CN103392241A - 光电子半导体器件和用于制造光电子半导体器件的方法 - Google Patents

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Abstract

提出一种光电子半导体器件，所述光电子半导体器件具有在金属载体元件（3）上的光电子半导体层序列（2），所述金属载体元件具有银作为第一组分和下述材料作为第二组分，所述材料具有与银相比更小的热膨胀系数。此外，提出一种用于制造光电子半导体器件的方法。

Description

光电子半导体器件和用于制造光电子半导体器件的方法
相关申请的交叉参引
本申请要求德国专利申请102011012262.1的优先权，其公开内容在此通过参引并入本文。
技术领域
提出一种光电子半导体器件和一种用于制造光电子半导体器件的方法。
背景技术
发射光的二极管（LED）或半导体激光二极管通常具有在生长衬底上生长的半导体层序列。下述结构是已知的，在所述结构中，将半导体层序列在生长之后从生长衬底转移到载体上。通常，在此，将下述材料用于载体，所述材料具有与生长衬底的和半导体层序列的热膨胀系数不同的热膨胀系数。由此，在制造中或在这种器件的运行中能够由于半导体层序列和载体在温度变化时不同的热膨胀而出现问题。
尤其地，将例如为电化学沉积的铜或镍的材料作为载体材料时能够是有问题的，因为这些材料与施加到其上的半导体材料相比具有明显更高的热膨胀系数。为了处理不同的热膨胀的问题，在现有技术中，弃用由金属制成的这种载体或接受不同的热膨胀的危险。此外，也已知的是，通过将铜和另一种金属混合来提供载体，所述载体的热膨胀匹配于半导体的热膨胀。在基于砷化物和磷化物的半导体材料中，铜当然能够导致不发出辐射的复合。因此，重要的是，在半导体层序列和基于铜的载体之间设有扩散阻挡层或封装层，所述扩散阻挡层或封装层阻止铜迁移到半导体材料中，然而，这导致升高的材料耗费和制造耗费。
发明内容
特定的实施形式的至少一个目的是，提出一种光电子半导体器件，所述光电子半导体器件具有合适的载体。特定的实施形式的另一个目的是，提出一种用于制造光电子半导体器件的方法。
所述目的通过具有独立权利要求的特征的主题和方法来实现。主题的和方法的有利的实施形式和改进形式在从属权利要求中表明并且此外从下面的描述和附图中得出。
根据至少一个实施形式，光电子半导体器件具有光电子半导体层序列。光电子半导体器件例如能够作为发光的二极管（LED）、作为激光二极管、作为接收或检测光的二极管或作为太阳能电池实施。尤其地，在此，光电子器件能够构成为发射光谱或吸收光谱在红外、可见和/或紫外的波长范围中的发射或接收或检测光的二极管。此外，光电子器件能够构成为这种发射光谱具有在紫外至红外波长范围中的一个或多个光谱组分的边缘发射的或表面发射的激光二极管。如果光电子器件构成为接收光的二极管或构成为太阳能电池，那么所述光电子器件能够有利地设为用于，将具有所述波长范围中的一个或多个光谱组分的光接收并且转换成电流或电荷。
根据另一个实施形式，在用于制造光电子半导体器件的方法中提供生长衬底，在所述生长衬底上生长光电子半导体层序列。
在此，下面的描述同样涉及与光电子半导体器件以及用于制造光电子半导体器件的方法有关的实施形式和特征。
根据另一个实施形式，光电子半导体层序列具有至少一个或多个外延生长的半导体层或基于半导体化合物材料的外延生长的半导体层序列。尤其地，半导体化合物材料能够从砷化物化合物半导体材料、磷化物化合物半导体材料或氮化物化合物半导体材料中选择。例如，半导体层序列能够作为半导体芯片或作为半导体芯片的一部分来实施。
在此，半导体层序列例如能够基于InGaAlN来实施。基于InGaAlN的半导体芯片和半导体层序列尤其属于下述半导体芯片和半导体层序列，其中外延制造的半导体层序列通常具有由不同的单层组成的层序列，所述单层包含具有由III-V族化合物半导体材料体系InxAlyGa1-x-yN组成的材料的至少一个单层，其中0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1。具有基于InGaAlN的至少一个有源层的半导体层序列例如能够优选地发射或吸收在紫外至绿色的光谱范围中的电磁辐射。
替选地或附加地，半导体层序列或半导体芯片也能够基于InGaAlP，也就是说，半导体层序列能够具有不同的单层，所述单层中的至少一个单层具有由III-V族化合物半导体材料体系InxAlyGa1-x-yP制成的材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1。具有基于InGaAlP的至少一个有源层的半导体层序列或半导体芯片例如能够优选地发射或吸收具有在绿色至红色的光谱范围中的一个或多个光谱组分的电磁辐射。
替选地或附加地，半导体层序列或半导体芯片也能够具有另外的III-V族化合物半导体材料体系，例如基于AlGaAs的材料，或者II-VI族化合物半导体材料体系。尤其地，具有基于AlGaAs的材料的有源层能够适合于发射或吸收具有在红色至红外的光谱范围中的一个或多个光谱组分的电磁辐射。
II-VI族化合物半导体材料能够具有第二主族中的至少一种元素，例如Be、Mg、Ca、Sr和第六主族中的元素，例如O、S、Se。尤其地，II-VI族化合物半导体材料包括二元的、三元的或四元的化合物，所述化合物包括至少一种第二主族的元素和至少一种第六主族的元素。这种二元的、三元的或四元的化合物此外例如能够具有一种或多种掺杂材料以及附加的组成部分。例如，属于II-VI族化合物半导体材料的有：ZnO、ZnMgO、CdS、ZnCdS、MgBeO。
半导体层序列此外能够沉积在形成生长衬底的衬底上。在此，衬底能够包括半导体材料，例如上述化合物半导体材料体系。尤其地，衬底能够包括蓝宝石、GaAs、Ge、GaP、GaN、InP、SiC和/或Si或者由所述材料制成。
半导体层序列例如能够具有作为有源区域的常规的pn结、双异质结构、单量子阱结构（SQW结构）或多量子阱结构（MQW结构）。术语量子阱结构在本申请的范围中尤其包括载流子由于包含（Einschluss）（confinement“限域”）而能够经受其能量状态的量子化的任一结构。尤其地，术语量子阱结构不包含关于量子化的维数的说明。因此，此外，所述量子阱结构包括量子槽、量子线和量子点以及所述结构的任意组合。半导体层序列除有源区域之外能够包括其他的功能层和功能区域，例如p或n掺杂的半导体层、未掺杂的或p或n掺杂的限域层、覆层或波导层、阻挡层、极化层、缓冲层、保护层和/或电极以及其组合。此外，例如，能够在半导体层序列的背离生长衬底的一侧上施加一个或多个镜层。在此描述的涉及有源区域或其他的功能层和区域的结构对本领域技术人员而言尤其在构造、功能和结构方面是已知的并且由此关于此点不详细阐明。
此外，也能够将附加的层、例如缓冲层、阻挡层和/或保护层垂直于半导体层序列的生长方向例如围绕半导体层序列设置，也就是例如设置在半导体层序列的侧面上。
根据另一个实施形式，光电子半导体器件具有金属载体元件。作为金属载体元件在此和在下文中例如指具有金属组分并且尤其优选地由金属组分制成的载体元件、例如载体衬底。
根据另一个实施形式，金属载体元件设置在半导体层序列的背离生长衬底的一侧上。半导体层序列尤其能够设置在金属载体元件的安装面上。金属载体元件在半导体层序列上的设置例如能够借助于晶圆接合法来进行。对此，能够在金属载体元件上和/或在半导体层序列上设有合适的连接层，例如金属层或焊料层，借助于所述连接层，能够实现金属载体元件在半导体层序列上的持久的连接。
例如，半导体层序列能够与金属载体元件借助于烧结材料、尤其是借助于含银的烧结层连接。这能够通过烧结银粉末来实现。金属载体元件对此能够具有银覆层作为合适的底层。
此外，金属载体元件能够由具有镍和/或金或由其制成的一个或多个层覆盖。这种层能够适合于焊接连接以及例如也适合于烧结连接。
根据另一个实施形式，金属载体元件在背离半导体层序列的一侧上具有银层和/或具有镍和/或金的一个或多个层。由此，能够可行的是，金属载体元件与半导体层序列一起例如借助于焊接连接或在上文中描述的烧结连接而安装在载体元件、例如印刷电路板或壳体上。
根据另一个实施形式，金属载体元件具有为银的第一组分。银的特征尤其能够在于类似于铜的高的导热性，其中与铜相比，银能够至少对于一些半导体材料具有较小的负面作用或不具有负面作用。此外，也能够可行的是，与铜从含铜的载体迁移到半导体层序列中相比，更简单地禁止银从金属载体元件迁移到半导体层序列中。
根据另一个实施形式，金属载体元件的热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数。与与生长衬底和半导体层序列相比具有不同的热膨胀系数的已知的载体相比，通过金属载体元件的热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数，能够在制造方法期间，尤其在将半导体层序列从生长衬底转移到金属载体元件上期间，减小或完全阻止热应变。因此，尤其对于具有半导体材料、也就是例如GaAs或Ge的生长衬底，或者对于由蓝宝石制成的、其热膨胀系数类似于半导体层序列的热膨胀系数生长衬底，借助热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数的所述金属载体元件也能够在这种光电子半导体器件运行期间避免热应变。相互匹配的热膨胀系数优选地具有小于或等于20%、优选地小于或等于10%并且尤其优选地小于或等于5%的差异。也能够可行的是，金属载体元件的热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数，使得热膨胀系数彼此间的差异以小于或等于1%。在将蓝宝石作为生长衬底的情况下，金属载体元件在其热膨胀系数方面在此能够沿着a轴线匹配于蓝宝石的热膨胀系数。
通过使用热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数的具有银的金属载体元件，所述金属载体元件是能够结合半导体层序列使用的或结合半导体层序列使用，所述半导体层序列基于氮化物化合物半导体材料、磷化物化合物半导体材料和/或砷化物化合物半导体材料。尤其地，能够可行的是，对于所有这种半导体材料将相同的金属载体元件、也就是分别具有相同成分的金属载体元件用作金属的载体衬底。因为银的热导率和电导率至少类似于或者甚至好于铜的热导率和电导率，所以在此描述的金属载体元件与传统的基于铜的金属载体相比提供至少相同的或甚至更好的热学和电学特性。尤其地，金属载体元件能够不具有铜，其中在此“不具有铜”表示，在制造金属载体元件时没有有意地添加铜。然而，在金属载体元件中能够存在工程上不能够避免的铜的份额或微量铜，例如由于原材料中不可移除的杂质而存在。因此，具有作为第一组分的银的金属载体元件对所述目的为不具有铜的解决方案，即寻找下述金属载体元件，所述金属载体元件具有在电连接和热连接方面类似于基于铜的载体的特性并且能够施加到也基于砷化物和/或磷化物的半导体层序列上，其中与基于铜的载体相比能够将封装层耗费保持得小，并且半导体层序列能够借助于与传送到基于铜的载体相同的工艺转移到金属载体元件上。
根据另一个实施形式，将生长衬底在设置金属载体元件之后至少部分地从半导体层序列中剥离。剥离能够根据所使用的生长衬底例如通过所谓的激光剥离法和/或通过刻蚀而进行。用于生长衬底的剥离法对本领域技术人员是已知的从而在此不进一步地描述。
根据另一个实施形式，金属载体元件除由银制成的第一组分之外还具有由与银相比具有更小热膨胀系数的材料制成的第二组分。由此，能够可行的是，金属载体元件的热膨胀系数与银的热膨胀系数相比降低从而匹配于生长衬底的热膨胀系数。
根据另一个实施形式，第一组分、也就是银在第二组分中基本上是不可溶的。这能够表示，第一组分和第二组分是不可混合的或者基本上是不可混合的，并且在金属载体元件中不形成或几乎不形成由第一组分和第二组分制成的金属间的化合物。基本上不可溶或基本上不可混合在此和在下文中表示，第一组分和第二组分能够彼此可相溶或相互混合至小于1%的份额。尤其地，金属载体元件作为所谓的伪合金存在。
根据另一个实施形式，至少第一组分或第二组分或者两种组分颗粒状地在金属载体元件中存在。这表示，第一组分和第二组分例如粉末状地提供并且相互混合且在足够高的温度下烧结。在此，第一组分和第二组分中的一个例如能够形成基体，在所述基体中设置另外的组分。对以粉末形式提供第一组分和第二组分替选地，例如也能够提供具有第一组分和第二组分的冶金学的原材料，其中通过混合和沉淀过程以及随后的加温或加热处理以及烧结，能够制造相应的金属载体元件。此外，例如能够将第二组分以粉末状的方式提供并且压制成多孔的烧结本体并且烧结，所述烧结本体具有多孔的结构。所述第二组分用作为多孔的骨架，能够以液态的形式将第一组分、也就是银尤其是借助于渗透引入所述骨架中。
金属载体元件能够作为膜、尤其在所描述的制造方法方面作为烧结膜来制造，所述烧结膜能够具有至少部分为颗粒状的和/或多孔的结构。例如，能够通过上述制造方法来制造烧结本体，所述烧结本体通过热轧或冷轧法成型成具有合适的厚度的膜。
根据另一个实施形式，金属载体元件沿着主延伸平面和在与其垂直的方向上具有不同的热膨胀系数。金属载体元件的和生长衬底的相互匹配的热膨胀系数在此能够分别是沿着相应的主延伸平面的、也就是在生长衬底中平行于生长平面的方向上的和在金属载体元件中平行于安装面的方向上的热膨胀系数。不同的热膨胀系数例如能够在将金属载体元件机械地成形为膜时产生，因为第一组分和第二组分在金属载体元件的主延伸平面中和在与此垂直的方向上的面积比在成型时能够构成为是不同的。
根据另一个实施形式，金属载体元件能够具有大于或等于50μm的厚度。此外，金属载体元件能够具有小于或等于250μm的厚度。尤其优选地，厚度能够大于或等于75μm。尤其地，厚度例如能够大于或等于75μm并且小于或等于150μm，或者也能够大于或等于150μm并且小于或等于250μm。此外，也能够可行的是，厚度大于或等于250μm。
根据另一个实施形式，第二组分能够由过渡金属、尤其优选地是所谓的难熔金属制成。尤其地，第二组分能够具有元素周期表的第五和/或第六族的材料，也就是所谓的钒族和/或所谓的铬族的材料。尤其地，第二组分能够从下列选择：钼、钨、铬、钒、铌和钽。这种材料与银相比具有更低的热膨胀系数，使得可能的是，通过将第一组分银和这种第二组分混合使金属载体元件的热膨胀系数匹配于生长衬底的热膨胀系数。在银在大约300K下具有大约19.5×10-6K-1的热膨胀系数的同时，元素周期表的第五和第六族的所述材料部分地尤其具有明显更低的热膨胀系数，例如钒为大约8.4×10-6K-1，铌为大约7.3×10-6K-1，铬为4.0×10-6K-1，钽为大约6.5×10-6K-1并且尤其地，钼为5.2×10-6K-1并且钨为大约4.5×10-6K-1。尤其地，钨和钼也具有高的热导率，通过钨和钼连同作为第一组分的银一起能够实现具有高的热导率的金属载体元件。钒、铌和铬的热导率位于31W/（m K）、54W/（m K）和94W/（m K）的范围中从而也还能够表现出足够高的热导率。
根据另一个实施形式，第二组分钼和钨和银在金属载体元件中的份额大于或等于3重量%并且小于或等于33重量%。在这种混合比例中，金属载体元件的热膨胀系数位于能够是用于半导体层序列的尤其优选的生长衬底的砷化镓的、锗的和尤其蓝宝石的热膨胀系数的范围中。
已知的是，通过添加铜，提高钼或钨的热膨胀。除通过添加铜引起的热膨胀的增大之外，同时，热导率也能够被提高，由此还能够进一步地改进钼或钨的热导率。与基于铜的载体相比，在此描述的基于第一组分银和所述的第二组分中的一种、例如钼的金属载体元件的可制造性与制造已知的钼铜膜相比是更简单的，因为银与铜相比具有更小的刚性和更小的熔点。此外，能够可行的是，与基于铜的载体相比，用于基于银的金属载体元件的封装耗费更低。此外，也能够可行的是，通过例如为钼的第二组分，能够相对于环境影响稳定第一组分银。如果组分银和钼作为用于制造金属载体元件的冶金学的原材料来提供，那么，与由冶金学的化合物制造铜钼膜相比，能够降低用于还原钼的温度。
根据另一实施形式，将光电子半导体层序列在将金属载体元件施加在半导体层序列上之后被分离成单独的光电子半导体器件。对此，尤其在将生长衬底至少部分地剥离之后，能够将金属载体元件以湿法化学的方式刻蚀。这尤其能够由于将作为第一组分的银和作为第二组分的例如钼共同地以湿法化学的方式进行刻蚀而是可行的。半导体层序列例如能够借助于刻蚀、锯割或激光分离来切割。
附图说明
本发明的其他的优点和有利的实施形式和改进形式从在下文中结合附图描述的实施形式中得出。
附图示出：
图1A至1D示出用于制造根据一个实施例的光电子半导体器件的方法的示意图以及
图2和3示出根据另外的实施例的金属载体元件以及生长衬底和金属的热膨胀系数。
具体实施方式
在实施例和图中，相同的或起相同作用的组成部分能够分别设有相同的附图标记。所示出的元件和其相互间的大小比例原则上不能够视为是按照比例的，相反地，为了更好的可视性和/或为了更好的理解能够以将尺寸设计成夸张厚或夸张大的方式示出个别元件，例如，层、组件、器件和区域。
在图1A至1D中示出用于制造根据一个实施例的光电子半导体器件10的方法。
对此，在根据图1A的第一方法步骤中提供生长衬底1，在所述生长衬底上生长光电子半导体层序列2。生长衬底1在示出的实施例中由GaAs、Ge或蓝宝石制成，并且光电子半导体层序列2基于在上文中在概述部分中描述的砷化物化合物半导体材料、磷化物化合物半导体材料和/或氮化物化合物半导体材料。在此，能够生长具有用于产生辐射或用于检测辐射的一个或多个有源层的光电子半导体层序列2，使得可借助于所描述的方法制造的光电子半导体器件10（见图1D）能够构成为发射光的二极管、边缘或表面发射的激光二极管，构成为接收光的二极管或构成为太阳能电池。
光电子半导体层序列2还包括电极层以及例如也在背离生长衬底1的上侧上包括至少一个镜层。
在根据图1B的下一方法步骤中，在半导体层序列2上施加金属载体元件3。在示出的实施例中，金属载体元件3具有作为第一组分的银和作为第二组分的钼或钨。对此替选地，金属载体元件3也能够具有在更前面在概述部分中提到的用于第二组分的金属中的一种。
为了提供金属载体元件3，第一和第二组分例如作为粉末或以金属有机化合物的形式提供，所述金属有机化合物相互混合、必要时被还原并且在压力作用下被烧结。对此替选也可行的是，第二组分作为多孔的烧结本体来制造并且通过渗透将液态形式的第一组分引入。尤其地，金属载体元件3构成为膜、尤其构成为烧结膜，例如通过威尔兹法。在此，两种组分中的一种形成其中设置有另一种组分的基体。尤其地，两种组分都能够颗粒状地构成在金属载体元件3中。
金属载体元件3的厚度优选为大于或等于50μm并且小于或等于250μm，并且尤其优选为大于或等于75μm并且小于或等于150μm。对此替选地，该厚度也能够大于或等于150μm并且小于或等于250μm。
在接合之前，在金属载体元件3上和/或在半导体层序列2上施加一个或多个连接层，借助于所述连接层，通过压力作用和/或热量作用能够在金属载体元件3和半导体层序列2之间实现持久的连接。一个或多个连接层例如能够具有一个或多个金属层，尤其是焊料层。对此替选地，半导体层序列2能够与金属载体元件3例如借助于含银的烧结材料来连接。这能够通过烧结银粉末来实现。对此，能够将银覆层或具有镍和/或金的或由镍和/或金制成的一个或多个层施加到金属载体元件3上。这种层能够适合于制造可靠的焊接连接和烧结连接。
按照根据图1C的另一实施形式，将生长衬底1与半导体层序列2剥离。对将生长衬底1目的明确地完全剥离替选地，所述生长衬底也能够仅部分地被剥离，使得生长衬底的一部分能够保留在半导体层序列2上。生长衬底1的剥离例如能够借助于刻蚀法或借助于激光剥离法来进行。
在根据图1D的下一方法步骤中，将金属载体元件3上的半导体层序列2分离成各个光电子半导体器件10。在此，尤其在银作为第一组分且钼作为第二组分的情况下，分开金属载体元件3能够借助于湿法化学刻蚀来进行。
在将生长衬底1剥离之后和/或在分离之后，能够在半导体层序列2的背离金属载体元件3的一侧上施加其他的层，例如电极层、钝化层和/或光学耦合输出层。
此外，在背离半导体层序列2的一侧上，金属载体元件3也能够设有银层和/或具有镍和/或金的一个或多个层。由此，金属载体元件3能够与半导体层序列2一起施加在载体元件、例如印刷电路板或壳体上，例如借助于焊接连接或在上文中描述的烧结连接来施加。
如此制造的光电子半导体器件10例如能够作为薄膜发光二极管芯片或薄膜激光二极管芯片来实施。
薄膜发光二极管芯片或薄膜激光二极管芯片的特征在于下述典型特征中一个至少一个：
-在产生辐射的半导体层序列的朝向载体元件、尤其是朝向在此描述的金属载体元件的主面上，施加或构成反射层，其中所述主面尤其为产生辐射的外延层序列，所述反射层将在半导体层序列中产生的电磁辐射的至少一部分向回反射到所述半导体层序列中；
-薄膜发光二极管芯片具有载体元件，尤其是在此描述的金属载体元件，其中所述载体元件尤其不为外延地生长有半导体层序列的生长衬底，而是为随后固定在半导体层序列上的单独的载体元件；
-半导体层序列具有在20μm或更小的范围中的、尤其在10μm或更小的范围中的厚度；
-半导体层序列不具有生长衬底。“不具有生长衬底”在此表示，将必要时用于生长的生长衬底从半导体层序列移除或至少强烈地打薄。尤其地，打薄成使得所述生长衬底自身或仅与半导体层序列一起不是自支承的。强烈打薄的生长衬底的残留的余料尤其不适合于作为用于生长衬底的功能的这种生长衬底；以及
-半导体层序列包含具有至少一个具有混匀结构的面的至少一个半导体层，所述混匀结构在理想情况下引起光在半导体层序列中的近似遍历的分布，也就是说，所述混匀结构具有尽可能遍历的随机的散射性能。
薄膜发光二极管芯片的基本原理例如在参考文献I.Schnitzer等在Appl.Phys.Lett.63（16）18中于1993年十月在2174至2176页中描述，其公开内容在此通过参引并入本文。例如对于薄膜发光二极管芯片，在参考文献EP0905797A2和WO02/13281A1中进行描述，其公开内容同样在此通过参引并入本文。
在此处描述的方法中，金属载体元件3在其热膨胀系数的方面匹配于生长衬底1的热膨胀系数。对此，也就是优选地如同在示出的实施例中描述的由作为第一组分的银和作为第二组分的钼或钨组成的第一组分和第二组分的混合比例被选择成，使得银的热膨胀通过添加第二组分而减少，或第二组分的热膨胀系数通过添加银而提高至，使得制成的金属载体元件3的热膨胀系数对应于或者至少极其接近生长衬底1的、即尤其例如为在示出的实施例中的砷化镓、锗或蓝宝石的热膨胀系数。尤其地，生长衬底1的和金属载体元件3的热膨胀系数的偏差能够小于或等于10%并且优选地小于或等于5%。根据组分的混匀情况和混合比例，第一组分或第二组分能够形成连续的基体，在所述基体中颗粒状地嵌入另一种组分。在将银作为第一组分且将钼作为第二组分的情况下，例如银颗粒能够形成连续的基体，在所述基体中单独地嵌入钼本体，或者也能够可行的是，在钼颗粒的紧密排列中，银颗粒填充中间空间。为了匹配于砷化镓的热膨胀（300K下5.74×10-6K-1）或蓝宝石的热膨胀（沿着a轴线：300K下6.64×10-6K-1）或具有与蓝宝石相似的热膨胀系数的锗的热膨胀，能够选择第一组分银相对于第二组分的匹配的量。准确的量在此最好以试验的方式确定，因为粉末冶金的加工能够对形态造成影响从而可能也对热膨胀系数造成影响。
在本文中，结合图2示出具有第一组分银和第二组分钼的金属载体元件的与银的重量百分比c（Ag）相关的以10-6K-1为单位的热膨胀系数。
在图2中示出理论曲线21、22和23，所述理论曲线根据不同的模型说明由银和钼组成的混合物的与以重量%为单位的银含量相关的热膨胀系数。曲线21在此对应于Vegard模型，其中银和钼的相应的热膨胀系数与其相应的份额线性地加权。曲线22和23对应于另外的模型，所述另外的模型在公开文献V.B.Rapkin和R.F.Kozlova的“PowderMetallurgy and Metal Ceramics”的卷7（3），1968，210至215页中（Poroshkovaya Metallurgiya的译文，Nr.3(63)，1968，64至70页）描述，其中曲线23对应于在该公开文献中由Turner根据在那列出的参考文献[10]描述的模型。水平直线24和25说明蓝宝石（附图标记24）和GaAs（25）的热膨胀系数。从线24或25与曲线21和23的交点得出组分银的份额在大于或等于3%且小于或等于33%的范围中。尤其地，在生长衬底1由GaAs组成的情况下，得出适合的银份额在大于或等于3%且小于或等于20.5%的范围中，而对于生长衬底1由蓝宝石组成，得出适合的银份额在大约11.5%至33%的范围中。类似的值适用于由锗制成的生长衬底。通过测量银份额在所述范围中的金属载体元件的热膨胀系数，根据冶金学的加工，也就是根据选择的用于金属载体元件3的制造方法，能够确定匹配于由GaAs、Ge或蓝宝石或在概述部分提到的另外的材料中的一种制成的生长衬底的成分。
在图2的图表中，作为插入部分包含的附加的图表（从Massalski的“Binary Alloy Phase Diagrams”，ASM International中摘引）示出二元材料体系银钼的相图，从所述相图中得出两种金属在固相时的不可混性。尤其地，银在钼中在共晶点处具有仅0.15%原子%的可溶性。
在图3中示出尤其适合用作生长衬底的a-蓝宝石（附图标记31）、锗（附图标记32）、GaAs（附图标记33）的与温度T相关的热膨胀系数CTE。此外，单纯作为示例示出钼（附图标记34）和钨（附图标记35）的热膨胀系数CTE（例如在Touloukian等的“Thermophysicalproperties of matter，Thermal Expansion：Metallic Elements andAlloys”，卷12，Plenum，纽约，1975年中描述）。因为银与钼和钨相比具有更大的热膨胀系数，可能的是，得到如同在上文中描述的金属载体元件，所述金属载体元件的热膨胀系数匹配于相应地应用的生长衬底的热膨胀系数。
本发明不局限于根据实施例进行的描述。相反地，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。

Claims (15)

1.一种光电子半导体器件，具有在金属载体元件（3）上的光电子半导体层序列（2），所述金属载体元件（3）具有作为第一组分的银和作为第二组分的与银相比具有更小的热膨胀系数的材料。
2.根据权利要求1所述的光电子半导体器件，其中银在所述第二组分中基本上是不可溶的。
3.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件，其中所述第二组分从下列选择：钼、钨、铬、钒、铌和钽。
4.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件，其中所述金属载体元件（3）的热膨胀系数匹配于蓝宝石、锗或GaAs的热膨胀系数。
5.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件，其中所述金属载体元件（3）是膜，尤其是烧结膜。
6.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件，其中所述金属载体元件（3）具有大于或等于50μm并且小于或等于250μm的厚度。
7.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件，其中所述光电子半导体层序列（2）基于一种或多种化合物半导体材料，所述化合物半导体材料从砷化物化合物半导体材料、磷化物化合物半导体材料和氮化物化合物半导体材料中选择。
8.一种用于制造光电子半导体器件的方法，具有以下步骤：
-在生长衬底（1）上生长光电子半导体层序列（2），
-将金属载体元件（3）设置在所述半导体层序列（2）的背离所述生长衬底（1）的一侧上，其中所述金属载体元件（3）具有银并且所述金属载体元件（3）的热膨胀系数匹配于所述生长衬底（1）的热膨胀系数，
-将所述生长衬底（1）至少部分地剥离。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属载体元件（3）具有作为第一组分的银和作为第二组分的与银相比具有更小的热膨胀系数的材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二组分从下列选择：钼、钨、铬、钒、铌和钽。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述金属载体元件（3）通过烧结所述第一组分和第二组分来制造。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中将所述第二组分烧结成多孔的烧结本体并且将所述第一组分以液态的形式引入到所述烧结本体中。
13.根据权利要求8至12之一所述的方法，其中所述生长衬底（1）由蓝宝石、锗或GaAs制成。
14.根据权利要求9至12之一所述的方法，其中所述生长衬底是蓝宝石并且其中所述第二组分是钼或钨并且所述第一组分在金属载体元件中的份额大于或等于3重量%并且小于或等于33重量%。
15.根据权利要求8至14之一所述的方法，其中在将所述生长衬底（1）至少部分地剥离之后，将所述金属载体元件（3）以湿法化学的方式刻蚀以用于将所述半导体层序列（2）分离成多个光电子半导体器件（10）。
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