DE102015114583A1 - Process for the production of optoelectronic semiconductor chips and optoelectronic semiconductor chip - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips (1) umfass die folgenden Schritten in der angegebenen Reihenfolge: A) Bereitstellen einer Halbleiterschichtenfolge (2), B) Aufbringen einer elektrischen zweiten Kontaktstruktur (33) auf eine einem Aufwachssubstrat (20) abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge (2), C) Aufbringen mindestens einer elektrischen Isolierschicht (41, 42) auf die zweite Kontaktstruktur (33) und auf die Halbleiterschichtenfolge (2), D) Aufbringen einer ersten Kontaktstruktur (31), sodass die erste Kontaktstruktur (31) elektrisch mit einem dem Aufwachssubstrat (20) zugewandten Bereich (21) der Halbleiterschichtenfolge (2) verbunden wird, E) Aufbringen einer weiteren elektrischen Isolierschicht (43) stellenweise zumindest auf die erste Kontaktstruktur (31), F) Erzeugen von elektrischen Kontaktflächen (51, 53), sodass mit dem Schritt F) eine Ausdehnung der Kontaktflächen (51, 53) in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge (2) mit einer Toleranz von höchsten 5 µm definiert wird.The method for producing optoelectronic semiconductor chips (1) comprises the following steps in the stated sequence: A) providing a semiconductor layer sequence (2), B) applying an electrical second contact structure (33) to a side of the semiconductor layer sequence facing away from a growth substrate (20) ( 2), C) applying at least one electrical insulating layer (41, 42) to the second contact structure (33) and the semiconductor layer sequence (2), D) applying a first contact structure (31), so that the first contact structure (31) electrically with a E) applying a further electrical insulating layer (43) locally at least to the first contact structure (31), F) generating electrical contact surfaces (51, 53), so that with the step F) an extension of the contact surfaces (51, 53) in the direction away from the semiconductor layer sequence (2) with a he tolerance of maximum 5 microns is defined.
Description
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips angegeben. Darüber hinaus wird ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben. A process for the production of optoelectronic semiconductor chips is specified. In addition, an optoelectronic semiconductor chip is specified.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein räumlich kompakter und mechanisch stabiler Halbleiterchip herstellbar ist. An object to be solved is to provide a method with which a spatially compact and mechanically stable semiconductor chip can be produced.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche. This object is achieved inter alia by a method having the features of
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mit dem Verfahren optoelektronische Halbleiterchips hergestellt. Die Halbleiterchips werden bevorzugt in einem Verbund, insbesondere noch an einem Wafer, parallel prozessiert. Bei den fertigen Halbleiterchips handelt es sich zum Beispiel um Leuchtdioden, kurz LEDs, oder auch um Laserdioden, kurz LDs. In accordance with at least one embodiment, the method produces optoelectronic semiconductor chips. The semiconductor chips are preferably processed in parallel in a composite, in particular still on a wafer. The finished semiconductor chips are, for example, light-emitting diodes, in short LEDs, or also laser diodes, in short LDs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Bereitstellens einer Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst zumindest eine aktive Zone, die zur Erzeugung von ultravioletter Strahlung, sichtbarem Licht und/oder infraroter Strahlung eingerichtet ist. Insbesondere sind die Halbleiterchips dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Betrieb sichtbares Licht wie blaues Licht zu erzeugen.In accordance with at least one embodiment, the method comprises the step of providing a semiconductor layer sequence. The semiconductor layer sequence comprises at least one active zone which is set up to generate ultraviolet radiation, visible light and / or infrared radiation. In particular, the semiconductor chips are set up to produce visible light, such as blue light, during normal operation.
Die Halbleiterschichtenfolge basiert bevorzugt auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamN oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamP oder auch um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamAs, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 ist. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können. The semiconductor layer sequence is preferably based on a III-V compound semiconductor material. The semiconductor material is, for example, a nitride compound semiconductor material such as Al n In 1 nm Ga m N or a phosphide compound semiconductor material such as Al n In 1 nm Ga m P or an arsenide compound semiconductor material such as Al n In 1-nm Ga m As, where 0 ≦ n ≦ 1, 0 ≦ m ≦ 1 and n + m ≦ 1, respectively. In this case, the semiconductor layer sequence may have dopants and additional constituents. For the sake of simplicity, however, only the essential constituents of the crystal lattice of the semiconductor layer sequence, that is to say Al, As, Ga, In, N or P, are indicated, even if these may be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Halbleiterschichtenfolge auf einem Aufwachssubstrat bereitgestellt. Die Halbleiterschichtenfolge wird insbesondere epitaktisch auf dem Aufwachssubstrat erzeugt. Somit kann die Halbleiterschichtenfolge in direktem Kontakt zu dem Aufwachssubstrat stehen. Bei dem Aufwachssubstrat handelt es sich etwa um ein Halbleitersubstrat wie ein Siliziumsubstrat oder ein Germaniumsubstrat oder um ein Substrat aus einem Verbindungshalbleiter wie GaN, GaAs oder GaP. Auch andere Materialien wie SiC kommen für das Aufwachssubstrat in Frage. Bevorzugt ist das Aufwachssubstrat jedoch aus Saphir.In accordance with at least one embodiment, the semiconductor layer sequence is provided on a growth substrate. The semiconductor layer sequence is produced in particular epitaxially on the growth substrate. Thus, the semiconductor layer sequence can be in direct contact with the growth substrate. The growth substrate is, for example, a semiconductor substrate such as a silicon substrate or a germanium substrate or a compound semiconductor substrate such as GaN, GaAs or GaP. Other materials such as SiC are also suitable for the growth substrate. However, the growth substrate is preferably sapphire.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer zweiten elektrischen Kontaktstruktur. Dabei wird die zweite Kontaktstruktur auf eine dem Aufwachssubstrat abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht, bevorzugt unmittelbar aufgebracht. Die zweite Kontaktstruktur bedeckt bevorzugt nur einen Teil dieser Seite der Halbleiterschichtenfolge. Bei der zweiten Kontaktstruktur handelt es sich insbesondere um einen p-Kontakt zur Stromeinprägung in einen p-dotierten p-Bereich der Halbleiterschichtenfolge. Es kann dabei die zweite Kontaktstruktur mehrere Teilschichten aufweisen. In accordance with at least one embodiment, the method comprises the step of applying a second electrical contact structure. In this case, the second contact structure is applied to a side of the semiconductor layer sequence facing away from the growth substrate, preferably applied directly. The second contact structure preferably covers only a part of this side of the semiconductor layer sequence. The second contact structure is, in particular, a p-contact for current injection into a p-doped p-region of the semiconductor layer sequence. In this case, the second contact structure may have a plurality of partial layers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mindestens eine elektrische Isolierschicht auf die zweite Kontaktstruktur und/oder auf die Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Es ist möglich, dass die Isolierschicht die zweite Kontaktstruktur und die Halbleiterschichtenfolge direkt und vollständig überdeckt. In accordance with at least one embodiment, at least one electrical insulating layer is applied to the second contact structure and / or to the semiconductor layer sequence. It is possible that the insulating layer directly and completely covers the second contact structure and the semiconductor layer sequence.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine erste elektrische Kontaktstruktur aufgebracht. Die erste Kontaktstruktur ist mit einem dem Aufwachssubstrat zugewandten Bereich der Halbleiterschichtenfolge elektrisch verbunden. Insbesondere handelt es sich bei der ersten Kontaktstruktur um einen n-Kontakt, sodass über die erste Kontaktstruktur elektrischer Strom in einen n-leitenden n-Bereich der Halbleiterschichtenfolge eingeprägt wird. Auch die erste Kontaktstruktur kann aus mehreren Teilschichten zusammengesetzt sein. Ebenso wie die zweite Kontaktstruktur steht auch die erste Kontaktstruktur bevorzugt in direktem physischen und elektrischen Kontakt mit der Halbleiterschichtenfolge. In accordance with at least one embodiment, a first electrical contact structure is applied. The first contact structure is electrically connected to a region of the semiconductor layer sequence facing the growth substrate. In particular, the first contact structure is an n-contact, so that electrical current is impressed into an n-type n-region of the semiconductor layer sequence via the first contact structure. The first contact structure can also be composed of several partial layers. Like the second contact structure, the first contact structure is preferably in direct physical and electrical contact with the semiconductor layer sequence.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mindestens eine weitere elektrische Isolierschicht stellenweise zumindest auf die erste Kontaktstruktur und optional auch auf Bereiche der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Dabei ist es möglich, dass die weitere Isolierschicht erst vollflächig aufgebracht und nachträglich stellenweise wieder entfernt wird. In accordance with at least one embodiment, at least one further electrical insulating layer is applied in places at least to the first contact structure and optionally also to regions of the semiconductor layer sequence. It is possible that the further insulating layer is first applied over the entire surface and subsequently removed in places again.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Erzeugens von elektrischen Kontaktflächen. Die elektrischen Kontaktflächen sind zu einer externen elektrischen Kontaktierung der fertigen Halbleiterchips eingerichtet. Insbesondere stehen die elektrischen Kontaktflächen in direktem elektrischen Kontakt zur jeweils zugehörigen elektrischen Kontaktstruktur. In accordance with at least one embodiment, the method comprises the step of generating electrical contact surfaces. The electrical contact surfaces are set up for external electrical contacting of the finished semiconductor chips. In particular, stand the electrical Contact surfaces in direct electrical contact with the respective associated electrical contact structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mit dem Erzeugen der elektrischen Kontaktflächen eine Ausdehnung der Kontaktflächen selbst und des fertigen Halbleiterchips in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge definiert, insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 5 µm oder 0,5 µm oder 0,1 µm oder exakt. Bevorzugt ändert sich nach dem Erzeugen der Kontaktflächen eine Ausdehnung der Kontaktflächen und/oder des Halbleiterchips, gerechnet von der aktiven Zone bis hin zu einer der aktiven Zone abgewandten Begrenzungsfläche der elektrischen Kontaktflächen, nicht mehr. Insbesondere wird beim Erzeugen der Kontaktflächen lediglich zusätzliches Material aufgebracht und später kein Material mehr von den Kontaktflächen entfernt. According to at least one embodiment, with the generation of the electrical contact surfaces, an expansion of the contact surfaces themselves and of the finished semiconductor chip in the direction away from the semiconductor layer sequence is defined, in particular with a tolerance of at most 5 μm or 0.5 μm or 0.1 μm or exactly. After the contact areas have been generated, an expansion of the contact areas and / or of the semiconductor chip, calculated from the active zone up to a boundary surface of the electrical contact areas facing away from the active zone, preferably no longer changes. In particular, only additional material is applied during the production of the contact surfaces, and later no material is removed from the contact surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform tragen die Kontaktstrukturen, optional zusammen mit den Kontaktflächen, zu einer mechanischen Stabilität des fertigen Halbleiterchips zu mindestens 30% oder 60% oder 80% oder 90% bei. Der Beitrag zur mechanischen Stabilität ist beispielsweise durch eine Bestimmung der einzelnen Materialien und deren Schichtdicken und einer anschließenden Simulationsrechnung bestimmbar. Mit anderen Worten stellen die Kontaktstrukturen und die Kontaktflächen zusammengenommen einen wesentlichen, insbesondere den ausschlaggebenden Teil einer mechanischen Stabilisierung der Halbleiterchips dar. Hierdurch ist es möglich, dass ein zusätzlicher Träger entfallen kann oder dass der zusätzliche Träger lediglich zu einer weiteren Stabilisierung dient, nicht jedoch die ausschlaggebende stabilitätsgebende Komponente des Halbleiterchips ist. Hierdurch ist der Halbleiterchip in einer kompakten Bauweise realisierbar. Zudem ist eine effiziente Abfuhr von Abwärme über die Kontaktstrukturen und die Kontaktflächen möglich.According to at least one embodiment, the contact structures, optionally together with the contact surfaces, contribute to a mechanical stability of the finished semiconductor chip of at least 30% or 60% or 80% or 90%. The contribution to the mechanical stability can be determined, for example, by a determination of the individual materials and their layer thicknesses and a subsequent simulation calculation. In other words, the contact structures and the contact surfaces taken together represent a substantial, in particular the decisive part of a mechanical stabilization of the semiconductor chips. This makes it possible that an additional carrier can be omitted or that the additional carrier serves only for a further stabilization, but not the is the decisive stability-giving component of the semiconductor chip. As a result, the semiconductor chip can be realized in a compact design. In addition, an efficient removal of waste heat via the contact structures and the contact surfaces is possible.
In mindestens einer Ausführungsform ist das Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips eingerichtet und umfasst die folgenden Schritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge:
- A) Bereitstellen einer Halbleiterschichtenfolge zur Lichterzeugung auf einem Aufwachssubstrat,
- B) Aufbringen einer elektrischen zweiten Kontaktstruktur auf eine dem Aufwachssubstrat abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge,
- C) Aufbringen mindestens einer elektrischen Isolierschicht auf die zweite Kontaktstruktur und auf die Halbleiterschichtenfolge,
- D) Aufbringen einer elektrischen ersten Kontaktstruktur, sodass die erste Kontaktstruktur elektrisch mit einem dem Aufwachssubstrat abgewandten Bereich der Halbleiterschichtenfolge verbunden wird,
- E) Aufbringen einer weiteren elektrischen Isolierschicht stellenweise zumindest auf die erste Kontaktstruktur, und
- F) Erzeugen von elektrischen Kontaktflächen zur externen elektrischen Kontaktierung der fertigen Halbleiterchips, sodass mit dem Schritt F) eine Ausdehnung der Kontaktflächen und bevorzugt auch der fertigen Halbleiterchips in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge definiert wird, mit einer Toleranz von höchsten 5 µm. Besonders geht hierbei eine mechanische Stabilität der fertigen Halbleiterchips zu mindestens 60% auf die Kontaktstrukturen zusammen mit den Kontaktflächen zurück.
- A) providing a semiconductor layer sequence for generating light on a growth substrate,
- B) applying an electrical second contact structure to a side of the semiconductor layer sequence facing away from the growth substrate,
- C) applying at least one electrical insulating layer to the second contact structure and to the semiconductor layer sequence,
- D) applying an electrical first contact structure such that the first contact structure is electrically connected to a region of the semiconductor layer sequence facing away from the growth substrate,
- E) applying a further electrical insulating layer in places, at least on the first contact structure, and
- F) generating electrical contact surfaces for the external electrical contacting of the finished semiconductor chips, so that an expansion of the contact surfaces and preferably also of the finished semiconductor chips in the direction away from the semiconductor layer sequence is defined with the step F), with a tolerance of the highest 5 microns. In particular, at least 60% of the mechanical stability of the finished semiconductor chips is attributable to the contact structures together with the contact surfaces.
Bei Halbleiterchips, insbesondere bei Leuchtdiodenchips, die frei von einem Aufwachssubstrat sind, wird ein mechanische Stabilität typisch durch einen weiteren Träger gewährleistet. Ein solcher Träger wird etwa durch ein Spritzgießen, englisch auch als Molding bezeichnet, aufgebracht. Dabei werden rückseitige elektrische Kontaktflächen in der Regel von einem Material für den Träger überdeckt. Die elektrischen Kontaktflächen sind nachträglich durch ein Rückschleifen des als Vergusskörper geformten Trägers wieder freizulegen. Somit sind ein oder mehrere zusätzliche Prozessschritte erforderlich, um insbesondere lötbare Kontaktflächen zu definieren. Bei dem hier beschriebenen Verfahren ist jedoch auf ein solches Rückschleifen des Trägers verzichtbar, da eine Dicke der Halbleiterchips bereits mit dem Erzeugen der elektrischen Kontaktflächen definiert wird. In the case of semiconductor chips, in particular with light-emitting diode chips which are free of a growth substrate, mechanical stability is typically ensured by a further carrier. Such a carrier is applied, for example, by injection molding, also known as molding. In this case, back electrical contact surfaces are usually covered by a material for the carrier. The electrical contact surfaces are subsequently exposed by a back grinding of the shaped as a potting body carrier. Thus, one or more additional process steps are required to define in particular solderable contact surfaces. In the method described here, however, such a back grinding of the carrier is dispensable, since a thickness of the semiconductor chips is already defined with the generation of the electrical contact surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die elektrischen Kontaktflächen mit der gewünschten, in dem fertigen Halbleiterchip vorliegenden Dicke aufgebracht. Somit muss nachträglich kein Material der elektrischen Kontaktflächen entfernt werden. Hierbei werden die Kontaktflächen bevorzugt auch von keiner weiteren Komponente des fertigen Halbleiterchips überragt, in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge.In accordance with at least one embodiment, the electrical contact surfaces are applied with the desired thickness present in the finished semiconductor chip. Thus, subsequently no material of the electrical contact surfaces must be removed. In this case, the contact surfaces are preferably also surmounted by no further component of the finished semiconductor chip, in the direction away from the semiconductor layer sequence.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Kontaktflächen eine kleinere mittlere Dicke auf als die elektrischen Kontaktstrukturen. Mit anderen Worten kann es der Fall sein, dass die entscheidende mechanisch stabilisierende Komponente der fertigen Halbleiterchips durch die elektrischen Kontaktstrukturen, insbesondere durch die erste elektrische Kontaktstruktur, gebildet ist. Beispielsweise ist die erste Kontaktstruktur um mindestens einen Faktor 1,5 oder 3 oder 5 dicker als die Kontaktflächen. In accordance with at least one embodiment, the contact surfaces have a smaller average thickness than the electrical contact structures. In other words, it may be the case that the decisive mechanically stabilizing component of the finished semiconductor chips is formed by the electrical contact structures, in particular by the first electrical contact structure. For example, the first contact structure is at least a factor of 1.5 or 3 or 5 thicker than the contact surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die elektrischen Kontaktflächen eine größere mittlere Dicke auf als die elektrischen Kontaktstrukturen. Damit ist eine mechanische Stabilisierung wesentlich durch die Kontaktflächen gegeben. In diesem Fall liegt die mittlere Dicke der Kontaktflächen beispielsweise um mindestens einen Faktor 1,5 oder 3 oder 5 oder 10 über der mittleren Dicke der Kontaktstrukturen, insbesondere der ersten Kontaktstruktur. In accordance with at least one embodiment, the electrical contact surfaces have a greater average thickness than the electrical contact structures. This mechanical stabilization is essentially given by the contact surfaces. In this Case, the average thickness of the contact surfaces, for example, by at least a factor of 1.5 or 3 or 5 or 10 over the average thickness of the contact structures, in particular the first contact structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt C) den Teilschritt des Aufbringens einer ersten Isolierschicht auf die zweite Kontaktstruktur. Die Isolierschicht wird bevorzugt unmittelbar auf die zweite Kontaktstruktur aufgebracht. Ferner bedeckt die erste Isolierschicht bevorzugt auch die Halbleiterschichtenfolge in all den Bereichen, die nicht von der zweiten Kontaktstruktur bedeckt sind. Die erste Isolierschicht kann wiederum aus mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden Teilschichten, zum Beispiel aus Siliziumdioxid und/oder Siliziumnitrid, zusammengesetzt sein. Ebenso ist es möglich, dass es sich bei der ersten Isolierschicht um eine mittels Atomlagenabscheidung, kurz ALD, aufgebrachte Schicht handelt. In diesem Fall ist die erste Isolierschicht etwa aus Aluminiumoxid hergestellt. In accordance with at least one embodiment, step C) comprises the substep of applying a first insulating layer to the second contact structure. The insulating layer is preferably applied directly to the second contact structure. Furthermore, the first insulating layer preferably also covers the semiconductor layer sequence in all the areas that are not covered by the second contact structure. The first insulating layer may in turn be composed of a plurality of directly successive partial layers, for example of silicon dioxide and / or silicon nitride. It is likewise possible for the first insulating layer to be a layer applied by means of atomic layer deposition, or ALD for short. In this case, the first insulating layer is made of about alumina.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt C) einen Teilschritt, in dem zumindest eine dem Aufwachssubstrat abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge strukturiert wird. Insbesondere wird der p-leitende p-Bereich der Halbleiterschichtenfolge beim Strukturieren stellenweise entfernt. Durch dieses Strukturieren werden die späteren Halbleiterchips definiert. Ebenso werden mit dem Strukturieren bevorzugt Kontaktbereiche für einen n-Kontakt erzeugt, sodass stellenweise der n-leitende n-Bereich der Halbleiterschichtenfolge freigelegt wird. Insbesondere erfolgt dieser Schritt des Strukturierens nach dem Aufbringen der ersten Isolierschicht. In accordance with at least one embodiment, step C) comprises a partial step in which at least one side of the semiconductor layer sequence facing away from the growth substrate is patterned. In particular, the p-type p-region of the semiconductor layer sequence is locally removed during patterning. This structuring defines the later semiconductor chips. Likewise, structuring preferably produces contact regions for an n-contact, so that the n-conducting n-region of the semiconductor layer sequence is exposed in places. In particular, this step of structuring takes place after the application of the first insulating layer.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Schritt C) einen Teilschritt auf, in dem eine zweite Isolierschicht aufgebracht wird. Dabei bedeckt die zweite Isolierschicht bevorzugt vollständig die Halbleiterschichtenfolge zusammen mit der zweiten Kontaktstruktur. Die zweite Isolierschicht wird insbesondere aufgebracht, nachdem eine Strukturierung der Halbleiterschichtenfolge durchgeführt ist. Nach dem vollflächigen Aufbringen der zweiten Isolierschicht wird die zweite Isolierschicht im Bereich des n-Kontakts lokal wieder entfernt. Mit anderen Worten bedeckt dann die zweite Isolierschicht die zweite Kontaktstruktur vollständig und die Halbleiterschichtenfolge nur teilweise.In accordance with at least one embodiment, step C) comprises a substep in which a second insulating layer is applied. In this case, the second insulating layer preferably completely covers the semiconductor layer sequence together with the second contact structure. The second insulating layer is applied in particular after a structuring of the semiconductor layer sequence has been carried out. After the full-surface application of the second insulating layer, the second insulating layer in the region of the n-contact is locally removed again. In other words, the second insulating layer then completely covers the second contact structure and the semiconductor layer sequence only partially.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird zumindest eine der Kontaktflächen oder werden beide Kontaktflächen durch ein Galvanisieren, durch physikalische Gasphasenabscheidung, kurz PVD, durch chemische Gasphasenabscheidung, kurz CVD, durch stromloses Platieren, auch als electroless plating bezeichnet, durch das Setzen von Lötkugeln, englisch solder balls, durch das Aufrakeln einer Lotpaste, durch Aufdrucken mit einer Tinte oder durch das Aufbringen einer anisotrop leitfähigen Klebefolie erzeugt. Die Kontaktflächen sind bevorzugt durch eines oder mehrerer der nachfolgenden Materialien gebildet, insbesondere falls zumindest eine Kontaktfläche durch Galvanik in Kombination mit einem stromlosen Platieren erzeugt wird: TiAu, PtAu, PdAu, AuSn, NiAu, CuSnAg, SnPb. According to at least one embodiment, at least one of the contact surfaces or both contact surfaces by plating, by physical vapor deposition, short PVD, by chemical vapor deposition, short CVD, by electroless plating, also referred to as electroless plating, by setting solder balls, English solder balls , caused by the doctoring of a solder paste, by printing with an ink or by the application of an anisotropically conductive adhesive film. The contact surfaces are preferably formed by one or more of the following materials, in particular if at least one contact surface is produced by electroplating in combination with electroless plating: TiAu, PtAu, PdAu, AuSn, NiAu, CuSnAg, SnPb.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt D) das Aufbringen einer ersten Teilschicht der ersten Kontaktstruktur. Die erste Teilschicht befindet sich bevorzugt direkt an dem n-leitenden n-Bereich der Halbleiterschichtenfolge. Beispielsweise beinhaltet die erste Teilschicht ZnO und/oder Ag oder besteht hieraus. In accordance with at least one embodiment, step D) comprises the application of a first partial layer of the first contact structure. The first sub-layer is preferably located directly at the n-type n-region of the semiconductor layer sequence. For example, the first sub-layer includes or consists of ZnO and / or Ag.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Schritt D) den Teilschritt des Aufbringens einer zweiten Teilschicht der ersten Kontaktstruktur auf. Die zweite Teilschicht wird insbesondere direkt auf die erste Teilschicht aufgebracht. Eine Dicke der zweiten Teilschicht kann größer sein als eine Dicke der ersten Teilschicht, beispielsweise um mindestens einen Faktor 2 oder 5. Zum Beispiel umfasst oder besteht die zweite Teilschicht aus Nickel und/oder Kupfer. In accordance with at least one embodiment, step D) comprises the sub-step of applying a second partial layer of the first contact structure. The second partial layer is applied in particular directly to the first partial layer. A thickness of the second sub-layer may be greater than a thickness of the first sub-layer, for example by at least a factor of 2 or 5. For example, the second sub-layer comprises or consists of nickel and / or copper.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bleibt die zweite Kontaktstruktur teilweise frei von den Teilschichten der ersten Kontaktstruktur. Hierdurch ist es möglich, dass die zweite Kontaktstruktur durch die erste Kontaktstruktur hin elektrisch kontaktierbar ist, insbesondere mittels der elektrischen Kontaktflächen. In accordance with at least one embodiment, the second contact structure remains partially free of the partial layers of the first contact structure. This makes it possible for the second contact structure to be electrically contactable through the first contact structure, in particular by means of the electrical contact surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schritt D) das stellenweise Freilegen der zweiten Kontaktstruktur. Insbesondere wird die zweite Kontaktstruktur durch ein Entfernen der im Schritt C) aufgebrachten elektrischen Isolierschicht oder Isolierschichten freigelegt. Dieser Schritt des Freilegens der zweiten Kontaktstruktur erfolgt bevorzugt nach dem Erzeugen der ersten Kontaktstruktur und/oder aller Teilschichten der ersten Kontaktstruktur. In accordance with at least one embodiment, step D) comprises the partial exposure of the second contact structure. In particular, the second contact structure is exposed by removing the electrical insulating layer or layers applied in step C). This step of exposing the second contact structure preferably takes place after the first contact structure and / or all sub-layers of the first contact structure have been generated.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich ein Gebiet, in dem die erste Teilschicht direkt an den n-Bereich grenzt, in einem Zentrum der Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere befindet sich dieses Gebiet mittig in der Halbleiterschichtenfolge, gerechnet pro Halbleiterchip und in Draufsicht gesehen. Dieses Gebiet ist ringsum von dem p-leitenden p-Bereich der Halbleiterschichtenfolge und/oder von der zweiten Kontaktstruktur umgeben. Mit anderen Worten erfolgt eine Stromeinprägung in dem n-leitenden n-Bereich der Halbleiterschichtenfolge lediglich über dieses Gebiet im Zentrum der Halbleiterschichtenfolge. In accordance with at least one embodiment, a region in which the first sub-layer directly adjoins the n-region is located in a center of the semiconductor layer sequence. In particular, this area is located centrally in the semiconductor layer sequence, calculated per semiconductor chip and seen in plan view. This area is surrounded all around by the p-type p-region of the semiconductor layer sequence and / or by the second contact structure. In other words, a current injection takes place in the n-type n region of the semiconductor layer sequence only via this region in the center of the semiconductor layer sequence.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich in dem fertigen Halbleiterchip die erste Kontaktstruktur und die beiden elektrischen Kontaktflächen in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge mindestens zum Teil über der zweiten Kontaktstruktur. Dabei folgen die Kontaktflächen, in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge, bevorzugt der ersten Kontaktstruktur nach. Mit anderen Worten liegt dann die erste Kontaktstruktur stellenweise zwischen den Kontaktflächen und der zweiten Kontaktstruktur. In accordance with at least one embodiment, in the finished semiconductor chip, the first contact structure and the two electrical contact surfaces in the direction away from the semiconductor layer sequence are located at least partially over the second contact structure. In this case, the contact surfaces, in the direction away from the semiconductor layer sequence, preferably follow the first contact structure. In other words, the first contact structure then lies in places between the contact surfaces and the second contact structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stehen die Kontaktflächen je stellenweise in direktem Kontakt zur zugehörigen Kontaktstruktur. Eine n-Kontaktfläche kontaktiert somit die n-Kontaktstruktur und eine p-Kontaktfläche nur die p-Kontaktstruktur. Bevorzugt befindet sich stellenweise zwischen der entsprechenden Kontaktfläche und der zugehörigen Kontaktstruktur eine elektrisch isolierende Schicht. In accordance with at least one embodiment, the contact surfaces are in each case in direct contact with the associated contact structure. An n-contact surface thus contacts the n-contact structure and a p-contact surface contacts only the p-contact structure. Preferably, an electrically insulating layer is located in places between the corresponding contact surface and the associated contact structure.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind alle Kontaktflächen aus demselben Material oder aus denselben Materialien hergestellt. Ebenso sind die Kontaktflächen bevorzugt gleichzeitig mit demselben Verfahren und auch im selben Verfahrensschritt hergestellt. In accordance with at least one embodiment, all contact surfaces are made of the same material or of the same materials. Likewise, the contact surfaces are preferably produced simultaneously with the same method and also in the same method step.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Kontaktflächen jeweils eine erste Teilschicht auf. Die erste Teilschicht wird zum Beispiel galvanisch hergestellt. Ebenso weisen die Kontaktflächen je eine zweite Teilschicht auf. Die zweite Teilschicht ist bevorzugt aus einem Lot gefertigt oder bildet eine zu einem Lotkontakt vorgesehene Grenzfläche. Mit anderen Worten ist die zweite Teilschicht lötbar oder bestimmungsgemäß mittels eines Lots kontaktierbar. Die Teilschichten der Kontaktflächen können in direkt aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten aufgebracht werden. Alternativ ist es möglich, dass zwischen dem Aufbringen der Teilschichten weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden. In accordance with at least one embodiment, the contact surfaces each have a first partial layer. The first part-layer is produced, for example, by electroplating. Likewise, the contact surfaces each have a second sub-layer. The second sub-layer is preferably made of a solder or forms an intended for a solder contact interface. In other words, the second sub-layer is solderable or contactable by means of a solder as intended. The partial layers of the contact surfaces can be applied in directly successive process steps. Alternatively, it is possible that further method steps are carried out between the application of the partial layers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die erste Teilschicht der Kontaktflächen eine größere Dicke auf als die zweite Teilschicht. Beispielsweise übersteigt die Dicke der ersten Teilschicht diejenige der zweiten Teilschicht um mindestens einen Faktor 5 oder 10 oder 100 oder 1000. In accordance with at least one embodiment, the first part-layer of the contact surfaces has a greater thickness than the second part-layer. For example, the thickness of the first partial layer exceeds that of the second partial layer by at least a factor of 5 or 10 or 100 or 1000.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Kontaktflächen im Schritt F) so strukturiert, sodass die Kontaktflächen in Draufsicht gesehen ineinander verzahnt sind. Das heißt, die Kontaktflächen sind nicht einfach rechteckig geformt, in Draufsicht gesehen, sondern beispielsweise gabelartig, wobei Zinken ineinander greifen. Hierdurch ist eine verbesserte mechanische Stabilisierung des Halbleiterchips durch die Kontaktflächen erzielbar. Ebenso ist es möglich, dass eine der Kontaktflächen eine andere der Kontaktflächen in Draufsicht gesehen rahmenartig teilweise oder vollständig umläuft. In accordance with at least one embodiment, the contact surfaces in step F) are structured such that the contact surfaces, seen in plan view, are interlocked with one another. That is, the contact surfaces are not simply rectangular in shape, seen in plan view, but for example fork-like, with tines interlock. As a result, an improved mechanical stabilization of the semiconductor chip through the contact surfaces can be achieved. Likewise, it is possible for one of the contact surfaces to partially or completely circulate in the manner of a frame like another of the contact surfaces in plan view.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die beiden Kontaktstrukturen je eine für im Betrieb der Halbleiterchips erzeugtes Licht reflektierende Schicht oder Teilschicht auf. Eine Reflektivität der Kontaktstrukturen für das im Betrieb erzeugte Licht liegt beispielsweise bei mindestens 80% oder 90% oder 95%. Insbesondere beinhalten die Kontaktstrukturen hierzu einen Metallspiegel, etwa aus Silber oder Aluminium. In accordance with at least one embodiment, the two contact structures each have a layer or partial layer that is reflective for the light generated during operation of the semiconductor chips. A reflectivity of the contact structures for the light generated during operation is, for example, at least 80% or 90% or 95%. In particular, the contact structures for this purpose include a metal mirror, such as silver or aluminum.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Kontaktstrukturen je mindestens eine Teilschicht auf, die aus einem Metall oder einer Metalllegierung besteht. Optional können die Kontaktschichten auch eine Schicht aufweisen, die aus einem transparenten leitfähigen Oxid wie Zinkoxid oder Indiumzinnoxid gebildet ist. Bevorzugt bestehen die Kontaktstrukturen insgesamt aus Metallen und optional zusätzlich aus transparenten leitfähigen Oxiden. In accordance with at least one embodiment, the contact structures each have at least one partial layer consisting of a metal or a metal alloy. Optionally, the contact layers may also include a layer formed of a transparent conductive oxide such as zinc oxide or indium tin oxide. Preferably, the contact structures consist entirely of metals and optionally additionally of transparent conductive oxides.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die erste Kontaktstruktur im Schritt D) vollständig auf außenliegende Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Mit anderen Worten können die Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge durchgängig und in Gänze von der ersten Kontaktstruktur bedeckt sein. Somit ist erzielbar, dass an den Seitenflächen kein Licht aus der Halbleiterschichtenfolge austritt. In accordance with at least one embodiment, the first contact structure in step D) is applied completely to outer side surfaces of the semiconductor layer sequence. In other words, the side surfaces of the semiconductor layer sequence can be completely and completely covered by the first contact structure. Thus, it can be achieved that no light emerges from the semiconductor layer sequence on the side surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt G). Im Schritt G) wird das Aufwachssubstrat von der Halbleiterschichtenfolge entfernt, bevorzugt vollständig entfernt. Dieses Entfernen erfolgt zum Beispiel mit einem Laserabhebeverfahren, englisch laser lift off oder kurz LLO. Alternativ kann das Aufwachssubstrat über Ätzen oder mechanischen Materialabtrag entfernt werden. In accordance with at least one embodiment, the method comprises a step G). In step G), the growth substrate is removed from the semiconductor layer sequence, preferably completely removed. This removal takes place, for example, with a laser lifting method, English laser lift off or LLO for short. Alternatively, the growth substrate can be removed by etching or mechanical material removal.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird an einer Strahlungshauptseite der Halbleiterschichtenfolge, die bevorzugt den Kontaktflächen abgewandt ist, eine Aufrauung erzeugt. Über die Aufrauung ist eine verbesserte Lichtauskopplung aus der Halbleiterschichtenfolge heraus erzielbar. According to at least one embodiment, a roughening is produced on a main radiation side of the semiconductor layer sequence, which is preferably remote from the contact surfaces. Over the roughening an improved light extraction from the semiconductor layer sequence out can be achieved.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform folgt der Schritt G) dem Schritt F) nach. Insbesondere ist es möglich, dass zwischen den Schritten G) und F) keine weiteren Verfahrensschritte durchgeführt werden. In accordance with at least one embodiment, step G) follows step F). In particular, it is possible that no further method steps are carried out between steps G) and F).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt H) zumindest ein Leuchtstoff an der Halbleiterschichtenfolge angebracht. Der zumindest eine Leuchtstoff kann direkt an der Aufrauung und/oder der Strahlungshauptseite aufgebracht werden. Der Leuchtstoff kann in reiner Form oder in einem Matrixmaterial eingebettet vorliegen. Über den Leuchtstoff wird das im Betrieb der Halbleiterschichtenfolge erzeugte Licht teilweise oder vollständig in Licht einer anderen, bevorzugt größeren Wellenlänge umgewandelt. Beispielsweise erzeugt die Halbleiterschichtenfolge blaues Licht und über den Leuchtstoff wird grünes, gelbes und/oder rotes Licht erzeugt, sodass der Halbleiterchip insgesamt weißes Licht emittiert. In accordance with at least one embodiment, in a step H) at least one phosphor is attached to the semiconductor layer sequence. The at least one phosphor can be directly on the roughening and / or the main radiation side are applied. The phosphor may be present in pure form or embedded in a matrix material. The light generated during operation of the semiconductor layer sequence is partially or completely converted into light of another, preferably longer wavelength via the phosphor. For example, the semiconductor layer sequence generates blue light and green, yellow and / or red light is generated via the phosphor, so that the semiconductor chip as a whole emits white light.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform folgt der Schritt H) dem Schritt G) nach. Alternativ ist es möglich, dass der Schritt G) dem Schritt H) vorausgeht. According to at least one embodiment, step H) follows step G). Alternatively, it is possible that step G) precedes step H).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die fertigen Halbleiterchips frei von einem Kunststoff. Dies kann bedeuten, dass die Halbleiterchips keinen Vergusskörper aufweisen. Es ist somit möglich, dass die Halbleiterchips aus halbleitenden Materialien, aus Metallen, aus Gläsern und/oder aus Keramiken bestehen. Anders ausgedrückt kann der fertige Halbleiterchip frei sein von organischen Stoffen. In accordance with at least one embodiment, the finished semiconductor chips are free of a plastic. This can mean that the semiconductor chips have no potting body. It is thus possible for the semiconductor chips to consist of semiconducting materials, of metals, of glasses and / or of ceramics. In other words, the finished semiconductor chip may be free of organic matter.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt I) auf. In Schritt I) wird ein Vergusskörper erzeugt. Insbesondere ist der Vergusskörper aus zumindest einem Kunststoff gebildet oder umfasst mindestens einen Kunststoff. Beispielsweise ist der Vergusskörper aus einem Lack, einem Epoxid oder einem Silikon hergestellt. Der Vergusskörper kann zusätzliche Komponenten aufweisen, beispielsweise lichtstreuende, lichtabsorbierende oder eine Wärmeleitfähigkeit steigernde Partikel. Ebenso kann über solche Zusätze ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Vergusskörpers angepasst werden. Bevorzugt ist der Vergusskörper lichtundurchlässig. In accordance with at least one embodiment, the method has a step I). In step I), a potting body is produced. In particular, the potting body is formed from at least one plastic or comprises at least one plastic. For example, the potting body is made of a paint, an epoxy or a silicone. The potting body can have additional components, for example light-scattering, light-absorbing or heat-conducting particles. Likewise, a thermal expansion coefficient of the potting body can be adjusted via such additives. Preferably, the potting body is opaque.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform steht der Vergusskörper in direktem Kontakt zu den Kontaktflächen. Insbesondere sind die Kontaktflächen ringsum von dem Vergusskörper umgeben, in Draufsicht gesehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Vergusskörper in direktem Kontakt zu der weiteren Isolierschicht stehen, welche im Schritt E) aufgebracht wird. In accordance with at least one embodiment, the potting body is in direct contact with the contact surfaces. In particular, the contact surfaces are surrounded all around by the potting body, seen in plan view. Alternatively or additionally, the potting body can be in direct contact with the further insulating layer, which is applied in step E).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Vergusskörper beabstandet zu der Halbleiterschichtenfolge und den Kontaktstrukturen. Mit anderen Worten berühren sich der Vergusskörper und die Halbleiterschichtenfolge sowie der Vergusskörper und die Kontaktstrukturen nicht. In accordance with at least one embodiment, the potting body is spaced apart from the semiconductor layer sequence and the contact structures. In other words, the potting body and the semiconductor layer sequence as well as the potting body and the contact structures do not touch.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Vergusskörper in Schritt I) in dünnflüssigem Zustand aufgebracht. Dünnflüssig bedeutet beispielsweise, dass eine Viskosität des Vergusskörpers während des Aufbringens kleiner ist als 100 Pa·s oder 10 Pa·s oder 1 Pa·s oder 0,2 Pa·s. Nach dem Aufbringen des Vergusskörpers in dünnflüssigem Zustand wird der Vergusskörper ausgehärtet. Dies kann thermisch oder fotochemisch oder durch das Verdampfen eines Lösungsmittels erfolgen. According to at least one embodiment, the potting body in step I) is applied in a highly fluid state. For example, thin liquid means that a viscosity of the potting body during application is less than 100 Pa · s or 10 Pa · s or 1 Pa · s or 0.2 Pa · s. After application of the potting body in a highly fluid state, the potting body is cured. This can be done thermally or photochemically or by the evaporation of a solvent.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stellt sich eine Oberfläche des Vergusskörpers unmittelbar nach dem Aufbringen aufgrund der Einwirkung von Schwerkraft ein. Die Oberfläche des Vergusskörpers ist dann insbesondere horizontal ausgerichtet. Dies schließt nicht zwingend aus, dass sich an Rändern stellenweise Menisken ausbilden, die aufgrund einer Benetzbarkeit und/oder von Oberflächenspannung entstehen. Bevorzugt jedoch ist die Oberfläche des Vergusskörpers nicht oder nicht signifikant von Effekten aufgrund von Oberflächenspannungen beeinflusst. According to at least one embodiment, a surface of the potting body adjusts immediately after application due to the action of gravity. The surface of the potting body is then aligned in particular horizontally. This does not necessarily exclude the possibility of locally forming menisci on the edges, which are the result of wettability and / or surface tension. Preferably, however, the surface of the potting body is not or not significantly influenced by effects due to surface tensions.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragen die Kontaktflächen den Vergusskörper. Dies bedeutet etwa, dass der Halbleiterschichtenfolge abgewandte Grenzflächen der Kontaktflächen vollständig frei von einem Material des Vergusskörpers sind. Beispielsweise stehen die Kontaktflächen zu mindestens 2 µm oder 5 µm und/oder zu höchstens 20 µm oder 15 µm oder 10 µm oder 6 µm über den Vergusskörper über. Alternativ ist es möglich, dass die Kontaktflächen und der Vergusskörperbündig miteinander abschließen, in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge. Weiterhin alternativ ist es möglich, dass die Kontaktflächen geringfügig von dem Vergusskörper überragt werden, beispielsweise um höchstens 4 µm oder 2 µm oder 0,5 µm. In accordance with at least one embodiment, the contact surfaces project beyond the potting body. This means, for example, that the semiconductor layer sequence facing away from the boundary surfaces of the contact surfaces are completely free of a material of the potting. For example, the contact surfaces are at least 2 μm or 5 μm and / or at most 20 μm or 15 μm or 10 μm or 6 μm over the potting body. Alternatively, it is possible for the contact surfaces and the potting body to terminate flush with one another, in the direction away from the semiconductor layer sequence. Furthermore, alternatively, it is possible that the contact surfaces are slightly surmounted by the potting body, for example by at most 4 microns or 2 microns or 0.5 microns.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform geht der Schritt I) dem Schritt G) voraus. Das heißt, das Aufwachssubstrat wird vor dem Erstellen des Vergusskörpers entfernt. Alternativ wird der Vergusskörper erstellt, bevor das Aufwachssubstrat entfernt wird. Das Erstellen des Vergusskörpers kann vor oder auch nach dem Anbringen des Leuchtstoffs erfolgen. In accordance with at least one embodiment, step I) precedes step G). That is, the growth substrate is removed prior to creating the potting body. Alternatively, the potting body is created before the growth substrate is removed. The creation of the potting body can be done before or after the attachment of the phosphor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Halbleiterschichtenfolge näherungsweise dieselbe laterale Ausdehnung auf wie der gesamte fertige Halbleiterchip. Beispielsweise liegt die laterale Ausdehnung der Halbleiterschichtenfolge bei mindestens 80% oder 90% oder 95% oder 98% der lateralen Ausdehnung der fertigen Halbleiterchips. In accordance with at least one embodiment, the semiconductor layer sequence has approximately the same lateral extent as the entire finished semiconductor chip. By way of example, the lateral extent of the semiconductor layer sequence is at least 80% or 90% or 95% or 98% of the lateral extent of the finished semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der fertige Halbleiterchip eine nur geringe Gesamtdicke auf. Die Gesamtdicke liegt insbesondere bei mindestens 5 µm oder 10 µm oder 15 µm und/oder bei höchstens 50 µm oder 30 µm oder 20 µm. Hierbei ist der Halbleiterchip bevorzugt selbsttragend und mechanisch starr. Dabei kann eine mittlere Kantenlänge des Halbleiterchips, in Draufsicht gesehen, bei mindestens 0,9 mm oder 0,5 mm oder 0,3 mm und/oder bei höchstens 2,5 mm oder 1,5 mm oder 0,8 mm liegen. In accordance with at least one embodiment, the finished semiconductor chip has only a small overall thickness. The total thickness is in particular at least 5 .mu.m or 10 .mu.m or 15 .mu.m and / or at most 50 .mu.m or 30 .mu.m or 20 .mu.m. In this case, the semiconductor chip is preferably self-supporting and mechanically rigid. In this case, a mean edge length of the semiconductor chip, seen in plan view, at least 0.9 mm or 0.5 mm or 0.3 mm and / or at most 2.5 mm or 1.5 mm or 0.8 mm.
Darüber hinaus wird ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben. Der Halbleiterchip ist bevorzugt mit einem Verfahren hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale des Verfahrens sind daher auch für den Halbleiterchip offenbart und umgekehrt. In addition, an optoelectronic semiconductor chip is specified. The semiconductor chip is preferably made by a method as recited in connection with one or more of the above embodiments. Features of the method are therefore also disclosed for the semiconductor chip and vice versa.
Nachfolgend werden ein hier beschriebenes Verfahren und ein hier beschriebener Halbleiterchip unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Hereinafter, a method described herein and a semiconductor chip described herein with reference to the drawings using exemplary embodiments will be explained in more detail. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no scale relationships shown, but individual elements can be shown exaggerated for better understanding.
Es zeigen: Show it:
In
Gemäß
Beim Verfahrensschritt der
Optional umfasst die zweite Kontaktstruktur
Ferner wird gemäß
Bei den Schnittdarstellungen handelt es sich bevorzugt um einen Schnitt durch eine Mitte des Halbleiterchips
Gemäß dem Verfahrensschritt der
Ferner wird eine zweite elektrische Isolierschicht
Ferner wird eine erste Teilschicht
Beim Verfahrensschritt der
Eine Dicke der Halbleiterschichtenfolge
Beim Verfahrensschritt der
Im nachfolgenden Verfahrensschritt, siehe
Über diesen beiden Öffnungen der dritten Isolierschicht
Optional weisen die Kontaktflächen
Gemäß dem Verfahrensschritt der
Nachfolgend wird, siehe
Insbesondere durch die vergleichsweise dicke zweite Teilschicht
In
Die Verfahrensschritte der
Analog zu
Die erste Kontaktstruktur
Beim Ausführungsbeispiel des Verfahrens der
Im Verfahrensschritt der
Ein Material für den Vergusskörper
Anders als in den Figuren dargestellt ist es auch möglich, dass die zweiten Teilschichten
Beim Verfahrensschritt der
Bei dem Verfahren der
Beim Verfahren, wie in
In
Beim Ausführungsbeispiel der
Auch bei allen Ausführungsformen mit einem Vergusskörper
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele 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. The invention described here is not limited by the description based on the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- optoelektronischer Halbleiterchip optoelectronic semiconductor chip
- 22
- Halbleiterschichtenfolge Semiconductor layer sequence
- 2020
- Aufwachssubstrat growth substrate
- 2121
- n-Bereich n-region
- 2222
- aktive Zone active zone
- 2323
- p-Bereich p-type region
- 2525
- Seitenfläche side surface
- 2626
- Strahlungshauptseite Radiation main page
- 2727
- Aufrauung roughening
- 3131
- erste elektrische Kontaktstruktur für den n-Bereich first electrical contact structure for the n-region
- 3333
- zweite elektrische Kontaktstruktur für den p-Bereich second electrical contact structure for the p-region
- 4141
- erste elektrische Isolierschicht first electrical insulating layer
- 4242
- zweite elektrische Isolierschicht second electrical insulating layer
- 4343
- dritte elektrische Isolierschicht third electrical insulating layer
- 5151
- erste elektrische Kontaktfläche für den n-Bereich first electrical contact surface for the n-region
- 5353
- zweite elektrische Kontaktfläche für den p-Bereich second electrical contact surface for the p-region
- 66
- Leuchtstoff fluorescent
- 77
- Vergusskörper potting
Claims (16)
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