的不同步骤的横向剖视图。

对于本说明书的下文，在此定义正交三维直角参考系(x,y,z)，其中x和y形成与主要平面平行的平面，发射结构10和转换结构30沿着主要平面延伸，并且其中z轴以大致与xy平面正交的方式沿着光电设备1的发光方向取向。

图1a和1b示出实现发射结构10的预先步骤，该发射结构包括支承在控制芯片15上的至少一个发光二极管。

发射结构10包括形成一个或更多个发光二极管的半导体层12、13、14的堆叠，该堆叠支承在控制芯片15上。在此示出单一发光二极管。

在第一时间(图1a)，通过外延生长自生长衬底11起实现形成一个或更多个发光二极管的半导体层12、13、14的堆叠。生长衬底11可由绝缘材料(例如蓝宝石)或半导体材料(例如硅或基于iii-v或ii-vi化合物)制成。这可涉及本体(英文为bulk)衬底或例如soi(英文为silicon-on-insulator)衬底的不同层的堆叠。

所述一个或更多个发光二极管因此由基于gan制成(即主要由gan或其合金制成)的半导体层12、13、14的堆叠形成。它由此包括掺杂第一导电类型的第一层12(例如掺杂n型的gan)和掺杂与第一类型相对的第二导电类型的第二层14(例如掺杂p型的gan)，在它们之间存在有源区域13。有源区域13是发光二极管这样的区域：波长为λ1的第一光辐射主要自该区域发射。n掺杂的第一层12的与有源区域13相对的面旨在形成传输表面3，第一光辐射穿过该传输表面发射。在该面3上将支承转换结构30。示例性地，p掺杂层14可具有50nm到20μm的厚度，n掺杂层12可具有0.1μm到20μm的厚度。p掺杂层14可包括位于与有源区域13的界面内的用于阻挡电子的夹层(未示出)。掺杂层12、14可具有沿着层的厚度均匀或可变的掺杂密度。

有源区域13由势垒层13.1和至少一个形成量子阱的发射层13.2的堆叠形成。优选地，有源区域13包括多个量子阱13.2，其每个位于两个势垒层13.1之间。有源区域13也基于gan制成。由此，形成量子阱的层13.2优选地由铟原子比例x1当所发射的第一光辐射是蓝色光时为例如大约9％到18％、优选地等于大约16％的inx1ga1-x1n制成。它们可具有大约1nm到7nm的厚度。势垒层13.1可由gan制成，甚至由铟原子比例小于x1的ingan制成，并可具有大约1nm到50nm的厚度。有源区域13的层13.1、13.2优选地不有意地掺杂。有源区域13可具有大约10nm到500nm的厚度。

形成所述一个或更多个发光二极管的半导体层的堆叠可通过诸如以下技术的传统外延技术来实现：例如对有机金属的化学气相沉积(cvd，即英文的chemicalvapordeposition)(mocvd，即英文的metal-organicchemicalvapordeposition)、分子束外延(mbe，即英文的molecularbeamepitaxy)、氢化物气相外延(hvpe，即英文的hydridevaporphaseepitaxy)、原子层外延(ale，即英文的atomiclayerepitaxy)、原子层沉积(ald，即英文的atomiclayerdeposition)；或甚至通过蒸发或溅射(英文为sputtering)来实现。

半导体层的堆叠另外还包括适于确保所述一个或更多个发光二极管的电极化的导电部分。

在第二时间(图1b)，可实现将半导体层12、13、14的堆叠添置在控制芯片15上，然后去除生长衬底11。控制芯片15包括允许使得所述一个或更多个发光二极管极化的连接元件(未示出)。它可包括晶体管类型的确保控制发光二极管的发射的电子元件。替代地，它可以是仅主要包括延伸到直至偏置的电子元件的电连接线的无源构件。

如下文参照图2a和2b所述的，结构化半导体层12、13、14的堆叠的步骤可以以实现多个彼此分开的发光二极管的方式实行。该结构化阶段包括沉积介电层和导电层的步骤，以及光刻和蚀刻步骤。这些步骤可在控制芯片上的添置步骤之前或之后实行。发光二极管可具有与在fanetal的题为iii-nitridemicro-emetterarraysdevelopmentandapplications,j.phys.d:app.phys.,41(2008)094001的出版刊物中所述的相同或相似的结构。作为变型，优选地，它们可与在专利申请ep2960940a1中所述的结构相同或相似。

由此获得适于发射第一光辐射的发射结构10，该发射结构具有旨在接收转换结构30的大致平坦的发射面3。传输面3在此由掺杂层中的一个(在此是n型掺杂层12)的面形成。作为变型，该传输面可由由相对于第一光辐射光学惰性的透明的介电材料(例如硅的氧化物或氮化物，甚至玻璃、耐热玻璃或其它材料)制成的夹板或层的面。该夹层的厚度可为500nm到50μm、例如1μm到5μm。

图1c示出实现生长结构20的步骤。该生长结构包括由至少部分地松弛(即部分地松弛或优选地松弛)的inx2ga1-x2n制成的晶种层23(或核化层)。“部分地松弛的ingan”指的是该化合物的晶格参数等于其自然数值，压缩误差不超过0.75％，拉伸误差不超过0.15％。“松弛的ingan”指的是其晶格参数等于其自然数值，误差不超过±0.03％。晶格参数的自然数值是该化合物不承受机械应力、尤其是拉伸或压缩机械应力时的数值。晶格参数可通过x射线衍射通过对倒易晶格制图来测量。作为示例，对于具有8％的铟的ingan，自然晶格参数等于如果晶格参数为到则称之为部分地松弛，如果晶格参数等于则视为松弛。

晶种层23优选地是分别的层21、22、23的堆叠的上层。它由此可以是由例如为由蓝宝石(al2o3)或硅(si)制成的衬底的支撑层21、由介电材料制成的连结层22和由至少部分地松弛、优选地松弛的inx2ga1-x2n制成的晶种层23形成的称为ingans(英文为ingan-on-substrate)的结构。

该生长结构20可通过尤其在专利申请ep2330697a1中描述的制造方法获得。由此，首先实行自临时生长衬底的inx2ga1-x2n层外延生长，例如形成于蓝宝石衬底上的gan层。inx2ga1-x2n层可具有小于其临界厚度的厚度以限制结构性缺陷的形成，自该临界厚度起发生机械应力的塑性松弛。inx2ga1-x2n层的松弛特征可借助于相继的退火来改善。作为变型，inx2ga1-x2n层可以是称作“厚层”的层，即它具有大于其临界厚度的厚度。然后实行在inx2ga1-x2n厚层中植入h⁺离子(smartcut^tm技术)以形成利于转移到支撑层上的脆弱化区域。然后进行将inx2ga1-x2n厚层联结到由介电材料(例如硅的氧化物或氮化物)制成的预先沉积在可以是由蓝宝石制成的衬底的支撑层21上的连结层22。去除生长衬底，最后使得inx2ga1-x2n厚层在通过植入h⁺离子而在脆弱化的区域处分离成两个部分。由此获得由这样的堆叠形成的生长结构20：该堆叠包括支撑层21、连结层22，和由至少部分地松弛的inx2ga1-x2n制成的晶种层23。该生长结构在此可具有例如5nm到500nm的厚度。借助于其部分松弛、优选地松弛的结构，该生长结构具有特别低的结构性缺陷(例如网格不协调脱位)密度。在从蓝色光转换成绿色光的情况下，铟原子比例x2可为1％到14％，优选地为1％到8％。

图1d示出通过自生长结构20的外延生长实现转换结构30的步骤。外延生长可通过前述技术中的一个来实施。

转换结构30包括基于gan、更确切地说是基于ingan制成的半导体层32、33、34的堆叠，所述半导体层为可选但有利的缓冲层32、发射层33，和吸收层34。

在第一时间，通过外延自由inx2ga1-x2n制成的晶种层23形成缓冲层32(英文为buffer)。该缓冲层32构造为允许晶种层23与发射层33之间、更确切地说是与其接触的由inx4ga1-x4n制成的第一势垒层33.1之间的晶格参数适配。在由inx2ga1-x2n制成的晶种层23和由inx4ga1-x4n制成的第一势垒层33.1具有相同的铟原子比例数值x2＝x4的情况下(这体现于相同的晶格参数数值)，可省掉该缓冲层32。优选地，当这些层具有不同的晶格参数时，尤其是当x2小于x4时，存在该缓冲层。作为示例，晶种层23可以由大约x2＝8％的inx2ga1-x2n制成而第一势垒层33.1由大约x4＝17％的inx4ga1-x4n制成。在该情况下，有利地制成用于晶格适配的缓冲层32。

缓冲层32是基于铟原子比例为x3的inx3ga1-x3n制成的，该数值沿着层的厚度可以是常数或可变的。该数值可由此沿着层的厚度局部地为大约x2到x4。该缓冲层可具有5nm到10μm的厚度。

根据一个变型，该缓冲层可由此由铟原子比例x3沿着其厚度变化的inx3ga1-x3n制成，更确切地说，该铟原子比例x3在等于与由inx2ga1-x2n制成的晶种层23的界面处的铟原子比例x2相等的低数值和与发射层33的由inx4ga1-x4n制成的第一势垒层33.1的界面处的铟原子比例x4相等的高数值之间增加。该缓冲层可具有5nm到10μm的厚度。在从蓝色光转换成绿色光的情况下，该缓冲层可由此具有在inx2ga1-x2n的8％到inx4ga1-x4n的17％之间连续地变化的铟原子比例x3。

根据另一变型(未示出)，缓冲层32可由半导体层的这样的堆叠形成：在该堆叠中，(al,ga)n薄层与inx3ga1-x3n层交替。铟原子比例x3可等于与第一势垒层33.1的inx4ga1-x4n的界面处的数值x4，例如在从蓝色光转换成红色光的情况下为17％。铟原子比例x3对于所有inx3ga1-x3n层可以都是相同的，或可以如前所述地沿着厚度在等于大约x2的低数值与等于大约x4的高数值之间变化。(al,ga)n层可具有0.25nm到50nm的、优选地等于2nm的厚度，inx3ga1-x3n层可具有2.5nm到100nm的、例如等于20nm的厚度。缓冲层32可具有10nm到10μnm的，例如等于500nm的总厚度。

根据另一变型(未示出)，缓冲层32可具有超晶格结构，并可由这样的半导体层堆叠形成：在该堆叠中，inx3’ga1-x3’n层和基于(ga,in)n的层交替，铟原子比例x3’适于使得缓冲层32对应于由平均铟原子比例x3大约等于x4的inx3ga1-x3n制成的同等层。inx3’ga1-x3’n层优选地具有可以对于所有的inx3’ga1-x3’n层相同的铟原子比例x3’。基于(ga,in)n的层可由gan或铟原子比例小于inx3’ga1-x3’n的ingan制成，并具有约为0.25nm到10nm、优选地等于2nm的厚度。inx3’ga1-x3’n层优选地具有数值相同或甚至小于gan层(例如等于一半)的厚度。由此，inx3’ga1-x3’n层可具有高铟浓度，但其小的厚度允许避免可能会形成结构性缺陷的塑性松弛。作为示例，gan层和inx3’ga1-x3’n层具有相同厚度，例如等于2nm，并且铟原子比例x3’等于x4的两倍，以获得对应于由x3＝x4的inx3ga1-x3n制成的同等层的缓冲层32。

在第二时间，当存在该缓冲层时通过自缓冲层32(或如果不存在该缓冲层时自晶种层23)的外延制成发射层33。发射层33在其对应于这样的区域的意义上形成转换结构30的有源区域：主要自该区域作为对吸收第一光辐射的响应发射第二光辐射。该发射层由由inx4ga1-x4n制成的势垒层33.1和形成由inx5ga1-x5n制成的量子阱的至少一个发射层33.2的堆叠形成。优选地，该发射层包括多个量子阱33.2，其每个位于两个势垒层33.1之间。有源区域33的层33.1、33.2优选地不有意掺杂。

势垒层33.1由铟原子比例x4小于x5的inx4ga1-x4n制成。优选地，选择铟原子比例x4使得势垒层33.1具有小于h.c/λ1的禁带能量eg(inx4ga1-x4n)，由此允许还吸收第一光辐射的至少一部分。该铟原子比例可由此在从蓝色光转换成绿色光的情况下大于或等于发射结构10的发射性层13.2的原子比例x1，例如等于大约17％，同时小于发射层33的量子阱33.2的inx5ga1-x5n的铟原子比例x5。该势垒层可具有大约1nm到50nm的厚度。第一势垒层33.1当存在该缓冲层时与缓冲层32接触，或不存在该缓冲层时与晶种层23接触。

量子阱33.2由铟原子比例x5当所述发射的第二光辐射是绿色光时为例如大约22％到30％、优选地等于大约25％的inx5ga1-x5n制成。该铟原子比例对于红色发光可为大约30％到40％，例如等于大约35％。形成量子阱的层33.2可具有大约1nm到8nm的厚度。

在第三时间，通过自发射层33、更确切地说自位于与和缓冲层32接触的第一势垒层33.1相对的那一侧的第二势垒层33.1的外延制成吸收层34。该吸收层旨在允许吸收由发射结构10发射的第一光辐射的至少一部分。当在吸收层34中吸收时，形成电子-空穴对，这些载流子可然后以辐射的方式在发射层33的量子阱中复合。吸收层34由基于gan制成，更确切地说由铟原子比例x6优选地在该层内均匀的inx6ga1-x6n制成。该吸收层具有10nm到10μm的厚度，该厚度优选地大于100nm以有助于有效地吸收第一光辐射。在从蓝色光转换成绿色光的情况下，吸收层34具有选择的铟原子比例x6使得它具有小于h.c/λ1的禁带能量eg(inx6ga1-x6n)，由此允许至少部分地吸收由发射结构10发射的蓝色光。该铟原子比例可由此大于或等于发射结构10的发射层13.2的铟原子比例x1，例如等于17％，并小于发射层33的量子阱33.2的inx5ga1-x5n的铟原子比例x5。

由此获得主要由ingan制成的发射结构30，该发射结构包括发射层33和吸收层34，以及(如有必要)与发射层33的相对吸收层34的面接触的缓冲层32。发射层33的势垒层33.1有利地适于吸收第一光辐射的至少一部分。

图1e示出将转换结构30添置到发射结构10上的步骤。更确切地说，转换结构30组装到发射结构10以使得吸收层34的自由面固定到发射结构10的传输面3。发射结构10的自由面3可以是掺杂层的(如图1e所示)或夹层的(未示出)。由此，吸收层34位于一部分的发射结构10与另一部分的发射层33之间。所述步骤可通过添置和组装的传统技术来实现，例如通过两个结构10、30借助于环氧胶合剂的胶合，该环氧胶合剂对于第一光辐射是透明的，并有利地是电绝缘的。其它技术是可行的，例如其他技术中的直接胶合。

图1f示出去除生长结构20的支撑层21和连结层22的步骤。该去除步骤可通过磨削和/或蚀刻、甚至借助于激光通过激光剥离类型的方法来实行。可保留(如图1f所示)或去除由至少部分地松弛的inx2ga1-x2n制成的晶种层23。

由此，所述制造方法允许获得基于同一半导体化合物(在此为氮化嫁和其合金)的光电设备1，该光电设备更确切地说包括主要由gan制成的发射结构10和主要由ingan制成的转换结构30。该光电设备1因此允许作为对波长λ1更短的第一激励光辐射(例如蓝色光)的吸收的响应发射波长为λ2的至少一个第二光辐射(例如绿色光或红色光)。

基于ingan的转换结构30可由此包括高铟原子比例的量子阱33.2，由此允许转换成绿色或红色，同时具有良好的结晶质量。这些结构性特征可以通过使用由至少部分地松弛的ingan制成的晶种层23，该晶种层在此优选地通过inganos(英文为ingan-on-substrate)技术获得。实际上，显示出由至少部分地松弛的基于ingan制成的晶种层23允许进一步在基于ingan的外延层32、33、34中包含铟，同时最小化结构性缺陷(例如晶格不协调脱位)的发生。光电设备1的光学特性由此得到改善。

通过实现具有良好的内部量子效率的转换结构30的量子阱33.2和尤其是在吸收层34以外也允许吸收第一光辐射的势垒层33.1，则可以改善转换率，即相对于第一光辐射发射的光子数量的第二光辐射发射的光子数量。

作为示例，在从蓝色光转换成绿色光的情况下，光电设备1在由x1等于大约15％的inx1ga1-x1n制成的发射层13.2水平处朝向转换结构30的方向发射蓝色光。转换结构30在由x6等于大约17％(x1≤x6<x5)的inx6ga1-x6n制成的吸收层34中并优选地还在由x4等于大约17％(x1≤x4<x5)的inx4ga1-x4n制成的势垒层33.1中吸收蓝色光的至少一部分，并作为响应在由x5等于大约25％的inx5ga1-x5n制成的发射性层33.2处发射波长更长的第二光辐射(在此是绿色光)。

在上述实施方式中，吸收层34和缓冲层32与发射层33的第一和第二势垒层33.1是分开的。然而，作为变型，它们可以与后者重合。

此外，发射结构10可以由连续半导体层的堆叠形成(如图1a至1f所示)。作为变型，该发射结构可包括多个彼此分别的发光二极管。而且，转换结构30的形式可以是面对发射结构10地延伸的连续半导体层的堆叠。作为变型，该转换结构的形式可以是彼此分别的多个发光二极管，此外，转换结构30可以是与传输结构10相对延伸的连续的半导体层的堆叠的形式。作为变型，该转换结构30可以是彼此分开的多个凸块的形式，该凸块由半导体层32、33、34的初始堆叠的局部蚀刻形成。转换的每个凸块可以相对于一个或更多个光电二极管延伸。在这方面，图2a是示意性地示出根据所述制造方法的另一实施方式获得的光电设备1的剖视图。发射结构10在此包括可彼此并联或串联的多个发光二极管2。转换结构30包括基于同一半导体层32、33、34的相同堆叠获得的多个转换凸块35，其每个转换凸块35相对于发光二极管2布置。由此，光电设备包括发光像素矩阵，每个发光像素在此包括其上安装有或不安装有转换凸块35的单个发光二极管2，像素可彼此独立地被激活。在该示例中示出三个像素：一个不包括转换凸块35的蓝色像素pb，和两个每个都包括转换凸块35的红色像素pr。

发光二极管2中的每个由掺杂(在此为n型)的第一部分12和掺杂(在此为p型)的第二部分14的堆叠形成，在所述第一部分和第二部分之间存在有源区域13。该第一部分和第二部分形成彼此大致共平面的平台式结构。该发光二极管结构与在文献ep2960940a1中所述的相似或相同。“平台式结构”指的是由在蚀刻步骤之后在生长衬底11(参见图1a)上凸出的半导体部分的堆叠形成的结构。平台式结构在发光二极管的掺杂的第一部分12分别共平面的意义上是大致共平面的。对于有源区域13和掺杂的第二部分14也是同样的。

每个发光二极管2具有这样的掺杂的第一部分12，其中该二极管的光辐射通过其相对有源区域13的表面3发射。掺杂的第一部分12和掺杂的第二部分14的侧向侧部以及有源区域13的侧向侧部覆盖有介电层41，除了掺杂的第一部分12的平台表面42。

发光二极管2通过沿着z轴在二极管之间延伸的侧向电连接元件43彼此分离。每个发光二极管2由此关联到与掺杂的第一部分12的平台表面42电接触的侧向连接元件43，该电接触允许给该发光二极管施加电势。然而，该侧向连接元件43与相邻的二极管2通过其介电层41电绝缘。

在该示例中，发射结构10包括参与形成支撑层的电连接层45，层45允许一方面的控制芯片15与电连接的侧向连接元件43和定位为与掺杂的第二部分14接触的电连接部分44之间的电接触。连接层45由此包括通过介电材料彼此电绝缘的电连接凸块46。由此，控制芯片15可将电势施加到发光二极管2中的一个和/或另一个，由此使其彼此独立地激活。

由对于第一光辐射透明的介电材料制成的夹层47在此覆盖掺杂的第一部分12的上部面以及侧向连接元件43。该夹层可能地另外还包括整平层。该夹层可由硅的氧化物或氮化物(sio2、si3n4、sion等)制成。夹层47相对发光二极管的面3形成发射结构10的传输面3。作为变型，夹层47可以是由玻璃(例如硼硅酸盐玻璃)、耐热玻璃、蓝宝石或其它材料制成的添置的透明片。该透明片可通过胶合来组装。

在该示例中，转换结构30由通过对半导体层32、33、34(参见图1d)的堆叠的局部蚀刻获得的转换凸块35形成，该堆叠先组装到发射结构10的传输表面3(参见图1e)。蚀刻可以是干蚀刻，例如等离子蚀刻(rie、icp等)。

图2b是示意性地示出由根据所述制造方法的另一实施方式获得的光电设备1的剖视图。

该光电设备1与图2a的那个的不同之处尤其在于，发射结构10包括不带有平台表面35的可彼此并联连接的发光二极管2。该发射结构由此包括根据与第一部分12的相同的导电类型掺杂、优选地过掺杂(例如n+)的层47，该层连续地延伸以接触每个n掺杂的第一部分12。由此，掺杂的第一部分12可通过过掺杂层47电极化，掺杂的第二部分14可通过电连接部分44电极化。

该光电设备1与图2a的那个的不同之处还在于，转换结构30包括适于将第一光辐射的至少一部分转换成第二光辐射(例如绿色光)的第一转换凸块35和适于将第二光辐射的至少一部分转换成第三光辐射(例如红色光)的第二转换凸块36。第一转换凸块36支承在发射结构10的传输表面3上，第二转换凸块36支承在第一转换凸块35的相对的面上。每个第一凸块35和第二凸块36都可面对一个或更多个发光二极管2地延伸。第二转换凸块36在xy平面中具有小于或等于所支承于其上的第一转换凸块35的面积。光电设备1由此可包括适于将入射光转换成波长更长的光的不同类型的转换凸块35、36等。

以上描述了具体实施方式。尤其是根据所旨在的应用，不同的变型和改动对于本领域技术人员会是明显的。