DE102018131579A1

DE102018131579A1 - Optoelektronisches bauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauteils

Info

Publication number: DE102018131579A1
Application number: DE102018131579.1A
Authority: DE
Inventors: Sven Gerhard; André Somers; Harald König; Muhammad Ali
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2020-06-10
Also published as: WO2020120137A1; US20220337027A1; CN113169260A

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauteil (1) angegeben mit:- einem optoelektronischen Halbleiterchip (2), der im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt, und- einer metallischen Schicht (3), die auf dem Halbleiterchip (2) angeordnet ist, wobei- eine Außenfläche der metallischen Schicht (4) eine Strukturierung (5) aufweist,- mittels der Strukturierung (5) eine Identifikation des Bauteils (1) ermöglicht ist, und- die metallische Schicht (3) zusammenhängend ausgebildet ist.Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils (1) angegeben.

Description

Es wird ein optoelektronisches Bauteil angegeben. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen optoelektronischen Bauteils angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein optoelektronisches Bauteil anzugeben, das eine besonders effiziente Wärmeabfuhr aufweist. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen optoelektronischen Bauteils anzugeben.
Bei dem optoelektronischen Bauteil handelt es sich zum Beispiel um ein strahlungsemittierendes Bauteil, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert. Beispielsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Bauteil um eine Laserdiode oder um eine Leuchtdiode. Weiter kann es sich bei dem optoelektronischen Bauteil auch um ein Bauteil handeln, das elektromagnetische Strahlung empfängt, zum Beispiel um eine Fotodiode.
Das optoelektronische Bauteil weist eine Haupterstreckungsebene auf. Laterale Richtungen sind zum Beispiel parallel zur Haupterstreckungsebene ausgerichtet und eine vertikale Richtung ist senkrecht zu den lateralen Richtungen ausgerichtet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauteil einen Halbleiterchip, der im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt oder empfängt.
Der optoelektronische Halbleiterchip ist beispielsweise ein Laserdiodenchip oder ein Leuchtdiodenchip, kurz LED-Chip, oder ein Fotodiodenchip.
Der optoelektronische Halbleiterchip weist beispielsweise eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche auf, die sich gegenüberliegen.
Zum Beispiel ist der optoelektronische Halbleiterchip eine Laserdiode, insbesondere eine Halbleiterlaserdiode. Die Halbleiterlaserdiode emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung, wie monochromatisches und kohärentes Laserlicht. Das Laserlicht wird bevorzugt über eine Seitenfläche der Halbleiterlaserdiode ausgekoppelt. Die Seitenfläche der Halbleiterlaserdiode steht bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene. Im Wesentlichen senkrecht bedeutet, dass die Seitenfläche höchstens um 5° zur Normalen der Haupterstreckungsebene geneigt ist.
Alternativ handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterchip um einen Leuchtdiodenchip. Der Leuchtdiodenchip ist bevorzugt dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht, zu emittieren. Das emittierte Licht wird dann bevorzugt über eine Strahlungsaustrittsfläche aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt. Die Strahlungsaustrittsfläche ist beispielsweise durch die zweite Hauptfläche des Halbleiterchips gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauteil eine metallische Schicht, die auf dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordnet ist. Die metallische Schicht kann beispielsweise mit einer Bodenfläche in direktem Kontakt zu dem optoelektronischen Halbleiterchip stehen. Seitenflächen der metallischen Schicht verbinden die Bodenfläche mit einer gegenüberliegenden Deckfläche. Beispielsweise ist die metallische Schicht auf der ersten Hauptfläche des optoelektronischen Halbleiterchips angeordnet. Weiterhin bedeckt die metallische Schicht beispielsweise einen großen Teil des optoelektronischen Halbleiterchips. Die metallische Schicht bedeckt die erste Hauptfläche des optoelektronischen Halbleiterchips beispielsweise mindestens zu 70 %, insbesondere mindestens zu 95 %.
Die metallische Schicht weist beispielsweise eine Dicke in vertikaler Richtung von mindestens 0,05 Mikrometer und höchstens 15 Mikrometer auf. Die metallische Schicht umfasst beispielsweise eines oder mehrere der folgenden Metalle oder besteht daraus: Cu, Ti, Pt, Au, Ni, ZnO, TiWN, Rh, Pd, Cr, ITO.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Außenfläche der metallischen Schicht eine Strukturierung auf. Die Außenfläche der metallischen Schicht ist eine freiliegende Außenfläche, die nicht vom optoelektronischen Halbleiterchip bedeckt ist. Das heißt, die Außenfläche ist durch die Seitenflächen der metallischen Schicht und der Deckfläche der metallischen Schicht gebildet.
Die Strukturierung ist bevorzugt maschinenlesbar. Das heißt, die Information zur Identifikation des optoelektronischen Bauteils ist beispielsweise mittels eines Lesegerätes auslesbar. Das Lesegerät ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Strukturierung zu detektieren und zu erkennen. Mittels der Strukturierung ist das optoelektronische Bauteil damit eindeutig identifizierbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist mittels der Strukturierung eine Identifikation des Bauteils ermöglicht. Die Strukturierung ist beispielsweise durch Ausnehmungen in der metallischen Schicht gebildet. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Strukturierung durch aufgeraute Bereiche der metallischen Schicht gebildet ist.
Die metallische Schicht ist beispielsweise im Bereich der Ausnehmungen von der metallischen Schicht im Bereich ohne die Ausnehmungen unterscheidbar. Weiterhin sind beispielsweise die aufgerauten Bereiche ebenfalls von den nicht aufgerauten Bereichen der metallischen Schicht unterscheidbar. Demzufolge ist die Strukturierung, die eine Identifikation des Bauteils ermöglicht, zum Beispiel für ein dafür vorgesehenes Lesegerät erkennbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die metallische Schicht zusammenhängend ausgebildet. Die metallische Schicht ist demzufolge ununterbrochen über dem optoelektronischen Halbleiterchip angeordnet.
Weist die metallische Schicht die Ausnehmungen auf, sind die Ausnehmungen beispielsweise an einem Randbereich der metallischen Schicht angeordnet. Weiterhin weist die metallische Schicht beispielsweise keine Ausnehmung auf, die vollständig von der metallischen Schicht umgeben sind und die die metallische Schicht vollständig durchbrechen. Durch das Fehlen derart vollständig von der metallischen Schicht umgebenden Ausnehmungen wird die Entstehung von Hohlräumen in solchen Ausnehmungen vorgebeugt, an denen ein Wärmestau auftreten kann, wenn das Bauteil auf beispielsweise einer Lötfläche aufgebracht wird.
In diesem Fall ist die metallische Schicht beispielsweise einfach zusammenhängend ausgebildet. Zusätzlich kann die Außenfläche der metallischen Schicht mit der Strukturierung in diesem Fall einstückig ausgebildet sein.
Weiterhin ist es möglich, dass die metallische Schicht Ausnehmungen aufweist, die vollständig von der metallischen Schicht umgeben sind. Die Ausnehmungen können die metallische Schicht in diesem Fall vollständig durchbrechen.
Weist die Außenfläche der metallischen Schicht die aufgerauten Bereiche auf, sind die aufgerauten Bereiche beispielsweise aus dem gleichen Material gebildet wie die metallische Schicht. Das heißt, die Außenfläche der metallischen Schicht mit der Strukturierung kann einstückig ausgebildet sein.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauteil einen optoelektronischen Halbleiterchip, der im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt, und eine metallische Schicht, die auf dem Halbleiterchip angeordnet ist, wobei eine Außenfläche der metallischen Schicht eine Strukturierung aufweist, mittels der Strukturierung eine Identifikation des Bauteils ermöglicht ist, und die metallische Schicht zusammenhängend ausgebildet ist.
Eine Idee des hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils ist unter anderem, dass eine Strukturierung zur Identifikation des Bauteils an einer Außenfläche der metallischen Schicht angeordnet ist. Weiterhin ist die metallische Schicht zusammenhängend ausgebildet. Dadurch kann Strom, der in die metallische Schicht eingeprägt wird, homogen über die ganze metallische Schicht verteilt werden. Ebenso kann vorteilhafterweise auftretende Wärme homogen über die metallische Schicht verteilt werden. Mit Vorteil weist die metallische Schicht somit beim Betreiben des Bauteils keine Bereiche auf, die eine erhöhte Stromdichte oder Wärmedichte aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind auf der Außenfläche der metallischen Schicht keine nicht metallischen Elemente aufgebracht. Die metallische Schicht ist damit beispielsweise an der Außenfläche frei zugänglich. Die Strukturierung ist damit nicht durch nicht metallische Elemente gebildet, die auf der Schicht angeordnet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die metallische Schicht als Wärmesenke ausgebildet. Die im optoelektronischen Halbleiterchip erzeugte Wärme kann bevorzugt durch die metallische Schicht abtransportiert werden. Da die metallische Schicht zusammenhängend ausgebildet ist und auf der Außenfläche der metallischen Schicht keine nicht metallischen Elemente aufgebracht sind, kann Wärme vorteilhafterweise besonders gut über die metallische Schicht von dem optoelektronischen Halbleiterchip abtransportiert werden. Weiterhin vergrößert die Strukturierung vorteilhafterweise die Oberfläche der metallischen Schicht im Vergleich zu einer metallischen Schicht ohne Strukturierung. Damit resultiert ebenfalls ein verbesserter Abtransport von Wärme aus dem optoelektronischen Halbleiterchip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die metallische Schicht als Kontaktschicht zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips ausgebildet. Der optoelektronische Halbleiterchip kann beispielsweise mittels der metallischen Schicht bestromt werden.
In der Regel sind nicht metallische Elemente nicht elektrisch leitfähig ausgebildet und weisen eine vergleichsweise niedrige Wärmeleitfähigkeit auf. Da auf der metallischen Schicht bevorzugt keine solchen nichtleitenden Elemente angeordnet sind, kann die metallische Schicht vorteilhafterweise im Halbleiterchip auftretende Wärme besonders gut homogen abtransportieren. Weiterhin kann die beschriebene metallische Schicht zudem Strom besonders homogen in den Halbleiterchip einprägen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die metallische Schicht eine funktionale Schicht des optoelektronischen Bauteils und nimmt mehrere Funktionen wahr. Die metallische Schicht fungiert beispielsweise zur Identifikation des Bauteils. Weiterhin kann die metallische Schicht als Wärmesenke und/oder als Kontaktschicht zur elektrischen Konvertierung des Halbleiterchips ausgebildet sein.
Die metallische Schicht vereint so vorteilhafterweise mehrere verschiedene Eigenschaften. Damit ist das Bauteil besonders einfach herstellbar, da lediglich die metallische Schicht aufgebracht werden muss. Zusätzliche Wärmesenken und Kontaktschichten werden nicht zwingend benötigt. Ein derartiges optoelektronisches Bauteil ist besonders kostengünstig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip einen Stegwellenleiter mit einer Deckfläche und daran angrenzenden Seitenflächen auf. Damit handelt es sich bei dem Halbleiterchip in dieser Ausführungsform um eine Laserdiode. Der optoelektronische Halbleiterchip umfasst beispielsweise eine Halbleiterschichtenfolge. Der Stegwellenleiter wird bevorzugt durch einen stegförmig erhöhten Bereich der Halbleiterschichtenfolge gebildet. Beispielsweise ragt der Stegwellenleiter als Vorsprung aus einer zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge heraus. Der Stegwellenleiter erstreckt sich dabei bevorzugt in einer lateralen Richtung.
Die Deckfläche des Stegwellenleiters ist über die daran angrenzenden Seitenflächen mit der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge, die seitlich des Stegwellenleiters angeordnet ist, direkt verbunden. Die Seitenflächen vermitteln dabei einen Abstand zwischen der zurückgesetzten Außenfläche seitlich des Stegwellenleiters und der Deckfläche des Stegwellenleiters in einer vertikalen Richtung. Beispielsweise bilden die Deckfläche und die Seitenflächen des Stegwellenleiters sowie die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge seitlich des Stegwellenleiters ein Stufenprofil. Weiterhin umfasst die erste Hauptfläche des Halbleiterchips die Deckfläche und die Seitenfläche des Stegwellenleiters sowie die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge seitlich des Stegwellenleiters.
Beispielsweise ist eine aktive Schicht zwischen den Seitenflächen des Stegwellenleiters angeordnet. Alternativ ist es möglich, dass die aktive Schicht in der Halbleiterschichtenfolge unterhalb des Stegwellenleiters angeordnet ist. Das heißt, die aktive Schicht verläuft in diesem Fall auch unterhalb der zurückgesetzten Außenflächen der Halbleiterschichtenfolge.
Zusätzlich kann auf der Deckfläche des Stegwellenleiters eine Kontaktierung angeordnet sein, die in direktem Kontakt mit der Deckfläche des Stegwellenleiters steht und diese bevorzugt vollständig bedeckt. Die Kontaktierung ist in diesem Fall elektrisch leitfähig ausgebildet und elektrisch leitfähig mit der Deckfläche des Stegwellenleiters verbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt eine Passivierungsschicht die Seitenflächen des Stegwellenleiters. Weiterhin bedeckt die Passivierungsschicht bevorzugt die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge seitlich des Stegwellenleiters. Beispielsweise bedeckt die Passivierungsschicht die Seitenfläche des Stegwellenleiters insbesondere vollständig. Weiterhin bedeckt die Passivierungsschicht die zurückgesetzten Außenflächen beispielsweise vollständig. Die Deckfläche des Stegwellenleiters ist insbesondere nicht mit der Passivierungsschicht bedeckt und daher frei von dieser.
Weist der optoelektronische Halbleiterchip die Kontaktierung auf, so kann die Passivierungsschicht Seitenflächen der Kontaktierung bedecken. Zum Beispiel bedeckt die Passivierungsschicht die Seitenflächen der Kontaktierung vollständig. Eine Deckfläche der Kontaktierung ist bevorzugt nicht mit der Passivierungsschicht bedeckt.
Die Passivierungsschicht ist bevorzugt elektrisch isolierend ausgebildet. Die Passivierungsschicht umfasst beispielsweise ein Oxid, Nitrid oder Oxinitrid oder besteht aus einem dieser Materialien. Geeignete Oxide, Nitride oder Oxinitride sind beispielsweise Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Aluminiumoxid, Tantaloxid, Rhodiumoxid, Niobiumoxid und/oder Titandioxid. Auch andere Oxide, Nitride und Oxinitride, die ein oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Al, Ce, Ga, Hf, In, Mg, Nb, Rh, Sb, Si, Sn, Ta, Ti, Zn, Zr, können als Material für eine der Passivierungsschichten geeignet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform steht die metallische Schicht mit der Deckfläche des Stegwellenleiters in direktem Kontakt. Die Halbleiterschichtenfolge des optoelektronischen Halbleiterchips steht beispielsweise in direktem Kontakt mit der metallischen Schicht. Damit kann die Halbleiterschichtenfolge an der Deckfläche des Stegwellenleiters über die metallische Schicht elektrisch leitend verbunden sein. Die metallische Schicht bedeckt beispielsweise weiterhin die Passivierungsschicht über der Halbleiterschichtenfolge.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verläuft die Strukturierung in Draufsicht überlappungsfrei mit der Deckfläche des Stegwellenleiters. Eine laterale Ausdehnung der Strukturierung erstreckt sich beispielsweise nicht über die Seitenflächen des Stegwellenleiters. Vorteilhafterweise ist damit eine besonders kompakte Bauform des optoelektronischen Bauteils erreicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Strukturierung Ausnehmungen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform durchdringt zumindest ein Teil der Ausnehmungen die metallische Schicht vollständig. Die Ausnehmungen durchdringen die metallische Schicht in vertikaler Richtung. Eine Bodenfläche der Ausnehmungen ist durch den optoelektronischen Halbleiterchip gebildet. Beispielsweise kann die Bodenfläche der Ausnehmungen durch die Passivierungsschicht gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform durchdringt zumindest ein Teil der Ausnehmungen die metallische Schicht teilweise. Eine Bodenfläche der Ausnehmungen ist in diesem Fall durch die metallische Schicht gebildet.
Im Randbereich der metallischen Schicht weist die metallische Schicht zwischen den Ausnehmungen in diesem Fall eine Dicke auf, die kleiner als die Dicke der metallischen Schicht in einem Bereich ist, der keine Ausnehmungen aufweist. Beispielsweise bilden eine Deckfläche und eine daran angrenzende Seitenfläche der metallischen Schicht im Bereich, der keine Ausnehmungen aufweist, und die Bodenfläche der Ausnehmungen ein Stufenprofil.
Die Dicke im Randbereich der metallischen Schicht im Bereich der Ausnehmungen ist bevorzugt kleiner 10 Mikrometer und mindestens 0,05 Mikrometer.
Zusätzlich kann die Strukturierung beispielsweise durch Ausnehmungen, die die metallische Schicht vollständig durchdringen, und Ausnehmungen, die die metallische Schicht nicht vollständig durchdringen, gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Strukturierung aufgeraute Bereiche. Die aufgerauten Bereiche weisen bevorzugt Erhebungen und Senken auf. Weiterhin können die aufgerauten Bereiche eine Dicke aufweisen, die kleiner als die Dicke der metallischen Schicht ist, die keine aufgerauten Bereiche aufweist. Alternativ kann die Dicke der aufgerauten Bereiche beispielsweise größer als die Dicke der zweiten metallischen Schicht sein, die keine aufgerauten Bereiche aufweist. Vorteilhafterweise sind die beiden verschiedenen Bereiche durch den Höhenunterschied besser unterscheidbar.
Die Dicke im Randbereich der metallischen Schicht im Bereich der aufgerauten Bereiche ist bevorzugt kleiner 5 Mikrometer und mindestens 0,05 Mikrometer.
Zusätzlich kann die Strukturierung beispielsweise durch Ausnehmungen und die aufgerauten Bereiche gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die Strukturierung einen Strichcode zur Identifikation des Bauteils. Weist die metallische Schicht beispielsweise die Ausnehmungen auf, bilden die Ausnehmungen eine Vielzahl von Streifen, die jeweils eine Breite und eine Länge aufweisen.
Umfasst die Strukturierung aufgeraute Bereiche, so bilden die aufgerauten Bereiche die Vielzahl von Streifen, die jeweils eine Breite und eine Länge aufweisen.
Die Vielzahl der Streifen weist beispielsweise jeweils eine viereckige Form auf. Kanten der viereckigen Form können abgerundet sein. Bevorzugt weisen die Streifen der Vielzahl von Streifen jeweils eine Länge auf, die gleich groß ist. Beispielsweise haben die Streifen der Vielzahl von Streifen eine Länge zwischen einschließlich 5 µm bis einschließlich 100 µm, bevorzugt einschließlich 6 µm bis einschließlich 20 µm.
Die Breite der Streifen der Vielzahl von Streifen ist bevorzugt unterschiedlich ausgebildet. Beispielsweise haben die Streifen der Vielzahl von Streifen jeweils eine Breite zwischen einschließlich 1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen einschließlich 2 µm bis 15 µm und besonders bevorzugt zwischen 3 µm und 10 µm.
Alternativ ist es möglich, dass sich auch die Längen der Streifen der Vielzahl von Streifen voneinander unterscheiden können. In diesem Fall ist es möglich, dass die Breiten der Streifen der Vielzahl von Streifen jeweils gleich groß sind.
Mittels der unterschiedlichen Breiten der Streifen der Vielzahl der Streifen ist beispielsweise der Strichcode gebildet. Beispielsweise ist es möglich, dass das optoelektronische Bauteil während eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils auf einem Wafer mit einer Vielzahl von weiteren optoelektronischen Bauteilen angeordnet ist. Beispielsweise codiert der Strichcode jeweils die laterale Position des optoelektronischen Bauteils und der weiteren Bauteile der Vielzahl der weiteren optoelektronischen Bauteile. Beispielsweise ist der Strichcode als 2/5 Interleave, Code 128, Code 11, Code 39, Code 93 oder MSI Code (englisch „modified plessey code“) ausgeführt.
Alternativ bildet die Strukturierung einen QR-Code (englisch „Quick Response Code“) zur Identifikation des Bauteils. Ist die Strukturierung durch die Ausnehmungen gebildet, sind die Ausnehmungen beispielsweise entlang von Zeilen und Spalten angeordnet und bilden eine QR-Matrix. In diesem Fall durchbrechen die Ausnehmungen die metallische Schicht nicht, um ungewünschte Wärmestaus zu vermeiden.
Ist die Strukturierung durch die aufgerauten Bereiche gebildet, sind die aufgerauten Bereiche beispielsweise entlang von Zeilen und Spalten angeordnet und bilden die QR-Matrix. Die QR-Matrix kann beispielsweise die Ausnehmungen und die aufgerauten Bereiche umfassen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die metallische Schicht ein metallischer Schichtstapel. Beispielsweise umfasst der metallische Schichtstapel eine Vielzahl von Schichten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schichtstapel eine erste metallische Schicht und eine zweite metallische Schicht. Weist der optoelektronische Halbleiterchip beispielsweise einen Stegwellenleiter auf, so bedeckt die erste metallische Schicht die Seitenflächen und die Deckfläche des Stegwellenleiters. Weiterhin ist die erste metallische Schicht teilweise über der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. In diesem Fall bettet die erste metallische Schicht den Stegwellenleiter ein.
Die zweite metallische Schicht kann beispielsweise die erste metallische Schicht einbetten. Einbetten heißt in diesem Fall, dass die zweite metallische Schicht eine der Halbleiterschichtenfolge abgewandte Außenfläche der ersten metallischen Schicht vollständig bedeckt. Die zweite metallische Schicht bedeckt weiterhin die zurückgesetzten Außenflächen der Halbleiterschichtenfolge, die nicht von der ersten metallischen Schicht bedeckt sind. In diesem Fall weist die zweite metallische Schicht die Ausnehmungen und/oder die aufgerauten Bereiche auf. Beispielsweise überlappen die Ausnehmungen in Draufsicht nicht mit der ersten metallischen Schicht.
Vorteilhafterweise ist die erste metallische Schicht so von der zweiten metallischen Schicht verkapselt und resultiert in einem verbesserten Schutz des Stegwellenleiters.
Bilden die aufgerauten Bereiche die Strukturierung, so kann die erste metallische Schicht vollständig über der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge angeordnet sein. In diesem Fall können die aufgerauten Bereiche in Draufsicht mit der ersten metallischen Schicht überlappen. Beispielsweise bettet die zweite metallische Schicht auch hier die erste metallische Schicht ein und verkapselt diese vorteilhafterweise.
Umfasst die metallische Schicht den Schichtstapel, so ist die erste metallische Schicht beispielsweise von der zweiten metallischen Schicht verschieden. Die erste metallische Schicht umfasst beispielsweise ein Material, das von der zweiten metallischen Schicht verschieden ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die erste metallische Schicht eine metallische Haftvermittlerschicht und eine metallische Barriereschicht. Beispielsweise vermittelt die metallische Haftvermittlerschicht eine besonders gute Haftung auf der Passivierungsschicht und der Deckfläche des Stegwellenleiters oder der Deckfläche der Kontaktierung zu einer darauf anzuordnenden metallischen Barriereschicht. Die metallische Barriereschicht verhindert vorteilhafterweise eine Migration von chemischen Stoffen im Halbleiterchip.
Ist die metallische Haftvermittlerschicht und die metallische Barriereschicht weiterhin von der zweiten metallischen Schicht verkapselt, ist der Schutz des Halbleiterchips vor äußeren chemischen Einflüssen weiter verbessert.
Alternativ kann die erste metallische Schicht eine Vielzahl von metallischen Schichten umfassen. Die erste metallische Schicht umfasst beispielsweise drei Schichten. Die Schichtenfolge der ersten metallischen Schicht ist in diesem Fall beispielsweise wie folgt: Ti - Pt - Pd, wobei die zweite metallische Schicht auf der Pd-Schicht aufgebracht wird.
Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils angegeben. Vorzugsweise eignet sich das Verfahren zur Herstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils. Das heißt, ein hier beschriebenes optoelektronisches Bauteil ist mit dem beschriebenen Verfahren herstellbar oder wird mit dem beschriebenen Verfahren hergestellt. Sämtliche in Verbindung mit dem optoelektronischen Bauteil offenbarten Merkmale sind daher auch in Verbindung mit dem Verfahren offenbart und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein optoelektronischer Halbleiterchip bereitgestellt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine metallische Schicht auf dem optoelektronischen Halbleiterchip aufgebracht. Die metallische Schicht wird beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (englisch „chemical vapor deposition“, kurz „CVD“) oder einer physikalischen Gasphasenabscheidung (englisch „physical vapor deposition“, kurz „PVD“) aufgebracht. Weiterhin ist es möglich, dass die metallische Schicht mittels einer Atomlagenabscheidung (englisch „atomic layer deposition“, kurz „ALD“) aufgebracht wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die metallische Schicht ein metallischer Schichtenstapel. Beispielsweise ist es möglich, dass metallische Schichten des metallischen Schichtenstapels mittels verschiedener Abscheidungsmethoden aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden eine erste metallische Schicht und eine zweite metallische Schicht nachfolgend übereinander auf den optoelektronischen Halbleiterchip aufgebracht. Beispielsweise ist es möglich, dass die metallischen Schichten zumindest bereichsweise auf eine Passivierungsschicht des optoelektronischen Halbleiterchips und einer Deckfläche einer Halbleiterschichtenfolge des optoelektronischen Halbleiterchips aufgebracht werden.
Beispielsweise werden Ausnehmungen in der metallischen Schicht erzeugt. Die Ausnehmungen werden beispielsweise durch Materialabtrag in Bereichen der Ausnehmungen der metallischen Schicht erzeugt. Die Ausnehmungen können beispielsweise mittels eines Laserprozesses oder mittels plasmabasierter Trockenätzverfahren oder nasschemischer Ätzverfahren erzeugt werden. Außerdem können die Ausnehmungen mittels Lift-Off Technik erzeugt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens durchdringt zumindest ein Teil von Ausnehmungen die zweite metallische Schicht bis zur ersten metallischen Schicht. In diesem Fall durchdringen die Ausnehmungen die metallische Schicht nicht vollständig. Die Ausnehmungen legen damit die erste metallische Schicht in den Bereichen der Ausnehmungen frei.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Störschicht auf die freiliegende erste metallische Schicht aufgebracht. Beispielsweise umfasst die Störschicht ein Oxid. Beispielsweise kann die Störschicht mit einem Abscheidungsprozess aufgetragen werden. Weiterhin kann die freigelegte erste metallische Schicht beispielsweise mittels einer Sauerstoffplasmabehandlung oxidiert werden. Alternativ ist es möglich, dass die freigelegte erste metallische Schicht in einer Sauerstoffatmosphäre geheizt wird. Eine Oberfläche der freigelegten ersten metallischen Schicht ist damit oxidiert und bildet beispielsweise die Störschicht.
Wird beispielsweise eine zweite metallische Schicht auf der Störschicht aufgebracht, so weist die zweite metallische Schicht gegenüber der zweiten metallischen Schicht, die auf der ersten metallischen Schicht aufgebracht ist, eine erhöhte Defektdichte auf. Ein vergleichsweise homogenes Aufwachsen der zweiten metallischen Schicht ist damit beispielsweise gestört.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine weitere zweite metallische Schicht auf die Störschicht aufgebracht. Eine Außenfläche der weiteren zweiten metallischen Schicht, die auf der Störschicht aufgebracht wird, weist im Vergleich zur zweiten metallischen Schicht eine erhöhte Rauigkeit auf. Bevorzugt umfasst die metallische Schicht, die den metallischen Schichtstapel umfasst, die weitere zweite metallische Schicht.
Die weitere zweite metallische Schicht kann beispielsweise aus dem gleichen Material wie die zweite metallische Schicht gebildet sein. Alternativ kann die weitere zweite metallische Schicht von dem Material der zweiten metallischen Schicht verschieden sein.
Weiterhin kann eine Dicke der weiteren zweiten metallischen Schicht beispielsweise kleiner als die Dicke der zweiten metallischen Schicht sein. Alternativ kann die Dicke der weiteren zweiten metallischen Schicht beispielsweise größer als die Dicke der zweiten metallischen Schicht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird auf die metallische Schicht bereichsweise eine Stoppschicht aufgebracht. Beispielsweise wird auf die zweite metallische Schicht bereichsweise eine Stoppschicht aufgebracht. Die Stoppschicht verhindert beispielsweise ein Aufwachsen einer weiteren metallischen Schicht auf der Stoppschicht. Ein Bereich der metallischen Schicht, der von der Stoppschicht bedeckt ist, weist nachfolgend keine Strukturierung auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine weitere metallische Schicht auf die nicht von der Stoppschicht bedeckten Bereiche galvanisch aufgebracht. Beispielsweise wird eine weitere zweite metallische Schicht auf die nicht von der Stoppschicht bedeckten Bereiche galvanisch aufgebracht. Eine Außenfläche der weiteren metallischen Schicht, die galvanisch abgeschieden ist, weist im Vergleich zur metallischen Schicht eine erhöhte Rauigkeit auf.
Die Stoppschicht kann in einem weiteren Verfahrensschritt entfernt werden.
Im Folgenden werden die hier beschriebenen optoelektronischen Bauteile sowie das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1A und 1B schematische Draufsicht jeweils eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils,
2A und 2B schematische Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils,
3 schematische Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils,
4 schematische Schnittdarstellungen in Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils,
5 schematische Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils,
6A, 6B, 6C, 6D schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils,
7A, 7B, 7C, 7D schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils,
8 schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die schematischen Draufsichten der 1A und 1B zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils.
Gemäß 1A weist das optoelektronische Bauteil 1 einen optoelektronischen Halbleiterchip 2 auf, der im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt. Auf dem Halbleiterchip 2 ist eine metallische Schicht 3 angeordnet. Eine Außenfläche der metallischen Schicht 4 weist eine Strukturierung 5 auf. Die Strukturierung 5 ist über einem Randbereich des optoelektronischen Halbleiterchips 17 beziehungsweise in einem Randbereich der metallischen Schicht 18 angeordnet. Der optoelektronische Halbleiterchip 2 und die metallische Schicht 3 überlappen in Draufsicht vollständig. Mittels der Strukturierung 5 ist eine Identifikation des Bauteils 1 ermöglicht.
Die Strukturierung ist durch Ausnehmungen 11 in der metallischen Schicht 3 gebildet. Die Ausnehmungen 11 durchdringen die metallische Schicht 3 vollständig in vertikaler Richtung. Eine Bodenfläche der Ausnehmungen ist durch den optoelektronischen Halbleiterchip 2 gebildet. Die metallische Schicht weist hierbei keine Ausnehmungen 11 auf, die vollständig von der metallischen Schicht 3 umgeben sind, und die die metallische Schicht 3 vollständig durchbrechen. Das heißt, die metallische Schicht ist einfach zusammenhängend ausgebildet. Weiterhin ist die Außenfläche der metallischen Schicht 4 mit der Strukturierung 5 einstückig ausgebildet.
Die Ausnehmungen 11 bildet eine Vielzahl von Streifen 19, die jeweils eine Breite und eine Länge aufweisen. Die Vielzahl der Streifen 19 weist jeweils eine viereckige Form auf, wobei die Länge der Vielzahl von Streifen 19 jeweils gleich groß ist. Beispielsweise haben die Streifen der Vielzahl von Streifen eine Länge zwischen einschließlich 5 µm bis einschließlich 100 µm, bevorzugt einschließlich 6 µm bis einschließlich 20 µm.
Die Breiten der Streifen der Vielzahl von Streifen 19 sind jeweils unterschiedlich ausgebildet. Beispielsweise haben die Streifen der Vielzahl von Streifen eine Breite zwischen einschließlich 1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen einschließlich 2 µm bis 15 µm und besonders bevorzugt zwischen 3 µm und 10 µm.
Mittels der unterschiedlichen Breiten der Streifen der Vielzahl der Streifen 19 ist ein Strichcode gebildet, mit dem das Bauteil 1 eindeutig identifizierbar ist.
Im Unterschied zur 1A zeigt das Ausführungsbeispiel der 1B Ausnehmungen, die die metallische Schicht 3 nicht vollständig durchbrechen. Eine Bodenfläche der Ausnehmungen 11 ist in diesem Fall durch die metallische Schicht 3 gebildet.
Die schematische Schnittdarstellung der 2A zeigt das Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils 1 entlang der in 1B dargestellten Schnittlinie A-A.
Der Halbleiterchip 2 des optoelektronischen Bauteils 1 ist gemäß 2 eine Laserdiode, die eine Halbleiterschichtenfolge 8 und eine aktive Schicht 9 aufweist. Weiterhin weist der Halbleiterchip 2 einen Stegwellenleiter 6 mit einer Deckfläche 6a und daran angrenzenden Seitenflächen 6b auf. Der Stegwellenleiter 6 ist durch einen stegförmig erhöhten Bereich der Halbleiterschichtenfolge 8 gebildet. Der Stegwellenleiter 6 ragt als Vorsprung aus einer zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a heraus.
Die Deckfläche des Stegwellenleiters 6a ist über die daran angrenzenden Seitenflächen 6b mit der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a, die seitlich des Stegwellenleiters 6 angeordnet ist, direkt verbunden. Die Deckfläche 6a und die Seitenflächen 6b des Stegwellenleiters sowie die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a seitlich des Stegwellenleiters 6 bilden ein Stufenprofil. Weiterhin umfasst eine erste Hauptfläche des Halbleiterchips 2a die Deckfläche 6a und die Seitenfläche 6b des Stegwellenleiters sowie die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a seitlich des Stegwellenleiters 6. Der ersten Hauptfläche 2a ist gegenüberliegend eine zweite Hauptfläche 2a angeordnet.
Weiterhin weist der Halbleiterchip 2 eine Passivierungsschicht 7 auf, die die Seitenflächen des Stegwellenleiters 6b vollständig bedeckt. Auf der Deckfläche des Stegwellenleiters 6a ist eine Kontaktierung 9 angeordnet, deren Seitenflächen ebenfalls von der Passivierungsschicht 7 bedeckt sind. Die Passivierungsschicht 7 bedeckt zusätzlich die zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a seitlich des Stegwellenleiters 6. Eine Deckfläche der Kontaktierung 9 ist nicht mit der Passivierungsschicht 7 bedeckt.
Die metallische Schicht 3 steht mit der Deckfläche der Kontaktierung 9 in direktem Kontakt. Weiterhin bedeckt die metallische Schicht 3 die Passivierungsschicht 7 des Halbleiterchips 2 vollständig. Die metallische Schicht weist beispielsweise eine Dicke in vertikaler Richtung von mindestens 1 Mikrometer und höchstens 5 Mikrometer auf. Die Dicke entlang der Schnittlinie A-A ist über die gesamte metallische Schicht im Wesentlichen konstant ausgebildet. Im Wesentlichen konstant bedeutet, dass die Dicke durch herstellungsbedingte Toleranzen variieren kann.
Die schematische Schnittdarstellung der 2B zeigt das Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils 1 entlang der in 1B dargestellten Schnittlinie B-B.
Im Randbereich der metallischen Schicht 18 weist die metallische Schicht zwischen den Ausnehmungen 11, das heißt entlang der Schnittlinie B-B, eine Dicke auf, die kleiner als die Dicke der metallischen Schicht 3 im Bereich ist, der keine Ausnehmungen 11 aufweist. Eine Deckfläche und eine daran angrenzende Seitenfläche der metallischen Schicht im Bereich der Ausnehmungen 11 und die Bodenfläche der Ausnehmungen 11 bilden ein Stufenprofil.
Die schematische Schnittdarstellung der 3 zeigt das Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils 1 entlang der in 1B dargestellten Schnittlinie B-B.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der 2b ist die metallische Schicht 3 des optoelektronischen Bauteils 1 gemäß 3 ein metallischer Schichtstapel. Der metallische Schichtstapel umfasst eine erste metallische Schicht 13 und eine zweite metallische Schicht 14. Weiterhin steht die metallische Schicht 3 in direktem Kontakt mit der Deckfläche des Stegwellenleiters 6a.
Die erste metallische Schicht 13 bedeckt die Seitenflächen 6b und die Deckfläche 6a des Stegwellenleiters. Weiterhin ist die erste metallische Schicht teilweise auf der Passivierungsschicht 7 über der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a angeordnet. Die erste metallische Schicht 13 bettet den Stegwellenleiter 6 ein.
Die zweite metallische Schicht 14 bettet die erste metallische Schicht ein. Die zweite metallische Schicht 14 bedeckt weiterhin die Passivierungsschicht 7 über der zurückgesetzten Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge 8a, die nicht von der ersten metallischen Schicht 13 bedeckt ist. In diesem Fall weist die zweite metallische Schicht 14 die Ausnehmungen 11 auf. Die Ausnehmungen 11 verlaufen in Draufsicht überlappungsfrei mit der ersten metallischen Schicht 13.
Die schematische Schnittdarstellung in Draufsicht der 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils 1.
Gemäß 4 ist die Strukturierung im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der 1A und 1B durch aufgeraute Bereiche 12 der metallischen Schicht 3 gebildet. Die aufgerauten Bereiche 12 sind aus dem gleichen Material gebildet wie die metallische Schicht 3.
Die schematische Schnittdarstellung der 5 zeigt das Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauteils 1 entlang der in 4 dargestellten Schnittlinie C-C.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der 3 umfasst die erste metallische Schicht 13 eine metallische Haftvermittlerschicht 15 und eine metallische Barriereschicht 16. Auf der ersten metallischen Schicht 13 ist im Randbereich der metallischen Schicht 18 eine Störschicht angeordnet. Über der Störschicht 20 sind aufgeraute Bereiche 12 angeordnet. In diesen Bereichen ist die zweite metallische Schicht 14 aufgeraut und weist Erhebungen und Senken auf.
Die schematischen Schnittdarstellungen der 6A, 6B, 6C und 6D zeigen Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils 1.
Zunächst wird ein optoelektronischer Halbleiterchip 2 bereitgestellt (hier nicht gezeigt). Auf den Halbleiterchip 2 wird gemäß 6A nachfolgend eine metallische Schicht 3 aufgebracht. Die metallische Schicht 2 ist ein metallischer Schichtstapel und umfasst eine erste metallische Schicht 13 und eine zweite metallische Schicht 14. Die zweite metallische Schicht 14 ist auf der ersten metallischen Schicht 13 angeordnet.
Die erste metallische Schicht 13 kann in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise drei Schichten umfassen. Die Schichtenfolge der ersten metallischen Schicht 13 ist beispielsweise wie folgt: Ti - Pt - Pd, wobei die zweite metallische Schicht auf der Pd-Schicht aufgebracht wird. Die zweite metallische Schicht 14 kann in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise Au enthalten oder daraus gebildet sein.
In einem nächsten Verfahrensschritt wird eine Strukturierung 5 an einer Außenfläche der zweiten metallischen Schicht 14 erzeugt. Wie in 6B gezeigt, werden Ausnehmungen 11 in der zweiten metallischen Schicht 14 im Randbereich 18 der zweiten metallischen Schicht 14 erzeugt. Die Ausnehmungen 11 durchdringen die zweite metallische Schicht 14 vollständig bis zur ersten metallischen Schicht 13.
Gemäß 6C wird eine Störschicht 20 auf die freiliegende erste metallische Schicht 13 aufgebracht. Beispielsweise kann die freigelegte erste metallische Schicht 13 mittels einer Sauerstoffplasmabehandlung oxidiert werden. Alternativ ist es möglich, dass die freigelegte erste metallische Schicht 13 in einer Sauerstoffatmosphäre geheizt wird. Eine Oberfläche der freigelegten ersten metallischen Schicht 13 ist damit oxidiert und bildet beispielsweise die Störschicht 20.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine weitere zweite metallische Schicht 14a auf die Störschicht 20 aufgebracht. Eine Außenfläche der weiteren zweiten metallischen Schicht 14a, die auf der Störschicht 20 aufgebracht wird, weist im Vergleich zu einer Außenfläche der zweiten metallischen Schicht 14 eine erhöhte Rauigkeit auf. Die weitere zweite metallische Schicht 14a kann aus dem gleichen Metall wie die zweite metallische Schicht 14 gebildet sein. Alternativ kann die weitere zweite metallische Schicht 14a beispielsweise aus TiPtAu gebildet sein.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der 6D ist eine Dicke der weiteren zweiten metallischen Schicht 14a kleiner als die Dicke der zweiten metallischen Schicht 14 ausgebildet.
Die schematischen Schnittdarstellungen der 7A, 7B, 7C und 7D zeigen Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils 1.
Analog zum Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der 6A wird ein optoelektronischer Halbleiterchip 2 bereitgestellt (hier nicht gezeigt), auf dem gemäß 7A eine metallische Schicht 3 aufgebracht wird.
Nachfolgend wird gemäß 7B eine Stoppschicht 21 auf die metallische Schicht 3 beziehungsweise auf die zweite metallische Schicht 14 bereichsweise aufgebracht.
Gemäß 7C wird in einem nächsten Verfahrensschritt eine weitere metallische Schicht beziehungsweise eine weitere zweite metallische Schicht 14a auf die nicht von der Stoppschicht 21 bedeckten Bereichen galvanisch aufgebracht. Eine Außenfläche der weiteren zweiten metallischen Schicht 14a, die galvanisch abgeschieden ist, weist im Vergleich zu einer Außenfläche der zweiten metallischen Schicht 14 eine erhöhte Rauigkeit auf.
Nachfolgend, 7D, wird die Stoppschicht 21 entfernt. Die Dicke der weiteren zweiten metallischen Schicht 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel größer als die Dicke der zweiten metallischen Schicht 14.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1A weist die metallische Schicht gemäß 8 Ausnehmungen 11 auf, die vollständig von der metallischen Schicht 3 umgeben sind, und die die metallische Schicht 3 vollständig durchbrechen.
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: optoelektronisches Bauteil
2: optoelektronischer Halbleiterchip
2a: erste Hauptfläche des Halbleiterchips
2b: zweite Hauptfläche des Halbleiterchips
3: metallische Schicht
4: Außenfläche der metallischen Schicht
5: Strukturierung
6: Stegwellenleiter
6a: Deckfläche des Stegwellenleiters
6b: Seitenflächen des Stegwellenleiters
7: Passivierungsschicht
8: Halbleiterschichtenfolge
8a: zurückgesetzte Außenfläche der Halbleiterschichtenfolge
9: aktive Schicht
10: Kontaktierung
11: Ausnehmungen
12: aufgeraute Bereiche
13: erste metallische Schicht
14: zweite metallische Schicht
14a: weitere zweite metallische Schicht
15: metallische Haftvermittlerschicht
16: metallische Barriereschicht
17: Randbereich des Halbleiterchips
18: Randbereich der metallischen Schicht
19: Vielzahl von Streifen
20: Störschicht
21: Stoppschicht

Claims

Optoelektronisches Bauteil (1) mit, - einem optoelektronischen Halbleiterchip (2), der im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt, und - einer metallischen Schicht (3), die auf dem Halbleiterchip (2) angeordnet ist, wobei - eine Außenfläche der metallischen Schicht (4) eine Strukturierung (5) aufweist, - mittels der Strukturierung (5) eine Identifikation des Bauteils (1) ermöglicht ist, und - die metallische Schicht (3) zusammenhängend ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem auf der Außenfläche der metallischen Schicht (4) keine nicht metallischen Elemente aufgebracht sind.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die metallische Schicht (3) als Wärmesenke ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die metallische Schicht (3) als Kontaktschicht zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips (2) ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die metallische Schicht (3) eine funktionale Schicht des Bauteils (1) ist und mehrere Funktionen wahrnimmt.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der Halbleiterchip (2) einen Stegwellenleiter (6) mit einer Deckfläche (6a) und daran angrenzenden Seitenflächen (6b) aufweist, und - eine Passivierungsschicht (7) die Seitenflächen des Stegwellenleiters (6b) bedeckt.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die metallische Schicht (3) mit der Deckfläche des Stegwellenleiters (6a) in direktem Kontakt steht.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strukturierung (5) in Draufsicht überlappungsfrei mit der Deckfläche des Stegwellenleiters (6a) verläuft.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strukturierung (5) Ausnehmungen (11) umfasst.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem zumindest ein Teil der Ausnehmungen (11) die metallische Schicht (3) vollständig durchdringt.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Ausnehmungen (11) die metallische Schicht (3) teilweise durchdringt.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strukturierung (5) aufgeraute Bereiche (12) umfasst.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strukturierung (5) einen Strichcode zur Identifikation des Bauteils bildet.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die metallische Schicht (3) ein metallischer Schichtenstapel ist, und - der Schichtenstapel eine erste metallische Schicht (13) und eine zweite metallische Schicht (14) umfasst.
Optoelektronisches Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch 14, bei dem die erste metallische Schicht eine metallische Haftvermittlerschicht (15) und eine metallische Barriereschicht (16) umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten, - Bereitstellen des optoelektronischen Halbleiterchips (2), - Aufbringen einer metallischen Schicht (3) auf dem optoelektronischen Halbleiterchip (2), und - Erzeugen einer Strukturierung (5) an einer Außenfläche der metallischen Schicht (4).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei - die metallische Schicht (3) ein metallischer Schichtenstapel ist, und - eine erste metallische Schicht (13) und eine zweite metallische Schicht (14) nachfolgend übereinander auf den Halbleiterchip (2) aufgebracht werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 16, wobei - zumindest ein Teil von Ausnehmungen (11) die zweite metallische Schicht (14) bis zur ersten metallischen Schicht (13) durchdringt, - eine Störschicht (20) auf die freigelegte erste metallische Schicht (13) aufgebracht wird, und - eine weitere zweite metallische Schicht (14a) auf die Störschicht (20) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 und 17, wobei - auf die metallische Schicht (3) bereichsweise eine Stoppschicht (21) aufgebracht wird, und - eine weitere metallische Schicht auf die nicht von der Stoppschicht (21) bedeckten Bereiche galvanisch aufgebracht wird.