DE102011013821A1 - Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips - Google Patents

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Abstract

Es wird ein zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips mit den folgenden Schritten angegeben: – Bereitstellen zumindest einer optoelektronischen Struktur (2) umfassend einen Aufwachsträger (1) und eine Halbleiterschichtenfolge (20) mit einem aktiven Bereich (23), die auf dem Aufwachsträger (1) epitaktisch abgeschieden ist, – Bereitstellen eines Trägers (4), – Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) auf den Träger (4) mit ihrer dem Aufwachsträger (1) abgewandten Seite, – Beschichten der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) mit einem Schutzmaterial (5), wobei das Schutzmaterial (5) die dem Träger (4) abgewandte Außenfläche des Aufwachsträgers (1) sowie Seitenflächen des Aufwachsträgers (1) und der Halbleiterschichtenfolge (20) bedeckt, – Ablösen des Aufwachsträger (1) von der Halbleiterschichtenfolge (20) der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2).

Description

  • Es wird ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben.
  • Die Druckschrift WO 02/33760 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung so genannter Dünnfilm-Leuchtdiodenchips, bei denen ein Aufwachssubstrat von im Waferverbund vorliegenden optoelektronischen Strukturen abgetrennt wird. Die optoelektronischen Strukturen werden vor dem Ablösen des Aufwachssubstrats mit ihrer dem Aufwachssubstrat abgewandten. Seite gemeinsam an einem Träger befestigt.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips anzugeben, bei dem die Gefahr der Beschädigung von Halbleiterchips während der Herstellung reduziert ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, bei dem zumindest eine optoelektronische Struktur bereitgestellt wird. Die optoelektronische Struktur umfasst insbesondere einen Aufwachsträger und eine Halbleiterschichtenfolge, die auf den Aufwachsträger epitaktisch abgeschieden ist. Ferner umfasst die optoelektronische Struktur zumindest einen aktiven Bereich, der im Betrieb des späteren optoelektronischen Halbleiterchips zur Emission oder Detektion von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist. Bei dem optoelektronischen Halbleiterchip kann es sich dann beispielsweise um einen Leuchtdiodenchip, einen Laserdiodenchip oder einen Fotodiodenchip handeln.
  • Bei dem Aufwachsträger handelt es sich um den Teilbereich eines Aufwachssubstrats, der zusammen mit der Halbleiterschichtenfolge aus einem Waferverbund von Aufwachssubstrat und epitaktisch abgeschiedener Halbleiterschichtenfolge herausgetrennt ist. Das heißt, bei den optoelektronischen Strukturen handelt es sich um bereits aus dem Aufwachswafer vereinzelte Elemente, bei denen der Aufwachsträger noch mit der Halbleiterschichtenfolge verbunden ist. Insbesondere ist es bei dem Verfahren möglich, dass eine Vielzahl solcher optoelektronischer Strukturen bereitgestellt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein Träger bereitgestellt. Bei dem Träger handelt es sich um das später mechanisch tragende Element des optoelektronischen Halbleiterchips. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger um einen Anschlussträger handeln, an dem die optoelektronischen Strukturen in einem nachfolgenden Verfahrensschritt mechanisch befestigt und elektrisch leitend angeschlossen werden können. Der Träger umfasst dann beispielsweise einen Grundkörper aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise undotiertem Silizium oder einem keramischen Material wie Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid, auf den und/oder in den Leiterbahnen und/oder Kontaktstellen zum elektrischen Kontaktieren und Anschließen von optoelektronischen Strukturen vorgesehen sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt die zumindest eine optoelektronische Struktur auf den Träger mit ihrer dem Aufwachsträger abgewandten Seite aufgebracht. Die optoelektronische Struktur kann dabei mechanisch fest und elektrisch leitend mit dem Träger verbunden werden. Insbesondere ist es möglich, dass eine Vielzahl optoelektronischer Strukturen auf dem Träger aufgebracht wird. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Vielzahl von Trägern bereitgestellt wird, wobei auf jedem Träger eine oder mehrere optoelektronische Strukturen aufgebracht werden. Wird eine Vielzahl optoelektronischer Strukturen auf einen Träger aufgebracht, so ist es in einem nachfolgenden Verfahrensschritt möglich, dass der Träger zusammen mit den optoelektronischen Strukturen in einzelne optoelektronische Halbleiterchips zertrennt wird, wobei jeder Trägerteil dann wenigstens eine optoelektronische Struktur trägt. Das Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur auf den Träger geschieht beispielsweise durch Auflöten der optoelektronischen Struktur.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt die zumindest eine optoelektronische Struktur mit einem Schutzmaterial beschichtet, wobei das Schutzmaterial die dem Träger abgewandte Außenfläche des Aufwachsträgers sowie Seitenflächen des Aufwachsträgers und der Halbleiterschichtenfolge bedeckt. Das Schutzmaterial kann dabei in einer Schicht gleichmäßiger Dicke aufgebracht werden. Die Dicke der Schicht beträgt vorzugsweise wenigstens 0,5 μm und/oder höchstens 2 μm. Das Schutzmaterial ist beispielsweise durchlässig für elektromagnetische Strahlung, insbesondere transparent und/oder elektrisch isolierend ausgebildet. Das Schutzmaterial kann mittels Verdampfens, Sputterns, eines CVD-Verfahrens, eines ALD(Atomic Layer Deposition)-Verfahrens oder mittels Spin-Coatings aufgebracht werden. Das Schutzmaterial befindet sich an den Stellen, an denen es die optoelektronische Struktur bedeckt, vorzugsweise in direktem Kontakt mit der Außenfläche der optoelektronischen Struktur. Das Schutzmaterial ist insbesondere im Bereich der Seitenfläche der Halbleiterschichtenfolge vorhanden, dort, wo beispielsweise der aktive Bereich seitlich freiliegen würde.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt der Aufwachsträger von der Halbleiterschichtenfolge der zumindest einen optoelektronischen Struktur abgelöst. Das heißt, der Aufwachsträger wird von der Halbleiterschichtenfolge entfernt, sodass von der optoelektronischen Struktur die Halbleiterschichtenfolge übrig bleibt und an ihrer dem Träger abgewandten Seite freigelegt wird. Dabei wird der Aufwachsträger beispielsweise vollständig von der Halbleiterschichtenfolge entfernt, sodass keine Reste des Aufwachsträgers an der Halbleiterschichtenfolge verbleiben. Da die Außenfläche des Aufwachsträgers zumindest stellenweise vom Schutzmaterial bedeckt ist, wird auch das Schutzmaterial teilweise beim Ablösen des Aufwachsträgers mit abgetragen. Das Schutzmaterial verbleibt jedoch, zumindest vorübergehend, an den Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge und bedeckt diese auch nach dem Ablösen des Aufwachsträgers.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen zumindest einer optoelektronischen Struktur, umfassend eine Aufwachsträger und eine Halbleiterschichtenfolge mit einem aktiven Bereich, wobei die Halbleiterschichtenfolge auf den Aufwachsträger epitaktisch abgeschieden ist,
    • – Bereitstellen eines Trägers,
    • – Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur auf den Träger mit ihrer dem Aufwachsträger abgewandten Seite,
    • – Beschichten der zumindest einen optoelektronischen Struktur mit einem Schutzmaterial, wobei das Schutzmaterial die dem Träger abgewandte Außenfläche des Aufwachsträgers sowie Seitenflächen des Aufwachsträgers und der Halbleiterschichtenfolge bedeckt,
    • – Ablösen des Aufwachsträgers von der Halbleiterschichtenfolge der zumindest einen optoelektronischen Struktur.
  • Dem hier beschriebenen Verfahren liegt dabei unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass das Aufbringen eines Schutzmaterials insbesondere auf Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge die Halbleiterschichtenfolge während eines Ablösens des Aufwachsträgers vor Beschädigung schützen kann. Auf diese Weise kann die Ausbeute an optoelektronischen Halbleiterchips erhöht werden. Neben der Halbleiterschichtenfolge können dabei auch andere Komponenten der optoelektronischen Struktur, wie eventuell vorhandene Spiegelschichten und/oder Kontaktschichten durch das Schutzmaterial während des Ablösens des Aufwachsträgers vor Beschädigung geschützt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens bedeckt das Schutzmaterial nach dem Beschichten der zumindest einen optoelektronischen Struktur die vom Träger nicht bedeckte Außenfläche der zumindest einen optoelektronischen Struktur vollständig und die der zumindest einen optoelektronischen Struktur zugewandte Deckfläche des Trägers zumindest stellenweise. Das heißt, das Schutzmaterial ist über die gesamte, nicht vom Träger bedeckte Außenfläche der optoelektronischen Struktur gelegt, sodass freiliegende Seitenfläche der Halbleiterschichtenfolge sowie des Aufwachsträgers sowie die dem Träger abgewandte Außenfläche des Aufwachsträgers vollständig vom Schutzmaterial bedeckt sind.
  • Das Schutzmaterial ist dabei insbesondere auf der Seitenfläche der optoelektronischen Struktur, welche die Außenfläche des Aufwachsträgers mit dem Träger verbindet, insbesondere auch in dem Bereich zwischen Träger und optoelektronischer Struktur, aufgebracht, sodass die optoelektronische Struktur nach dem Beschichten vollständig mit dem Schutzmaterial und dem Träger verkapselt ist. Das Schutzmaterial umhüllt die optoelektronische Struktur dabei vorzugsweise formschlüssig.
  • Das Schutzmaterial schützt beispielsweise vor Eindringen von Flüssigkeit, insbesondere in Bereiche zwischen dem Träger und der optoelektronischen Struktur. Es ist dabei auch möglich, dass die gesamte den optoelektronischen Strukturen zugewandte Deckfläche des Trägers, an Stellen, an denen sich keine optoelektronische Struktur befindet, vollständig vom Schutzmaterial bedeckt ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das verbleibende Schutzmaterial nach dem Ablösen des Aufwachsträgers von der Halbleiterschichtenfolge der zumindest einen optoelektronischen Struktur entfernt. Bei dem Schutzmaterial handelt es sich dann nicht um einen permanenten Schutzfilm, sondern um einen temporären Schutzfilm, der nach dem Ablöseprozess wieder entfernt wird. Das heißt, in diesem Ausführungsbeispiel hat das Schutzmaterial im späteren optoelektronischen Halbleiterchip keine weiteren Funktionen. Mit Vorteil kann in diesem Fall ein Schutzmaterial gewählt werden, das auf seine Wirkung zum Schutz während des Ablösens optimiert ist. Beispielsweise ist es dann möglich, dass das Schutzmaterial strahlungsundurchlässig ausgebildet ist, da es im weiteren Verlauf keine optischen Aufgaben zu erfüllen hat.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die der zumindest einen optoelektronischen Struktur abgewandte Außenfläche des Schutzmaterials vor dem Ablösen des Aufwachsträgers zumindest stellenweise mit einem reflektierenden Material beschichtet. Dabei ist es möglich, dass die gesamte Außenfläche mit dem reflektierenden Material beschichtet wird. Das reflektierende Material wird insbesondere dann auf das Schutzmaterial aufgebracht, wenn dieses im späteren Halbleiterchip verbleibt, also nicht nach dem Ablösen entfernt wird. Bei dem reflektierenden Material kann es sich beispielsweise um eine Metallschicht oder eine Metallschichtenfolge handeln. Darüber hinaus ist es möglich, dass es sich bei dem reflektierenden Material um elektrisch isolierendes Material handelt. Beispielsweise kann eine Schicht mit Partikeln aus Titandioxid, die diffus reflektierend ausgebildet ist, auf die Außenfläche aufgebracht werden. Die Außenfläche kann dem Betrachter nach dem Aufbringen des reflektierenden Materials dann beispielsweise weiß erscheinen.
  • Das reflektierende Material ist insbesondere zur Reflexion von elektromagnetischer Strahlung, wie sie im aktiven Bereich des optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt oder detektiert wird, vorgesehen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens bedeckt das reflektierende Material die freiliegende Außenfläche des Schutzmaterials vollständig. Dabei kann das reflektierende Material während des Ablösens des Trägers eine weitere Schutzfunktion wahrnehmen und die Schutzwirkung des Schutzmaterials ergänzen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Ablösen des Aufwachsträgers unter Verwendung eines Ätzmittels und das Schutzmaterial ist vom Ätzmittel nicht angreifbar oder wird vom Ätzmittel während des Ätzvorgangs nicht angegriffen. Das heißt, das Schutzmaterial kann gegenüber dem Ätzmittel beispielsweise chemisch inert sein.
  • Beispielsweise ist das Schutzmaterial mit einem strahlungsdurchlässigen Kunststoff gebildet und kann aus diesem bestehen. Insbesondere eignet sich als Schutzmaterial ein organisches Polymer, wie es beispielsweise in der Druckschrift WO 2010/054628 beschrieben ist. Die Druckschrift WO 2010/054628 wird dabei insbesondere im Hinblick auf das dort beschriebene organische Polymer ausdrücklich durch Rückbezug mit aufgenommen.
  • Ein besonders geeignetes Schutzmaterial kann dabei ein Paryelene umfassen oder aus einem Paryelene bestehen. Insbesondere kann ein solches Schutzmaterial auch im optoelektronischen Halbleiterchip verbleiben, da es beispielsweise für die im aktiven Bereich zu erzeugende oder zu detektierende elektromagnetische Strahlung durchlässig, insbesondere transparent ausgebildet werden kann.
  • Das hier beschriebene Verfahren eignet sich bei der Verwendung eines Ätzmittels zur Ablösung des Aufwachsträgers insbesondere dann, wenn als Aufwachssubstrat ein Material Verwendung findet, das sich durch Ablösetechniken wie beispielsweise einen Lasertrennprozess nicht von der epitaktisch abgeschiedenen Halbleiterschichtenfolge lösen lässt. Beispielsweise eignet sich das Verfahren besonders gut für einen Aufwachsträger, der Silizium umfasst oder aus Silizium besteht. Das Schutzmaterial verhindert, dass die zum Ablösen des Aufwachsträgers verwendeten Chemikalien Komponenten der optoelektronischen Struktur angreifen können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Aufwachsträger Silizium und die Halbleiterschichtenfolge basiert auf einem III-V-Verbindungs-Halbleitermaterial, insbesondere auf einem Nitrid-Verbindungs-Halbleitermaterial wie beispielsweise GaN.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist die zumindest eine optoelektronische Struktur n-seitige und p-seitige Kontaktstellen an ihrer dem Träger zugewandten Seite auf, wobei die Kontaktstellen beim Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur auf den Träger elektrisch leitend mit dem Träger verbunden werden. Das heißt, an der dem Träger abgewandten Außenfläche der optoelektronischen Struktur, nach dem Ablösen des Aufwachsträger ist dies die Halbleiterschichtenfolge, befindet sich keine elektrische Anschlussstelle der optoelektronischen Struktur. Vielmehr erfolgt eine Kontaktierung beispielsweise der n-Seite der Halbleiterschichtenfolge durch die p-Seite und den aktiven Bereich hindurch. Eine Stromverteilung erfolgt dann insbesondere nicht an der Strahlungsaustrittsfläche oder Strahlungseintrittsfläche des optoelektronischen Halbleiterchips, sodass keine Absorption von elektromagnetischer Strahlung an Stromverteilungsstrukturen des optoelektronischen Halbleiterchips auftreten kann. Insbesondere ist es mit einer solchen optoelektronischen Struktur auch möglich, ein verbindungsdrahtfreies optoelektronisches Bauteil zu schaffen. Der mittels des Verfahrens hergestellte optoelektronische Halbleiterchip kann beispielsweise oberflächenmontierbar sein, d. h. die elektrischen Anschlussstellen des Halbleiterchips können sich an der der optoelektronischen Struktur abgewandten Außenfläche des Trägers befinden.
  • Beim hier beschriebenen Verfahren ist es weiter insbesondere möglich, dass ein Aufteilen der epitaktisch auf ein Aufwachssubstrat abgeschiedenen Halbleiterschichtenfolge in einzelne optoelektronische Strukturen, die später beispielsweise einzelnen optoelektronischen Halbleiterchips zugeordnet sind, bereits vor dem Ablösen des Aufwachsträgers erfolgt. Das heißt, beim Vereinzeln in einzelne optoelektronische Halbleiterchips nach dem Ablösen des Aufwachsträgers muss nicht durch den aktiven Bereich hindurch vereinzelt werden.
  • Im Folgenden wird das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I sind unterschiedliche Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert.
  • Die 2A und 2B zeigen in schematischen Darstellungen ein Ausführungsbeispiel eines mittels des hier beschriebenen Verfahrens hergestellten optoelektronischen Halbleiterchips.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
  • In Verbindung mit der 1A ist ein Verfahrensschritt eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert, bei dem eine Halbleiterschichtenfolge 20 auf ein Aufwachssubstrat 10 epitaktisch abgeschieden wird. Das Aufwachssubstrat 10 ist beispielsweise ein Siliziumwafer und enthält oder besteht aus Silizium. Die Halbleiterschichtenfolge 20 basiert beispielsweise auf einem Nitrid-Verbindungs-Halbleitermaterial wie GaN. Die Halbleiterschichtenfolge 20 umfasst eine p-leitende Schicht 21, eine n-leitende Schicht 22 sowie einen aktiven Bereich 22, der zwischen der p-Seite 21 und der n-Seite 22 angeordnet ist.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt, 1B, erfolgt eine Zerteilung der Halbleiterschichtenfolge in einzelne optoelektronische Strukturen 2, die später beispielsweise einzelnen Halbleiterchips zugeordnet sein können. Dabei werden neben den Trenngräben 6 zwischen einzelnen optoelektronischen Strukturen in den einzelnen optoelektronischen Strukturen 2 auch Durchkontaktierungen 9 vorbereitet, welche die p-Seite 21 sowie den aktiven Bereich 23 einer jeden optoelektronischen Struktur durchdringen und bis zur n-Seite 22 reichen.
  • Ferner werden eine oder mehrere Passivierungsschichten 25 aufgetragen. Diese können beispielsweise Siliziumdioxid und/oder Siliziumnitrid enthalten oder aus einem dieser Materialien bestehen.
  • In Verbindung mit 1C ist ein Verfahrensschritt beschrieben, bei dem elektrisch leitendes Material, beispielsweise ein Metall, zur Bildung der p-seitigen Kontaktstellen 27 und der n-seitigen Kontaktstellen 28 auf die einzelnen Strukturen 2 aufgebracht wird. Die n-seitigen Kontaktstellen 28 erstrecken sich beispielsweise durch die Durchkontaktierungen 9 von der dem Aufwachssubstrat 10 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge bis in die n-Seite 22. Wie in der 1C gezeigt, kann die n-seitige Kontaktstelle 28 dabei die p-seitige Kontaktstelle 27 umgeben, die durch die ringförmig ausgebildete Passivierungsschicht 25 von den n-seitigen Kontaktstelle 28 getrennt ist.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt, 1D, wird der so hergestellte Verbund mit seiner dem Aufwachssubstrat 10 abgewandten Seite auf einen Hilfsträger aufgebracht, z. B. aufgeklebt. Der Hilfsträger kann beispielsweise mit einer Folie gebildet sein. Ferner kann das Aufwachssubstrat 10 gedünnt werden; dies kann beispielsweise durch Schleifen und/oder Ätzen erfolgen.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt, wie er in Verbindung mit 1E beschrieben ist, wird das Aufwachssubstrat 10 entlang der Trenngräben 6 zertrennt, sodass einzelne optoelektronische Strukturen 2 entstehen, wobei jede optoelektronische Struktur 2 einen Aufwachsträger 1, der aus dem vorherigen Aufwachssubstrat hervorgeht, umfasst.
  • Im in Verbindung mit der 1F beschriebenen Verfahrensschritt werden die einzelnen optoelektronischen Strukturen 2 auf einen Träger 4 aufgebracht. Der Träger 4 umfasst p-Kontakte 41 und n-Kontakte 42, die sich jeweils von einer den optoelektronischen Strukturen 2 abgewandten Seite durch einen Grundkörper des Trägers 4 hindurch zu den p-seitigen Kontaktstellen 27 und n-seitigen Kontaktstellen 28 der optoelektronischen Strukturen 2 erstrecken.
  • Beispielsweise werden die optoelektronischen Strukturen durch einen Lotprozess mit dem Träger 4 verbunden. Dabei kann beispielsweise ein Gold-Zinn-Lotmaterial in einer Dicke von wenigstens 1,5 μm und höchstens 4,5 μm, beispielsweise 3 μm, Verwendung finden.
  • Im Verfahrensschritt, der in Verbindung mit 1G beschrieben ist, wird eine Schicht von Schutzmaterial 5 auf die freiliegenden Außenflächen der optoelektronischen Strukturen 2 sowie die Deckfläche 4a des Trägers 4 aufgebracht. Das Schutzmaterial umhüllt die optoelektronischen Strukturen 2 vollständig. Beispielsweise ist das Schutzmaterial 5 mit einem Polymer, z. B. einem transparenten Polymer, gebildet. Die Schichtdicke beträgt beispielsweise zwischen 0,5 μm und 2 μm. Das Schutzmaterial kann aus Paryelene bestehen oder Paryelene enthalten.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt, 1H, wird optional eine Schicht aus einem reflektierenden Material 7 auf die freiliegende Außenfläche des Schutzmaterials 5 aufgebracht. Beispielsweise handelt es sich dabei um eine reflektierende Metallbeschichtung, die z. B. Aluminium und/oder Silber enthalten kann. Das Aufbringen dieser Schicht ist optional, insbesondere, wenn die Schicht aus Schutzmaterial 5 später entfernt werden soll.
  • Im anschließenden Verfahrensschritt, 1J, wird jeder Aufwachsträger 1 von jeder optoelektronischen Struktur 2 entfernt. Dies erfolgt beispielsweise durch eine Kombination von Abschleifen und Ätzen. Während dieses Verfahrens schützt die Schicht aus Schutzmaterial 5 und gegebenenfalls das reflektierende Material 7 die optoelektronischen Strukturen 2 vor Beschädigung.
  • In Verbindung mit der 2A ist eine schematische Schnittdarstellung eines mittels des Verfahrens hergestellten optoelektronischen Halbleiterchips gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel verbleibt das Schutzmaterial 5 im optoelektronischen Halbleiterchip. Wie aus der 2A zu erkennen ist, bedeckt das Schutzmaterial 5 die Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge 20 bis hin zum Träger 4 vollständig. Dadurch schützt das Schutzmaterial 5 beispielsweise auch eine Spiegelschicht 24, die vorliegend mehrlagig ausgebildet ist, während des Ablösens des Aufwachsträgers, beispielsweise vor dem Ätzmittel. Die Spiegelschicht 24 kann beispielsweise Silber enthalten.
  • An der dem Schutzmaterial 5 abgewandten Außenfläche ist das reflektierende Material 7 aufgebracht, welches im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips beispielsweise im aktiven Bereich 23 erzeugte elektromagnetische Strahlung zur dem Träger 4 abgewandten Außenfläche der n-Seite 22 der Halbleiterschichtenfolge 20 reflektieren kann. Vorliegend ist die Außenfläche mittels KOH-Ätzens aufgeraut, was die Wahrscheinlichkeit für einen Lichtaustritt verbessern kann.
  • Auf die Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 20 sowie des reflektierenden Materials 7 und des Schutzmaterials 5 ist eine Passivierungsschicht 8 aufgebracht, die beispielsweise mit Siliziumdioxid gebildet sein kann.
  • Die 2B zeigt eine schematische Perspektivdarstellung dieses optoelektronischen Halbleiterchips, bei dem es sich beispielsweise um einen oberflächenmontierbaren Leuchtdiodenchip handelt.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • WO 2010/054628 [0020, 0020]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen zumindest einer optoelektronischen Struktur (2) umfassend einen Aufwachsträger (1) und eine Halbleiterschichtenfolge (20) mit einem aktiven Bereich (23), die auf dem Aufwachsträger (1) epitaktisch abgeschieden ist, – Bereitstellen eines Trägers (4), – Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) auf den Träger (4) mit ihrer dem Aufwachsträger (1) abgewandten Seite, – Beschichten der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) mit einem Schutzmaterial (5), wobei das Schutzmaterial (5) die dem Träger (4) abgewandte Außenfläche des Aufwachsträgers (1) sowie Seitenflächen des Aufwachsträgers (1) und der Halbleiterschichtenfolge (20) bedeckt, – Ablösen des Aufwachsträger (1) von der Halbleiterschichtenfolge (20) der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2).
  2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Schutzmaterial (5) nach dem Beschichten der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) die vom Träger (4) nicht bedeckte Außenfläche der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) vollständig und die der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) zugewandte Deckfläche (4a) des Träger (4) zumindest stellenweise bedeckt.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das verbleibende Schutzmaterial (5) nach dem Ablösen des Aufwachsträgers von der Halbleiterschichtenfolge (20) der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) entfernt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei vor dem Ablösen des Aufwachsträgers (1) die der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) abgewandte Außenfläche des Schutzmaterial (5) zumindest stellenweise mit einem reflektierenden Material (7) beschichtet wird.
  5. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das reflektierende Material (7) die freiliegende Außenfläche des Schutzmaterial (5) vollständig bedeckt.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ablösen des Aufwachsträgers (1) unter Verwendung eines Ätzmittels erfolgt und das Schutzmaterial (5) vom Ätzmittel nicht angreifbar ist.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schutzmaterial (5) aus einem strahlungsdurchlässigen Kunststoff besteht.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schutzmaterial (5) ein Parylene umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Aufwachsträger (1) Silizium umfasst und die Halbeiterschichtenfolge (20) auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basiert.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zumindest eine optoelektronische Struktur (2) n-seitige (27) und p-seitige (28) Kontaktstellen an ihrer dem Träger (4) zugewandten Seite aufweist, wobei die Kontaktstellen (27, 28) beim Aufbringen der zumindest einen optoelektronischen Struktur (2) auf den Träger (4) elektrisch leitend mit dem Träger (4) verbunden werden.
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