DE102016112857A1 - Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips - Google Patents

Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) umfassend einen Halbleiterkörper (10), erste (11) und zweite (12) Kontaktstellen, eine Umverdrahtungsstruktur (20) und erste (21) und zweite Anschlussstellen (22), bei dem der Halbleiterkörper (10) eine Vielzahl von Emissionsbereichen (100) aufweist, die lateral nebeneinander angeordnet sind und die jeweils elektrisch leitend über die erste (11) und zweite (12) Kontaktstelle kontaktierbar und separat voneinander betreibbar sind, die Umverdrahtungsstruktur (20) jede erste Kontaktstelle (11) elektrisch leitend mit einer zugeordneten ersten Anschlussstelle (21) verbindet, die Umverdrahtungsstruktur (20) jede zweite Kontaktstelle (12) elektrisch leitend mit einer zugeordneten zweiten Anschlussstelle (22) verbindet, mindestens eine der Anschlussstellen (21, 22) überlappt mit einer elektrisch leitend mit dieser Anschlussstelle (21, 22) verbundenen Kontaktstelle (11, 12) in vertikaler Richtung nicht, mehrere zweite Kontaktstellen (12) mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle (22) elektrisch leitend verbunden sind, jede erste Anschlussstelle (21) lateral direkt benachbart zu einer weiteren ersten Anschlussstelle (21) angeordnet ist.

Description

  • Es wird ein optoelektronischer Halbleiterchip angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht unter anderem darin, einen optoelektronischen Halbleiterchip anzugeben, der in vereinfachter Weise elektrisch kontaktierbar ist. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen optoelektronischen Halbleiterchips anzugeben.
  • Bei dem optoelektronischen Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um einen strahlungsemittierenden optoelektronischen Halbleiterchip. Es kann sich bei dem Halbleiterchip beispielsweise um einen Leuchtdiodenchip handeln, der dazu ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, zu erzeugen. Dabei ist es möglich, dass der optoelektronische Halbleiterchip Licht im Spektralbereich von UV-Strahlung bis Infrarotstrahlung erzeugt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen Halbleiterkörper, erste und zweite Kontaktstellen, eine Umverdrahtungsstruktur und erste und zweite Anschlussstellen.
  • Der Halbleiterkörper ist beispielsweise mit einem Verbindungs-Halbleitermaterial, beispielsweise einem III-V-Verbindungs-Halbleitermaterial, gebildet und ist dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Der Halbleiterkörper umfasst einen Halbleiter erster Art, einen Halbleiter zweiter Art und einen aktiven Bereich, der zwischen dem Halbleiter erster Art und zweiter Art angeordnet ist. Im bestimmungsgemäßen Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips wird im aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung erzeugt. Beispielsweise ist der Halbleiter erster Art mit einem p-leitenden Material gebildet und der Halbleiter zweiter Art mit einem n-leitenden Material gebildet. Alternativ ist der Halbleiter erster Art mit einem n-leitenden Material gebildet und der Halbleiter zweiter Art mit einem p-leitenden Material gebildet.
  • Der Halbleiterkörper ist elektrisch leitend mit den ersten und zweiten Kontaktstellen verbunden. Über die ersten und zweiten Kontaktstellen kann der Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert und bestromt werden. Die Kontaktstellen können dabei mit einem oder mehreren Metallen gebildet sein, die auf den Halbleiterkörper aufgebracht sind und sich mit diesem in direktem Kontakt befinden. Insbesondere sind die Kontaktstellen in einer gemeinsamen lateralen Ebene angeordnet, wobei sich die laterale Ebene parallel zur Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers erstreckt. Beispielsweise ist zur Herstellung der zweiten Kontaktstellen ein Bereich des Halbleiterkörpers entfernt. Um den Halbleiter erster Art von der dem Halbleiter erster Art abgewandten Seite frei zugänglich zu machen, ist ein Teil des Halbleiters zweiter Art entfernt. In diesem Bereich ist mit elektrisch leitendem Material eine zweite Kontaktstelle ausgebildet, sodass der Halbleiter erster Art von der dem Halbleiter erster Art abgewandten Seite elektrisch kontaktiert werden kann. Die zweite Kontaktstelle ist auf der dem Halbleiter erster Art abgewandten Seite des Halbleiters zweiter Art ausgebildet. Dazu ist elektrisch leitendes Material auf dem Halbleiter zweiter Art angeordnet. Insbesondere ist das elektrisch leitende Material der ersten und zweiten Kontaktstelle derart angeordnet, dass die vom Halbleiterkörper abgewandten Oberflächen der ersten und zweiten Kontaktstellen in einer Ebene liegen. Beispielsweise umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Vielzahl von ersten und/oder zweiten Kontaktstellen, die an den Gitterpunkten eines regelmäßigen Gitters auf einer Hauptseite des Halbleiterkörpers angeordnet sind. Beispielsweise werden die ersten und zweiten Kontaktstellen mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD), chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), Aufdampfen oder Sputtern auf dem Halbleiterkörper aufgebracht.
  • An der Seite des Halbleiterkörpers, an der die ersten und zweiten Kontaktstellen angeordnet sind, ist die Umverdrahtungsstruktur angeordnet. Die Kontaktstellen befinden sich zum Beispiel zwischen dem Halbleiterkörper und der Umverdrahtungsstruktur. Die Umverdrahtungsstruktur umfasst eine elektrisch leitende Umverdrahtung erster Art, eine elektrisch leitende Umverdrahtung zweiter Art und elektrisch isolierendes Material. Die Umverdrahtungen erster Art und zweiter Art sind aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise mit einem oder mehreren Metallen, gebildet. Das elektrisch isolierende Material ist beispielsweise mit einem Keramikmaterial, beispielsweise Siliziumoxid oder Siliziumnitrid oder einem Polymer gebildet. Die Umverdrahtungen erster und zweiter Art können eine dreidimensionale Form aufweisen. Beispielsweise sind die Umverdrahtungen erster und zweiter Art in mehreren Schichten aufgebaut, die teilweise überlappend angeordnet sind und elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die Umverdrahtungsstruktur kann beispielsweise unter Verwendung eines Lithografieverfahrens hergestellt sein.
  • Die Umverdrahtungen erster und zweiter Art sind in das elektrisch isolierende Material eingebettet. Beispielsweise steht das isolierende Material in direktem Kontakt mit den Umverdrahtungen erster und zweiter Art. Insbesondere bedeckt das isolierende Material alle Flächen der Umverdrahtungen erster und zweiter Art, die nicht in direktem Kontakt mit einer Kontaktstelle oder einer Anschlussstelle stehen.
  • An der dem Halbleiterkörper abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur sind erste und zweite Anschlussstellen angeordnet. Beispielsweise umfasst der optoelektronische Halbleiterchip eine Vielzahl von ersten und zweiten Anschlussstellen. Insbesondere weist der optoelektronische Halbleiterchip genau eine zweite Anschlussstelle und eine Vielzahl von ersten Anschlussstellen auf. Die ersten und zweiten Anschlussstellen können in einer gemeinsamen Ebene auf der Umverdrahtungsstruktur angeordnet sein. Die ersten und zweiten Anschlussstellen sind aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise mit einem oder mehreren Metallen, gebildet.
  • Jede erste Anschlussstelle steht mit einer Umverdrahtung erster Art in direktem Kontakt und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden. Jede zweite Anschlussstelle steht mit einer Umverdrahtung zweiter Art in direktem Kontakt und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden. Die Anschlussstellen können von außen frei zugänglich sein. Insbesondere sind die ersten und zweiten Anschlussstellen dazu eingerichtet, beispielsweise mittels einer Lötverbindung einzeln elektrisch leitend kontaktiert zu werden. Insbesondere wird der optoelektronische Halbleiterchip über die Anschlussstellen elektrisch leitend kontaktiert und betrieben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterkörper eine Vielzahl von Emissionsbereichen auf, die in der lateralen Ebene nebeneinander angeordnet sind. Die Emissionsbereiche sind elektrisch leitend über die ersten und zweiten Kontaktstellen kontaktierbar und separat voneinander betreibbar. Die Emissionsbereiche sind Teil des gemeinsamen Halbleiterkörpers. Beispielsweise sind die einzelnen Emissionsbereiche in einem gemeinsamen Epitaxieprozess hergestellt. Um die Emissionsbereiche separat elektrisch zu kontaktieren und zu betreiben, ist beispielsweise jeder ersten Kontaktstelle eineindeutig ein Emissionsbereich zugeordnet. Jeder zweiten Kontaktstelle können jeweils mehrere Emissionsbereiche zugeordnet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips verbindet die Umverdrahtungsstruktur jede erste Kontaktstelle elektrisch leitend mit einer zugeordneten ersten Anschlussstelle. Auf der dem Halbleiterkörper zugewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur sind die ersten und zweiten Kontaktstellen angeordnet. Auf der dem Halbleiterkörper abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur sind die ersten und zweiten Anschlussstellen angeordnet. Jede erste Kontaktstelle ist, mittels einer Umverdrahtung erster Art, elektrisch leitend mit einer ersten Anschlussstelle verbunden. Die einzelnen Umverdrahtungen erster Art sind mittels des isolierenden Materials der Umverdrahtungsstruktur elektrisch voneinander isoliert. Weiter können die einzelnen ersten Anschlussstellen und die einzelnen ersten Kontaktstellen mittels des isolierenden Materials voneinander elektrisch isoliert sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips verbindet die Umverdrahtungsstruktur jede zweite Kontaktstelle elektrisch leitend mit einer zugeordneten zweiten Anschlussstelle. Jede zweite Kontaktstelle ist, mittels einer Umverdrahtung zweiter Art, elektrisch leitend mit einer zweiten Anschlussstelle verbunden. Die einzelnen zweiten Anschlussstellen können mittels des isolierenden Materials voneinander elektrisch isoliert sein und die einzelnen zweiten Kontaktstellen können mittels des isolierenden Materials voneinander elektrisch isoliert sein. Das isolierende Material isoliert außerdem Umverdrahtungen erster Art elektrisch von Umverdrahtungen zweiter Art. Weiter sind erste Kontaktstellen von zweiten Kontaktstellen und erste Anschlussstellen von zweiten Anschlussstellen mittels des isolierenden Materials voneinander elektrisch isoliert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips überlappt mindestens eine der Anschlussstellen mit einer elektrisch leitend mit dieser Anschlussstelle verbundenen Kontaktstelle in vertikaler Richtung nicht. Die vertikale Richtung ist dabei die Richtung, welche senkrecht zur Haupterstreckungsebene des optoelektronischen Halbleiterchips steht. Nicht überlappend angeordnet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Anschlussstelle durch Projektion in vertikaler Richtung nicht auf die mit der jeweiligen Anschlussstelle elektrisch leitend verbundene Kontaktstelle abgebildet werden kann. Es existiert zum Beispiel mindestens eine Anschlussstelle, die keinen Bereich aufweist, in dem die besagte Anschlussstelle und die zugehörige Kontaktstelle in vertikaler Richtung übereinander liegen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips sind mehrere zweite Kontaktstellen mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise verbindet die Umverdrahtungsstruktur mehrere zweite Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander und mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle. Alternativ ist die zweite gemeinsame Anschlussstelle derart ausgestaltet, dass sie mehrere zweite Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander verbindet, wobei die Umverdrahtungen zweiter Art jeweils nur mit einer zweiten Kontaktstelle in direktem Kontakt stehen. Insbesondere ist es möglich, dass alle zweiten Kontaktstellen elektrisch leitend mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle verbunden sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jede erste Anschlussstelle lateral direkt benachbart zu einer weiteren ersten Anschlussstelle angeordnet. Lateral direkt benachbart heißt in diesem Zusammenhang, dass die erste Anschlussstelle und die weitere erste Anschlussstelle in lateraler Richtung, parallel zur Haupterstreckungsebene des optoelektronischen Halbleiterchips, nebeneinander beabstandet zueinander angeordnet sind. Dabei ist zwischen zwei Anschlussstellen, die direkt benachbart zueinander angeordnet sind, keine weitere Anschlussstelle angeordnet. Das heißt, zwischen der ersten Anschlussstelle und der lateral direkt benachbarten weiteren ersten Anschlussstelle ist beispielsweise ausschließlich elektrisch isolierendes Material angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips umfasst der optoelektronische Halbleiterchip einen Halbleiterkörper, erste und zweite Kontaktstellen, eine Umverdrahtungsstruktur und erste und zweite Anschlussstellen. Dabei weist der Halbleiterkörper eine Vielzahl von Emissionsbereichen auf, die lateral nebeneinander angeordnet sind und die jeweils elektrisch leitend über die erste und zweite Kontaktstelle kontaktierbar und separat voneinander betreibbar sind. Die Umverdrahtungsstruktur verbindet jede erste Kontaktstelle elektrisch leitend mit einer ersten Anschlussstelle. Weiter verbindet die Umverdrahtungsstruktur jede zweite Kontaktstelle elektrisch leitend mit einer zweiten Anschlussstelle. Mindestens eine der Anschlussstellen überlappt in vertikaler Richtung nicht mit einer elektrisch leitend verbundenen Kontaktstelle. Mehrere zweite Kontaktstellen sind mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle elektrisch leitend verbunden. Jede erste Anschlussstelle ist lateral direkt benachbart zu einer weiteren ersten Anschlussstelle angeordnet.
  • Einem hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchip liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde. Optoelektronische Halbleiterchips, welche eine Vielzahl von Emissionsbereichen umfassen, können pro Emissionsbereich jeweils eine erste und eine zweite Kontaktstelle aufweisen. Dabei können die ersten und die zweiten Kontaktstellen auf einer gemeinsamen Fläche des optoelektronischen Halbleiterchips angeordnet sein. Die ersten Kontaktstellen eines jeden Emissionsbereichs sind dann zum Beispiel entlang eines regelmäßigen Gitters in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet. Die ersten Kontaktstellen sind jeweils elektrisch leitend mit ersten Anschlussstellen verbunden und die zweiten Kontaktstellen sind jeweils elektrisch leitend mit zweiten Anschlussstellen verbunden. Die zweiten Anschlussstellen können mit einer konzentrischen lateralen Beabstandung, jeweils jede erste Anschlussstelle in lateraler Richtung umgebend, angeordnet sein. Bei dieser Geometrie der Anschlussstellen sind diese limitierend für die Miniaturisierung des optoelektronischen Halbleiterchips, da hierbei zwischen zwei ersten Anschlussstellen ein erster isolierender Bereich, eine zweite Anschlussstelle und ein weiterer isolierender Bereich angeordnet sind. Die minimalen Abmessungen der Anschlussstellen und der isolierenden Bereiche, welche beispielsweise durch das Herstellungsverfahren bedingt sind, sind für die Miniaturisierung der Emissionsbereiche des optoelektronischen Halbleiterchips begrenzend.
  • Der hier beschriebene optoelektronische Halbleiterchip macht nun unter anderem von der Idee Gebrauch, eine Umverdrahtungsstruktur zu verwenden, sodass die Geometrie der Kontaktstellen nicht weiter die Miniaturisierung des optoelektronischen Halbleiterchips, welcher eine Vielzahl von Emissionsbereichen aufweist, limitiert. Mittels der Umverdrahtungsstruktur wird die lokale Zuordnung von Emissionsbereich und zugehöriger Anschlussstelle, mittels der der Emissionsbereich kontaktiert und betrieben wird, aufgehoben. Dazu werden die Kontaktstellen über die Umverdrahtungsstruktur elektrisch leitend mit den zugehörigen Anschlussstellen verbunden. Da die Umverdrahtungsstruktur unter Verwendung eines Lithografieverfahrens auf dem Halbleiterkörper hergestellt werden kann, sind die lateralen Abmessungen der Kontaktstrukturen durch die Auflösungsgrenze des Lithografieverfahrens, mit dem die Umverdrahtungsstruktur hergestellt wird, begrenzt. Dagegen kann die Geometrie der Anschlussstellen im Hinblick auf den Lötprozess zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips optimiert werden.
  • Vorteilhafterweise ermöglicht die Umverdrahtungsstruktur die Form und Anordnung der Anschlussstellen, über die der optoelektronische Halbleiterchip mittels eines Lötprozesses elektrisch leitend kontaktiert wird, unabhängig von der Form und Anordnung der Kontaktstellen, über die die Emissionsbereiche des optoelektronischen Halbleiterchips separat voneinander kontaktiert werden, zu wählen. Beispielsweise kann der Abstand zwischen gleichartigen Anschlussstellen größer als der Abstand zwischen gleichartigen Kontaktstellen gewählt werden. Somit können die Emissionsbereiche des optoelektronischen Halbleiterchips miniaturisiert werden, ohne dass die Kontaktstellen diese Miniaturisierung limitieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips ist die Umverdrahtungsstruktur monolithisch in den optoelektronischen Halbleiterchip integriert. Beispielsweise ist die Umverdrahtungsstruktur unter Verwendung eines Lithografieverfahrens auf dem Halbleiterkörper hergestellt. Vorteilhafterweise ermöglicht die monolithische Integration der Umverdrahtungsstruktur in den optoelektronischen Halbleiterchip besonders kleine Kontaktstellen zu kontaktieren, da die im Lithografieverfahren hergestellten Strukturen deutlich kleiner sein können als die Strukturen, die mittels eines Lötverfahrens kontaktiert werden können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überlappt mindestens eine der Anschlussstellen mit einem der Anschlussstelle eineindeutig zugeordneten Emissionsbereich in vertikaler Richtung nicht. Insbesondere sind die Anschlussstellen und der eineindeutig zugeordnete Emissionsbereich elektrisch leitend miteinander verbunden. Nicht überlappend angeordnet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Anschlussstelle durch Projektion in vertikaler Richtung nicht auf den mit der jeweiligen Anschlussstelle elektrisch leitend verbundenen Emissionsbereich abgebildet werden kann. Es existiert zum Beispiel mindestens eine Anschlussstelle, die keinen Bereich aufweist, in dem die besagte Anschlussstelle und der zugehörige Emissionsbereich in vertikaler Richtung übereinander liegen. Vorteilhafterweise ermöglicht eine freie Anordnung der Anschlussstellen, die überlappend mit den Emissionsbereichen angeordnet sind eine vereinfachte elektrische Kontaktierung der Anschlussstellen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips weist die Umverdrahtungsstruktur eine zweite Umverdrahtung auf, über die alle zweiten Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Vorteilhafterweise verbindet die Umverdrahtungsstruktur alle zweiten Kontaktstellen mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle, wodurch der Platzbedarf für die Anschlussstellen, insbesondere die zweiten Anschlussstellen, reduziert wird.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips ist die zweite Umverdrahtung in lateralen Richtungen mehrfach zusammenhängend ausgebildet. Beispielsweise weist die zweite Umverdrahtung Aussparungen auf. In den Aussparungen kann beispielsweise Material der ersten Umverdrahtung angeordnet sein. Die zweite Umverdrahtung kann beispielsweise im Bereich der Aussparungen stellenweise quer zur Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers von der ersten Umverdrahtung vollständig durchdrungen sein. Dabei ist die erste Umverdrahtung der Teil der Umverdrahtungsstruktur, welcher die ersten Kontaktstellen mit ersten Anschlussstellen elektrisch leitend verbindet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips ist die zweite Anschlussfläche einfach zusammenhängend ausgebildet. Die zweite Anschlussfläche weist also keine Aussparung auf, in der isolierendes Material oder Material einer ersten Anschlussfläche angeordnet ist. Vorteilhafterweise wird der Platzbedarf für die zweite Anschlussfläche minimiert, wenn diese einfach zusammenhängend ausgebildet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips bedeckt die zweite Anschlussstelle, mit der eine Mehrzahl von Emissionsbereichen elektrisch leitend verbunden ist, mehr als 30%, insbesondere mehr als 50%, der den Emissionsbereichen abgewandten Oberfläche der Umverdrahtungsstruktur. Vorteilhafterweise ermöglicht eine große Flächenbelegung des optoelektronischen Halbleiterchips durch die zweite Anschlussstelle eine besonders zuverlässige elektrisch leitende Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips und einen verbesserten Abtransport von Wärme, welche im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips entsteht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips bedecken die ersten und zweiten Anschlussstellen mehr als 70% der den Emissionsbereichen abgewandten Oberfläche der Umverdrahtungsstruktur. Insbesondere bedecken die ersten und zweiten Anschlussstellen mehr als 80%, bevorzugt mehr als 90%, der den Emissionsbereichen abgewandten Oberfläche der Umverdrahtungsstruktur. Vorteilhafterweise ermöglicht eine große Flächenbelegung des optoelektronischen Halbleiterchips durch die zweite Anschlussstelle eine besonders zuverlässige elektrisch leitende Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips und einen verbesserten Abtransport von Wärme, welche im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips entsteht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterchips ist die Fläche zumindest einer ersten Kontaktstelle kleiner als die Fläche der elektrisch leitend verbundenen ersten Anschlussstelle. Insbesondere ist die Fläche jeder ersten Kontaktstelle kleiner als die Fläche jeder elektrisch verbundenen ersten Anschlussstelle. Vorteilhafterweise ermöglicht die größere Fläche der Anschlussstellen eine besonders vereinfachte elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips, beispielsweise mittels eines Lötprozesses. Außerdem ermöglicht die Umverdrahtungsstruktur besonders kleine Kontaktstellen, wodurch die Größe der Kontaktstellen nicht limitierend für die Miniaturisierung der Emissionsbereiche des optoelektronischen Halbleiterchips ist.
  • Es wird des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben. Mit dem Verfahren kann insbesondere ein hier beschriebener optoelektronischer Halbleiterchip hergestellt werden. Das heißt, sämtliche für den optoelektronischen Halbleiterchip offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips wird zunächst ein Halbleiterkörper bereitgestellt. Der Halbleiterkörper ist beispielsweise aus einem Verbindungs-Halbleitermaterial gebildet und umfasst beispielsweise einen Halbleiter erster Art, einen Halbleiter zweiter Art und einen aktiven Bereich, welcher zwischen dem Halbleiter erster Art und dem Halbleiter zweiter Art angeordnet ist. Bei dem Halbleiter erster Art kann es sich beispielsweise um einen p-leitenden Halbleiter handeln. Bei dem Halbleiter zweiter Art kann es sich beispielsweise um einen n-leitenden Halbleiter handeln. Der aktive Bereich ist dabei dazu eingerichtet, im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Alternativ kann es sich bei dem Halbleiter erster Art um einen n-leitenden Halbleiter und bei dem Halbleiter zweiter Art um einen p-leitenden Halbleiter handeln.
  • Weiter weist der Halbleiterkörper freiliegende erste Kontaktstellen und freiliegende zweite Kontaktstellen auf, die auf einer Hauptfläche des Halbleiterkörpers angeordnet sind. Beispielsweise kann der Halbleiter erster Art mittels der ersten Kontaktstellen und der Halbleiter zweiter Art mittels der zweiten Kontaktstellen elektrisch leitend kontaktiert und bestromt werden. Insbesondere sind die ersten und zweiten Kontaktstellen auf einer gemeinsamen Hauptfläche des Halbleiterkörpers angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips wird in einem weiteren Verfahrensschritt eine Umverdrahtungsstruktur auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers aufgebracht, auf der die ersten und zweiten Kontaktstellen angeordnet sind.
  • Die Umverdrahtungsstruktur umfasst beispielsweise Umverdrahtungen erster Art, Umverdrahtungen zweiter Art und ein isolierendes Material. Die Umverdrahtungen erster und zweiter Art sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Die Umverdrahtungen erster Art stehen jeweils in direktem Kontakt zu einer ersten Kontaktstelle und sind mit dieser elektrisch leitend verbunden. Die Umverdrahtungen zweiter Art stehen jeweils in direktem Kontakt mit einer zweiten Kontaktstelle und sind mit dieser elektrisch leitend verbunden. Insbesondere kann eine Umverdrahtung zweiter Art mit einer Vielzahl von Kontaktstellen, insbesondere allen Kontaktstellen, in direktem Kontakt stehen und mit diesen elektrisch leitend verbunden sein. Insbesondere wird die Umverdrahtungsstruktur auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers hergestellt. In diesem Fall wird die Umverdrahtungsstruktur nicht als fertige Komponente auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers angeordnet, sondern entsteht erst auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers im Rahmen des Herstellungsprozesses. Beispielsweise werden die Umverdrahtungen erster Art und die Umverdrahtungen zweiter Art mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD), chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), Aufdampfens oder Sputterns aufgebracht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips werden in einem weiteren Verfahrensschritt erste und zweite Anschlussstellen auf der dem Halbleiterkörper abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur aufgebracht. Die ersten und zweiten Anschlussstellen sind aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem oder mehreren Metallen, gebildet. Beispielsweise werden die ersten und zweiten Anschlussstellen mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD), chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), Aufdampfen oder Sputtern auf der Umverdrahtungsstruktur aufgebracht. Die ersten Anschlussstellen sind dabei so auf der Umverdrahtungsstruktur angeordnet, dass diese mit einer Umverdrahtung erster Art in direktem Kontakt stehen. Die zweiten Anschlussstellen sind dabei so auf der Umverdrahtungsstruktur angeordnet, dass diese mit einer Umverdrahtung zweiter Art in direktem Kontakt stehen. Die Umverdrahtungsstruktur ist derart ausgestaltet, dass diese erste Kontaktstellen mit ersten Anschlussstellen und zweite Kontaktstellen mit zweiten Anschlussstellen elektrisch leitend verbindet. Somit kann der optoelektronische Halbleiterchip über die ersten und zweiten Anschlussstellen elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden. Insbesondere liegen die ersten und zweiten Anschlussstellen nach außen frei, sodass diese beispielsweise mittels Lötens elektrisch leitend kontaktiert werden können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips wird in einem weiteren Verfahrensschritt die Umverdrahtungsstruktur auf dem Halbleiterkörper gebildet. Insbesondere wird die Umverdrahtungsstruktur mittels eines Lithografieverfahrens gebildet, das mehrere lithografische Verfahrensschritte umfassen kann.
  • Beispielsweise wird in einem Verfahrensschritt bei der Herstellung der Umverdrahtungsstruktur mittels Belichtung ein Bild einer Fotomaske auf einen lichtempfindlichen Fotolack übertragen. Anschließend werden die belichteten Stellen des Fotolacks aufgelöst. Alternativ ist auch die Auflösung der unbelichteten Stellen möglich, wenn der Fotolack unter Licht aushärtet. In Bereichen, in denen der Fotolack aufgelöst und entfernt ist, wird anschließend elektrisch leitendes Material, aus welchem die Umverdrahtungsstrukturen erster Art und zweiter Art gebildet sind, aufgebracht. Das elektrisch leitende Material kann beispielsweise mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD), chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), Aufdampfens oder Sputterns aufgebracht werden. Insbesondere umfasst das elektrisch leitende Material ein Metall oder mehrere Metalle, beispielsweise Aluminium.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt kann der verbleibende Fotolack entfernt werden und das elektrisch isolierende Material kann aufgebracht werden. Das elektrisch isolierende Material wird derart aufgebracht, dass die Umverdrahtungen erster Art und zweiter Art in der lateralen Ebene vollständig von dem elektrisch isolierenden Material umgeben sind. Beispielsweise wird das elektrisch isolierende Material mittels Druckens, Tauchbeschichtens, Aufschleuderns, CVD, PVD oder Sputterns aufgebracht. Das isolierende Material umfasst beispielsweise Keramikmaterial oder Polymermaterial. Die genannten Herstellungsschritte zur Herstellung der Umverdrahtungsstruktur können mehrfach hintereinander ausgeführt werden. Dabei entsteht ein dreidimensionaler Aufbau der Umverdrahtungen erster und zweiter Art in mehreren Schichten. Vorteilhafterweise können mittels des Lithografieverfahrens besonders kleine Strukturen hergestellt werden, die elektrisch leitend mit den Kontaktstellen verbunden werden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des optoelektronischen Halbleiterchips und des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips ergeben sich aus den folgenden, im Zusammenhang mit den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1A und 1B schematische Schnittansichten eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2A, 2B, 2C und 2D Draufsichten auf einen optoelektronischen Halbleiterchip nach verschiedenen Verfahrensschritten zur Herstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 3A, 3B, 3C, 3D und 3E die Draufsichten auf verschiedene Ausführungsformen von Anschlussstellen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
  • Die 1A zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels. Der optoelektronische Halbleiterchip 1 umfasst einen Halbleiterkörper 10 mit einem Halbleiter erster Art 101, einem Halbleiter zweiter Art 102 und einem dazwischen angeordneten aktiven Bereich 103. Der Halbleiterkörper 10 ist auf einem Substrat 50 angeordnet. An der dem Substrat 50 abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 10 sind erste Kontaktstellen 11 angeordnet, über die der Halbleiter erster Art 101 elektrisch kontaktiert wird. Auf der gleichen Seite des Halbleiterkörpers 10 sind auch zweite Kontaktstellen 12 angeordnet, die in dieser Schnittdarstellung jedoch nicht zu sehen sind.
  • Weiter umfasst der optoelektronische Halbleiterchip 1 eine Umverdrahtungsstruktur 20, die auf der dem Substrat 50 abgewandten Oberfläche des Halbleiterkörpers 10 und den ersten Kontaktstellen 11 angeordnet ist.
  • Die Umverdrahtungsstruktur 20 umfasst elektrisch isolierendes Material 30, Umverdrahtungen erster Art 201 und Umverdrahtungen zweiter Art 202. Die Umverdrahtungen erster Art 201 sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet und stehen in direktem elektrischem Kontakt mit ersten Kontaktstellen 11. Dabei ist jeder ersten Kontaktstelle 11 genau eine Umverdrahtung erster Art 201 zugeordnet. Das elektrisch isolierende Material 30 isoliert die Umverdrahtungsstrukturen erster Art 201 voneinander. Weiter isoliert das elektrisch isolierende Material 30 die Umverdrahtungsstrukturen erster Art 201 von den Umverdrahtungsstrukturen zweiter Art 202. Die Umverdrahtungsstrukturen zweiter Art 202 umgeben die Umverdrahtungsstrukturen erster Art 201 in lateralen Richtungen vollständig.
  • Auf der dem Halbleiterkörper 10 abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur 20 sind erste 21 und zweite 22 Anschlussstellen angeordnet. Die Umverdrahtungen erster Art 201 verbinden jeweils genau eine erste Kontaktstelle 11 elektrisch leitend mit genau einer ersten Anschlussstelle 21. Die Umverdrahtung zweiter Art 202 steht in direktem Kontakt mit zweiten Kontaktstellen 12 und einer zweiten Anschlussstelle 22. Die zweite Anschlussstelle ist zusammenhängend, insbesondere mehrfach zusammenhängend, ausgebildet.
  • Die Anschlussstellen sind in der lateralen Ebene derart angeordnet, dass zumindest zwei der ersten Anschlussstellen 21 mit einer elektrisch leitend verbundenen ersten Kontaktstelle 11 in vertikaler Richtung nicht überlappen. Weiter ist jede erste Anschlussstelle 21 lateral direkt benachbart zu einer weiteren ersten Anschlussstelle 21 angeordnet. Mit anderen Worten ist zwischen zwei ersten Anschlussstellen 21 keine zweite Anschlussstelle 22 angeordnet. Insbesondere ist die Fläche in der lateralen Ebene jeder ersten Kontaktstelle 11 kleiner als die Fläche jeder zugehörigen ersten Anschlussstelle 21.
  • Die Umverdrahtungsstruktur 20 ist monolithisch in den optoelektronischen Halbleiterchip 1 integriert. Insbesondere ist die Umverdrahtungsstruktur 20 mittels eines lithografischen Herstellungsverfahrens auf dem Halbleiterkörper 10 hergestellt.
  • Die 1B zeigt eine weitere Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zu 1A weist der optoelektronische Halbleiterchip im Bereich der Schnittansicht der 1B keine ersten Kontaktstellen 11 auf. Dagegen weist der optoelektronische Halbleiterchip in diesem Bereich zweite Kontaktstellen 12 auf, die auf der dem Substrat 50 abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 10 angeordnet sind und elektrisch leitend mit dem Halbleiter zweiter Art 102 verbunden sind. Die zweiten Kontaktstellen 12 durchdringen den Halbleiter erster Art 101 und den aktiven Bereich 103, quer zu ihrer Haupterstreckungsebene, in vertikaler Richtung vollständig. Die zweiten Kontaktstellen 12 sind mittels eines weiteren elektrisch isolierenden Materials 120 von dem ersten Halbleiter 101 und dem aktiven Bereich 103 elektrisch isoliert.
  • Auf der dem Substrat 50 abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 10 ist die Umverdrahtungsstruktur 20 angeordnet. Die Umverdrahtungsstruktur 20 umfasst die erste Umverdrahtung 201, die zweite Umverdrahtung 202 und das isolierende Material 30. Die zweite Umverdrahtung 202 ist elektrisch leitend mit den zweiten Kontaktstellen 12 verbunden. Das isolierende Material 30 isoliert erste Umverdrahtungen 201 und die zweite Umverdrahtung 202 voneinander. Auf der dem Halbleiterkörper 10 abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur 20 ist eine zweite Anschlussstelle 22 angeordnet. Die zweite Anschlussstelle 22 ist elektrisch leitend mit der zweiten Umverdrahtung 202 verbunden, sodass der Halbleiter zweiter Art elektrisch leitend über die zweite Anschlussstelle kontaktiert und bestromt werden kann.
  • Die 2A zeigt eine Draufsicht auf einen Halbleiterkörper 10, der bei dem Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips 1 in einem ersten Verfahrensschritt bereitgestellt wird. Der Halbleiterkörper 10 weist freiliegende erste Kontaktstellen 11, freiliegende zweite Kontaktstellen 12 und Emissionsbereiche 15 auf. Jede erste Kontaktstelle 11 ist im Zentrum eines Emissionsbereichs 15 angeordnet. Dabei sind die Emissionsbereiche in der lateralen Ebene an den Knotenpunkten eines regelmäßigen Gitters angeordnet. In der lateralen Ebene zwischen den Emissionsbereichen 15 sind zweite Kontaktstellen 12 angeordnet.
  • Die 2B zeigt die Draufsicht auf den Halbleiterkörper nach einem nächsten Verfahrensschritt, wobei eine Umverdrahtungsstruktur 20 auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers, auf der die ersten 11 und zweiten 12 Kontaktstellen angeordnet sind, aufgebracht wird. Die Umverdrahtungsstruktur 20 wird in mehreren lithografischen Verfahrensschritten auf dem Halbleiterkörper 10 hergestellt und umfasst dabei ein isolierendes Material 30, eine Umverdrahtung erster Art 201 und eine Umverdrahtung zweiter Art 202. Die Umverdrahtung erster Art 201 ist auf den ersten Kontaktstellen 201 angeordnet und elektrisch leitend mit diesen verbunden. Die Umverdrahtung zweiter Art 202 ist auf den zweiten Kontaktstellen 12 angeordnet und elektrisch leitend mit diesen verbunden. Die Umverdrahtung erster 201 und zweiter 202 Art sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet.
  • Insbesondere verbindet die Umverdrahtung zweiter Art 202 alle zweiten Kontaktstellen 12 elektrisch leitend miteinander. Dazu weist die Umverdrahtung zweiter Art 202 in der lateralen Ebene eine gitterförmige Kontur auf. Die Umverdrahtung zweiter Art 202 kann also mehrfach zusammenhängend ausgebildet sein.
  • Die 2C zeigt die Draufsicht auf den Halbleiterkörper nach einem nächsten Verfahrensschritt, wobei ein weiterer Teil der Umverdrahtungsstruktur 20 auf dem bereits vorhandenen Teil der Umverdrahtungsstruktur 20 angeordnet wird. In diesem Teil der Umverdrahtungsstruktur ist zwischen zwei Umverdrahtungen erster Art 201 keine Umverdrahtung zweiter Art 202 angeordnet. Es sind also alle Umverdrahtungen erster Art 201 direkt benachbart zueinander angeordnet. Die Umverdrahtungen erster Art sind durch das elektrisch isolierende Material 30 voneinander elektrisch isoliert. Die Umverdrahtungen erster Art 201 weisen in der lateralen Ebene eine linienartige Struktur auf. Dabei erstrecken sich die ersten Umverdrahtungen 201 in der lateralen Ebene alle in Richtung des Zentrums der Umverdrahtungsstruktur 20. Diese linienartige Struktur der Umverdrahtungen erster Art 201 in der lateralen Ebene ermöglichen die ersten Anschlussstellen 21 lateral versetzt zu den jeweils elektrisch verbundenen Kontaktstellen 11 anzuordnen.
  • Die 2D zeigt die Draufsicht auf den Halbleiterkörper 10 nach einem nächsten Verfahrensschritt, wobei erste 21 und zweite 22 Anschlussstellen auf der dem Halbleiterkörper 10 abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur 20 angeordnet wurden. Somit handelt es sich um die Draufsicht auf einen fertigen optoelektronischen Halbleiterchip 1. Die ersten Anschlussstellen 21 und die zweite Anschlussstelle 22 sind elektrisch voneinander durch das isolierende Material 30 getrennt. Die zweite Anschlussstelle 22 umgibt die ersten Anschlussstellen 21 rahmenartig.
  • Die ersten Anschlussstellen 21 sind über eine Umverdrahtung erster Art 201 jeweils genau mit einer ersten Kontaktstelle 11 elektrisch leitend verbunden. Jeder ersten Anschlussstelle 21 ist genau ein Emissionsbereich 15 des optoelektronischen Halbleiterchips zugeordnet. Die Emissionsbereiche 15 des optoelektronischen Halbleiterchips 1 können über die ersten Anschlussstellen 21 separat voneinander betrieben werden.
  • Dabei ist zumindest eine erste Anschlussstelle 21 nicht überlappend mit der elektrisch verbundenen ersten Kontaktstelle 11 angeordnet. Die zweite Anschlussstelle 22 ist über die Umverdrahtung zweiter Art 202 elektrisch leitend mit allen zweiten Kontaktstellen 12 verbunden. Der optoelektronische Halbleiterchip 1 kann über die ersten 21 und zweiten 22 Anschlussstellen elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden. Insbesondere ist die Fläche jeder ersten Anschlussstelle 21 größer als die Fläche der elektrisch leitend verbundenen ersten Kontaktstelle 11.
  • Die 3A zeigt eine mögliche Ausführungsform der ersten 21 und zweiten 22 Anschlussstellen gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. Dabei bildet die zweite Anschlussstelle 22 in der lateralen Ebene einen Rahmen um die ersten Anschlussstellen 21, wobei erste Anschlussstellen 21 und die zweite Anschlussstelle 22 durch das isolierende Material 30 voneinander elektrisch isoliert sind. Die ersten Anschlussstellen 21 sind in der lateralen Ebene gegenüber den zugeordneten ersten Kontaktstellen 11 in Richtung des Zentrums des optoelektronischen Halbleiterchips 1 verschoben. Dadurch sind die ersten Anschlussstellen 21 gegenüber den ersten Kontaktstellen 11 verdichtet angeordnet. In dieser Ausführungsform weisen die ersten Anschlussstellen eine rechteckige Kontur auf, sodass die Flächenbelegung durch die Anschlussstellen maximiert wird. Die Linie AA markiert dabei die Linie, entlang der die Schnittansicht in 1A verläuft. Die Linie BB markiert dabei die Linie, entlang der die Schnittansicht in 1B verläuft.
  • Die 3B zeigt eine alternative Ausführungsform der Anschlussstellen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1. Im Unterschied zu der in 3A dargestellten Ausführungsform ist hier die zweite Anschlussstelle 22 einfach zusammenhängend ausgebildet und die Anschlussstellen sind mittels der Umverdrahtungsstruktur 20 zu einer Seite hin verschoben.
  • Die 3C zeigt eine alternative Ausführungsform der Anschlussstellen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1. In dieser Ausführungsform sind die ersten Anschlussstellen 21 in mehrere Gruppen unterteilt. Innerhalb dieser Gruppen sind die ersten Anschlussstellen 21 direkt benachbart zueinander angeordnet. Zwischen den vier Gruppen von Anschlussstellen ist die zweite Anschlussstelle 22 angeordnet und weist eine kreuzförmige Kontur auf. Das elektrisch isolierende Material 30 isoliert die Anschlussstellen voneinander. Diese Ausführungsform der Anschlussstrukturen erlaubt eine beliebige Skalierung der Pixelzahl, sodass für eine größere Anzahl der Pixel lediglich weitere der hier gezeigten Anschlussstellen lateral nebeneinander angeordnet werden.
  • Die 3D zeigt eine alternative Ausführungsform der Anschlussstellen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1. In dieser Ausführungsform sind die ersten Anschlussstellen 21 kreisförmig ausgebildet. Die zweite Anschlussstelle 22 ist rahmenartig um die ersten Anschlussstellen 21 angeordnet und weist im Innenbereich des Rahmens zwei abgeschrägte Ecken auf, um die Flächenbelegung durch die zweite Anschlussstelle zu maximieren. Insbesondere kann die rahmenartige Kontur der zweiten Anschlussstellen 22 unterschiedlich von der rahmenartigen Kontur der zweiten Kontaktstellen 12 sein. Beispielsweise kann die rahmenartige Kontur der zweiten Kontaktstellen 12 quadratisch sein und die rahmenartige Kontur der zweiten Anschlussstellen 22 hexagonal. Beispielsweise bedeckt die zweite Anschlussstelle 22 mehr als 30%, insbesondere mehr als 50%, der den Emissionsbereichen 15 abgewandten Oberfläche der Umverdrahtungsstruktur 20.
  • Die 3E zeigt eine alternative Ausführungsform der Anschlussstellen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 1. In dieser Ausführungsform sind die ersten Anschlussstellen 21 in Gruppen unterteilt. Innerhalb jeder Gruppe sind die ersten Anschlussstellen 21 direkt benachbart zueinander angeordnet. In lateralen Richtungen sind die einzelnen Gruppen jeweils von der zweiten Anschlussstelle 22 vollständig umgeben. Dabei ist die zweite Anschlussstelle 22 mehrfach zusammenhängend ausgebildet, sodass diese einen Rahmen um jede Gruppe der ersten Anschlussstellen 21 bildet. Diese Ausführungsform der Anschlussstellen erlaubt eine beliebige Skalierung der Pixelzahl, sodass für eine größere Anzahl der Pixel lediglich weitere der hier gezeigten Anschlussstrukturen lateral nebeneinander angeordnet werden.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    optoelektronischer Halbleiterchip
    10
    Halbleiterkörper
    11
    erste Kontaktstelle
    12
    zweite Kontaktstelle
    120
    weiteres elektrisch isolierendes Material
    15
    Emissionsbereich
    101
    Halbleiter erster Art
    102
    Halbleiter zweiter Art
    103
    aktiver Bereich
    20
    Umverdrahtungsstruktur
    21
    erste Anschlussstelle
    22
    zweite Anschlussstelle
    201
    Umverdrahtung erster Art
    202
    Umverdrahtung zweiter Art
    30
    isolierendes Material
    50
    Substrat

Claims (11)

  1. Ein optoelektronischer Halbleiterchip (1) umfassend einen Halbleiterkörper (10), erste (11) und zweite (12) Kontaktstellen, eine Umverdrahtungsstruktur (20) und erste (21) und zweite Anschlussstellen (22), bei dem – der Halbleiterkörper (10) eine Vielzahl von Emissionsbereichen (100) aufweist, die lateral nebeneinander angeordnet sind und die jeweils elektrisch leitend über die erste (11) und zweite (12) Kontaktstelle kontaktierbar und separat voneinander betreibbar sind, – die Umverdrahtungsstruktur (20) jede erste Kontaktstelle (11) elektrisch leitend mit einer zugeordneten ersten Anschlussstelle (21) verbindet, – die Umverdrahtungsstruktur (20) jede zweite Kontaktstelle (12) elektrisch leitend mit einer zugeordneten zweiten Anschlussstelle (22) verbindet, – mindestens eine der Anschlussstellen (21, 22) überlappt mit einer elektrisch leitend mit dieser Anschlussstelle (21, 22) verbundenen Kontaktstelle (11, 12) in vertikaler Richtung nicht, – mehrere zweite Kontaktstellen (12) mit einer gemeinsamen zweiten Anschlussstelle (22) elektrisch leitend verbunden sind, – jede erste Anschlussstelle (21) lateral direkt benachbart zu einer weiteren ersten Anschlussstelle (21) angeordnet ist.
  2. Optoelektronischer Halbleiterchip gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem die Umverdrahtungsstruktur (20) monolithisch in den optoelektronischen Halbleiterchip integriert ist.
  3. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem mindestens eine der Anschlussstellen (21, 22) mit einem ihr eineindeutig zugeordneten Emissionsbereich (100) in vertikaler Richtung nicht überlappt.
  4. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Umverdrahtungsstruktur (20) eine zweite Umverdrahtung (202) aufweist, über die alle zweiten Kontaktstellen (12) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  5. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem die zweite Umverdrahtung (202) in lateralen Richtungen mehrfach zusammenhängend ausgebildet ist.
  6. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die zweite Anschlussfläche (22) einfach zusammenhängend ausgebildet ist.
  7. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die zweite Anschlussstelle (22), mit der eine Mehrzahl von Emissionsbereichen (100) elektrisch leitend verbunden ist, mehr als 30%, insbesondere mehr als 50%, der den Emissionsbereichen (100) abgewandten Oberfläche (20a) der Umverdrahtungsstruktur (20) bedeckt.
  8. Optoelektronischer Halbleiterchip (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die ersten Anschlussstellen (21) und zweiten (22) Anschlussstellen mehr als 70% der den Emissionsbereichen (100) abgewandten Oberfläche (20a) der Umverdrahtungsstruktur (20) bedecken.
  9. Optoelektronischer Halbleiterchip gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Fläche zumindest einer ersten Kontaktstelle kleiner als die Fläche der elektrisch leitend verbundenen ersten Anschlussstelle ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem der vorherigen Ansprüche, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: – Bereitstellen eines Halbleiterkörpers (10), wobei der Halbleiterkörper (10) freiliegende erste Kontaktstellen (11) und freiliegende zweite Kontaktstellen (12) aufweist, die auf einer Hauptfläche des Halbleiterkörpers (10) angeordnet sind, – Aufbringen einer Umverdrahtungsstruktur (20) auf der Hauptfläche des Halbleiterkörpers, auf der die ersten (11) und zweiten (12) Kontaktstellen angeordnet sind, – Aufbringen erster (21) und zweiter (22) Anschlussstellen auf der dem Halbleiterkörper (10) abgewandten Seite der Umverdrahtungsstruktur (20).
  11. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Umverdrahtungsstruktur (20) auf dem Halbleiterkörper gebildet wird.
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