DE102013221788A1

DE102013221788A1 - Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements und eines optoelektronischen Bauelements sowie optoelektronisches Bauelement

Info

Publication number: DE102013221788A1
Application number: DE201310221788
Authority: DE
Inventors: Dominik Scholz; Norwin von Malm; Stefan Illek
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: DE102013221788B4; JP2017500731A; US9847467B2; US20160247990A1; WO2015063034A1; JP6261733B2

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements für ein optoelektronisches Bauelement umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Hilfsträgers mit einer auf einer Oberseite angeordneten Opferschicht, zum Bereitstellen einer Trägerstruktur mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Rückseite, wobei an der Rückseite der Trägerstruktur eine Isolationsschicht angeordnet ist, zum Verbinden der Opferschicht mit der Isolationsschicht mittels einer elektrisch leitenden Verbindungsschicht, zum Anlegen mindestens eines sich von der Oberseite der Trägerstruktur bis zur Isolationsschicht erstreckenden Sacklochs, zum Öffnen der Isolationsschicht im Bereich des mindestens einen Sacklochs, zum Anordnen eines elektrisch leitenden Materials in dem mindestens einen Sackloch, zum Ablösen des Hilfsträgers durch Auftrennen der Opferschicht, und zum Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements für ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß Patentanspruch 13 sowie ein optoelektronisches Bauelement gemäß Patentanspruch 19.
Optoelektronische Dünnfilmchips, bei denen eine optoelektronische Halbleiterschichtenfolge nach der Herstellung von einem Substrat abgelöst wird, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sind Dünnfilm-Leuchtdiodenchips bekannt. Es ist bekannt, derartige optoelektronische Dünnfilmchips auf einem Trägersystem anzuordnen, das metallische Kontaktflächen der aktiven Halbleiterschichtenfolge über leitfähige Durchkontakte mit externen Kontaktflächen an der Unterseite des Trägersystems verbindet. Solche Trägersysteme werden sehr dünn ausgebildet, um eine wirksame thermische Ankopplung der Halbleiterschichtenfolge zu ermöglichen. Die Kombination der dünnen optoelektronischen Halbleiterschichtenfolge mit dem dünnen Trägersystem ist allerdings mechanisch derart fragil, dass eine Bearbeitung im Waferverbund nicht möglich ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements für ein optoelektronisches Bauelement anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements für ein optoelektronisches Bauelement umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Hilfsträgers mit einer auf einer Oberseite des Hilfsträgers angeordneten Opferschicht, zum Bereitstellen einer Trägerstruktur mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Rückseite, wobei an der Rückseite der Trägerstruktur eine Isolationsschicht angeordnet ist, zum Verbinden der Opferschicht mit der Isolationsschicht mittels einer elektrisch leitenden Verbindungsschicht, zum Anlegen mindestens eines sich von der Oberseite der Trägerstruktur bis zur Isolationsschicht erstreckenden Sacklochs, zum Öffnen der Isolationsschicht im Bereich des mindestens einen Sacklochs, zum Anordnen eines elektrisch leitenden Materials in dem mindestens einen Sackloch, zum Ablösen des Hilfsträgers durch Auftrennen der Opferschicht, und zum Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht.
Vorteilhafterweise kann die Isolationsschicht bei diesem Verfahren während des Anlegens des Sacklochs als Ätzstoppschicht dienen, wodurch das Sackloch mit sehr genau festgelegter Tiefe angelegt werden kann. Dadurch sind bei diesem Verfahren vorteilhafterweise keine weiteren Schritte zum Öffnen eines eventuell nicht ausreichend tief ausgebildeten Sacklochs erforderlich. Dadurch entfallen vorteilhafterweise auch mit einem solchen Bearbeitungsschritt, beispielsweise einem Rückschleifprozess, einhergehende mechanische Belastungen. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die elektrisch leitende Verbindungsschicht bei dem durch das Verfahren erhältlichen Kontaktelement als elektrische Kontaktschicht dienen kann. Vorteilhafterweise wird das Kontaktelement während der Durchführung dieses Verfahrens durch den Hilfsträger mechanisch stabilisiert, wodurch das Verfahren einfach und kostengünstig und auch im Waferverbund durchgeführt werden kann.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden der Hilfsträger und die Trägerstruktur in Form von Wafern bereitgestellt. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine parallele Herstellung einer Vielzahl von Kontaktelementen in einem gemeinsamen Arbeitsgang. Dadurch können die Herstellungskosten pro einzelnem Kontaktelement vorteilhafterweise drastisch reduziert werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Hilfsträger Saphir oder Silicium auf. Im Falle eines Saphir aufweisenden Hilfsträgers ist dieser vorteilhafterweise optisch transparent, was ein einfaches Ablösen des Hilfsträgers ermöglicht. Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass der Hilfsträger nach dem Ablösen bei einer erneuten Durchführung des Verfahrens wiederverwendet werden kann, wodurch die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Kosten sinken.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Trägerstruktur Silicium auf. Vorteilhafterweise ist die Trägerstruktur dadurch kostengünstig erhältlich und kann mit etablierten Methoden der Halbleiterprozessierung bearbeitet werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Opferschicht Galliumnitrid (GaN) oder Siliciumnitrid (SiN) auf. Vorteilhafterweise ermöglichen diese Materialien ein einfaches Auftrennen der Opferschicht, um den Hilfsträger abzulösen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Opferschicht und die Isolationsschicht durch eutektisches Bonden verbunden. Vorteilhafterweise erlaubt das Verfahren dadurch eine einfache, kostengünstige Herstellung einer mechanisch robusten Verbindung zwischen der Opferschicht und der Isolationsschicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die bei der Herstellung der eutektischen Bondverbindung entstehende elektrisch leitende Verbindungsschicht zwischen der Opferschicht und der Isolationsschicht am fertigen Kontaktelement als elektrische Kontaktschicht dienen kann.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Verbinden der Opferschicht mit der Isolationsschicht ein Schritt durchgeführt zum Dünnen der Trägerstruktur ausgehend von der Oberseite der Trägerstruktur. Vorteilhafterweise kann die Trägerstruktur in diesem Fall zunächst als dicke Schicht ausgebildet sein, was die Herstellung der Verbindung zwischen der mit dem Hilfsträger verbundenen Opferschicht und der mit der Trägerstruktur verbundenen Isolationsschicht vereinfacht. Dies ermöglicht es beispielsweise, den Hilfsträger und die Trägerstruktur jeweils in Waferform bereitzustellen. Da der Hilfsträger nach dem Herstellen der Verbindung zwischen der Opferschicht und der Isolationsschicht eine ausreichende mechanische Stabilisierung bereitstellt, kann die Trägerstruktur nach dem Verbinden der Opferschicht mit der Isolationsschicht vorteilhafterweise gedünnt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Trägerstruktur auf eine Dicke von weniger als 200 µm gedünnt, bevorzugt auf eine Dicke von weniger als 150 µm. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine Herstellung eines sehr dünnen Kontaktelements für ein optoelektronisches Bauelement.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Öffnen der Isolationsschicht im Bereich des mindestens einen Sacklochs ein weiterer Schritt durchgeführt zum Ausbilden einer weiteren Isolationsschicht an einer Innenwandung des Sacklochs und an der Oberseite der Trägerstruktur. Vorteilhafterweise wird dadurch eine elektrische Isolation zwischen dem in dem Sackloch angeordneten elektrisch leitenden Material und in weiteren Sacklöchern angeordnetem elektrisch leitenden Material sichergestellt, auch wenn das Material der Trägerstruktur selbst nicht elektrisch isolierend ausgebildet ist.
In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Auftrennen der Opferschicht durch einen Ätzprozess oder mittels eines Laserstrahls. Vorteilhafterweise ermöglichen beide Varianten eine einfache und zuverlässige Auftrennung der Opferschicht, was ein Ablösen des Hilfsträgers ermöglicht.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die elektrisch leitende Verbindungsschicht so strukturiert, dass elektrisch gegeneinander isolierte Abschnitte der elektrisch leitenden Verbindungsschicht entstehen. Die gegeneinander isolierten Abschnitte der elektrisch leitenden Verbindungsschicht können dadurch bei dem durch das Verfahren erhältlichen Kontaktelement als elektrische Kontaktschichten dienen. Dadurch erfordert das Verfahren keinen zusätzlichen Arbeitsschritt zum Aufbringen weiterer elektrisch leitender Kontaktschichten.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht ein weiterer Schritt durchgeführt zum Aufbringen mindestens einer Lötkontaktfläche auf die elektrisch leitende Verbindungsschicht. Die in diesem Verfahrensschritt aufgebrachte Lötkontaktfläche kann es beispielsweise ermöglichen, das durch das Verfahren erhältliche Kontaktelement mittels eines Verfahrens zur Oberflächenmontage elektrisch zu kontaktieren. Das durch das Verfahren erhältliche Kontaktelement kann dann zur Herstellung eines SMD-Bauelements dienen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements umfasst Schritte zum Herstellen eines Kontaktelements nach einem Verfahren der vorgenannten Art. Dabei werden vor dem Ablösen des Hilfsträgers zusätzliche weitere Schritte durchgeführt zum Bereitstellen eines Substrats mit einer an einer Oberseite des Substrats angeordneten optoelektronischen Halbleiterstruktur, zum Anordnen der optoelektronischen Halbleiterstruktur an der Oberseite der Trägerstruktur, und zum Ablösen des Substrats. Durch die Verfahrensschritte wird damit die optoelektronische Halbleiterstruktur mit dem Kontaktelement verbunden, wodurch das Kontaktelement bei dem durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelement äußere elektrische Kontakte für die optoelektronische Halbleiterstruktur bereitstellen kann. Das Substrat kann dabei vorteilhafterweise zunächst einer mechanischen Stabilisierung der optoelektronischen Halbleiterstruktur dienen. Nach dem Anordnen der optoelektronischen Halbleiterstruktur an der Oberseite der Trägerstruktur des Kontaktelements bietet der Hilfsträger eine ausreichende mechanische Stabilisierung, wodurch es ermöglicht wird, das Substrat abzulösen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Substrat in Form eines Wafers bereitgestellt. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine parallele Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Bauelemente in einem gemeinsamen Arbeitsgang. Dadurch sinken die Herstellungskosten pro einzelnem optoelektronischen Bauelement vorteilhafterweise deutlich. Die Bearbeitung eines vollständigen Wafers wird bei diesem Verfahren vorteilhafterweise dadurch ermöglicht, dass durch den Hilfsträger und das Substrat zu allen Zeitpunkten während der Herstellung des optoelektronischen Bauelements eine ausreichende mechanische Stabilität gewährleistet wird.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die optoelektronische Halbleiterstruktur mit einer Dicke von weniger als 20 µm bereitgestellt, bevorzugt mit einer Dicke von weniger als 10 µm. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine Herstellung eines optoelektronischen Bauelements mit sehr geringer Dicke.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die optoelektronische Halbleiterstruktur durch eutektisches Bonden an der Oberseite der Trägerstruktur angeordnet. Vorteilhafterweise ermöglicht eutektisches Bonden eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Verbindung zwischen der optoelektronischen Halbleiterstruktur und der Oberseite der Trägerstruktur. Dabei entstehen vorteilhafterweise elektrisch leitende Verbindungen, die es ermöglichen, elektrische Kontakte der optoelektronischen Halbleiterstruktur elektrisch leitend mit Durchkontakten der Trägerstruktur zu verbinden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Zerteilen der Trägerstruktur und der optoelektronischen Halbleiterstruktur, um eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen zu erhalten. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine parallele Herstellung einer Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen, wodurch die Herstellungskosten des einzelnen optoelektronischen Bauelements drastisch sinken können.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Trägerstruktur mit einer integrierten Schutzdiode bereitgestellt. Die Schutzdiode kann bei dem durch das Verfahren erhältlichen optoelektronischen Bauelement zum Schutz vor einer Beschädigung des optoelektronischen Bauelements durch elektrostatische Entladungen dienen. Durch die in die Trägerstruktur integrierte Schutzdiode entfällt vorteilhafterweise die Notwendigkeit, das durch das Verfahren erhältliche optoelektronische Bauelement mittels einer externen Schutzdiode zu schützen.
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst ein Kontaktelement mit einer Trägerstruktur mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Rückseite, wobei sich mindestens eine Durchkontaktöffnung zwischen der Oberseite und der Rückseite durch die Trägerstruktur erstreckt. An der Rückseite ist eine Isolationsschicht angeordnet. In der Durchkontaktöffnung ist ein elektrisch leitendes Material angeordnet. An der Rückseite ist ein Lotmetall angeordnet, das elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Material verbunden ist. Eine der Isolationsschicht und dem elektrisch leitenden Material zugewandte Fläche des Lotmetalls ist stufenfrei ausgebildet. Vorteilhafterweise stellt das Kontaktelement bei diesem optoelektronischen Bauelement äußere elektrische Kontakte bereit. Die Durchkontaktöffnung stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem an der Rückseite der Trägerstruktur angeordneten externen elektrischen Kontakt des optoelektronischen Bauelements und der Oberseite der Trägerstruktur bereit.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist an der Oberseite eine optoelektronische Halbleiterstruktur angeordnet. Die optoelektronische Halbleiterstruktur kann bei dem optoelektronischen Bauelement vorteilhafterweise über das an der Rückseite der Trägerstruktur des optoelektronischen Bauelements angeordnete Lotmetall elektrisch kontaktiert werden.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
1 eine geschnittene Seitenansicht eines Hilfsträgers mit einer Opferschicht;
2 eine geschnittene Seitenansicht einer Trägerstruktur mit einer Isolationsschicht;
3 den Hilfsträger und die Trägerstruktur nach dem Verbinden der Opferschicht mit der Isolationsschicht;
4 die Anordnung aus erstem Träger und Trägerstruktur nach einem Dünnen der Trägerstruktur;
5 die Anordnung nach einem Anlegen von Sacklöchern in der Trägerstruktur;
6 die Anordnung nach dem Auffüllen der Sacklöcher mit einem elektrisch leitenden Material;
7 die Trägerstruktur und den Hilfsträger nach einem Verbinden der Trägerstruktur mit einer an einem Substrat angeordneten optoelektronischen Halbleiterstruktur;
8 die mit der Trägerstruktur verbundene optoelektronische Halbleiterstruktur nach einem Entfernen des Substrats;
9 eine schematische Seitenansicht der Anordnung während eines Auftrennens der Opferschicht mittels eines ersten Verfahrens;
10 eine geschnittene Seitenansicht der Anordnung während eines Auftrennens der Opferschicht nach einem zweiten Verfahren;
11 eine geschnittene Seitenansicht der Anordnung aus Trägerstruktur und optoelektronischer Halbleiterstruktur nach einem Ablösen des Hilfsträgers;
12 eine geschnittene Seitenansicht eines ersten optoelektronischen Bauelements;
13 eine geschnittene Seitenansicht einer Trägerstruktur mit einer integrierten Schutzdiode; und
14 eine geschnittene Seitenansicht eines zweiten optoelektronischen Bauelements.
1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Hilfsträgers 110. Der Hilfsträger 110 ist als dicke und mechanisch stabile Scheibe ausgebildet. Der Hilfsträger 110 kann beispielsweise in Form eines Wafers vorliegen.
Der Hilfsträger 110 kann beispielsweise Saphir aufweisen. Alternativ kann der Hilfsträger 110 aber auch Silicium oder ein anderes Material aufweisen.
An einer Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 ist eine Opferschicht 120 angeordnet. Die Opferschicht 120 bildet an der Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 eine dünne Schicht mit einer senkrecht zur Oberseite 111 bemessenen Dicke 121, die in der Regel geringer als die Dicke des Hilfsträgers 110 ist. Beispielsweise kann die Dicke 121 der Opferschicht 120 zwischen 100 nm und 1 µm liegen.
Die Opferschicht 120 weist ein Material auf, das sich in einem späteren Bearbeitungsschritt nasschemisch oder mittels eines Laserstrahls auftrennen lässt. Beispielsweise kann die Opferschicht 120 Galliumnitrid (GaN) oder Siliciumnitrid (SiN) aufweisen.
2 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Trägerstruktur 130. Die Trägerstruktur 130 liegt als dicke Scheibe mit einer Oberseite 131 und einer der Oberseite 131 gegenüberliegenden Rückseite 132 vor. Die Trägerstruktur 130 kann beispielsweise die Form eines Wafers aufweisen.
Die Trägerstruktur 130 kann beispielsweise Silicium (Si) aufweisen. Alternativ kann die Trägerstruktur auch ein anderes Material aufweisen.
An der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 ist eine Isolationsschicht 140 ausgebildet. Die Isolationsschicht 140 weist ein elektrisch isolierendes Material auf. Beispielsweise kann die Isolationsschicht 140 Siliciumdioxid (SiO₂) aufweisen.
3 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Hilfsträgers 110 und der Trägerstruktur 130. Die an der Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 angeordnete Opferschicht 120 ist mittels einer elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 mit der Isolationsschicht 140 an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 verbunden worden. Die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 kann beispielsweise als eutektische Lotverbindung ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Verbindung zwischen der an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordneten Isolationsschicht 140 und der an der Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 angeordneten Opferschicht 120 durch eutektische Bondung hergestellt worden sein.
Die an der planen Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 angeordnete Opferschicht 120 und die an der planen Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordnete Isolationsschicht 140 sind beide plan und topografiefrei ausgebildet. Dies ermöglicht es, die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 mit sehr geringer in Richtung senkrecht zur Oberseite 111 des Hilfsträgers 110 bemessener Dicke auszubilden. Beispielsweise kann die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 mit einer Dicke von 100 nm ausgebildet sein.
4 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des aus dem Hilfsträger 110 und der Trägerstruktur 130 gebildeten Stapels nach Durchführung eines der Darstellung der 3 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritts. In diesem Bearbeitungsschritt wurde die Trägerstruktur 130 ausgehend von ihrer Oberseite 131 gedünnt. Das Dünnen der Trägerstruktur 130 kann beispielsweise durch Abschleifen der Trägerstruktur 130 erfolgt sein.
Nach dem Dünnen der Trägerstruktur 130 weist diese eine senkrecht zur Oberseite 131 und zur Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 bemessene Dicke 133 auf. Die Dicke 133 beträgt bevorzugt weniger als 200 µm. Besonders bevorzugt beträgt die Dicke weniger als 150 µm. Da die Trägerstruktur 130 mit dem Hilfsträger 110 verbunden ist, wird die Trägerstruktur 130 auch nach dem Dünnen der Trägerstruktur 130 durch den Hilfsträger 110 mechanisch stabilisiert.
5 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des durch den Hilfsträger 110 und die Trägerstruktur 130 gebildeten Stapels in einem der Darstellung der 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. In der Trägerstruktur 130 sind Sacklöcher 160 angelegt worden. Im in 5 gezeigten Ausschnitt des Stapels sind ein erstes Sackloch 160, 161 und ein zweites Sackloch 160, 162 sichtbar. Die Sacklöcher 160 können auch als TSVs (Through Silicon Via) bezeichnet werden.
Die Sacklöcher 160 erstrecken sich von der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 in zur Oberseite 131 im Wesentlichen senkrechte Richtung bis zur an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordneten Isolationsschicht 140. Die Sacklöcher 160 können beispielsweise, ausgehend von der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130, durch einen anisotropen Ätzprozess angelegt werden. Dabei kann die an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordnete Isolationsschicht 140 als Ätzstoppschicht dienen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass alle in der Trägerstruktur 130 angelegten Sacklöcher 160 sich von der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 genau bis zur an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordneten Isolationsschicht 140 erstrecken und damit jeweils dieselbe Tiefe aufweisen.
Nach dem Ausbilden der Sacklöcher 160 wurde an Innenwandungen 165 der Sacklöcher 160 sowie an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 eine weitere Isolationsschicht 141 angelegt. Die weitere Isolationsschicht 141 weist ein elektrisch isolierendes Material auf. Die weitere Isolationsschicht 141 kann beispielsweise durch chemische Gasphasenabscheidung angelegt worden sein.
Der an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordnete Teil der weiteren Isolationsschicht 141 kann dicker ausgebildet sein, als die Isolationsschicht 140 an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130. Dadurch kann sichergestellt werden, dass zumindest eine dünne Schicht des an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordneten Teils der weiteren Isolationsschicht 141 beim im nächsten Prozessschritt folgenden Öffnen der Isolationsschicht 140 an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 erhalten bleibt. Der an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordnete Teil der weiteren Isolationsschicht 141 kann beispielsweise dadurch dicker ausgebildet werden, dass in einem ersten Teilschritt zunächst ein Teil der weiteren Isolationsschicht 141 nur an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordnet und anschließend in einem zweiten Teilschritt ein weiterer Teil der weiteren Isolationsschicht 141 an den Innenwandungen 165 der Sacklöcher 160 und an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordnet wird.
6 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Stapels in einem der Darstellung der 5 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. In einem ersten der Darstellung der 5 nachfolgenden Bearbeitungsschritt wurde die Isolationsschicht 140 im Bereich der Sacklöcher 160 geöffnet, wodurch Öffnungen 145 in der Isolationsschicht 140 geschaffen wurden. Die Isolationsschicht 140 wurde in den durch die Sacklöcher 160 freigelegten Bereichen entfernt, sodass sich die Sacklöcher 160 nun von der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 bis zur elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 erstrecken.
In einem anschließenden Bearbeitungsschritt wurde ein elektrisch leitendes Material 170 in den Sacklöchern 160 und an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 abgeschieden und strukturiert. Das elektrisch leitende Material 170 weist bevorzugt ein Metall auf.
Im ersten Sackloch 161 bildet das elektrisch leitende Material 170 einen ersten Durchkontakt 171. Das elektrisch leitende Material 170 des ersten Durchkontakts 171 ist elektrisch leitend mit der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 verbunden. Im zweiten Sackloch 162 bildet das elektrisch leitende Material 170 einen zweiten Durchkontakt 172. Auch das elektrisch leitende Material 170 des zweiten Durchkontakts 172 ist elektrisch leitend mit der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 verbunden.
An der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 bildet das elektrisch leitende Material 170 einen ersten Kontaktbereich 173 und einen zweiten Kontaktbereich 174. Der erste Kontaktbereich 173 ist elektrisch leitend mit dem ersten Durchkontakt 171 verbunden. Der zweite Kontaktbereich 174 ist elektrisch leitend mit dem zweiten Durchkontakt 172 verbunden. Der erste Kontaktbereich 173 ist von dem zweiten Kontaktbereich 174 getrennt. Es ist auch möglich, die Kontaktbereiche 173, 174 aus einem anderen Material auszubilden als die Durchkontakte 171, 172.
Da das elektrisch leitende Material 170 durch die Isolationsschicht 140 und die weitere Isolationsschicht 141 elektrisch gegen die Trägerstruktur 130 isoliert ist, besteht zwischen dem ersten Durchkontakt 171 und dem zweiten Durchkontakt 172, außer über die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150, keine elektrisch leitende Verbindung.
Bevorzugt werden alle Sacklöcher 160 der Trägerstruktur 130 mit durch das elektrisch leitende Material 170 gebildeten Durchkontakten versehen und mit jeweils einem durch das elektrisch leitende Material gebildeten Kontaktbereich verbunden, wobei alle Kontaktbereiche elektrisch voneinander getrennt sind. Es wäre aber auch möglich, beispielsweise jeweils zwei oder mehr Sacklöcher 160 mit einem gemeinsamen Kontaktbereich zu verbinden.
7 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des durch den Hilfsträger 110 und die Trägerstruktur 130 gebildeten Stapels in einem der Darstellung der 6 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Außerdem zeigt 7 eine schematische geschnittene Seitenansicht einer optoelekronischen Halbleiterstruktur 200. Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 ist bevorzugt dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 kann beispielsweise eine Leuchtdiodenstruktur (LED) sein.
Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 ist an einer Oberseite 211 eines Substrats 210 angeordnet und wird nach einem zu einem späteren Zeitpunkt erfolgenden Ablösen von der Oberseite 211 des Substrats 210 eine Dünnfilmstruktur bilden. Das Substrat 210 kann beispielsweise in Form eines Wafers vorliegen. Das Substrat 210 kann beispielsweise Galliumarsenid (GaAs) oder Saphir aufweisen.
Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 umfasst eine n-dotierte Schicht 220 und eine p-dotierte Schicht 230. Die n-dotierte Schicht 220 grenzt an die Oberseite 211 des Substrats 210 an. Zwischen der n-dotierten Schicht 220 und der p-dotierten Schicht 230 ist eine aktive Zone der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 ausgebildet. Eine von der n-dotierten Schicht 220 abgewandte Oberfläche der p-dotierten Schicht 230 bildet eine Rückseite 231 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200. Die Reihenfolge der n-dotierten Schicht 220 und der p-dotierten Schicht 230 kann auch umgekehrt gewählt werden. Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 kann auch weitere Schichten umfassen.
An der Rückseite 231 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 sind eine erste Kontaktfläche 240 und eine zweite Kontaktfläche 250 ausgebildet. Die erste Kontaktfläche 240 und die zweite Kontaktfläche 250 sind durch eine zweite Isolationsschicht 260 elektrisch gegeneinander isoliert. Die erste Kontaktfläche 240 ist elektrisch leitend mit der p-dotierten Schicht 230 verbunden und kann zusätzlich als Spiegelfläche dienen. Die zweite Kontaktfläche 250 ist elektrisch leitend mit der n-dotierten Schicht 220 verbunden.
Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 weist in Richtung senkrecht zur Oberseite 211 des Substrats 210 eine Dicke 201 auf. Die Dicke 201 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 beträgt bevorzugt weniger als 20 µm, besonders bevorzugt weniger als 10 µm.
Falls das Substrat 210 als Wafer ausgebildet ist, so sind an der Oberseite 211 des Substrats 210 bevorzugt eine Vielzahl optoelektronischer Halbleiterstrukturen 200 nebeneinander angeordnet. In diesem Fall weist jede optoelektronische Halbleiterstruktur 200 jeweils eine erste Kontaktfläche 240 und eine zweite Kontaktfläche 250 auf.
Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 ist während eines zwischen den in 6 und 7 gezeigten Bearbeitungsständen erfolgten Bearbeitungsschritts derart an der Oberseite 131 der Trägerstruktur 130 angeordnet worden, dass die erste Kontaktfläche 240 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 in elektrisch leitender Verbindung zum ersten Kontaktbereich 173 und die zweite Kontaktfläche 250 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 in elektrisch leitender Verbindung zum zweiten Kontaktbereich 174 steht. Die Verbindung zwischen der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 und der Trägerstruktur 130 kann beispielsweise durch einen eutektischen Bondprozess, insbesondere durch einen Waferto-Wafer-Bondprozess, erfolgt sein.
8 zeigt die durch den Hilfsträger 110, die Trägerstruktur 130 und die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 gebildete Anordnung in einem der Darstellung der 7 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. In zwischen den in 7 und 8 gezeigten Bearbeitungsständen erfolgten Bearbeitungsprozessen ist das Substrat 210 von der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 abgelöst worden. Das Ablösen des Substrats 210 kann beispielsweise mittels eines Laserstrahls durch einen Laser-Lift-Off-Prozess erfolgt sein. Anschließend wurde die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 fertig prozessiert. Eine der Rückseite 231 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 gegenüberliegende Oberfläche der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 bildet nun eine Strahlungsemissionsfläche 221. Die optoelektronische Halbleiterstruktur 200 ist dazu ausgebildet, an der Strahlungsemissionsfläche 221 elektromagnetische Strahlung zu emittieren.
In einem dem in 8 gezeigten Bearbeitungsstand zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt wird der Hilfsträger 110 durch Auftrennen der Opferschicht 120 von der mit der Trägerstruktur 130 verbundenen elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 abgelöst. 11 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht der durch die Trägerstruktur 130 und die optoelektronische Halbleiterstruktur gebildeten Anordnung nach dem Ablösen des Hilfsträgers 110.
Das Auftrennen der Opferschicht 120 kann beispielsweise mittels eines Laserstrahls 122 erfolgen, wie dies schematisch in der geschnittenen Seitenansicht der 9 dargestellt ist. Hierzu wird ein Laserstrahl 122 durch den Hilfsträger 110 auf die Opferschicht 120 gerichtet und zerstört die Opferschicht 120. Bevorzugt weist der Hilfsträger 110 in diesem Fall ein optisch transparentes Material auf, beispielsweise Saphir. Die Opferschicht 120 kann in diesem Fall Galliumnitrid (GaN) oder Siliciumnitrid (SiN) aufweisen. Die Dicke 121 der Opferschicht 120 beträgt in diesem Fall bevorzugt zwischen 100 nm und 500 nm, besonders bevorzugt zwischen 200 nm und 300 nm.
Alternativ kann die Opferschicht 120 auch durch eine nasschemische Behandlung aufgetrennt werden, wie dies schematisch in der geschnittenen Seitenansicht der 10 dargestellt ist. Hierzu wird ein Ätzmedium 124 zur Opferschicht 120 geleitet, das die Opferschicht 120 chemisch zersetzt. Zur Zuführung des Ätzmediums 124 zur Opferschicht 120 können Kanäle 123 vorgesehen werden, die sich durch die optoelektronische Halbleiterstruktur 200, die Trägerstruktur 130 und die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 zur Opferschicht 120 erstrecken. Als Ätzmedium 124 kann beispielsweise H₃PO₄ verwendet werden. Die Opferschicht 120 weist in diesem Fall bevorzugt Galliumnitrid (GaN) auf. Die Dicke 121 der Opferschicht 120 beträgt in diesem Fall bevorzugt mehr als 300 nm, besonders bevorzugt mehr als 500 nm.
Das Auftrennen der Opferschicht 120 zum Ablösen des Hilfsträgers 110 kann auch durch ein anderes Verfahren erfolgen.
12 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines durch weitere Bearbeitung aus der in 11 dargestellten Anordnung gebildeten optoelektronischen Bauelements 10. In einem der Darstellung der 11 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt wurde zunächst die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 strukturiert. Dabei wurde aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 ein erster Abschnitt 151 und ein elektrisch gegen den ersten Abschnitt 151 isolierter zweiter Abschnitt 152 gebildet. Das Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 kann beispielsweise nasschemisch oder trockenchemisch oder durch Durchtrennen der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 in einem Laserprozess erfolgt sein.
Der aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildete erste Abschnitt 151 ist elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Material 170 des ersten Durchkontakts 171 und über den ersten Kontaktbereich 173 auch mit der ersten Kontaktfläche 240 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 verbunden. Der aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildete zweite Abschnitt 152 ist elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Material 170 des zweiten Durchkontakts 172 und über den zweiten Kontaktbereich 174 mit der zweiten Kontaktfläche 250 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 verbunden.
In einem weiteren der Darstellung der 11 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsschritt wurden eine erste Lötkontaktfläche 153 auf den aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildeten ersten Abschnitt 151 und eine zweite Lötkontaktfläche 154 auf den aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildeten zweiten Abschnitt 152 aufgebracht. Der durch die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 gebildete erste Abschnitt 151 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Lötkontaktfläche 153 und dem elektrisch leitenden Material 170 des ersten Durchkontakts 171 her. Der durch die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 gebildete zweite Abschnitt 152 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Lötkontaktfläche 154 und dem elektrisch leitenden Material 170 des zweiten Durchkontakts 172 her. Die erste Lötkontaktfläche 153 und die zweite Lötkontaktfläche 154 weisen ein elektrisch leitendes Material auf, das sich für eine elektrische Kontaktierung des Bauteils durch Löten auf eine Leiterplatte eignet. Beispielsweise können die Lötkontaktflächen 153, 154 Kupfer aufweisen.
Die Trägerstruktur 130 mit den sich durch die Trägerstruktur 130 erstreckenden Durchkontakten 171, 172 und den an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordneten und elektrisch leitend mit den Durchkontakten 171, 172 verbundenen Lötkontaktflächen 153, 154 bildet ein Kontaktelement 100. Die Lötkontaktflächen 153, 154 stellen elektrisch leitende Verbindungen zu den Kontaktflächen 240, 250 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 des optoelektronischen Bauelements 10 bereit und sind an der der Strahlungsemissionsfläche 221 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 gegenüberliegenden Seite des optoelektronischen Bauelements 10 angeordnet. Damit eignet sich das optoelektronische Bauelement 10 beispielsweise als SMD-Bauelement für eine Oberflächenmontage. Dabei kann eine Kontaktierung der Lötkontaktflächen 153, 154 des optoelektronischen Bauelements 10 beispielsweise durch Wiederaufschmelzlöten (Reflow-Löten) erfolgen.
Das optoelektronische Bauelement 10 weist in Richtung senkrecht zur Strahlungsemissionsfläche 221 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 des optoelektronischen Bauelements 10 eine geringe Dicke auf, die im Wesentlichen der Summe der Dicke 133 der Trägerstruktur 130 und der Dicke 201 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 entspricht.
Die Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 des Kontaktelements 100 des optoelektronischen Bauelements 10 ist sehr eben ausgebildet, da die Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 während der Herstellung des optoelektronischen Bauelements 10 nicht durch einen Schleifprozess bearbeitet worden ist. Das in den Sacklöchern 160 der Trägerstruktur 130 des Kontaktelements 100 des optoelektronischen Bauelements 10 angeordnete elektrisch leitende Material 170 schließt am Übergang zu den Abschnitten 151, 152 der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 im Wesentlichen bündig mit der Isolationsschicht 140 an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 ab. Die der Trägerstruktur 130 zugewandte Oberfläche der Abschnitte 151, 152 der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 ist somit ebenfalls eben und stufenfrei ausgebildet. Die elektrisch leitende Verbindungsschicht 150 erstreckt sich nicht in die Sacklöcher 160 hinein.
Falls der Hilfsträger 110, die Trägerstruktur 130 und das Substrat 210 in Form von Wafern bereitgestellt worden sind, so können durch die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte eine Vielzahl optoelektronischer Bauelemente 10 parallel hergestellt werden, die alle im Wesentlichen identisch ausgebildet und in zur Strahlungsemissionsfläche 221 parallele Richtung zusammenhängend nebeneinander angeordnet sind. In diesem Fall kann ein weiterer Verfahrensschritt zum Zerteilen der Trägerstruktur 130 und der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 erfolgen, um die einzelnen optoelektronischen Bauelemente 10 voneinander zu trennen.
13 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer alternativen Ausführung der Trägerstruktur 130. In der in 13 gezeigten Ausführung weist die Trägerstruktur 130 eine in 13 nur symbolisch dargestellte integrierte Schutzdiode 300 auf. Die integrierte Schutzdiode 300 kann mit den Methoden der Halbleiterprozessierung in die Trägerstruktur 130 integriert worden sein. Die integrierte Schutzdiode 300 weist einen ersten Kontakt 301 und einen zweiten Kontakt 302 auf. Der erste Kontakt 301 und der zweite Kontakt 302 der integrierten Schutzdiode 300 sind an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 zugänglich. Die an der Rückseite 132 der Trägerstruktur 130 angeordnete Isolationsschicht 140 weist zu diesem Zweck geeignete Öffnungen oder Unterbrechungen auf.
14 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines optoelektronischen Bauelements 20, das erhältlich ist, wenn bei dem anhand der 1 bis 12 erläuterten Herstellungsverfahren die in 13 gezeigte Ausführung der Trägerstruktur 130 verwendet wird. Das optoelektronische Bauelement 20 der 14 unterscheidet sich von dem optoelektronischen Bauelement 10 der 12 dadurch, dass in die Trägerstruktur 130 des Kontaktelements 100 des optoelektronischen Bauelements 20 die Schutzdiode 300 integriert ist. Der erste Kontakt 301 der integrierten Schutzdiode 300 ist elektrisch leitend mit dem aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildeten ersten Abschnitt 151 und damit auch mit der ersten Kontaktfläche 240 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 verbunden. Der zweite Kontakt 302 der integrierten Schutzdiode 300 ist elektrisch leitend mit dem aus der elektrisch leitenden Verbindungsschicht 150 gebildeten zweiten Abschnitt 152 und dadurch auch mit der zweiten Kontaktfläche 250 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 verbunden.
Somit ist die integrierte Schutzdiode 300 der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 des optoelektronischen Bauelements 20 elektrisch anti-parallel geschaltet. Die integrierte Schutzdiode 300 kann als ESD-Schutzdiode einem Schutz der optoelektronischen Halbleiterstruktur 200 des optoelektronischen Bauelements 20 vor einer Beschädigung durch elektrostatische Entladungen dienen.
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: optoelektronisches Bauelement
20: optoelektronisches Bauelement
100: Kontaktelement
110: Hilfsträger
111: Oberseite
120: Opferschicht
121: Dicke
122: Laserstrahl
123: Kanal
124: Ätzmedium
130: Trägerstruktur
131: Oberseite
132: Rückseite
133: Dicke
140: Isolationsschicht
141: weitere Isolationsschicht
145: Öffnung
150: elektrisch leitende Verbindungsschicht
151: erster Abschnitt
152: zweiter Abschnitt
153: erste Lötkontaktfläche
154: zweite Lötkontaktfläche
160: Sackloch
161: erstes Sackloch
162: zweites Sackloch
165: Innenwandung
170: elektrisch leitendes Material
171: erster Durchkontakt
172: zweiter Durchkontakt
173: erster Kontaktbereich
174: zweiter Kontaktbereich
200: optoelektronische Halbleiterstruktur
201: Dicke
210: Substrat
211: Oberseite
220: n-dotierte Schicht
221: Strahlungsemissionsfläche
230: p-dotierte Schicht
231: Rückseite
240: erste Kontaktfläche
250: zweite Kontaktfläche
260: zweite Isolationsschicht
300: integrierte Schutzdiode
301: erster Kontakt
302: zweiter Kontakt

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kontaktelements (100) für ein optoelektronisches Bauelement (10, 20) mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Hilfsträgers (110) mit einer auf einer Oberseite (111) des Hilfsträgers (110) angeordneten Opferschicht (120); – Bereitstellen einer Trägerstruktur (130) mit einer Oberseite (131) und einer der Oberseite (131) gegenüberliegenden Rückseite (132), wobei an der Rückseite (132) der Trägerstruktur (130) eine Isolationsschicht (140) angeordnet ist; – Verbinden der Opferschicht (120) mit der Isolationsschicht (140) mittels einer elektrisch leitenden Verbindungsschicht (150); – Anlegen mindestens eines sich von der Oberseite (131) der Trägerstruktur (130) bis zur Isolationsschicht (140) erstreckenden Sacklochs (160); – Öffnen der Isolationsschicht (140) im Bereich des mindestens einen Sacklochs (160); – Anordnen eines elektrisch leitenden Materials (170) in dem mindestens einen Sackloch (160); – Ablösen des Hilfsträgers (110) durch Auftrennen der Opferschicht (120); – Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht (150).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Hilfsträger (110) und die Trägerstruktur (130) in Form von Wafern bereitgestellt werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hilfsträger (110) Saphir oder Silicium aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerstruktur (130) Silicium aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Opferschicht (120) Galliumnitrid oder Siliciumnitrid aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Opferschicht (120) und die Isolationsschicht (140) durch eutektisches Bonden verbunden werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Verbinden der Opferschicht (120) mit der Isolationsschicht (140) der folgende Schritt durchgeführt wird: – Dünnen der Trägerstruktur (130) ausgehend von der Oberseite (131) der Trägerstruktur (130).
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Trägerstruktur (130) auf eine Dicke (133) von weniger als 200 µm gedünnt wird, bevorzugt auf eine Dicke (133) von weniger als 150 µm.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Öffnen der Isolationsschicht (140) im Bereich des mindestens einen Sacklochs (160) der folgende Schritt durchgeführt wird: – Ausbilden einer weiteren Isolationsschicht (141) an einer Innenwandung (165) des Sacklochs (160) und an der Oberseite (131) der Trägerstruktur (130).
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auftrennen der Opferschicht (120) durch einen Ätzprozess oder mittels eines Laserstrahls (122) erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitende Verbindungsschicht (150) so strukturiert wird, dass elektrisch gegeneinander isolierte Abschnitte (151, 152) der elektrisch leitenden Verbindungsschicht (150) entstehen.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Strukturieren der elektrisch leitenden Verbindungsschicht (150) der folgende Schritt durchgeführt wird: – Aufbringen mindestens einer Lötkontaktfläche (153, 154) auf die elektrisch leitende Verbindungsschicht (150).
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (10, 20) mit den folgenden Schritten: – Herstellen eines Kontaktelements (100) nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Ablösen des Hilfsträgers (110) die folgenden weiteren Schritte durchgeführt werden: – Bereitstellen eines Substrats (210) mit einer an einer Oberseite (211) des Substrats (210) angeordneten optoelektronischen Halbleiterstruktur (200); – Anordnen der optoelektronischen Halbleiterstruktur (200) an der Oberseite (131) der Trägerstruktur (130); – Ablösen des Substrats (210).
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Substrat (210) in Form eines Wafers bereitgestellt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 und 14, wobei die optoelektronische Halbleiterstruktur (200) mit einer Dicke (201) von weniger als 20 µm bereitgestellt wird, bevorzugt mit einer Dicke (201) von weniger als 10 µm.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die optoelektronische Halbleiterstruktur (200) durch eutektisches Bonden an der Oberseite (131) der Trägerstruktur (130) angeordnet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das Verfahren den folgenden weiteren Schritt umfasst: – Zerteilen der Trägerstruktur (130) und der optoelektronischen Halbleiterstruktur (200), um eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen (10, 20) zu erhalten.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die Trägerstruktur (130) mit einer integrierten Schutzdiode (300) bereitgestellt wird.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) mit einem Kontaktelement (100) mit einer Trägerstruktur (130) mit einer Oberseite (131) und einer der Oberseite (131) gegenüberliegenden Rückseite (132), wobei sich mindestens eine Durchkontaktöffnung (160) zwischen der Oberseite (131) und der Rückseite (132) durch die Trägerstruktur (130) erstreckt, wobei an der Rückseite (132) eine Isolationsschicht (140) angeordnet ist, wobei in der Durchkontaktöffnung (160) ein elektrisch leitendes Material (170) angeordnet ist, wobei an der Rückseite (132) ein Lotmetall (150) angeordnet ist, das elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Material (170) verbunden ist, wobei eine der Isolationsschicht (140) und dem elektrisch leitenden Material (170) zugewandte Fläche des Lotmetalls (150) stufenfrei ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (10, 20) gemäß Anspruch 19, wobei an der Oberseite (131) eine optoelektronische Halbleiterstruktur (200) angeordnet ist.