DE102020132356A1 - Trägeranordnung, verfahren für dessen herstellung und optoelektronisches halbleiterbauteil - Google Patents

Trägeranordnung, verfahren für dessen herstellung und optoelektronisches halbleiterbauteil Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trägeranordnung für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, umfassend ein Substrat; eine auf dem Substrat aufgebrachte, strukturierte Metallisierung; eine mit der strukturierten Metallisierung stoffschlüssig verbundene Vergussmasse, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vergussmasse Glas mit einer Erweichungstemperatur von unter 300°C umfasst, wobei das Glas eine zusammenhängende Schicht bildet und in das Glas ein Hochtemperaturfüllstoff eingebettet ist; und wobei das Glas und der Hochtemperaturfüllstoff so abgestimmt sind, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Metallisierung für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägeranordnung für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, ein Verfahren für die Herstellung einer Trägeranordnung und ein diese umfassendes optoelektronisches Halbleiterbauteil.
  • Trägeranordnungen für optoelektronische Halbleiterbauteile mit einem Substrat, einer darauf angelegten, Leiterbahnen bildenden strukturierten Metallisierung und eine diese einbettende Vergussschicht sind bekannt. Dabei bildet die strukturierte Metallisierung typischerweise über 100 µm bis 150 µm hohe Kontaktsockel, die p-dotierte oder n-dotierte Funktionsschichten einer darüber liegenden Halbleiterschichtfolge wenigstens mittelbar elektrisch kontaktieren, wobei die Vergussmasse insbesondere den Bereich zwischen den Kontaktsockeln dichtend ausfüllt.
  • Die Vergussmasse der Trägeranordnung dient zur elektrischen Isolierung, zur Nivellierung und zum Schutz der strukturierten Metallisierung bei der Prozessierung. Ein bekanntes Materialsystem für die Vergussmasse stellt hochgefülltes Epoxidharz dar, das durch Formpressen stoffschlüssig mit der strukturierten Metallisierung verbunden und anschließend zur Freilegung der Kontaktsockel angeschliffen wird. Als Füllung der Epoxidharzvergussmasse werden Glaspartikel mit einem Volumenanteil bis 85 % verwendet, die den thermischen Expansionskoeffizienten der Vergussmasse verringern.
  • Nachteilig an einem auf Epoxidharz basierenden Vergussmaterial ist dessen begrenzte Alterungsbeständigkeit. Neben der thermischen Belastung beim Betrieb führt die von einem optoelektronischen Halbleiterbauteil erzeugte Lichtstrahlung zu einer Degradation der für die Bindung der gläsernen Füllstoffe essentiellen Expoxidkomponente. Des Weiteren darf eine Epoxidharzvergussmasse bei der Herstellung des optoelektronischen Halbleiterbauteils nur einer begrenzten Temperatur von maximal 150°C ausgesetzt werden. Zusätzlich sind Barriereschichten notwendig, wenn nasschemische Prozessschritte ausgeführt werden, da ansonsten Flüssigkeiten in die Vergussmasse eindringen können. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich bei unterschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten der Materialien innerhalb der Trägeranordnung, sodass eine Waferdurchbiegung bei den für die Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils üblichen Temperaturen oder beim Bauteilbetrieb nicht ausgeschlossen werden kann.
  • Als Alternative zur Verwendung von Epoxidharzvergussmassen für gattungsgemäße Trägeranordnungen sind gläserne Vergussschichten bekannt. Zur Anwendung für Plasmabildschirme offenbart EP 1 361 199 A1 Glassubstrate und darauf aufgebrachte transparente Elektroden, die in eine gläserne Vergussmasse eingebettet sind, deren Erweichungstemperatur maximal 630°C beträgt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägeranordnung für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einer verbesserten Alterungsstabilität anzugeben, das zusätzlich ein hohes Maß an Kompatibilität mit den typischen Halbleiterfertigungsprozessen aufweist. Des Weiteren sind ein optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einer solchen Trägeranordnung und ein Herstellungsverfahren für die Trägeranordnung zu nennen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Trägeranordnung gemäß Anspruch 1, das optoelektronische Halbleiterbauteil nach Anspruch 8 und das Herstellungsverfahren nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Trägeranordnung für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil, wobei die Trägeranordnung ein Substrat, eine auf dem Substrat aufgebrachte, strukturierte Metallisierung und eine mit der strukturierten Metallisierung stoffschlüssig verbundene Vergussmasse umfasst. Dabei haben die Erfinder erkannt, dass als Vergussmasse ein besonders tief schmelzendes Glas mit einer Erweichungstemperatur von unter 300°C geeignet ist, wobei in das Glas ein Hochtemperaturfüllstoff eingebettet wird. Der Hochtemperaturfüllstoff ist vorliegend als Feststoff definiert, der mindestens bis zu einer Temperatur thermisch stabil ist, die die Erweichungstemperatur des verwendeten Glases um mehr als 100°K übersteigt.
  • Dabei ist die Vergussmasse so ausgebildet, dass das Glas eine zusammenhängende Schicht bildet, in die die strukturierte Metallisierung nach dem Auftrag eingebettet ist. Dabei sind das Glas und der Hochtemperaturfüllstoff so aufeinander abgestimmt, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Metallisierung für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt.
  • Die besonders tief gewählte Erweichungstemperatur von unter 300°C für das schichtbildende Glas der Vergussmasse ist noch ausreichend, um den bei der Halbleiterfertigung typischerweise auftretenden Prozesstemperaturen, beispielsweise für das Bauteillöten, standzuhalten ohne zu erweichen. Bevorzugt wird eine Untergrenze von 150°C für die Erweichungstemperatur des Glases der Vergussmasse gewählt. Zugleich ist die Ausformung und Verglasung der Vergussmasse, die eine stoffschlüssig an die strukturierte Metallisierung anschließende Schicht mit geringer Permeabilität bildet, vereinfacht und erweist sich als kompatibel zu den typischen Halbleiterfertigungsprozessen.
  • Im Hinblick auf die voranstehend genannte Anpassung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben die Erfinder erkannt, dass die thermomechanischen Eigenschaften der Trägeranordnung wesentlich durch das Material der strukturierten Metallisierung bestimmt wird. Entsprechend wird das Materialsystem der gläsernen Vergussmasse durch die Wahl des Glases und der darin aufgenommenen Hochtemperaturfüllstoffe an die Metallisierung angepasst. Relevant ist dabei ein Temperaturbereich von 25°C - 350°C, der von der Raumtemperatur bis zu den Temperaturen reicht, die beim Herstellungsprozess und beim Bauteilbetrieb auftreten können. Durch die gering gewählte Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Vergussmasse und der strukturierten Metallisierung von weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K kann ein thermisch bedingtes Verbiegen für nachfolgende Prozessschritte und beim Bauteilbetrieb minimiert werden.
  • Für eine bevorzugte Ausführung besteht das Substrat der Trägeranordnung aus Saphir. Des Weiteren wird bevorzugt, die strukturierte Metallisierung aus Nickel auszubilden, das im relevanten Temperaturbereich von 25°C - 350°C einen thermischen Ausdehnungskoeffizient von 13 ppm/°K aufweist. Als tief schmelzendes Glas mit einer Erweichungstemperatur von unter 300°C für die Vergussmasse sind Telluritglas, Bismutglas, Vanadatglas oder eine Mischung aus mindestens zwei dieser Gläser bevorzugt. Für den Hochtemperaturfüllstoff wird vorteilhafterweise Cordierit, Eukryptit, Siliziumdioxid oder eine Mischung aus mindestens zwei dieser Hochtemperaturfüllstoffe verwendet. Es sei an dieser Stelle festgehalten, dass insbesondere die tief schmelzendes Gläser durch geeignete Füllstoffe wie die oben genannten in ihren Eigenschaften wie z.B. den thermischen Ausdehnungskoeffizienten angepasst werden können.
  • Die Vergussmasse steht bevorzugt in stoffschlüssiger Verbindung zur strukturierten Metallisierung und zum Substrat. Nach dem Aufbringen der Vergussmasse und der Verglasung ist die strukturierten Metallisierung zunächst vollständig eingebettet, sodass in einem nachfolgenden Herstellungsschritt eine Kontaktfläche der strukturierten Metallisierung freigeschliffen wird. Dabei weist die strukturierte Metallisierung nach dem Schleifschritt einen ersten Kontaktsockel, der bei einer weiteren Prozessierung zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils dazu dient, wenigstens mittelbar eine p-dotierte Halbleiterschicht elektrisch zu kontaktieren, und einen zweiten Kontaktsockel, der wenigstens mittelbar eine n-dotierte Halbleiterschicht kontaktiert, auf, wobei durch die Formgebung bei der Strukturierung sichergestellt ist, dass sich die Konturen der freigeschliffenen Bereiche des ersten Kontaktsockels von jener des zweiten Kontaktsockels unterscheiden.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Trägeranordnung umfasst folgende Verfahrensschritte: Zunächst wird eine strukturierte Metallisierung auf einem Substrat hergestellt. Dabei kann dieser Schritt auch ein Herstellen eines Halbleiterbauelements aus mehreren Schichten (einschließlich aktiver Schichten) sowie eine strukturierte Metallisierungsschicht umfassen. Sodann wird auf diese eine Vergussmasse aufgebracht, die ein Glas mit einer Erweichungstemperatur unter 320°C, bevorzugt unter 310°C, besonders bevorzugt unter 300°C und gegebenenfalls einen Hochtemperaturfüllstoff umfasst, wobei das Glas und der Hochtemperaturfüllstoff so abgestimmt sind, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Metallisierung für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt. Des Weiteren erfolgt ein Verpressen der Vergussmasse bei einer Temperatur unter 400°C und ein Verglasen der Vergussmasse unterhalb der Erweichungstemperatur; und ein Freischleifen einer Kontaktfläche der strukturierten Metallisierung.
  • Für das Aufbringen der Vergussmasse können unterschiedliche Verfahrensvarianten gewählt werden. Für eine erste Ausführung wird das Glas aufgeschmolzen und schmelzflüssig auf die strukturierte Metallisierung aufgebracht. Für eine zweite Ausführung erfolgt der Auftrag der Vergussmasse auf die strukturierte Metallisierung in Form einer pulverförmiges Glas enthaltenden Suspension. Für eine dritte Variante wird ein Zwischenschritt ausgeführt, wobei die Vergussmasse zunächst auf einen Glashilfsträger aufgebracht wird. Bevorzugt wird hierfür ein biegbares, ultradünnes Glasmaterial als Glashilfsträger. Sodann werden der Glashilfsträger mit der Vergussmassebeschichtung und das Substrat mit der strukturierten Metallisierung miteinander verpresst.
  • Dabei ist es zweckmäßig, die Vergussmassebeschichtung auf dem Glashilfsträger vor dem Verpressen durch Temperieren und/oder eine Unterdruckbehandlung zu entgasen. Des Weiteren ist es vorteilhaft, den beschichteten Glashilfsträger und/oder das Substrat mit der strukturierten Metallisierung vor dem Verpressen zu temperieren, insbesondere auf eine Temperatur über der Erweichungstemperatur des Glases der Vergussmasse, wobei besonders bevorzugt ist, den Glashilfsträger vor dem Verpressen auf eine höhere Temperatur als das Substrat aufzuheizen, um eine gute Benetzung zwischen Glas und der strukturierten Metallisierung sicherzustellen. Durch die höhere Temperatur des Glashilfsträgers wird eine höhere Viskosität und damit Verformbarkeit des Glases gewährleistet; demgegenüber sollte die Temperatur der strukturierten Metallisierung (also des Halbleiterkörpers mit der Metallisierung) möglichst niedrig wegen Reduktion thermischer Schädigung, jedoch nicht zu niedrig, um zu hohe Spannungen im Glas während des Aufbringens aufgrund zu hoher Temperaturdifferenzen zu vermeiden.
  • Nach dem Verpressen und Verglasen der Vergussmasse sollte eine weitere Temperbehandlung ausgeführt werden, um Spannungen zu reduzieren und mögliche Fehler auszuheilen. Sodann erfolgt das Abheben des Glashilfsträgers und die Ausbildung einer einheitlich verglasten Schicht, gefolgt von einem Schleifschritt zur Freilegung der Kontaktflächen der strukturierten Metallisierung.
  • Nachfolgend sind beispielhafte Ausgestaltungsvarianten der Erfindung im Zusammenhang mit Figurendarstellungen erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch, Folgendes:
    • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trägeranordnung in seitlicher Schnittansicht.
    • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Halbleiterbauteils in seitlicher Schnittansicht mit der Trägeranordnung aus 1.
    • 3 zeigt eine Press- und Temperiervorrichtungen für einen Vergussmasseauftrag auf eine erfindungsgemäße Trägeranordnung mittels einer Vergussmasse-beschichtung auf einem Glasträger.
    • 4 zeigt die Verfahrensführung für einen Vergussmasseauftrag mittels einer Vergussmasse-beschichtung auf einem Glasträger.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trägeranordnung 1 mit einem Substrat 2, auf dem eine strukturierte Metallisierung 3 aus Nickel angelegt ist, wobei schematisch vereinfacht ein erster Kontaktsockel 4 und ein zweiter Kontaktsockel 5 mit freigeschliffenen Kontaktflächen 10.1, 10.2 dargestellt sind. nicht dargestellt sind in dieser Ausführung weitere Schichten eines Halbleiterbauelements, die elektrisch mit den Kontaktflächen in Verbindung stehen. Des Weiteren liegt eine stoffschlüssig mit der strukturierten Metallisierung 3 und dem Substrat 2 verbundene Vergussmasse 6 vor, die ein Glas 7 mit einer Erweichungstemperatur von unter 300°C umfasst, wobei das Glas 7 eine zusammenhängende Schicht 8 bildet und in das Glas 7 ein Hochtemperaturfüllstoff 9 (siehe 2) eingebettet ist. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel besteht das Glas 7 aus TeO2-V2O5 und der Hochtemperaturfüllstoff 9 umfasst Cordierit, Eukryptit, Siliziumdioxid oder eine Mischung aus mindestens zwei dieser Hochtemperaturfüllstoffe in granularer Form mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 100nm bis 25 µm.
  • Das Glas 7 und der Hochtemperaturfüllstoff 9 sind so ausgewählt und bezüglich der jeweiligen Volumenanteile derart angepasst, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse 6 und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der strukturierten Metallisierung 3, vorliegend aus Nickel, für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt.
  • Daraus folgt eine Verringerung der thermischen Spannungen bei der Prozessierung und für den Betrieb des Bauteils. Des Weiteren werden thermisch induzierte Verformungen vermieden, sodass die Fertigungspräzision verbessert ist. Zusätzlich hält die Vergussmasse 6 der erfindungsgemäßen Trägeranordnung 1 Prozesstemperaturen bis zur Erweichungstemperatur aus und erweist sich als kompatibel mit den typischen Halbleiter-Fertigungsprozessen. Des Weiteren resultiert eine hohe Alterungsstabilität.
  • Für eine Weiterführung der Erfindung ist die Trägeranordnung 1 Teil eines optoelektronischen Halbleiterbauteils 11, das in schematisch vereinfachter Schnittansicht in 2 dargestellt ist. Für die mit der Ausführung von 1 identischen Komponenten werden übereinstimmende Bezugszeichen verwendet. Ersichtlich ist, dass der erste Kontaktsockel 4 der Trägeranordnung 1 eine p-dotierte Halbleiterschicht 12 über eine p-Metallelektrode 16 elektrisch kontaktiert. Zwischen der p-dotierten Halbleiterschicht 12 und der p-Metallelektrode 16 ist in Halbleiterstapelrichtung eine Spiegelschicht aus Ag/ZnO angeordnet. Der zweiten Kontaktsockel 5 ist durch die Vergussmasse 6 und eine Isolationsschicht 18 aus SiNx/SiO2 vom ersten Kontaktsockel 4 elektrisch isoliert. Der zweite Kontaktsockel 5 dient zur elektrischen Kontaktierung einer n-dotierten Halbleiterschicht 13 über eine Metallschicht 19 aus Nickel.
  • Die Vergussmasse 6 der erfindungsgemäßen Trägeranordnung 1 kann schmelzflüssig auf die strukturierte Metallisierung 3 aufgebracht werden. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel wird pulverförmiges TeO2-V2O5-Glas in einem Schmelztiegel aus Al2O3, Platin oder Porzellan bei einer Temperatur über der Erweichungstemperatur, beispielsweise 400 bis 500°C, aufgeschmolzen, bis eine fließfähige Viskosität erreicht ist. Als nächster Schritt wird der Hochtemperaturfüllstoff 9 hinzugegeben und vermischt. Sodann erfolgt der Verguss der strukturierten Metallisierung 3 auf einem bevorzugt vorgeheizten Substrat, ein Kompaktieren mittels eines Presswerkzeugs und ein Freischleifen der Kontaktflächen 10.1, 10.2 der strukturierte Metallisierung 3 nach dem Erkalten und Verglasen der Vergussmasse 6.
  • Für ein alternatives Herstellungsverfahren wird der Materialauftrag der Vergussmasse mit Glas in Pulverform ausgeführt.
  • Hierzu wird zunächst eine Suspension mit Glas 7 als Pulver, Hochtemperaturfüllstoff 9 in granularer Form, destilliertem Wasser, Alkohol und optional einem zusätzlichen organischen Binder hergestellt. Die Suspension wird mit Hilfe eines drucktechnischen Verfahrens, beispielsweise Rakeln oder Siebdruck, auf die strukturierte Metallisierung 3 aufgetragen. Dann folgt ein Trocknungsprozess und ein Austreiben des Bindemittels sowie eine Verglasung durch die Anwendung eines Temperaturprozesses. In einem weiteren Verfahrensschritt werden das Freischleifen und die Höhenkalibrierung der Kontaktflächen 10.1, 10.2 der strukturierten Metallisierung 3 vorgenommen.
  • Für eine weiter Ausführungsvariante wird zunächst eine Vergussmassebeschichtung 15 auf einem separaten Glashilfsträger 14 ausgebildet, der aus einem ultradünnen, biegbaren Glas besteht. Hierzu kann der Auftrag der Vergussmasse 6 auf den Glashilfsträger 14 wiederum entweder schmelzflüssig oder mittels einer Glas in Pulverform enthaltenden Suspension erfolgen. Dann erfolgt ein Verpressen des beschichteten Glashilfsträgers 14 und des Substrats 2 mit der strukturierte Metallisierung 3 unter Anwendung einer Temperaturführung. Hierzu dient die schematisch in 3 gezeigten Apparatur. Skizziert ist eine erste Press- und Temperiervorrichtung 19, die den Glashilfsträger 14 mit der Vergussmassebeschichtung 15 aufnimmt und eine zweite Press- und Temperiervorrichtung 20 auf der das Substrat 2 mit der im Einzelnen nicht dargestellten strukturierte Metallisierung 3 aufliegt.
  • Die Verfahrensführung für den Transfer der Vergussmasse auf die strukturierte Metallisierung 3 ist in 4 dargestellt. Der Umgebungsdruckverlauf 21 zeigt in der Aufheizphase vor der Kontaktierung einen Druckabfall, der zur Entgasung der Vergussmassebeschichtung 15 dient. Aus dem vergussmasseseitigen Temperaturverlauf 22 und dem substratseitigen Temperaturverlauf 23 ist ferner ersichtlich, dass die Vergussmassebeschichtung 15 bereits während der Entgasung temperiert wird und vor der Kontaktierung eine höhere Temperatur als das Substrat 2 erreicht, wobei die Temperaturen der zu kontaktierenden Teile vor dem Anpressen jeweils über der Erweichungstemperatur Tg des Glases in der Vergussmassebeschichtung 15 liegen. Im Verlauf der Kontaktierung und Presskraftbeaufschlagung, die durch den Anpressdruckverlauf 24 verdeutlicht wird, erfolgt eine weitgehende Temperaturangleichung. Für die weitere Temperaturführung bis zur Verglasung ist eine Temperbehandlung 25 vorgesehen. Die nachfolgende Abnahme des Glasträgers 14 und das Freischleifen der Kontaktflächen der strukturierten Metallisierung 3 ist im Einzelnen nicht dargestellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Trägeranordnung
    2
    Substrat
    3
    strukturierte Metallisierung
    4
    erster Kontaktsockel
    5
    zweiter Kontaktsockel
    6
    Vergussmasse
    7
    Glas
    8
    zusammenhängende Schicht
    9
    Hochtemperaturfüllstoff
    10.1, 10.2
    Kontaktfläche
    11
    optoelektronisches Halbleiterbauteil
    12
    p-dotierte Halbleiterschicht
    13
    n-dotierte Halbleiterschicht
    14
    Glasträger
    15
    Vergussmassebeschichtung
    16
    p-Metallelektrode
    17
    Spiegelschicht
    18
    Isolationsschicht
    19
    erste Press- und Temperiervorrichtung
    20
    zweite Press- und Temperiervorrichtung
    21
    Umgebungsdruckverlauf
    22
    vergussmasseseitiger Temperaturverlauf
    23
    substratseitiger Temperaturverlauf
    24
    Anpressdruckverlauf
    25
    Temperbehandlung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1361199 A1 [0005]

Claims (16)

  1. Trägeranordnung für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil (11), umfassend ein Substrat (2); eine auf dem Substrat (2) aufgebrachte, strukturierte Metallisierung (3); eine mit der strukturierten Metallisierung (3) stoffschlüssig verbundene Vergussmasse (6); dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (6) ein Glas (7) mit einer Erweichungstemperatur von unter 320°C, insbesondere unter 310°C, und bevorzugt unter 300°C umfasst, wobei das Glas (7) eine zusammenhängende Schicht (8) bildet und optional in das Glas (7) ein Hochtemperaturfüllstoff (9) eingebettet ist; und wobei das Glas (7) und der Hochtemperaturfüllstoff (9) so abgestimmt sind, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse (6) und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der strukturierten Metallisierung (3) für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt.
  2. Trägeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas (7) ein Telluritglas, ein Bismutglas, ein Vanadatglas oder eine Mischung aus mindestens zwei dieser Gläser ist.
  3. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturfüllstoff (9) Cordierit, Eukryptit, Siliziumdioxid oder eine Mischung aus mindestens zwei dieser Hochtemperaturfüllstoffe ist.
  4. Trägeranordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) aus Saphir besteht.
  5. Trägeranordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Metallisierung (3) aus Nickel besteht.
  6. Trägeranordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (6) stoffschlüssig mit dem Substrat (2) verbunden ist.
  7. Trägeranordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Metallisierung (3) eine freigeschliffene Kontaktfläche (10.1, 10.2) umfasst.
  8. Optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einer Trägeranordnung (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Metallisierung (3) einen ersten Kontaktsockel (4), der wenigstens mittelbar eine p-dotierte Halbleiterschicht (12) elektrisch kontaktiert, und einen zweiten Kontaktsockel (5), der wenigsten mittelbar eine n-dotierte Halbleiterschicht (13) kontaktiert, umfasst.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1-8, umfassend die Verfahrensschritte: Herstellung einer strukturierten Metallisierung (3) auf einem Substrat (2); und Aufbringen einer Vergussmasse (6), umfassend ein Glas (7) mit einer Erweichungstemperatur unter 320°C, insbesondere unter 310°C, und insbesondere bevorzugt unter 300°Cund optional einen Hochtemperaturfüllstoff (9), auf die strukturierte Metallisierung (3), wobei das Glas (7) und optional der Hochtemperaturfüllstoff (9) so abgestimmt sind, dass die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vergussmasse (6) und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der strukturierten Metallisierung (3) für einen Temperaturbereich von 25°C - 350°C weniger als 5 ppm/°K, bevorzugt weniger als 3 ppm/°K und besonders bevorzugt weniger als 1 ppm/°K und insbesondere weniger als 0,5 ppm/°K beträgt; und Verpressen der Vergussmasse (6) bei einer Temperatur unter 400°C; und Verglasen der Vergussmasse (6) unterhalb der Erweichungstemperatur; und Freischleifen einer Kontaktfläche (10.1, 10.2) der strukturierten Metallisierung (3).
  10. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach Anspruch 9, wobei die Vergussmasse (6) schmelzflüssig auf die strukturierte Metallisierung (3) aufgebracht wird.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach Anspruch 9, wobei die Vergussmasse (6) als eine ein pulverförmiges Glas (7) enthaltende Suspension auf die strukturierte Metallisierung (3) aufgebracht wird.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach Anspruch 9, wobei die Vergussmasse (6) auf einen Glasträger (14) zur Ausbildung einer Vergussmassebeschichtung (15) aufgebracht wird; und der Glasträger (14) mit der Vergussmassebeschichtung (15) und das Substrat (2) mit der strukturierten Metallisierung (3) verpresst werden.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach Anspruch 12, wobei die Vergussmassebeschichtung (15) vor dem Verpressen durch Temperieren und/oder eine Unterdruckbehandlung entgast wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Glasträger (14) und/oder das Substrat (2) vor dem Verpressen temperiert werden.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach Anspruch 14, wobei der Glasträger (14) vor dem Verpressen eine höhere Temperatur als das Substrat (2) aufweist.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 9-15, wobei nach dem Verpressen und Verglasen der Vergussmasse (6) eine Temperbehandlung ausgeführt wird.
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