光电子半导体芯片的制作方法
【专利摘要】提出一种光电子半导体芯片（100），所述光电子半导体芯片具有用于光电子结构的具有电绝缘的载体元件（1）的载体（10），所述载体元件具有安装侧（11）；至少一个能导电的n型布线层（3）；结构化的、能导电的接触层（2），所述接触层具有至少一个p型侧的接触区域（21）和至少一个n型侧的接触区域（22）；至少一个绝缘区域（4）；至少一个电绝缘的间隔层（5），其中n型侧的接触区域（22）和n型布线层（3）能导电地彼此连接，并且p型侧的接触区域（21）和间隔层（5）在横向方向（L）上完全地与n型侧的接触区域（22）接壤；至少一个光电子结构（7），所述光电子结构导电地且机械固定地与载体（10）连接。
【专利说明】光电子半导体芯片
【技术领域】
[0001 ] 提出一种光电子半导体芯片。
【发明内容】
[0002]待实现的目的在于，提出一种光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片是结构紧凑的且耐老化的。
[0003]根据至少一个实施形式，光电子半导体芯片包括用于光电子结构的载体。载体能够借助于能导电的或电绝缘的材料构成。
[0004]根据光电子半导体芯片的至少一个实施形式，至少一个光电子结构导电地且机械固定地与载体连接。在本文中，“机械固定”意味着:光电子结构不能例如通过外部的机械力无损伤地从载体移除。光电子结构例如是包括半导体层序列的结构。半导体层序列优选包括至少一个有源区域，所述有源区域在光电子结构工作时适于产生和/或检测电磁辐射。载体和光电子结构能够共同构成光电子半导体芯片，其中所述光电子半导体芯片例如能够是发光二极管芯片或光电二极管芯片。
[0005]根据至少一个实施形式，载体包括具有安装侧的电绝缘的载体元件。例如，光电子结构机械固定地固定在载体元件的安装侧上的面上。例如，所述面平坦地构成。在此情况下，所述面在载体元件的制造公差的范围中在横向方向和/或竖直方向上既不具有阶梯部也不具有突起部。在这种情况下，“横向方向”意味着平行于载体元件的主延伸方向的方向。“竖直方向”是垂直于载体元件的主延伸方向的方向。
[0006]根据至少一个实施形式，载体包括能导电的η型布线层，所述η性布线层设置在安装侧上。例如，能导电的η型布线层例如借助于印刷和/或蒸镀和/或光刻工艺施加在安装侧上的面上。例如，能导电的η型布线层借助于金属和/或能导电的粘结剂构成。如果载体由能导电的材料构成，那么优选在安装侧的面上沿竖直方向在η型布线层和载体元件之间设置有至少一个电绝缘的中间层。例如，中间层由二氧化硅、氮化硅、氧化铝构成或包含所提到的材料中的至少一种。
[0007]根据至少一个实施形式，载体包括结构化的、能导电的接触层，所述接触层具有至少一个P型侧的接触区域和至少一个η型侧的接触区域。能导电的接触层设置在η型布线层的背离载体元件的侧上。例如，η型布线层和接触层构成用于光电子半导体芯片的局部的外部连接部位。优选的是，两个接触区域在横向方向上彼此并排地且彼此间隔开地设置。因此，经由连接部位既能够经由能导电的接触层也能够经由能导电的η型布线层将电流沿载体分布或者传导到期望的部位上。
[0008]根据至少一个实施形式，载体包括至少一个绝缘区域，所述绝缘区域将P型侧的接触区域与η型侧的接触区域电绝缘。例如，绝缘区域在横向方向上中断接触层，使得在P型侧的接触区域和η型侧的接触区域之间没有电流能够流过。
[0009]根据至少一个实施形式，载体包括至少一个电绝缘的间隔层，所述间隔层在η型布线层的背离载体元件的侧上沿竖直方向设置在P型侧的接触区域和η型布线层之间。例如，电绝缘的间隔层被施加到η型布线层的背离载体元件的侧上的面上，其中接触层的P型侧的接触区域又能够施加在电绝缘的间隔层的背离载体元件的面上。也就是说，电绝缘的间隔层将η型布线层和P型侧的接触区域在竖直方向上彼此间隔开。优选地，间隔层将P型侧的接触区域和η型布线层彼此电绝缘。在横向方向上，P型侧的接触区域和η型布线层至少局部地交叠。
[0010]根据至少一个实施形式，η型侧的接触区域和η型布线层导电地彼此连接。也就是说，η型侧的接触区域和η型布线层处于相同的电势。在外部的电接触时，η型布线层优选构成半导体芯片的负极，而P型侧的接触区域能够构成半导体芯片的正极。
[0011]根据至少一个实施形式，P型侧的接触区域和间隔层在横向方向上完全地与η型侧的接触区域接壤。换言之，η型侧的接触区域仅能够经由安装侧接近。
[0012]根据至少一个实施形式，光电子半导体芯片包括用于光电子结构的载体。载体包括具有安装侧的载体元件，以及设置在安装侧上的至少一个能导电的η型布线层。此外，载体还包括结构化的、能导电的接触层，所述接触层具有至少一个P型侧的接触区域和至少一个η型侧的接触区域，并且所述接触层设置在η型布线层的背离载体元件的侧上。此外，载体包括:至少一个绝缘区域，所述绝缘区域将P型侧的接触区域与η型侧的接触区域电绝缘；以及至少一个电绝缘的间隔层，所述间隔层在η型布线层的背离载体元件的侧上在竖直方向上设置在P型侧的接触区域和η型布线层之间。在此，η型侧的接触区域和η型布线层导电地彼此连接，其中P型侧的接触区域和间隔层在横向方向上完全地与η型侧的接触区域接壤。此外，光电子半导体芯片包括至少一个光电子结构，所述光电子结构导电地且机械固定地与载体连接。
[0013]此外，在此说明的光电子半导体芯片基于的知识是，在光电子结构与载体接触时通常必需的是，为了避免在光电子结构和载体之间的电短路，能够在光电子结构和载体之间安装电绝缘部，然而所述电绝缘部在其实施方案方面是无缺陷的，也就是说应实现为不具有孔或不平坦部。通过无缺陷的电绝缘部能够避免在电绝缘部中的电流泄漏。然而，这种电绝缘部能够在光电子半导体芯片较长时间运行之后具有或产生裂纹和破裂，由于所述裂纹和破裂在载体和光电子结构之间能够造成电短路。
[0014]现在为了提出一种紧凑的以及耐老化的光电子半导体芯片，在此所说明的光电子半导体芯片此外基于的想法是:将导电地且机械固定地施加在载体上的光电子结构的接触构成在载体上来代替构成在光电子结构本身中。换言之，为了能以电学作用的方式接触光电子结构，这种载体已经具有相应的连接部位和接触区域，使得例如光电子结构仅还需要借助于其接触元件导电地且机械固定地设置在载体的与接触元件相关联的接触区域上。也就是说，能够放弃耗时的且例如在光电子半导体芯片的制造过程中耗费的、在光电子结构之内的接触方法。也能够借助于在此所提出的接触来放弃这种耗费的电绝缘，因为光电子结构能够借助于其接触元件配合地且机械固定地安置到载体的接触区域上。
[0015]替选地或附加地，在此所提出的目的也能够通过一种光电子半导体芯片来实现，在所述光电子半导体芯片中放弃η型布线层和电绝缘的间隔层。代替于此，η型侧的接触区域在横向方向上仅局部地与P型侧的接触区域接壤。这特别是意味着，P型侧的接触区域在横向方向上不完全地与η型侧的接触区域接壤，也就是说不完全地被围住。换言之，不同于之前的实施形式，所述η型侧的接触区域在横向方向上设置在P型侧的接触区域的外部。在本文中，“外部”意味着:n型侧的接触区域以在横向方向上与半导体芯片间隔开的方式局部地与P型侧的接触区域接壤。因此，在载体的这种实施形式中，所述载体本身具有接触区域，由此能够放弃光电子结构在载体上的耗费的接触。
[0016]根据至少一个实施形式，载体包括至少一个镜层，所述镜层设置在载体元件的与安装侧相对置的支承侧上并且基本上完全地覆盖支承侧上的面。在此，“基本上”意味着，镜层至少覆盖支承侧上的面的直至80%、尤其直至多于90%。在朝向辐射耦合输出面的方向上，也就是说远离载体元件，镜层反射最初在光电子结构的半导体层序列的有源区域之内产生的电磁辐射，进而提高最初在有源区域之内所产生的电磁辐射的从半导体芯片中耦合输出的电磁福射的份额。在此，福射I禹合输出面是光电子结构的下述面:最初在光电子结构之内所产生的电磁辐射穿过所述面离开半导体芯片。优选的是，载体元件至少局部地是辐射能穿透的。也就是说，载体元件在这些部位上至少直至80%、优选直至多于90%对于由有源区域沿朝载体元件的方向所发射的电磁辐射而言是能穿透的。因此，有利地，将由有源区域所发射的电磁辐射的尽可能大的份额射到镜层上来代替被载体元件吸收。
[0017]根据至少一个实施形式，绝缘区域至少局部地构成有至少一个空腔。也就是说，绝缘区域在至少一个空腔的区域中通过至少一个凹陷部/或凹部构成。空腔不具有能导电的接触层的材料和载体元件的材料。例如，空腔用空气和/或其他气体填充。这种空腔引起在P型侧的接触区域和η型侧的接触区域之间的稳定的电绝缘，所述空腔也能低成本地制造。
[0018]根据至少一个实施形式，空腔至少局部地用下述材料中的至少一种来填充:塑料、树脂、二氧化硅、氮化硅、氧化铝、二氧化钛。根据空腔的填充度和/或材料选择，绝缘区域能够具有不同的、以能预设的方式设定的电绝缘特性和导热特性。
[0019]根据至少一个实施形式，光电子结构包括下述组件:光电子结构包括半导体层序列，所述半导体层序列具有至少一个η型传导的区域和至少一个P型传导的区域以及至少一个在竖直方向上设置在上述两个区域之间的有源区域。有源区域在光电子半导体芯片工作时设置为用于产生或检测电磁辐射。半导体层序列例如能够基于πι-v族化合物半导体材料。在本文中，“η型传导的区域”和“ρ型传导的区域”意味着，半导体层序列具有在其导电性方面构成为“η型传导的”或“ρ型传导的”区域。
[0020]根据至少一个实施形式，光电子结构包括至少一个η型接触元件，经由所述η型接触元件，η型传导的区域能够穿过ρ型传导的区域被电接触。换言之，η型传导的区域穿过P型传导的区域，即从半导体层序列的P型侧起被电接触。η型接触元件能够是例如连贯地且连续地在半导体层序列之内延伸并且至少局部地直接邻接于半导体层序列的半导体材料的接触元件。
[0021]根据至少一个实施形式，光电子结构包括至少一个ρ型接触元件，经由所述ρ型接触元件能够电接触P型传导的区域。
[0022]在此,P型接触元件和η型接触元件通过绝缘区域彼此电绝缘。在此情况下,绝缘区域能够从载体起连续地且连贯地延伸到光电子结构中。
[0023]根据至少一个实施形式，η型接触元件与载体元件的η型侧的接触区域导电地连接以及P型接触元件与载体元件的P型侧的接触区域导电地连接。例如，光电子结构设置在载体上，使得光电子结构的两个接触元件与载体的分别与接触元件相关联的接触区域至少局部地重合。为此，光电子结构能够安置到载体上并且与所述载体导电地且机械固定地连接。
[0024]根据至少一个实施形式，η型接触元件对ρ型传导的区域至少局部地横向限界。例如，η型接触元件至少局部地与ρ型传导的区域接壤。同样可设想的是，η型接触元件对ρ型传导的区域在横向方向上全面地限界。η型接触元件在半导体芯片的俯视图中是“环绕的”并且构成连贯的地带。
[0025]根据至少一个实施形式，η型接触元件设置在半导体层序列中的裂口中，其中裂口从载体起在竖直方向上完全穿过P型传导的区域延伸到η型传导的区域中。优选的是，在横向方向上，在半导体层序列的半导体材料和绝缘区域的η型接触元件之间的裂口之内设置有绝缘区域。在此情况下，P型传导的区域对η型接触元件在横向方向上全面地限界。
[0026]根据至少一个实施形式，半导体层序列不具有生长衬底。在本文中，“不具有生长衬底”意味着，例如外延生长的半导体层序列能够沉积在这种生长衬底上，其中在进行外延沉积之后将生长衬底从半导体层序列移除。
[0027]替选地，生长衬底也能够是半导体层序列的一部分，或保持设置在半导体层序列上。
[0028]根据至少一个实施形式，ρ型接触元件构成有P型侧的镜元件以及η型接触元件构成有η型侧的镜元件。上述两个镜元件通过至少一个绝缘区域彼此电绝缘，并且镜元件设置为用于反射在有源区域中所产生的电磁辐射。在此，P型侧的镜元件和η型侧的镜元件意味着:镜元件分别与至少一个P型接触元件和η型接触元件相关联，例如唯一地或一对一地相关联。优选的是，P型侧的镜元件和η型侧的镜元件是能导电的。例如，ρ型侧的镜元件和η型侧的镜元件与半导体层序列的与所述镜元件相关联的η型传导的区域和ρ型传导的区域直接接触。换言之，镜元件能够与半导体层序列的与所述镜元件相关联的传导的区域形成直接接触并且导电地接触所述区域。
[0029]根据至少一个实施形式，η型布线层构成有至少一个镜元件或在竖直方向上在η型布线层和半导体层序列之间设置有至少一个镜元件，例如η型镜元件。尤其，镜元件能够在竖直方向上设置在绝缘区域之下，并且然后将例如从光电子结构沿朝载体方向、也就是说穿过绝缘区域且射到η型镜元件上的电磁辐射沿朝光电子结构的方向向回反射。
[0030]根据至少一个实施形式，绝缘区域在竖直方向上从载体的η型侧的接触区域起穿过电绝缘的间隔层延伸至半导体层序列的η型传导的区域中。在此，绝缘区域在横向方向上既全面地包围η型接触元件也全面地包围η型侧的接触区域。
[0031]根据至少一个实施形式，在载体元件的背离光电子结构的侧上，辅助载体机械固定地设置在载体元件上，其中辅助载体用下述材料中的至少一种构成:氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、硅、锗、砷化镓、碳化硅、蓝宝石、金属，或包含所述材料中的至少一种。金属能够是镍、钥、钨、铜或是不锈钢。因此，换言之，在竖直方向上在光电子结构和辅助载体之间设置有载体。
[0032]根据至少一个实施形式，ρ型侧的接触区域和η型侧的接触区域和/或η型布线层在横向方向上被引导远离光电子结构。换言之，光电子结构能够经由接触区域和/或η型布线层“侧向地”被电接触。换言之，接触区域和/或η型布线层能够构成用于光电子半导体芯片的外部的电连接部位。[0033]根据至少一个实施形式，载体元件至少对于由光电子结构所发射的电磁辐射而言是辐射能穿透的。因此，例如，辅助载体对于穿过载体元件的和射到所述载体元件上的电磁辐射而言是反射的。在此情况下，辅助载体能够将射入的电磁辐射沿朝光电子结构的方向向回反射。
[0034]根据至少一个实施形式，光电子半导体芯片包括至少两个光电子结构。在此，光电子结构在载体的相同的侧上并且在横向方向上并排地设置在载体上。
[0035]根据至少一个实施形式，光电子结构在串联电路中彼此电接触。因此实现，光电子半导体芯片在以能预设的亮度工作时具有明显更小的通过电流。例如，能够在直接的电流的同时以电压驱动的方式对光电子半导体芯片馈电。由此，例如昂贵的驱动器级以及高电流源能够通过相应的易于制造的高压源来代替。
[0036]根据至少一个实施形式，一个光电子结构的η型传导的区域与相邻的光电子结构的P型传导的区域经由连续的中间接触层导电地连接。
[0037]中间接触层或者至少局部地通过与一个光电子结构相关联的η型布线层和通过与相邻的光电子结构相关联的P型布线层，或者通过与一个光电子结构相关联的η型侧的接触区域和通过与相邻的光电子结构相关联的P型侧的接触区域构成。在此，P型布线层以与η型布线层相同的方式设置在载体中并且与载体的ρ型侧的接触区域导电地连接。换言之，接触区域和/或布线层共同“连接”到中间接触层，使得借助于中间接触层，使η型传导的区域处于如与η型传导的区域相邻的ρ型传导的区域相同的电势。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]在下文中，借助于实施例和所属的附图详细阐明在此所描述的光电子半导体芯片。
[0039]图1A至2C分别示出在此所描述的光电子半导体芯片的实施例的示意的侧视图和俯视图。
[0040]在实施例和附图中，相同的或起相同作用的组件相应地设有相同的附图标记。所示出的元件不能够视作是合乎比例的，更确切地说为了更好的理解，能够夸大地示出个别的元件。
【具体实施方式】
[0041]在图1A中借助于示意性的侧视面示出在此所描述的具有载体10的光电子半导体芯片100。载体10包括电绝缘的载体元件I,所述载体元件具有安装侧11。载体元件I尤其能够是福射能穿透的。例如，载体元件I由至少一种电绝缘的材料构成，例如由下述材料中的一种构成:氧化铝、氮化铝、氧化硅、氮化硅、二氧化钛、蓝宝石或包含所述材料中的至少一种。
[0042]此外，载体10包括结构化的、能导电的接触层2，所述接触层具有至少一个ρ型侧的接触区域21和至少一个η型侧的接触区域22。在此，能导电的接触层2设置在载体元件I的安装侧11上的面上。能导电的接触层2尤其能够由金属构成，所述金属例如能够溅镀和/或蒸镀到载体元件I上。
[0043]此外，在根据图1A的实施例中，载体10包括绝缘区域4，所述绝缘区域将P型侧的接触元件21与η型侧的接触区域22电绝缘。在此，当前的绝缘层4构成有空腔41，所述空腔能够完全地或部分地由至少一种电绝缘的材料，例如塑料、树脂、二氧化硅、氧化铝或二氧化钛填充。此外，在载体元件I的与安装侧11相对置的支承侧12上，在支承侧12的面12Α上施加有镜层6，所述镜层完全地覆盖所述面12Α。此外，η型侧的接触区域12在横向方向L上局部地与ρ型侧的接触区域22接壤。
[0044]此外，光电子半导体芯片包括光电子结构7，所述光电子结构导电地且机械固定地与载体10连接。光电子结构7包括半导体层序列71，所述半导体层序列具有至少一个η型传导的区域74和至少一个ρ型传导的区域72以及在竖直方向V上设置在上述两个区域72和74之间的至少一个有源区域73。在此，半导体层序列71不具有生长衬底。在光电子半导体芯片100工作时，有源区域73发射电磁辐射。此外，光电子结构7包括η型接触元件8，η型传导的区域74能够经由所述η型接触元件穿过ρ型传导的区域72被电接触。此外，光电子结构7包括ρ型接触元件9，经由所述ρ型接触元件能够电接触P型传导的区域72。换言之，η型接触元件8和ρ型接触元件9形成光电子结构7的连接部位，经由所述连接部位将光电子结构与载体I导电地且机械固定地连接。
[0045]此外，ρ型接触元件9具有ρ型侧的镜元件91以及η型接触元件8具有η型侧的镜元件81。这两个镜元件91和81通过绝缘区域4彼此电绝缘，其中另外设有镜元件81和91，以用于反射在有源区域之内所产生的电磁辐射。
[0046]此外，从图1A中能获悉，η型接触元件8局部地在横向方向L上对ρ型传导的区域72限界。换言之，根据图1Α，η型传导的区域74从横向方向L，也就是说从侧向借助于η型接触元件8导电地接触。在此，绝缘区域4在竖直方向V上从载体10的η型侧的接触区域22起延伸穿过ρ型传导的区域72。
[0047]P型侧的接触区域21和η型侧的接触区域22在横向方向L上并排地设置。此外，P型侧的接触区域21和η型侧的接触区域22在横向方向L上被引导远离光电子结构7。换言之，P型侧的接触区域21和η型侧的接触区域22能够从外部“侧向地”被电接触。此夕卜，在接触区域21和22的暴露的部位上以及在光电子结构7的暴露的部位上施加有至少一个钝化层16，其中在接触区域21和22的不具有钝化层16的部位上构成光电子半导体芯片100的外部的连接部位30和50。钝化层16能够由电绝缘的材料、例如二氧化硅和/或氧化铝构成。例如，连接部位30构成光电子半导体芯片100的正极，并且连接部位50构成光电子半导体芯片100的负极。
[0048]在载体元件I的背离光电子结构7的侧上，辅助载体20机械固定地设置在载体元件I上，其中辅助载体20由下述材料中的至少一种构成或包含下述材料中的至少一种:氧化铝、氮化硅、氮化铝、硅、锗、砷化镓、碳化硅、蓝宝石、金属。
[0049]图1B示出在此所描述的光电子半导体芯片100的另一实施例的示意侧视图。在此，P型侧的接触区域21和η型侧的接触区域22又在横向方向L上并排地设置。然而，不同于根据图1A的实施例，根据图1B的实施例附加地包括设置在安装侧11上的至少一个能导电的η型布线层3。当前，η型布线层3直接施加到载体元件I的安装侧11上的背离辅助载体20的面上。
[0050]此外，在η型布线层3的背离载体元件I的侧上，电绝缘的间隔层5在竖直方向V上设置在P型侧的接触区域21和η型布线层3之间，其中η型侧的接触区域22和η型布线层3彼此导电地连接。间隔层5在竖直方向V上将ρ型侧的接触区域21和η型布线层3间隔开并且将其彼此电绝缘。换言之，在竖直方向V上，η型布线层至少局部地在ρ型侧的接触区域21之下引导。
[0051]然而，与根据图1A的实施例相反，在根据图1B的实施例中，外部的连接部位50由η型布线层3构成。换言之，代替η型侧的接触区域22，η型布线层3被侧向地引导远离光电子结构7并且在暴露的部位上构成外部的连接部位50。
[0052]此外，与根据图1A的实施例相反，在图1B中，η型接触元件8由在P型传导的区域72中的至少一个裂口构成。也就是说，η型传导的区域74从下方和在ρ型侧被导电地接触。在此，绝缘区域4在竖直方向V上从η型布线层3起延伸穿过电绝缘的间隔层5以及P型传导的区域72延伸至η型传导的区域74中。因此，绝缘区域4在横向方向L上完全地包围η型接触元件8。
[0053]此外在本文中要说明的是，根据图1B的光电子半导体芯片100的其余的特征已经结合根据图1A的光电子半导体芯片100的实施例被描述和公开。
[0054]在图2Α中以示意的侧视图示出在此所描述的光电子半导体芯片100的另一实施例。当前，光电子半导体芯片100包括根据在图1B中所描述的实施形式的载体10。在载体10上，两个在横向方向L上并排地设置的光电子结构7导电地且机械固定地与载体10连接。为了更好的理解，左侧示出的光电子结构7在下文中用作第一光电子结构7Α以及右侧示出的光电子结构7在下文中用作第二光电子结构7Β。两个光电子结构7Α和7Β在串联电路中彼此电接触，并且通过沟槽1003彼此分开。第一光电子结构7Α的η型传导的区域74与第二光电子结构7Β的ρ型传导的区域72经由连续的中间接触层33导电地连接。当前，中间接触层33完全地由与第一光电子结构7Α相关联的η型布线层3以及由与第二光电子结构7Β相关联的ρ型布线层31构成。换言之，两个布线层3和31在共同的中间层33相互连接。因此，布线层3和31以及中间接触层33不交叠。每个光电子结构7单义地与η形布线层3相关联。在横向方向L上，分别在η型布线层3和ρ型布线层31之间，在其之间设置有接触中断部86。接触中断部86在横向方向L上分别将相邻的布线层彼此绝缘。在接触中断部86中，设置有至少一种电绝缘的材料。在此，所述电绝缘的材料例如是构成载体元件I的材料，或者是与其不同的材料，例如是聚合物、尤其是BCB，或是溶胶凝胶材料。此外，如在图1B中已经描述的，将钝化层16施加到光电子半导体芯片100的暴露的部位上。
[0055]此外，在横向方向L上在两个光电子结构7之间能够设置有电压和/或电流分接头，借助于所述电压和/或电流分接头，光电子结构7中的每个能够单独地或彼此独立地被触发和电驱动。
[0056]此外，沟槽1003能够从朝ρ型传导的区域72的方向构成在第一光电子结构7Α和第二光电子结构7Β之间。如果在将光电子结构7与载体10机械连接之前进行从朝ρ型传导的区域72的方向构成沟槽1003，那么除了在图2Α中所示出的晶片到晶片的传递以外，芯片到晶片的传递也是可设想的。在从P型传导的区域72的方向构成沟槽1003时，能够证实在光电子结构7中的如示意地在图2Α中所绘出的侧壁F2。在从朝η型传导的区域74的方向构成沟槽1003时能够证实出的侧壁Fl示意地在图2Α中绘出。从朝ρ型传导的区域72的方向和从朝η型传导的区域74的方向构成沟槽1003能够通过刻蚀进行。在此，光电子结构7的侧壁F2相关于载体I的安装侧11构成一定角度，其中所述角度大于90°。光电子结构7的侧壁Fl相关于载体I的安装侧11构成一定角度，其中所述角度小于90°。换言之，侧壁F2具有相对于侧壁Fl颠倒的倾斜度。
[0057]图2B示出根据图1A的实施例的具有载体10的在此所描述的光电子半导体芯片100的另一实施例的侧视图。在此，两个光电子结构7的串联电路又借助于中间接触层33实现，其中不同于根据图2A的实施例，中间接触层33通过与光电子结构7A相关联的η型侧的接触区域22以及通过与光电子结构7Β相关联的ρ型侧的接触区域21构成。
[0058]图2C以俯视图示出根据图2Α的光电子半导体芯片100的实施例。在俯视图中又能识别的是:通过P型侧的接触区域21和η型侧的接触区域22构成的外部的连接部位30和50。此外，从图2C中能识别的是，借助于在电绝缘的间隔层5中的凹部85，ρ型侧的接触区域21导电地与中间接触层33连接，由此建立两个光电子结构7的串联电路。此外，能识别的是，绝缘区域4在横向方向L上既全面地包围载体10的η型侧的接触区域22也全面地包围光电子结构7的η型接触元件8，并且与半导体层序列71的ρ型传导的区域72电绝缘。
[0059]本发明不由于根据实施例所进行的描述而受到限制。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的任意组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意组合，即使所述特征或所述组合本身并未在权利要求中或实施例中明确地说明。
[0060]本专利申请要求德国专利申请102011015821.9的优先权，其公开内容通过参引
结合于此。
【权利要求】
1.一种光电子半导体芯片(100),所述光电子半导体芯片具有: -用于光电子结构的载体(10)，所述载体具有 -电绝缘的载体元件(I)，所述载体元件具有安装侧(11); -至少一个能导电的η型布线层(3 )，所述η型布线层设置在所述安装侧(11)上； -结构化的、能导电的接触层(2)，所述接触层具有至少一个P型侧的接触区域(21)和至少一个η型侧的接触区域(22)，并且所述接触层设置在所述η型布线层(3)的背离所述载体元件(I)的侧上； -至少一个绝缘区域(4)，所述绝缘区域将所述P型侧的接触区域(21)与所述η型侧的接触区域(22)电绝缘； -至少一个电绝缘的间隔层(5)，所述间隔层在所述η型布线层(3)的背离所述载体元件(I)的侧上在竖直方向(V)上设置在所述P型侧的接触区域(21)和所述η型布线层(3)之间，其中 -所述η型侧的接触区域(22)和所述η型布线层(3)能导电地彼此连接，以及-所述P型侧的接触区域(21)和所述间隔层(5)在横向方向(L)上完全地与所述η型侧的接触区域(22)接壤； -至少一个光电子结构(7)，所述光电子结构导电地且机械固定地与所述载体(10)连接。
2.一种光电子半导体芯片(100),所述光电子半导体芯片具有: -用于光电子结构的载体(10 )，所述载体具有 -电绝缘的载体元件(I)，所述载体元件具有安装侧(11); -结构化的、能导电的接触层(2)，所述接触层具有至少一个P型侧的接触区域(21)和至少一个η型侧的接触区域(22)，并且所述接触层设置在所述载体元件(I)的所述安装侧(11)上； -至少一个绝缘区域(4)，所述绝缘区域将所述P型侧的接触区域(21)与所述η型侧的接触区域(22)电绝缘， 其中 -所述η型侧的接触区域(21)在横向方向(L)上局部地与所述P型侧的接触区域(22)接壤； -至少一个光电子结构(7)，所述光电子结构导电地且机械固定地与所述载体(10)连接。
3.根据权利要求1或2所述的光电子半导体芯片(100)，其中 -电绝缘的所述载体元件(I)在其朝向所述光电子结构(7)的侧上构成为平坦的面，并且在电绝缘的所述载体元件(I)的背离所述光电子结构(7)的侧上，辅助载体(20)被机械固定地设置在电绝缘的所述载体元件(I)上。
4.根据权利要求2所述的光电子半导体芯片(100)，所述光电子半导体芯片具有至少一个镜层(6)，所述镜层设置在所述载体元件(I)的与所述安装侧(11)相对置的支承侧(12)上，并且所述支承侧(12)上的面(12Α)基本上被完全覆盖。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的光电子半导体芯片(100)， 其中所述绝缘区域(4)至少局部地构成有至少一个空腔(41)。
6.根据上一项权利要求所述的光电子半导体芯片(100)， 其中所述空腔(41)至少局部地由下述材料中的至少一种填充: 塑料、树脂、二氧化硅、氮化硅、氧化铝、二氧化钛。
7.根据上述权利要求中的任一项所述的光电子半导体芯片， 其中所述光电子结构(7)包括下述组件: -半导体层序列(71)，所述半导体层序列具有至少一个η型传导区域(74)和至少一个P型传导的区域(72)以及至少一个有源区域(73)，所述有源区域在竖直方向(V)上设置在两个所述区域(72，74)之间； -至少一个η型接触元件(8),所述η型传导的区域(74)能够经由所述η型接触元件穿过所述P型传导的区域(72)被电接触； -至少一个P型接触元件(9)，所述P型传导的区域(72)能够经由所述P型接触元件被电接触， 其中 -所述η型接触元件(8)与所述载体元件(I)的所述η型侧的接触区域(22)导电地连接以及所述P型接触元件(9 )与所述载体元件(I)的所述P型侧的接触区域(21)导电地连 接。
8.根据上一项权利要求所述的光电子半导体芯片， 其中所述半导体芯片层序列(71)不具有生长衬底。
9.根据权利要求7或8所述的光电子半导体芯片(100)， 其中P型接触元件(9)构成有P型侧的镜元件(91)，以及所述η型接触元件(8)构成有η型侧的镜元件(81)，其中两个所述镜元件(81，91)通过所述至少一个绝缘区域(4)彼此电绝缘，并且所述镜元件(81，91)设置为用于反射在所述有源区域(73)中所产生的电磁辐射。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的光电子半导体芯片(100)， 其中所述绝缘区域(4)在竖直方向(V)上从所述载体(I)的所述η型接触区域(22)起穿过电绝缘的所述间隔层(5)延伸到所述半导体层序列(71)的所述η型传导的区域(21)中，其中所述绝缘区域(4)在竖直方向(L)上既全面地包围所述η型接触元件(8)也全面地包围所述η型接触区域(22)。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的光电子半导体芯片(100)， 其中在所述载体元件(I)的背离所述光电子结构(7)的侧上，辅助载体(20)机械固定地设置在所述载体元件(I)上，其中所述辅助载体(20)由至少一种下述材料构成或包含至少一种下述材料:氧化铝、氮化硅、氧化硅、氮化铝、硅、锗、砷化镓、碳化硅、蓝宝石、金属。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的光电子半导体芯片(100)， 其中所述P型侧的接触区域(21)和所述η型侧的接触区域(22)和/或所述η型布线层(3)在横向方向(L)上被引导远离所述光电子结构(7)。
13.根据上述权利要求中的任一项所述的光电子半导体芯片(100)，所述光电子半导体芯片具有 -至少两个根据上述权利要求中的任一项所述的光电子结构(7)，其中 -所述光电子结构(7 )在串联电路中彼此电接触。
14.根据上一项权利要求所述的光电子半导体芯片(100)，其中-一个光电子结构(7)的η型传导的区域(74)与相邻的光电子结构(7)的P型传导的区域(72)经由连续的中间接触层(33)导电地连接，其中-所述中间接触层(33)或者至少部分地 -通过与一个光电子结构(7)相关联的所述η型布线层(3)以及通过与相邻的光电子结构(7)相关联的P型布线层(31)构成，或者 -通过与一个光电子机构(7)相关联的所述η型侧的接触区域(22)以及通过与相邻的光电子结构(7)相关联的所 述P型侧的接触区域(21)构成。
【文档编号】H01L33/38GK103477455SQ201280017312
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2011年4月1日
【发明者】诺温·文马尔姆 申请人:欧司朗光电半导体有限公司