程来增长。另外,可以使用电化学过程,例如化学浴沉积(CBD)、热液过程、液体喷雾热解或电沉积。
[0098]作为示例,线增长方法可以包括将组III元素的前体和组V元素的前体注入到反应器中。组III元素的前体的示例是三甲基镓(TMGa)、三乙基化镓(TEGa)、三甲基铟(TMIn)或三甲基铝(TMAl)。组V元素的前体的示例是氨气(NH3)、磷酸三丁酯(TBP)、砷化氢(AsH3)或偏二甲肼(UDMH)。
[0099]根据本发明的实施例,在II1-V化合物的线的增长的第一阶段中,除了II1-V化合物的前体之外,可以过量地添加额外元素的前体。额外元素可以是硅(Si)。硅的前体的示例是硅烷(SiH4)。
[0100]作为示例,在其中上部分28由重掺杂的N型GaN制成的情况下,MOCVD类型方法可以通过将镓前体气体(例如三甲基镓(TMGa))和氮前体气体(例如氨气(NH3)注入到淋浴头类型MOCVD反应器中。作为示例,可以使用由AlXTRON商业化的淋浴头类型3x2〃M0CVD反应器。处于5-200范围内的优选处于10-100范围内的三甲基镓与氨之间的分子流比率使得能够促进线的增长。作为示例,确保有机金属元素一直扩散到反应器的载体气体使有机金属元素在TMGa起泡器中带电荷。后者根据标准运行条件来设置。例如针对TMGa选择60sCCm(每分钟标准立方厘米)的流,而针对NH3(标准NH3瓶)使用300-sccm流。使用大约800mbar(800hPa)的压力。气态混合物还包括被注入到MOCVD反应器的硅烷,其材料是硅的前体。硅烷可以用氢来稀释,提供在100ppm和20-sccm的流。反应器中的温度例如处于从950°C到1100°C的范围中,优选从9900C到1060°C的范围中。为了将标本从起泡器的出口运输到两个反应器充气室,使用在两个充气室之间分布的载体气体(例如N2)的2000-sccm流。先前指示的气体流被给出作为指示并且应当根据反应器的大小和特异性来调整。
[0101 ]在前体气体之中硅烷的存在引起硅在GaN化合物内的并入。由此获得N型掺杂下部分28。这进一步转化为对氮化硅层(未示出)的形成,其覆盖高度H2的部分28的外周,除了顶部,因为部分28增长。
[0102](4)使每个线26的高度H3的上部分30在下部分28的顶部上增长。针对上部分30的增长,作为示例,如果没有反应器中的硅烷流被减小例如大于或等于10的因子,则MOCVD反应器的先前描述的运行条件被维持,或者被停止。即使在硅烷流被停止时,由于在源自于相邻钝化部分的掺杂剂的该活动部分中的扩散或由于GaN的残余掺杂,上部分30可以是N型掺杂的。
[0103](5)针对每个线26通过外延来形成构成外壳34的层。给定覆盖下部分28的外围的氮化硅层的存在,则构成外壳34的层的沉积仅仅发生在线26的上部分30上。
[0104](6)例如通过在步骤(5)处获得的整个结构上共形地沉积绝缘层来形成绝缘层32并且对该层进行蚀刻以暴露每个线26的外壳34。在先前描述的实施例中,绝缘层32不覆盖外壳34。作为变型,绝缘层32可以覆盖外壳34的一部分。另外,绝缘层32可以在外壳34之前形成。
[0105](7)例如通过保形沉积来形成电极36。
[0106](8)例如通过在步骤(7)处获得的整个结构上进行物理气相沉积(PVD)来形成导电层38并对该层进行蚀刻以暴露每个线26。图2B示出在已经将包封层40沉积在整个晶片10上之后获得的结构。包封层40的最大厚度处于从12μπι到ΙΟΟΟμπι的范围中,例如大约50μπι,使得包封层40完全覆盖在发光二极管DEL的顶部处的电极36。包封层40由至少部分透明的绝缘材料制成。
[0107]包封层40可以由至少部分透明的无机材料制成。
[0108]作为示例,无机材料选自包括具有类型S1x(其中,X是在I和2之间的实数)或者S1yNz(其中,7和2是在O和I之间的实数)的氧化硅以及氧化铝(例如Al2O3)的组。无机材料可以通过低温CVD (尤其是在低于300 0C -400 0C的温度)沉积,例如通过PECVD (等离子增强化学气相沉积)来沉积。
[0109]包封层40可以由至少部分透明的有机材料制成。作为示例,包封层40是硅树脂聚合物、环氧聚合物、丙烯酸类聚合物或聚碳酸酯。包封层40可以之后通过旋转涂层方法、通过喷绘印刷方法或者通过丝印方法来沉积。也能够在可编程装备上以自动化模式进行通过时间/压力分发器或通过体积分发器分发的方法。
[0110]图2C示出在将额外的支撑体42(被称为手柄)附接在包封层40上之后获得的结构。作为示例,手柄具有从200μηι到100ym的范围中的厚度。
[0111]根据实施例,手柄42被意图为一锯开就被保持在光电子器件上。然后,手柄42由至少部分透明的材料制成。其可以是玻璃,尤其是硼硅玻璃,例如派热克斯玻璃或蓝宝石。观察者感知由发光二极管DEL发射的光线,其跨与手柄42的与包封层40相反的表面43。
[0112]根据另一实施例,手柄42被意图为在制造方法的后续步骤处被移除。在这种情况下,手柄42可以例如由与制造方法的后续步骤兼容的任何类型的材料制成。其可以是硅或与微电子平坦度标准兼容的任何平面衬底。
[0113]手柄42可以通过任何手段,例如通过结合,例如通过使用有机温度可交联粘合剂层(未示出)或者还通过分子结合(直接结合)或利用UV固化粘合剂的光学结合附接到包封层40。当包封层40由有机材料制成时,该材料可以用作针对手柄42的粘合剂。当粘合剂层被使用时,其应当是至少部分透明的。
[0114]图2D示出在对衬底10进行打薄的步骤之后获得的结构。在打薄之后,衬底10的厚度可以处于从20μπι到200μπι的范围中,例如大约为30μπι。打薄步骤可以通过一个或多于一个铣削或蚀刻步骤和/或通过化学机械抛光方法(CMP)来执行。经打薄的衬底10包括与表面22相反的表面44。表面22和44优选是平行的。
[0115]图2Ε示出在以下步骤之后获得的结构:
[0116]-在衬底10的后表面上形成例如由氧化硅(S12)或氮氧化硅(S1N)制成的绝缘层45 ο绝缘层45例如通过由PECVD的共形沉积来执行;
[0117]-针对每个光电子器件蚀刻跨绝缘层45、衬底10、绝缘层32和电极36的开口46以暴露金属层38的一部分。对衬底10的蚀刻可以是深反应离子蚀刻(DRIE)。对绝缘层32的部分的蚀刻也通过利用适于绝缘层32的化学过程的等离子蚀刻来执行。同时,电极层36可以被蚀刻。作为变型,层36可以在形成金属层38的步骤之前从通孔46被形成在其中的区域移除。开口 46可以具有圆形横截面。根据例如图1中不出的单元光电子部件14的大小,开口 46的直径可以处于从5μηι到200μηι的范围中,例如大约15μηι。多个圆形开口46可以之后同时被形成以创建并联连接。这使得能够减小连接的电阻。这样的连接可以被布置在发光二极管DEL被形成在其中的区域的外围处。作为变型,开口46可以对应于沟槽,例如沿着光电子器件的至少一个侧面延伸。优选地,根据例如图1中示出的单元光电子部件14的大小,沟槽宽度处于从15μηι到200μηι的范围中,例如大约15μηι。
[0118]-在开口46的内壁上并且可能在层45上形成例如由S12或S1N制成的绝缘层48,覆盖层45的层48的部分在附图中未示出。绝缘层48例如由共形PECVD形成。绝缘层48具有从200nm到5000nm的范围中(例如大约3μηι)的厚度;
[0119]-对绝缘层48进行蚀刻以在开口46的底部处暴露导电层38。该蚀刻是各向异性的;并且
[0120]-对绝缘层45中的至少一个开口50进行蚀刻以暴露衬底10的表面44的一部分。为了执行该蚀刻,开口 46可以例如利用树脂暂时地堵塞。
[0121 ]图2F示出当在开口 50中形成第二电极52和在绝缘层48上形成导电层54之后获得的结构,导电层54覆盖开口 46的内壁以与金属部分36相接触,并且在开口 46周围的表面46上延伸。电极52和导电层54可以包括两层(如附图中示出的)或多于两层的堆叠。其例如是TiCu或TiAl。该层可以被覆盖有另一金属层,例如金、铜或共晶合金(Ni/Au或Sn/Ag/Cu)以实施焊接方法。第二电极52和导电层54可以通过电化学沉积(ECD)来形成,尤其在铜的情况下。电极层52和导电层54的厚度可以处于从Ιμπι到ΙΟμπι的范围中,例如大约5μηι。
[0122]包括开口 46、绝缘层48和导电层54的组件形成垂直连接56或TSV(硅穿孔)。垂直连接56使得能够使第一电极36从衬底10的后表面偏置,而对线26的偏置通过穿过衬底10的第二电极52来获得。
[0123]图3A和图3B是以包括关于图2A到图2E描述的所有步骤的制造具有线的光电子器件的方法的另一实施例的连续步骤获得的结构的部分简化横截面视图。
[0124]图3A示出在以下步骤之后获得的结构:
[0125]-在绝缘层44的开口50中形成导电垫60;
[0126]-对绝缘层62进行沉积,尤其覆盖金属垫60ο绝缘层62可以由氧化硅或氮化硅制成或者可以对应于两个堆叠的层或更多的堆叠并且具有从200nm到100nm的范围中的厚度;并且
[0127]-在绝缘层62中蚀刻开口64以暴露导电垫60的部分。
[0128]图3B示出在与先前关于图2F描述的在开口64中形成第二电极66和在开口 46中形成导电层54的步骤类似的步骤之后获得的结构。
[0129]关于图3A和图3B描述的实施例有利地使得能够调节第二电极66的位置和尺寸。
[0130]图4示出了制造方法的另一个实施例,其在先前关于图2F描述的步骤之后包括以下步骤:
[0131 ]-对绝缘层68进行沉积,尤其覆盖垫52并填充开口 46。其可以是绝缘层,例如BCB(苯并环丁烯)抗蚀剂,其具有从2μπι到20μπι的范围中的厚度,或者氧化硅或氮化硅或者两者,并且具有从200nm到100nm的范围中的厚度。
[0132]-在绝缘层68中形成开口70以暴露第二电极52和导电层54的部分。其在绝缘层68由无机材料制成时可以是等离子类型蚀刻或者在绝缘层68由抗蚀剂制成时是照射和发展的步骤;并且
[0133]-在开口70中形成导电凸块72。凸块72由与电子器件中的焊接操作兼容的材料(例如基于锡或金的合金)制成。凸块72可以用于将光电子器件附接到支撑体(未示出)。
[0134]在先前描述的实施例中,电流在