JP2011049600A - 光電素子および光電素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光電素子および、容易かつ低コストで製造可能な、多数の光電素子を有する装置並びに、光電素子に対する容易な製造方法を提供すること
【解決手段】アクティブゾーンおよびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域を含んでいる形式のものにおいて、当該半導体機能領域は、前記アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部を有しており、当該孔部の領域内に接続導体材料が配置されており、当該接続導体材料は、前記アクティブゾーンから、少なくとも孔部の部分領域において電気的に絶縁されている、ことを特徴とする光電素子。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１、２の上位概念に記載された光電素子および請求項３の上位概念に記載された方法に関する。

この種の従来の光電素子の製造時には通常は個別処理ステップが必要とされる。これは例えば半導体機能領域または、この半導体機能領域を含む半導体チップをハウジング内に配置すること、ボンディングワイヤを介して半導体チップを外部接続部と接触接続させること、または半導体チップを保護カバーによって押し出し被覆することである。個別処理は通常は、同時に多数のエレメントで実行可能である処理ステップと比較してコストがかかる。

半導体機能領域は例えば、半導体層列から成るウェハ結合体において構成される。ここでこのウェハ支持体層上に配置された半導体層列を含む。その後、ウェハ結合体は通常は半導体チップに個別化される。この半導体チップは個別処理ステップにおいて、光電素子のためにさらに処理される。

さらに、従来の構成素子では、非常に平らな構造体の構成はしばしば、ボンディングワイヤによる半導体機能領域の接触接続のために困難であった。ボンディングワイヤのアーチはしばしば比較的高く、光電素子の高さの決定に実質的に関与する。半導体機能領域と別個に構成されるハウジングも、小さい光電素子を構成することを困難にする。このハウジングの空間的な広さはしばしば、半導体機能領域の空間的な広さよりも格段に大きい。

本発明の課題は、光電素子および、容易かつ低コストで製造可能な、多数の光電素子を有する装置並びに、光電素子に対する容易な製造方法を提供することである。

上述の課題は本発明では、光電素子であって、当該光電素子は、アクティブゾーンおよびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域を含んでいる形式のものにおいて、当該半導体機能領域は、前記アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部を有しており、当該孔部の領域内に接続導体材料が配置されており、当該接続導体材料は、前記アクティブゾーンから、少なくとも孔部の部分領域において電気的に絶縁されている、ことを特徴とする光電素子によって解決される。さらに上述の課題は本発明では、光電素子であって、当該光電素子は、アクティブゾーンおよびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域を含んでいる形式のものにおいて、当該半導体機能領域は、ラテラル方向の、前記アクティブゾーンと接する側面を有しており、当該側面にはラテラル方向において接続導体材料が後続配置されており、当該接続導体材料は、前記アクティブゾーンから、少なくとも前記側面の部分領域において電気的に絶縁されている、ことを特徴とする光電素子によって解決される。さらに上述の課題は本発明では、光電素子の製法方法であって、以下のステップを特徴とする、すなわち、ａ）支持体層（３００）上に配置された半導体層列（２００）を伴うウェハ結合体を準備し、当該半導体層列はアクティブゾーン（４００）およびラテラル方向のメイン延在方向を有しており、ｂ）アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部（９、２７、２９）が生じる、ないしは、少なくとも１つのラテラル方向の、アクティブゾーンとラテラル方向で接する側面（２６）が構成されるように半導体層列を構造化し、ｃ）アクティブゾーンが少なくとも孔部ないし側面の部分領域において電気的に接続導体材料から絶縁されるように、接続導体材料（８）を前記孔部ないし側面の領域内に配置し、ｄ）光電素子（１）に個別化し、ここで当該光電素子の電気的な接触接続は少なくとも部分的に接続導体材料を介して行われる、を特徴とする、光電素子の製造方法によって解決される。

概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第１の実施例を示す図。 概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第２の実施例を示す図。 概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第３の実施例を示す図。 図４Ａ〜４Ｉにおいて、種々の概略的な図で示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第１の実施例を示す図。 多数の光電素子を有する、本発明による装置の実施例を示す図。 図６Ａ〜６Ｅにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第２の実施例を示す図。 図１に示された実施例の別形態の概略的な断面図。 図２に示された実施例の別形態の概略的な断面図。 図９Ａ〜９Ｉにおいて、概略的な断面図及び平面図に基づいて、半導体機能領域の電気的な接触接続のための接触接続構造体を構成する種々の形態を示す図。 図１０Ａ〜１０Ｋにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第３の実施例を示す図。 図１１Ａ〜１１Ｇにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第４の実施例を示す図。

本発明の光電素子は、第１の実施形態では、アクティブゾーンとラテラル方向のメイン延在方向を有している半導体機能領域を有している。ここで半導体機能領域は、アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部を有しており、この孔部の領域内に接続導体材料が配置されている。この接続導体材料はアクティブゾーンから、少なくとも孔部の部分領域において電気的に絶縁されている。本発明の別の実施形態では、光電素子はアクティブゾーンと、ラテラル方向のメイン延在方向とを有している半導体機能領域を有している。ここでメイン延在方向は、ラテラル方向の、アクティブゾーンと接している側面を有しており、ラテラル方向においてこの側面の後ろには接続導体材料が配置されている。ここでこの接続導体材料はアクティブゾーンから、少なくとも側面の部分領域において絶縁されている。この側面は、場合によっては半導体機能領域をラテラル方向に制限する。ここでこの側面は、半導体機能領域を殊に部分的にラテラル方向において制限する。さらにこの側面は平らである。すなわち、実質的にへこみまたは突出がなく、殊に、ラテラル方向での凹部がないように構成されている。

有利には、この半導体機能領域の後には、成形材料からなる層が配置されている。この層は自立式ないし機械的に支持可能に構成されていてよい。このような成形材料層は実質的にカバー部、カプセル封入エレメントまたは安定化層の形状で構成され得る。これは以下でより詳細に説明する。

本発明の素子は利点を伴って、実質的にまたは完全にウェハ結合体において製造される。比較的費用のかかるおよび／または手間のかかる個別処理ステップの数は、本発明の光電素子の場合には有利には低減される。特に有利には、個別処理ステップが回避される。

本発明の枠内では、光電素子の製造中に支持体層上に配置された半導体層列がウェハ結合体として見なされる。ここでこの半導体層列は複数の半導体機能領域を構成するために設けられている。この半導体機能領域は、素子の製造中に少なくとも部分的に結合体において、半導体層列の領域から成る支持体層上に構成される。この支持体層は、その上に半導体層列が例えばエピタキシャルに製造されている成長基板によって構成される、または成長基板を含む。

ウェハ結合体内の光電素子の製造中に半導体層列内に形成される、アクティブゾーンを通る孔部も本発明の枠内の孔部として見なされることに注意されたい。

殊に、完成した光電素子の電気的な接触接続に用いられる接触接続構造体が少なくとも部分的に、有利には完全に、既にウェハ結合体内に製造される。光電素子の接触接続は、有利には、少なくとも部分的に、導電性の接続導体材料を介して行われる。ここでこの接続導体材料は既にウェハ結合体内において、アクティブゾーンを通る孔部の領域内に、またはアクティブゾーンに接する側面の領域内に配置される。この接続導体材料は例えば金属、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｓｎまたは少なくとも１つのこれらの材料を有する合金等を含む。

本発明の有利な構成では、この接続導体材料はラテラル方向において、殊にアクティブゾーンの領域において、半導体機能領域と間隔が空けられている。これによって、素子の作動中の短絡の危険性が低減される。さらにこの接続導体材料は、殊にラテラルな、半導体機能領域の縁部領域内に配置される、および／または側面と間隔が空けられる。

本発明の別の有利な構成では、半導体機能領域は少なくとも１つの凹部をラテラル方向において有している。この凹部は特に有利にはアクティブゾーンを通る孔部を少なくとも部分的に取り囲む。殊に孔部を、半導体機能領域の凹部としてラテラル方向に構成すること、および／または側面がラテラル方向において凹部を有することが可能である。

孔部は、本発明では殊に、半導体機能領域を完全には貫通しない切欠部の形状で、または半導体機能領域を完全に貫通する孔部の形状で構成される。ここでこの切欠部または孔部はアクティブゾーンを通る孔部を少なくとも部分的に、有利には完全に取り囲むまたは構成する。

孔部は、有利には実質的に、半導体機能領域のラテラル延在方向に対して垂直に、垂直方向に全体的な半導体機能領域を通って延在する。さらに例えばこの孔部は孔部として半導体機能領域内に構成される。

接続導体材料は、有利には少なくとも部分的に絶縁材料によって電気的にアクティブゾーンから絶縁されている。絶縁材料は、有利には孔部ないし側面の領域内で、殊に直接的にアクティブゾーンに接して配置されており、例えば、ＳｉＮまたはＳｉ_３Ｎ_４等の窒化ケイ素を含有するか、または、ＳｉＯまたはＳｉＯ_２等の酸化ケイ素を含有するか、またはＳｉＯＮ等の酸窒化ケイ素を含有する。

絶縁材料は有利には次のように孔部、殊に凹部内部に張られる、ないし絶縁材料が有利には殊に直接的に次のように側面に配置される。すなわち、アクティブゾーンが絶縁材料によって電気的に接続導体材料から絶縁されるようにされる。従って接続導体材料を介したアクティブゾーンの短絡の危険性が低減される。

特に有利には、少なくともほぼ、孔部の壁部全体に絶縁材料が張られる、ないし少なくともほぼ側面全体に絶縁材料が被覆される。従って、素子の作動中の短絡の危険性が格段に低減される。

さらに、接続導体材料は有利には少なくとも、半導体機能領域の実質的に全体的な垂直延在部にわたって配置される。これはウェハ結合体内におけるこの種の光電素子の製造時に接触接続構造体の構成を有利には容易にする。

垂直方向において半導体機能領域全体に沿って延在する接続導体材料は、殊に、相応に配置された絶縁材料と共に、垂直方向において、アクティブゾーンの領域を介した光電素子ないしその半導体機能領域の電気的接触接続を可能にする。しかも短絡の危険を高めることはない。有利には、光電素子の接触接続構造体のこの部分はウェハ結合体内に製造される。

本発明の別の有利な実施形態では、半導体機能領域は第１の主要面および、アクティブゾーンに関してこの第１の主要面に対向する第２の主要面を有する。ここで半導体機能領域は、有利には第１の主要面の側で接続導体材料と導電性接続されている。

これは例えば、第１のコンタクトを介して実現される。この第１のコンタクトは半導体機能領域および接続導体材料と、半導体機能領域の第１の主要面の側で導電性に接続される。このような第１のコンタクトは、例えばＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属またはこれらの材料のうちの少なくとも１つの材料を有する合金（例えばＡｕＧｅ）を含有し、同じように、有利にはウェハ結合体内で製造される。

接続導体材料と、半導体機能領域の第１の主要面上の第１のコンタクトとの間の導電性接続は、第２の主要面の側での半導体機能領域の第１の主要面の電気的接続を可能にする。ここでこの接続導体材料は孔部、凹部において、または半導体機能領域の縁部領域、殊に側面に沿って、垂直方向で半導体機能領域の垂直延在部にわたって延在している。

場合によっては、接続導体材料から構成された接続導体および第１のコンタクトは一体として構成され、殊に同一の材料によって構成される。

本発明の有利な実施形態では、接続導体材料は、半導体機能領域の第２の主要面から電気的に絶縁されている。従って短絡の危険性が格段に低減される。

本発明の別の有利な構成では、第２の主要面から、第２のコンタクトが、例えばＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属、またはこれらの材料のうちの少なくとも１つの材料を有する合金（例えばＡｕＧｅ）を含有し、配置されている。この第２のコンタクトは半導体機能領域と、殊に電流注入のために、第２の主要面の側で導電性接続されている。

光電素子は、第１および第２のコンタクトを介して電気的接続される。殊にこの光電素子は表面実装可能に、ＳＭＤ構成素子（ＳＭＤ：表面実装デバイス）として構成されている。さらに、この素子はハイブリッドモジュールのために設けられる。

第１のコンタクトと接続導体材料との間の導電性接続は、第２のコンタクトとともに、接触接続構造体を提供する。この接触接続構造体は、第２の主要面からの光電素子の接触接続を容易にする。ここでこの接続導体材料は、第１の主要面から第２の主要面まで延在している。

第１および第２のコンタクトによるこの種の素子の電気的接触接続時には、ボンディングワイヤを省くことができる。これによって有利には素子の高さが低減され、容易に小さい素子が構成される。さらにこの種の接触接続構造体は有利にはウェハ結合体内で構成される。

当然ながらコンタクトの数は２つに制限されているのではなく、場合によっては多数のコンタクトまたはコンタクト対も設けられる。

光電素子、殊にアクティブゾーンを有する半導体機能領域は、ビーム放出またはビーム受光素子に相応して構成される。アクティブゾーンは、エレクトロルミネセンスビーム生成または信号生成のために、入射ビームに基づいてアクティブゾーン内で生成される電荷キャリアに従って構成される。半導体機能領域は、例えばＬＥＤチップ、ラテラルまたは垂直な放射方向を有するレーザダイオードチップまたはフォトダイオードチップに相応して構成される。第１および第２のコンタクトはこの場合には有利には、ダイオード接触接続の２つの極に相応して構成される。

半導体機能領域、殊にアクティブゾーンは、有利には少なくとも１つのＩＩＩ−Ｖ半導体材料を含む。これは例えば、Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ｐ、Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}ＮまたはＩｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ａｓ等の、ＩＩＩ−Ｖ半導体材料系から成る材料である。ここではそれぞれ０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１およびｘ+ｙ≦１である。

有利には、紫外スペクトル領域、可視スペクトル領域または赤外スペクトル領域におけるビーム用にこの光電素子は構成されている。

材料系Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ｎは例えば紫外から緑までのスペクトル領域のビームに特に適している。またＩｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ｐは例えば黄緑から赤までのスペクトル領域のビームに特に適しており、Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ａｓは赤外スペクトル領域におけるビームに特に適している。

素子は、ＩＩＩ−Ｖ材料系内に含まれていない他の材料に基づくことも可能である。例えば、半導体機能領域は、Ｓｉ、殊にホトダイオードに対して、またはＩＩ−ＶＩ半導体材料を含むことができる。ないしはＳｉまたはＩＩ−ＶＩ半導体材料に基づくことができる。しかしこれに対して、ＩＩＩ−Ｖ半導体材料によって容易に、素子の比較的高い内部量子効果が得られる。

アクティブゾーンは、孔部の領域においてビームを生成または受光することができないので、孔部は光電素子において有利にはラテラル方向において次のように僅かな寸法を有する。すなわち、ビーム生成またはビーム受光に使用されるアクティブゾーンの面ができるだけ大きくなるように、僅かな寸法を有している。これは孔部の適切な構成によって実現される。

半導体機能領域内の孔部および／または凹部はラテラル方向において有利には次のように寸法が定められている。すなわち、接続導体材料ないしこの接続導体材料を取り囲む接続導体が、半導体機能領域の各構成に整合されている導電率を有するように寸法が定められている。高い出力を有する素子はしばしば、比較的低い出力を有する素子よりも高い導電性を有する。孔部ないし凹部または接続導体材料のラテラル方向寸法は、ナノメータ領域からマイクロメータ領域までわたる。例えばラテラル寸法は１００μｍであり、有利には５０μｍ以下であり、例えば１００ｎｍまたは１０μｍである。

十分に高い導電性は場合によっては、孔部内に配置された接続導体材料または、相応の寸法決めと孔部の数の調整された組み合わせを有する多数の孔部によって実現される。

本発明の別の有利な実施形態では、光電素子は半導体機能領域の後に配置されたウィンドウを有している。ここで、このウィンドウは、アクティブゾーンによって受光されるべきまたは生成されるべきビームに対して有利には透過性であり、および／またはこのビームのビーム路内に位置する。このウィンドウは、光電素子へのビームの入力または光電素子からのビーム取り出しのために設けられている。

本発明の別の有利な実施形態において光電素子はカバー部をしている。ここでこのカバー部は半導体機能領域を有利には少なくとも部分的に包囲するまたは取り囲む。半導体機能領域は、殊にカバー部内に埋め込まれる。カバー部はウィンドウの一部であり得る、および／またはウィンドウを構成する。有利にはカバー部は半導体機能領域を、損害を与える外部影響、例えば湿度から保護する。

有利には、カバー部は、アクティブゾーンによって生成されるまたは受光されるべきビームに対してビーム透過性に構成されている。有利には、このようにしてカバー部内での、不所望なビーム吸収が低減される。

さらに、カバー部の材料は、有利にはアクティブゾーンによって生成されるビーム、またはアクティブゾーンに入射するビームに対して耐性がある。従って効果を低減するカバー部の変色または軟化の恐れが低減される。

別の有利な発展形態では、半導体機能領域、殊にアクティブゾーンは、カプセル封入部によって取り囲まれている。これは有利には、少なくとも素子の始動時および／または作動中に、影響を与える外部影響（例えば湿気）に対して実質的に密閉されており、殊に気密性に密閉されている。カバー部および場合によっては１つまたは複数の別のカプセル封入エレメントを囲むことができるカプセル封入部は、半導体機能領域ないしはアクティブゾーンを有利には完全に取り囲み、有利には損害を与える外部影響に対して半導体機能領域ないしはアクティブゾーンの保護を高める。

カプセル封入部はさらに有利には次のように構成されている。すなわち、光電素子のコンタクトが、有利にはカプセル封入部によって接続可能であるように構成されている。従って外部接続部または外部接続手段は、カプセル封入部の一部である。殊にこの光電素子は、外部接続部分によって導電性に導体プレートの導体路と導電性接続される。有利には素子は導体路とはんだ接続を介して接続される。

カプセル封入部ないしはカプセル封入エレメントは有利には少なくとも部分的に次のように構成されている。すなわち、カプセル封入部ないしカプセル封入エレメントとアクティブゾーンの間の領域が殊に生成される、または受光されるビームのビーム路において、実質的に中空空間を有していないように構成されている。このようにして、境界面での相応する高い反射損失を伴う、中空空間によって生じる過度の屈折率跳躍が、ビーム取り出し時または素子へのビーム入力結合時に低減される。

有利には、カプセル封入部に関与するエレメント（例えばカバー部および／またはウィンドウ）が既にウェハ結合体内に構成されていてもよい。特に有利には、カプセル封入部全体がウェハ結合体内に製造される。

カプセル封入部は、本発明の有利な構成では機械的に安定しており、付加的な、半導体機能領域を保護するハウジングが省かれる。さらに、有利には全面で保護する、半導体機能領域のカプセル封入部を伴う非常に小さい光電素子の構成が容易になる。

カプセル封入部ないしカプセル封入部のエレメント（例えばカバー部）は、有利には少なくとも部分的に次のように構成されている。すなわち、これが少なくとも短期的に高い温度（例えば、素子の接続部のはんだ付け時に生じるような２００℃を超える温度、有利には３００℃まで）に対して安定しているように構成されている。従って、はんだ付けプロセスに基づく半導体機能領域および／またはカバー部の損傷の危険性が過度には高まらない。

本発明の有利な構成では、半導体機能領域の後ろには少なくとも吸収材料または発光材料が配置されている。発光材料または吸収材料は有利には直接的にウィンドウ、カバー部または半導体機能領域内に設けられる、または配置されるか、またはこれに接して、またはこの上に設けられる、または配置される。有利には吸収材料または発光材料は粉体として構成されている。

有機着色材等の吸収材料は例えば、ビーム受光素子として構成された素子内に設けられる。これによってフィルタリング材料として、ビーム検出器の感度（例えばスペクトル感度分布）が吸収によって、適切な、殊に設定された、半導体機能領域に入射するビームからの波長のもとで影響される。従って有利にはビーム検出器として構成された光電素子のスペクトル感度分布が所期のように調整される。

光電素子が放射部として構成されている場合には、発光材料は有利には、アクティブゾーンによって生成された波長λ_１のビームを吸収し、波長λ_２のビームとして再放出する。この波長λ_２は有利には波長λ_１より大きい。この種の光電素子は混合色光、殊に白色光を生じさせ、この色に、波長λ_１およびλ_２の波長のビームの混合が関与する。従ってこの種の発光材料は、少なくとも部分的に波長λ_１のビームを波長λ_２のビームに変換し、従ってしばしば変換材料、殊にルミネセンス変換材料と称される。

ここでルミネセンス変換材料としては、無機ケイコウ体、ドーピングされたガーネット、ＣｅまたはＴｂ活性されたガーネット（例えばＹＡＧ：Ｃｅ、ＴＡＧ：Ｃｅ、ＴｂＹＡＧ：Ｃｅ）、アルカリ土類硫酸塩または有機着色剤が使用される。適切なルミネセンス変換材料は、例えば文献 ＷＯ９８／１２７５７号に記載されている。その内容は本明細書において参考として取り入れられている。

白色光を生じさせるために殊に適切であるのは、発光材料、殊にＹＡＧベースの発光材料である。これは、半導体機能領域において生成されたビーム、例えば紫外スペクトル領域または青色スペクトル領域のビームを、より長い波長のビーム、例えば黄色のスペクトル領域のビームに変換する。変換されたビーム成分と、変換されていないビーム成分の混合から、混合色の、殊に白色の光が生じる。

有利な構成では、使用されている粉体のルミネセンス変換材料の平均粒径は最大で３０μｍである。特に有利には、ここで平均粒径は２〜６μｍの間である。このような粒径の場合にはルミネセンス変換が殊に効果的に行われることが示されている。

変換材料は有利には、アクティブゾーンのできるだけ近傍に配置される。これによって変換の効果が高まる。なぜならアクティブゾーンによって生成されたビームの強度は、アクティブゾーンからの間隔が増大するにつれて二乗して低減されるからである。さらに到達範囲の最適化または観察角度への混合色ビームの色位置の依存性の最適化が容易になる。

アクティブゾーン近傍でのビームを、より大きな波長のエネルギーが僅かなビームに変換することは、変換材料を取り囲んでいるまたは変換材料の後に配置されているエレメント（例えばカバー）を保護する作用も有する。有利には、ビームによって生じるカバー材料の変色の危険性は、アクティブゾーン近傍での変換によって低減される。

別の有利な構成では、発光材料は殊に直接的に、半導体機能領域上に配置される。この発光材料は、発光材料層の形状で構成されている。これによって、アクティブゾーン近傍での特に効果的なルミネセンス変換が容易になる。発光材料は有利にはウェハ結合体内で、半導体層列ないしは、半導体層列から生じた半導体機能領域上に被着される。発光材料は殊に静電力によって被着される。これは有利には相応して吸収材料に当てはまる。

本発明の有利な実施形態では、半導体機能領域の後に１つまたは複数の光学素子が配置されている。この光学素子は、素子の効率または放射特性ないし受光特性に有利に影響を与える。このような光学素子は、例えばビーム形成のためのレンズとして構成される。さらに光学素子は、フィルタリング素子または散乱素子として構成される。

さらにこの光学素子は、反射防止層ないし反射防止積層部として構成される。反射防止積層部を介して、屈折係数跳躍によって生じる反射損失が有利には低減される。１つまたは多数のλ／４層はこれに特に適している。例えばこの反射防止層は、上方で、絶縁材料のために構成された材料を含む。殊にこの材料は同一である、および／または反射防止層および絶縁材料はエレメント内に集積されて構成されている。反射防止層は、カバー部と半導体機能領域の間および／またはカバー部とウィンドウの間に配置される。

本発明の有利な実施形態ではこの光学素子は、カバー部またはウィンドウ内に構成されているか、カバー部またはウィンドウ上に載置されているか、カバー部またはウィンドウと直接的に接触接続されている。

光学素子、殊にレンズ構造体または散乱構造体は、例えばカバー材料またはウィンドウ材料内で構造化される、またはこれらの材料から形成される。これは例えばスタンピングによって、またはエッチング方法によって行われる。

さらに散乱エレメントまたはフィルタエレメントは、例えば散乱粒子またはフィルタリング粒子の形状で、カバー部またはウィンドウ内に配置される。

さらに光学素子は、カバー材料または半導体機能領域上に接着される、蒸着される、またはスパッタリングされる。接着は殊に、ビーム形成のための光学エレメントに適しており、スパッタリングまたは蒸着は反射防止積層部に特に良好に適している。

有利には光学エレメントはウェハ結合体において構成されている。

本発明の有利な構成では、半導体機能領域は支持体上に配置されている。ここでこの支持体は半導体機能領域の成長基板の一部分から構成されているか、または他の方法の、成長基板から析出された、支持体層の一分部から構成されているか、またはこれを含む。後者の場合には成長基板は有利には、支持体層上への半導体層列または半導体機能領域の配置後に剥離される。ここで上述した半導体層列から、半導体機能領域が素子の製造時に生じる。また上述の支持体層上には、半導体層列が処理時にまたは製造時に、例えばウェハ結合方法によって配置される。支持体は有利には半導体機能領域を支持するおよび機械的に安定させる。殊に半導体機能領域は支持体の面上に配置される。

有利には、接続導体材料は少なくとも、半導体機能領域に対向する支持体面まで延在する。これによって、半導体機能領域に対向する支持体面からの光電素子の電気的な接続が容易にされる。

接続導体材料が少なくとも部分的に孔部内に配置されている場合、孔部は有利には、半導体機能領域に対向している支持体面まで延在する。ここでこの孔部は例えばラテラル凹部として構成されている。支持体が素子の電気的接触接続に関与している場合には、これは有利には導電性に構成される。例えばこの支持体は適切な半導体材料を含む。これはその導電性を高めるためにドーピングされている。

光電素子の有利な実施形態では、アクティブゾーンおよび／または半導体機能領域の後方には、ミラー層が配置されている。このようなミラー層は例えばBraggミラーとして半導体機能領域内に集積されている、または金属含有の、殊に金属製ミラー層（例えばＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉまたはこれらの金属のうちの少なくとも１つを含む合金、例えばＡｕＧｅを含有する）として構成されている。特に有利にはミラー層は支持体とアクティブゾーンの間および／または半導体機能領域上に配置される。

ミラー層は、有利には導電性に構成されており、素子の接触接続に関与している。このためのミラー層は有利には半導体機能領域と導電性に接続されている。

ミラー層は、有利には、アクティブゾーンによって受光されるべきビームまたは生成されるべきビームに関して反射性に構成されている。有利には、このミラー層は例えば支持体内でのビームの吸収を回避することによって、または光電素子の放射特性または受光特性への有利な影響によって光電素子の効果を高める。

ミラー層は特に有利には既にウェハ結合体内で、例えば成長によって（例えばBraggミラー）半導体層列とともに、および半導体層列内に集積される、または例えば蒸着またはスパッタリング（例えば金属含有ミラー層）による後からの被着によって、半導体層列または半導体機能領域上に製造される。

場合によっては、ミラー層は、半導体層列または半導体機能領域内にモノリシック集積された第１の部分ミラー層と、集積されたこの部分ミラー層の側で、半導体層列ないし半導体機能領域上に配置された、殊に金属を含有した、第２の部分ミラー層とを含む。有利にはこれらの部分ミラー層の間には中間層が配置される。これは特に有利には導電性に部分層と接続されている。ビーム透過性の導電性酸化物、殊に酸化金属（例えば酸化亜鉛、酸化インジウムスズまたは酸化スズを含有する中間層が特に適している。中間層は、集積された部分ミラー層に対する金属含有部分ミラー層の電気的コンタクトの最適化に用いられる。

光電素子、殊に金属含有ミラー層を有する素子の製造中に、半導体層列の成長基板が剥離される。従ってこの種の成長基板の剥離のもとで製造された素子は薄膜素子と称される。金属含有ミラーを有する薄膜素子は、殊に、ランベルトの放射器に相応して、実質的に余弦形状の放射特性を有する。

本発明の有利な発展形態では、カプセル封入部ないしカプセル封入部の少なくとも１つのエレメントは次のように構成されている。すなわち半導体機能領域が機械的に安定されるように構成されている。有利には、このような安定化作用に基づいて、半導体機能領域を安定させる支持体を省くことができる。これは非常に薄い光電素子の構成を容易にする。従ってこの支持体は殊に薄くされるまたは除去される。

多数の光電素子を有する本発明による装置は、上述した形式の、多数の本発明による光電素子を有する。ここで半導体機能領域は、有利には少なくとも部分的にラテラル方向において順次連続して配置されている。有利には、ラテラル方向の順次連続した配置は、半導体機能領域の配置に相応する。これは、ウェハ結合体内での支持体層上で半導体層列を複数の半導体機能領域に相応に構造化することから生じる。装置は殊にウェハ結合体における製造に適している。

有利な構成ではこの装置はカバー部を有している。このカバー部は半導体機能領域を少なくとも部分的に囲むまたは包囲する。カバー部は有利には一体として構成されている。有利にはこのカバー部は、同じようにウェハ結合体内に構成される。特にカバー部は上述した実施形態に従って構成される。

別の有利な構成では半導体機能領域は安定化層によって機械的に安定されている。有利には半導体機能領域は次のような配置において安定される。この配置は、装置の半導体機能領域をウェハ結合体内に、殊に平らな支持体層上に配置することによって与えられる。

装置の有利な発展形態では、安定化層は、カバー部および／またはウィンドウを含む、および／または安定化層は実質的にカバー部と同一である。従って、カバー部は同時に保護する作用を、半導体機能領域に関して有し、安定化作用を有することができる。これによってカバー部は安定化層として構成される、または安定化層の一部である。

光電素子を製造する本発明の方法では、まずは、支持体層上に配置された半導体層列を伴うウェハ結合体が準備される。ここでこの半導体層列はアクティブゾーンおよびラテラル方向のメイン延在方向を有している。次に、半導体層列が次のように構造化される。すなわち、アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部ないしは少なくとも１つのラテラルな、アクティブゾーンをラテラル方向で制限する側面が構成されるように構造化される。その後、接続導体材料が孔部ないしは側面の領域内に次のように配置される。すなわち、アクティブゾーンが少なくとも孔部ないし側面領域の縁部において電気的に接続導体材料から絶縁されるように配置される。次に光電素子に個別化される。ここでその電気的な接触接続は少なくとも部分的に接続導体材料を介して行われる。

このような方法は次のような利点を有している。すなわち、その接触接続構造体を含む光電素子が少なくとも部分的に、有利には完全に、廉価にウェハ結合体内に製造可能であるという利点を有している。アクティブゾーンが電気的に接続導体材料から絶縁されていることによって、接続導体材料を介してアクティブゾーンが短絡する危険性が低減される。ここでこの絶縁は、アクティブゾーンに対して接続導体材料を適切に配置すること、例えばアクティブゾーンに対して間隔を空けて配置することによって行われる。有利には、構成素子の接触接続構造体は次のように構成されている。すなわち、光電素子がワイヤボンディングなしで、ないしはボンディングワイヤなしで接触接続可能であるように構成されている。

支持体層は半導体層列の成長基板を含み得る。この成長基板上には半導体層列が有利にはエピタキシャルに製造されている。また支持体は半導体層列の成長基板から析出される。後者の場合には、成長基板は有利には、半導体層列の配置後に、殊に成長基板に対向している自身の面で支持体層上で剥離される。

有利にはアクティブゾーンは絶縁材料を介して、接続導体材料から電気的に絶縁されている。殊にＳｉＮまたは上述した材料の他のものを含有している絶縁材料が、さらに有利には少なくとも部分的に孔部ないしは側面の領域内に配置される。得に有利には、絶縁材料は直接的にアクティブゾーンに接して配置される、および／または接続導体材料は、アクティブゾーンと接続導体材料の間に配置された絶縁材料によって電気的にアクティブゾーンから絶縁される。従ってアクティブゾーンが短絡する危険性は格段に低減される。絶縁材料は有利には、接続導体材料の前に被着される、および／または接続導体材料は直接的に絶縁材料と接する。絶縁材料は例えば蒸着によって、スパッタリング等のＰＶＤ方法で、またはＰＥＣＶＤ等のＣＶＤ方法で被着される。

この方法の有利な構成では、半導体層列はラテラル方向において少なくとも１つの凹部を有している。この凹部は有利にはアクティブゾーンを通る孔部を少なくとも部分的に取り囲む。場合によって孔部は、半導体層列の凹部としてラテラル方向で構成されている。

さらに有利には、孔部の壁部が少なくとも部分的に絶縁材料によって覆われる。

別の有利な実施形態では、導電性の接続導体材料は少なくとも部分的に孔部内、殊に有利には凹部内に配置されている。従って孔部は光電素子の接触接続構造体を定める。

さらに孔部は、半導体層列のラテラルな延在方向に対して垂直に、垂直方向において殊に半導体層列全体を通って延在している。有利には孔部は支持体層まで、または支持体層内まで延在する。特に有利には孔部は、完全な支持体層を通って延在する。従って孔部は殊に、半導体層列を通るおよび／または支持体層内まで延在するまたは支持体層を通って延在する貫通孔として構成される、ないしは半導体層列の貫通孔として構成される。特に貫通孔は半導体層列の領域内に、ラテラル方向で少なくとも部分的に、有利には完全に、半導体層列によって制限される。このようにして半導体層列は、孔部をラテラル方向において完全に取り囲む。

この方法の別の有利な構成では、半導体層列は次のように構造化される。すなわち、特に隙間によってラテラル方向において相互に空間的に別個にされている、複数の半導体機能領域が生じるように構造化される。特に有利には、半導体層列のこの構造化は１つのステップにおいて、殊に接続導体材料の配置前の孔部ないしは側面の構成とともに行われる。半導体機能領域内におけるこの構造化は、孔部ないしは側面の構成前または後に行うことができる。

半導体層領域は有利には少なくとも部分的にアクティブゾーンを通る孔部ないしアクティブゾーンとラテラル方向で接する側面を有している。このために、半導体層列の構造化時には有利には多数の孔部が、多数の半導体機能領域のために生成される。特にこの孔部は半導体機能領域の貫通孔として構成される。これは有利には半導体機能領域の領域においてラテラル方向において少なくとも部分的に、有利には完全に、半導体機能領域によって制限される。従って半導体機能領域は孔部をラテラル方向において完全に取り囲む。

有利な構成では、アクティブゾーンを通る多数の孔部が生成される。ここで多数の半導体機能領域は少なくとも１つの、アクティブゾーンを通る孔部を有している。

別の有利な構成では、多数の半導体機能領域はそれぞれ少なくとも１つの凹部をラテラル方向において有している。ここでこの凹部は、孔部を少なくとも部分的に取り囲んでいる、ないしは、半導体機能領域が多数の場合には、孔部は各半導体機能領域の凹部としてラテラル方向において構成されている。

別の有利な構成では、多数の半導体機能領域はそれぞれ少なくとも１つの、各半導体機能領域のアクティブゾーンを制限する側面を有している。有利にはこの側面は、各半導体機能領域を、側面の側からラテラル方向において制限する。殊に全体的な半導体機能領域はこのような側面によって制限される。

このような１つまたは複数の側面は例えば、半導体層列の構造化時に構成される。側面は殊に、２つの半導体機能領域の間に配置された隙間に接している。

接続導体材料は、側面の後に、有利にはラテラル方向において次のように配置される。すなわち、接続導体材料がアクティブゾーンから、少なくとも側面の部分領域において電気的に絶縁されるように配置される。

本発明の別の有利な構成では、絶縁材料が、殊に直接的に側面に配置されている。

有利には接続導体材料は垂直方向において、アクティブゾーンの領域にわたって延在している、および／または、接続導体材料と側面ないしは半導体機能領域の間に配置され得る絶縁材料によって、アクティブゾーンから間隔が空けられている、および／または絶縁されている。

別の有利な構成では、第１の電気的コンタクトは、支持体層の方を向いていない半導体層列ないし半導体機能領域の面に被着されている。有利には第１の電気的コンタクトは、ウェハ結合体内で製造されるべき光電素子の接触接続構造体の構成を容易にする。第１の電気的コンタクトは、ここで、孔部ないし側面の構成前または構成後に設けられる。例えば実質的に各半導体機能領域にはこのような第１のコンタクトが設けられている。

さらに場合によっては、多数の第１のコンタクトが半導体層列上に設けられるまたは構成されてもよい。有利にはこれは次のように行われる。すなわち、実質的に、半導体層列から半導体機能領域を構成するために設けられた半導体層列の各領域に、少なくとも１つのこの種の第１のコンタクトが割り当てられるように行われる。

別の有利な構成では、接続導体材料が孔部ないし側面の領域において次のように配置されている。すなわち、殊に直接的に、導電性接続部が接続導体材料と第１のコンタクトの間に構成されるように配置される。殊に、接続導体材料と第１のコンタクトは直接的に機械的に接触接続している。

別の有利な構成では、孔部ないし側面は次のように構成される。すなわち第１のコンタクトが、第１のコンタクトに対向している半導体層列ないし半導体機能領域の面から、孔部の領域ないし側面の領域を介して電気的に接続可能であるか、または、第１のコンタクトが少なくとも部分的に露出されるように構成される。すなわち、第１のコンタクトが殊に垂直方向において、半導体層列ないし半導体層領域によって覆われていないように構成される。有利には第１のコンタクトはこの場合、孔部ないし側面の構成前に設けられる。孔部ないし側面を構成するためにこの場合には所期のように、第１のコンタクトを覆っている半導体層例の領域が剥離される。これによって第１のコンタクトが露出され、第１のコンタクトは、第１のコンタクトに対向している半導体層列ないし半導体機能領域の面から、殊に接続導体材料によって電気的に接続可能である。殊に第１のコンタクトは孔部をラテラル方向において殊に完全に覆う。このために、第１のコンタクトは有利には、孔部のそれよりも大きい、ラテラル方向の拡がりを有している。

この方法の別の有利な構成では、構造化されていない半導体層列ないし半導体機能領域の後に、支持体層の方を向いていない側から、安定化層が配置される。有利には、安定化層は半導体層列ないしは半導体機能領域上に被着される。さらに安定化層は、場合によっては適切なコンタクト層ないし中間層を使用して、半導体層列ないし半導体機能領域の後に配置される。

安定化層は有利には自立式に構成され、半導体層列ないし半導体機能領域を機械的に安定させる。さらにこの安定化層はこれらの半導体機能領域を機械的に安定して相互に接続させる。

このような安定化層は有利には、ウェハ結合体を次のように機械的に安定させる。すなわち、支持体層を省く、または支持体層を薄くすることができるように機械的に安定させる。支持体層は例えばエッチングまたは研磨によって少なくとも部分的に薄くされる、または殊に完全に除去される。

これによって、非常に薄い光電素子の製造が容易になる。その半導体機能領域は、究極の場合には実質的にアクティブゾーンしか含んでいない。

殊に、半導体層列は、支持体層の部分的な、殊に完全な除去または薄化の後に、多数の半導体機能領域に構造化される。機械的な安定性はこの場合には有利には、事前に設けられた安定化層によって保証される。

さらに場合によっては複数回行われる被着を介して、場合によって行われる、種々のこのような安定化層の除去と組み合わせて、多面的な、有利には全面的な、ウェハ結合体内の支持体層上の半導体層列の構造化が可能になる。

特に有利には、安定化層はホト構造可能に構成されている。これはさらなる処理を容易にする。有利にはこの安定化層はこのためにホト構造化可能なラッカを含む。

別の有利な構成では、安定化層は、孔部ないし側面領域の構成前に半導体層列ないし半導体機能領域の後に配置される。有利にはこの場合には、孔部ないし側面は、安定化層に対向している側から、半導体層列ないし半導体領域内に構成される。有利にはこのために支持体層は、殊に領域的にまたは完全に除去されるか、または孔部ないし側面は、同時に行われる適切な、殊に領域毎の支持体層除去のもとで構成される。

支持体層は、安定化層の機械的安定化作用に基づいて領域的にまたは完全に除去される。しかも半導体層列または半導体機能領域が損害を受ける危険性を高めることはない。

有利な発展形態では、支持体層は少なくとも部分領域において、有利には完全に除去され、孔部ないし側面は、安定化層の方を向いていない面から、殊に、支持体層が除去されている領域を通って、半導体層列ないし半導体機能領域内に構成される。

この方法の別の有利な構成では、安定化層は半導体機能領域を少なくとも部分的に覆うおよび／または包囲する。これによって、半導体機能領域は殊にその縁部領域において、危害を与える外部影響から、既に光電素子の製造中に有利に保護される。

別の有利な構成では、孔部ないし側面は、支持体層に対向する面から、半導体層列ないし半導体機能領域内に構成される。このために、例えば半導体層列ないし半導体機能領域は、支持体層に対向している面からエッチングによって適切に構造化される。この構造化は半導体機能領域の構成前、構成後または構成と同時に行われ得る。ここでは、結合体の機械的な安定性は有利には支持体層によって保証される。

有利な発展形成では、安定化層は、半導体層列ないし半導体機能領域の後ろに、孔部ないし側面領域の構成後に配置される。

さらに、安定化層は有利には、アクティブゾーンから生成されるべきビーム、またはアクティブゾーンによって受光されるべきビームに対して透過性である。これによって、安定化層は、光電素子の別個のカバー部またはカプセル封入部の一部にも成り得る。しかも、入射ビームまたは放射されるビームが安定化層材料内へ吸収されることによってこのような構成素子の効果が不利に低減されることはない。

安定化層を、半導体層列または半導体機能領域の後に、種々異なる方法によって配置することができる。例えば安定化層は、例えばＣＶＤプロセスまたはＰＶＤプロセスによる蒸着方法またはスピンコーティングによって設けられる。スピンコーティングに特に適している材料は、例えばＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、シロキサン、シリコーン、スピンオン酸化物（例えばAl₂O₃等の酸化アルミニウム）またはラッカであり、蒸着、例えばＣＶＤ方法には特にガラスが適している。

半導体機能領域または半導体層列上に安定化層を設けた後に、安定化層は場合によって硬化される。ここでこの硬化は有利には、例えば４００℃より低いまたは３００℃より低い温度で行われる。この温度は半導体構造体に対して、殊に加熱時間が比較的短い場合には実質的に損害を与えない。これは、液相から成る安定化層の材料が被着される場合に殊に有利である。

さらに、安定化層を半導体層列または半導体機能領域上に結合することもできる。これは例えばウェハボンディング方法または陽極結合または分散的結合を介して行われる。殊に、安定化層はファンデルワールス力を用いて、半導体層列ないし半導体機能領域上に固定される。このために、安定化層をウェハ結合体に密着させることができる。安定化層はこの場合に殊に平らに構成され、例えばガラスプレートを含む。

安定化層は、半導体層列または半導体機能領域の後に、さらに接着促進層よって配置される。ここで接着促進層は有利には、半導体機能領域と安定化層の間に配置されるおよび／または半導体層列ないし半導体機能領域は有利には機械的に安定して安定化層と接続されている。安定化層はこの場合には殊に平らに構成され、例えばガラスプレートを含む。

さらに、この安定化層はウィンドウ層としてビーム取り出しのために構成される。

接着促進層は半導体機能領域を包囲し、光電素子の後のカバー部および／またはカプセル封入部の一部である。

接着促進材料としては例えばシロキサン等のシリコーン、またはＢＣＢが使用される。この材料は、良好な接着促進作用の他に、紫外ビーム等の短い波長のビームに対する高い安定性、高い温度耐性および／または高いビーム透過性も特徴とする。接着促進層は同じように、例えば温度を援用して硬化される。

さらに、安定化層が安定化膜として構成されてよい。これはウェハ結合体、殊に半導体層列ないし半導体機能領域上に被着、殊に積層される。被着後に安定化膜は場合によって硬化、殊に光り硬化または熱硬化される。硬化の後に、安定化膜は有利には機械的に安定した、有利には支持体無く構成される層を構成する。有利には、硬化されたこの層および／または膜はビーム透過性である。

本発明の有利な構成では、半導体層列または複数の半導体機能領域は、安定化層を介して次のように機械的に安定される。すなわち、支持体層が有利には、自身の、安定化層の方を向いていない側から構造化されるように安定化される。この構造化は例えばマスキングを介して、エッチングプロセスまたは機械的な方法（例えば研磨またはソーシング）と組み合わせて行われる。

このような構造化から、有利には支持体層領域が支持体層から生じる。これは、後の光電素子において半導体機能領域内の支持体を構成する。このために支持体層は特に有利には、半導体機能領域の配置に相応して、支持体層上に構造化される。ここで有利には、実質的に各支持体層領域上に少なくとも１つの半導体機能領域が配置される。これは、安定化層、半導体機能領域および構造化された支持体層領域から成る結合体の機械的な安定化を有利には安定化層によって保証する。支持体層は、殊に支持体なく構成された安定化層の機械的安定化が十分である場合、上述した実施形態に相応して場合によっては完全に除去される。

上述した方法では例えば、１０μｍ〜１００μｍの半導体機能領域のエッジ長さを有する素子または１０ｍｍまでの素子が製造される。約１０００μｍのエッジ長さが殊に適していることが判明している。以下では、ラテラル方向における半導体機能領域のエッジ長さないし寸法は基本的に、製造方法において使用されている構造化方法、殊に半導体機能領域内の半導体層列または孔部の構造化に使用されている方法の解像度によってのみ制限される。

ここでは例えばリソグラフィ、殊にホトリソグラフィ方法が使用される。こでは殊に適切に構成されたマスクを、ウェットエッチング方法またはドライエッチング方法、レーザ構造化方法または機械的な構造化方法（例えばソーイング）と組み合わせて用いる。

特に有利には、この完全な方法はウェハ結合体において実行される。従って、コストのかかる個別処理ステップが回避される。この方法は殊に、ウェハ結合体内での、完全かつ使用可能にされている構成素子の廉価な製造を可能にする。このように製造された光電素子は殊に直接的に個別化の後に、例えばピックアンドプレースプロセスを用いて導体プレート上に位置づけされ、その後に電気的に接続される。場合によってこの素子は、付加的なハウジング内に配置される。これによって構成素子の保護がさらに高められる。

この方法の別の有利な構成では、光電素子はカプセル封入部を有している。このカプセル封入領域は半導体機能領域、殊にアクティブゾーンを、実質的にハーメチックに取り囲む。有利にはカプセル封入部は半導体機能領域のカバー部と、少なくとも１つの別のカプセル封入エレメントを含む。このカプセル封入エレメントは、有利にはウェハ結合体内に設けられ、半導体機能領域を、有利にはカバー部および／または安定化層に対向する面から覆うまたは包囲する。有利には、このように簡易化されて、素子の十分な保護のもとで付加的なハウジングが省かれる。付加的なハウジング無しにより小さい素子を構成することが以下で容易にされる。このカプセル封入エレメント、殊にカプセル封入エレメントは例えばスピンコーティングによって、ウェハ結合体上に被着され、場合によっては、例えば温度を援用して硬化される。例えばカプセル封入エレメントはＢＣＢを含有する。

素子のカバー部は例えば結合体の個別化時に行われ、および／または接着促進層の一部を含む。ここでこの接着促進層は、半導体機能領域を少なくとも部分的に包囲するまたは覆う。

殊に上述した結合方法では、安定化層、殊にカバー部および／またはウィンドウによって、絶縁材料および／または接着促進層はこれによって光電素子に個別化される。

この方法の有利な構成では、個別化前に分断溝が構成される。これはウェハ結合体を機械的に安定させる層内まで延在する。分断溝が、安定させる層の方を向いていない結合体の面から安定化させる層内まで延在することが可能である。特に有利には、分断溝は安定させる層を完全には貫通しない。有利には、このようにして、結合体の安定性は、安定させる層内での分断溝にもかかわらず保証される。分断溝は、有利には次のように構成されている。すなわち、分断溝が安定化層を完全に通過する場合に、結合体が個別エレメントに分けられるように構成されている。

安定させる層は例えば、上述のように、安定化層として構成されるか、または支持体層として構成される。

安定させる層は、殊に半導体機能領域に対向している面から、および／または、垂直方向において、少なくとも分断溝までまたは分断溝内まで薄くされると、ウェハ結合体は光電素子ないし装置に分けられる。なぜなら分断溝まで薄くすることによって安定させる層は自身の機械的に安定化させる作用を失う。このような個別化の形態は、「dicing by thinning」（薄化による分離ないし個別化）と称される。

分断溝はさらに有利には、２つの、殊に任意の半導体機能領域の間に配置されている。特に有利には、分断溝は、この分断溝に割り当てられた半導体機能領域を、殊にラテラル方向において完全に囲む。

別の有利な構成では、半導体機能領域ないし半導体層列の後ろには、殊にウェハ結合体内で、発光材料または吸収材料が配置されている。有利には発光材料または吸収材料は静電力によって直接的に半導体層列ないし半導体機能領域上に被着される。これによって有利には、発光材料層または吸収材料層が構成される。

有利には、半導体層列ないし半導体機能領域上に設けられるべき材料、すなわち、吸収材料または発光材料は、静電的な引きつけ、殊に静電力によって半導体層列ないし半導体機能領域上に被着される。このために、半導体機能領域の側から例えば補助層が被着される。これは続いて静電的に充電され、有利には電気的に絶縁されている。この材料は例えば、補助層の電荷に対して異なる電荷で充電される。これによって、静電的な引きつけが、補助層とこの材料の間に生じる。この材料が電気的に極化可能である場合には、有利には材料の充電は必要ない。有利には補助層は、電気的に絶縁されて構成されている。例えば補助層は絶縁材料によって構成されている。

さらにこの材料は有利には、支持体層または安定化層の方を向いていないウェハ結合体面上に被着されている。この材料は、適切に構造化されて結合体の上に配置されるか、または被着の後に適切に構造化される。

さらに、被着されるべき材料は、材料混合状態おいて被着される。これは有利には、吸収材料または発光材料に対して付加的にコンタクト材料を有する。これは半導体機能領域ないし補助層上への材料のコンタクトを高める。コンタクト材料は場合によっては温度上昇のもとで硬化される。コンタクト材料としては、樹脂、例えばドライマトリクスポリマー樹脂（サーモプラスト）が特に適している。このコンタクト材料によって、材料の半導体層列ないし半導体機能領域への接着が改善される。

充電を介して、殊に材料層の厚さが調整される。静電力による材料の被着時には、充電の適切な選択を介して、被着されるべき材料層の厚さが調整される。材料層の厚さは有利には１５〜２５μｍの間である。

別の有利な構成では、発光材料または吸収材料は安定化層内に配置される。例えば発光材料または吸収材料は、有利には平らな安定化層、殊にウィンドウ層内に配置される。ここでフィルタガラスプレートまたは、発光材料、殊に貴金属材料を含有してドーピングされる、または置き換えられるガラスプレートは、安定化層として使用可能である。

上述した方法に相応して有利には、さらに上方でかつ以下でより詳細に記載された構成素子または装置が製造される。これによってここでおよび以下で、この方法において挙げられた特徴は、構成素子または装置に関連し、かつ逆にされる。

本発明の別の利点、特徴および有効性は、図と組み合わせて以下の実施例の説明に記載されている。

図１には、概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第１の実施例が示されており、
図２には、概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第２の実施例が示されており、
図３には、概略的な断面図に基づいて本発明による光電素子の第３の実施例が示されており、
図４には、図４ａ〜４ｉにおいて、種々の概略的な図で示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第１の実施例が示されており、
図５には、多数の光電素子を有する、本発明による装置の実施例が示されており、
図６には、図６ａ〜６ｅにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第２の実施例が示されており、
図７には、図１に示された実施例の別形態の概略的な断面図が示されており、
図８には、図２に示された実施例の別形態の概略的な断面図が示されており、
図９には、図９ａ〜９ｉにおける、概略的な断面図及び平面図に基づいて、半導体機能領域の電気的な接触接続のための接触接続構造体を構成する種々の形態が示されており、
図１０には、図１０ａ〜１０ｋにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第３の実施例が示されており、
図１１には、図１１ａ〜１１ｇにおいて、概略的に示された中間ステップに基づく、光電素子の本発明による製造方法の第４の実施例が示されており、
同種類のエレメントおよび同じ作用を有するエレメントにはこれらの図面において同じ参照番号が付与されている。

図１には、概略的な断面図に基づいた本発明による光電素子の第１の実施例が示されている。

光電素子１は半導体機能領域２を含む。この半導体機能領域は支持体３上に配置されている。半導体機能領域は、ビーム生成またはビーム受光のために設けられているアクティブゾーン４００を含み、ラテラル方向のメイン延在方向を有している。

アクティブゾーンは、例えばヘテロ構造、殊にダブルヘテロ構造、一重または多重量子井戸構造またはｐｎ接合を含む。

半導体機能領域２、殊にそのアクティブゾーン４００は、例えば多数の半導体層を含むおよび／または例えばＧａＮまたはＧａＰに基づく。半導体機能領域がＧａＰをベースにしている場合、光電素子は有利には、赤外スペクトル領域から黄緑スペクトル領域での放射に対して設けられ、ＧａＮに基づいた半導体機能領域の場合には、有利には、紫外スペクトル領域から緑スペクトル領域における放射に対する。上述のスペクトル領域に対しては、ＧａＰないしＧａＮベースのＩＩＩ−Ｖ半導体材料が、得られる内部量子効果が高いことから、特に適している。光電素子に対しては例えばＩｎＧａＮまたはＩｎＧａＡｌＰが特に適している。

支持体３は有利には次のような材料を含んでいる。すなわち、成長基板として半導体機能領域のエピタキシャル製造に適している材料を含んでいる。ないしはこの支持体は有利には、半導体機能領域の製造に対して適切な成長基板から成る。ＧａＰベースの半導体機能領域には例えばＧａＡｓまたはＧｅが特に適しており、ＧａＮベースの半導体機能領域には例えばＳｉＣまたはサファイアが成長基板に特に適している。

アクティブゾーン４００は、貫通孔９として構成された孔部を有している。ここでこの貫通孔は半導体機能領域を完全に貫通する。孔部の領域内には、接続導体材料８が配置されている。この貫通孔はラテラル方向において有利には完全に半導体機能領域によって取り囲まれており、従って半導体機能領域によってラテラル方向で境界付けされている。

半導体機能領域はカバー部４によって覆われている。このカバー部は有利にはビーム透過性に構成されており、例えばシリコーン、ＢＣＢ、ガラス、Al₂O₃等のスピンオン酸化物またはラッカを含んでいる。

半導体機能領域２上には、有利には支持体３の方を向いていない半導体機能領域の面上には、電流拡張層５が配置されている。この電流拡張層は有利には、半導体機能領域の側方に配置された、有利には半導体機能領域に接する半導体材料に対する良好な電気的接触接続特性を有している。

電流拡張層はさらに有利には、ラテラル方向において高い導電性を有している。これによって、半導体機能領域の主要面６から半導体機能領域、殊にアクティブゾーンへの均一な電流供給が容易になる。これはビーム放射構成素子の場合には殊に有利である。

さらに、電流拡張層は有利には、半導体機能領域２内で生成されるべきビーム、または半導体機能領域２によって受光されるべきビームに対する高い透過性を特徴とする。これによって有利には、同時に良好な電気的接触接続特性を保ちつつ、電流拡張層内へのビーム吸収が低減される。

本発明の有利な構成では、電流拡張層はビーム透過性の、導電性酸化物を含む。これは殊に金属酸化物、例えばいわゆるＴＣＯ（透明な導電性酸化物、Transparent Conducting Oxide＝ＴＣＯ）である。ＴＣＯ材料、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ）または類似の材料が、ラテラル方向における比較的高い導電性および、広い波長領域にわたる高いビーム透過性の故に、電流拡張層に対する材料として良く適している。ＺｎＯは例えばｐ−伝導性半導体材料、殊にＩＩＩ−Ｖ半導体材料へのコンタクトに対して特に適しており、これに対して実質的にオーム接触を構成する。ラテラル方向における伝導性を高めるために、電流拡張層を例えば金属（ＺｎＯの場合にはＡｌ）によってドーピングすることができる。ｎ−伝導性半導体材料に対するコンタクトに対しては例えばＳｎＯ、場合によってはＳｂによってドーピングされたＳｎＯが特に適している。モノリシックに半導体機能領域内に集積された半導体材料とは異なって、この種の電流拡張層は、有利にはラテラル方向において高い伝導率を有している。従って電流拡張のための比較的厚い、半導体機能領域内に集積された半導体層を省くことができる。これによって平坦な構成素子を構成することが容易になる。

半導体機能領域の第１の主要面６から見て、電流拡張層５には有利には直接的に第１のコンタクト層７が後置接続されており、電流拡張層と導電性接続されている。この第１のコンタクト層は有利には金属、例えばＴｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌまたはこれらの材料のうちの少なくとも１つを有する合金を含む。

第１のコンタクト層は有利には平面で見て、実質的に環状に構成されている（図４ｅに示された概略的な平面図を参照）。その中央領域においてコンタクト層７は導電性に接続導体材料８と接続されている。この接続導体材料は例えば同じように金属（例えばＳｎ）を含有している。Ｓｎは、この種の光電素子の製造に対して、殊に接続導体の製造時に有利である。接続導体材料８がこの接続導体を構成する（図４に関連した実施例の記載を参照）。

接続導体材料８は垂直方向において、半導体機能領域２内のアクティブゾーンの孔部を、コンタクト層７から、電流拡張層５および半導体機能領域２を介して、並びに支持体３を通って、半導体機能領域２に対向している支持体面へ延在する。従ってこの実施例では孔部は有利には半導体機能領域だけでなく、支持体３も完全に貫通する。支持体の領域ではこの孔部は、有利には貫通孔として構成されている。この貫通孔は殊に有利にはラテラル方向において完全に支持体よって境界付けされている。

半導体機能領域２はおよび殊にアクティブゾーン４００は、例えばＳｉＮを含有する絶縁材料１０によって、孔部の領域において、導電性接続導体材料８から電気的に絶縁されており。これによって不利には作動中に素子の誤った機能に導いてしまう、接続導体材料８を介したアクティブゾーン４００の短絡が回避される。貫通孔９は、実質的に完全に接続導体材料によって満たされ、少なくとも半導体機能領域の領域において電気的に、これと絶縁されている。絶縁材料１０は、半導体機能領域において貫通孔の壁部を、殊にアクティブゾーンで、有利には完全に覆う。

接続導体材料８は、半導体機能領域２の方を向いていない、支持体の面で、第１の第１の接続部１１と導電性接続されている。第１の接続部と、支持体の間には、例えばＳｉＮを含有している別の絶縁材料１０ａが配置されている。この別の絶縁材料は、第１の接続部を電気的に、第２の接続部１２から絶縁させる。ここでこの第２の接続部は、半導体機能領域の方を向いていない支持体の面に配置されている。有利には、別の絶縁材料１０ａは、ラテラル方向において第１の接続部よりも大きい拡張を有している。これによって、接続部１１と接続部１２の短絡の危険性がさらに低減される。

接続部１２は、有利には導電性に構成されている支持体と導電性に接続されている。従って、半導体機能領域は第１の接続部と第２の接続部を介して電気的に駆動制御可能である。例えば第１の接続部および／または第２の接続部は金属、例えばＴｉ、Ｐｔ、ＡｌまたはＡｕを含有する。合金、殊にこれらの材料の少なくとも１つを含む合金、例えばＡｕＧｅも接続部のこの構成に適している。

構成素子の接触接続は、半導体機能領域、殊にアクティブゾーンの領域を介して行われる。従って絶縁材料１０は有利には、接続導体材料を介したアクティブゾーンの短絡を阻止するのに十分に厚い。貫通孔は有利には完全に絶縁材料によって覆われている。

カバー部４は支持体３とともに、アクティブゾーンないし半導体機能領域に対する保護するカプセル封入部を構成する。

ここに示されている光電素子１は完全に、ウェハ結合体内に製造可能である（図４に示された実施列に相応する類似した素子の製造の概略的な図を参照されたい）。

半導体機能領域は例えばエピタキシャルに成長基板上に支持体３から生じ、製造され、成長後に電流拡張層５が設けられる。次に、貫通孔９として構成された孔部、並びに絶縁材料および接続導体材料および第１のコンタクト層を有する導体構造体が構成される。この上に、半導体機能領域の第１の主要面の側から、有利には液相であるカバー材料が半導体機能領域および支持体層の上に被着される。このカバー材料は例えば蒸着される、またはスピンコーティングによって被着される。半導体機能領域の第２の主要面１３から、絶縁材料１０ａおよび第１の接続部１１並びに第２の接続部１２が例えば蒸着またはスパッタリングによって設けられる。

この種の素子は種々の大きさで製造可能である。これらの異なる大きさは、素子の接触接続構造体の異なるサイジング、殊に孔部ないし貫通孔９の異なるサイジングにも相応する。半導体機能領域のラテラル方向の拡張は例えば１０μｍ〜数１００μｍ、例えば２００μｍ、３００μｍまたは４００μｍに達する。ここで孔部ないし貫通孔のラテラル方向の寸法、例えば直径は相応に、１００または数１００ｎｍから約３０μｍまたは５０μｍに達する。接続導体材料のラテラル方向寸法と、貫通孔の数（図示されたものとは異なって多数の貫通孔を設けることもできる）を適切に整合調整することによって、半導体機能領域の有効な接触接続のために必要な、接続導体構造体の伝導率ないし耐電能力が実現される。半導体機能領域ないし素子の接触接続は接続部１１および１２を介して行われる。この２つの接続部は、半導体機能領域の第２の主要面の側から配置される。光電素子はその後、殊に表面実装可能に構成される。例えば接続部１２および１３は導体路の導体プレートとはんだ付けされる。

このようにして、ボンディングワイヤを用いた半導体機能領域の接触接続または類似の複雑な措置を必要とする電気的なコンタクトを省くことができる。この結果、非常に小さい素子の構成が容易になる。

さらに、少なくとも部分的に、支持体を省くことができる。なぜならカバー部は有利には機械的に安定した作用を、半導体機能領域に対して有しているからである。従って、半導体層列の支持体層ないしは半導体機能領域の支持体は素子の製造時に少なくとも部分的にまたは完全に除去される、ないしは薄化される。これは例えば研磨またはエッチングによって行われる。これによって素子の高さが有利には低減される。

この種の素子の半導体機能領域はその後、殊にエピタキシャルに成長可能な層構造体から構成される。半導体機能領域を安定させる支持体を省くことができる。究極の場合には半導体機能領域は実質的にアクティブゾーン４００しか含んでいない。

カバー部内にはさらに、発光材料が、例えば発光材料粒子の形状で配置されている。この発光材料は半導体機能領域によって生成されたビームを部分的に吸収して、より大きな波長のビームとして再放射する。この結果、２つのビームは混合され、混合色の光、殊に白色光が生じる。この構成素子が白色光を放射すべき場合、半導体機能領域は有利にはＧａＮをベースにする。ＧａＮは、短い波長、殊に青または紫外ビームを生成するのに特に適している。発光材料は有利にはＹＡＧベースの発光材料として構成され、例えば青色ビームを部分的に黄色ビームに変える。青色ビーム成分と黄色ビーム成分を適切に混合することによって、白色光が生じる。

場合によって発光材料は発光材料層として、半導体機能領域上に配置される。ここでこの発光材料層はカバー部と半導体機能領域との間に配置され得る。有利には発光材料はこの場合には、静電力によって半導体機能領域上に被着される。

図２には、概略的な断面図に基づいた本発明による光電素子の第２の実施例が示されている。

ここで示された素子は実質的に、図１に示された素子に相応している。

図１に示された素子とは異なって、図２では、電流拡張層５の後に、別の絶縁材料１０ｂが配置されている。この絶縁材料層は例えばSｉＮを含み、絶縁作用を及ぼすだけでなく、有利には半導体機能領域２および殊に半導体機能領域のアクティブゾーンに関して、保護作用または不動態化作用を及ぼす。この絶縁材料１０ｂは有利には、半導体機能領域２のエッジにも配置され、特に有利には垂直方向に、半導体機能領域の第１の主要面６から第２の主要面１３へ延在する。危害を与える外部影響からのアクティブゾーンの保護は、このような付加的な絶縁層ないしパッシブ化層によって格段に高められる。素子の電気的な接触接続は、図１に示された素子でのように、第１のコンタクト材料を介して半導体機能領域２の第１の主要面６の側から行われる。ここでこのコンタクト材料は、接続材料８と導電性接続されている。

パッシブ化層はさらに、半導体機能領域の側方エッジを保護し、有利にはこれに接して配置される。さらにパッシブ化層１０ｂを支持体３上に配置することができる。

カバー部４と半導体機能領域との間、殊にパッシブ化層とカバー部の間に、１つまたは複数の反射防止層を配置することができる。この反射防止層は例えばλ／４層として配置され得る。これによって、屈折率跳躍によって生じる、境界面での反射損失が有利には低減される。

接続導体材料８は第１の第１の接続部１１と導電性に接続されている。この第１の接続部は、絶縁材料１０ａを介して、半導体機能領域に対向している支持体の主要面の側から電気的に第２の接続部１２と絶縁されている。支持体３の方を向いていない接続部１１および１２の面にはそれぞれ第１のはんだ層１４ないし第２のはんだ層１５が配置されている。これらのはんだ層は例えばＡｕＧｅを含み、各接続部と有利には導電性接続されている。この種のはんだ層を介して、例えばはんだ、接続部１１および１２を介して外部接続部（例えば導体プレートの導体路または類似の外部導体装置）との接続が容易になる。

さらに、図１に示された実施例とは異なって、図２の示された光電素子にはカプセル封入部１６が設けられている。このカプセル封入部はウィンドウ１７を含む。このウィンドウは、半導体機能領域の第１の主要面から見てカバー部４の後ろに配置されている。ここでこのカバー部は、半導体機能領域を少なくとも部分的に覆うないしは半導体機能領域内に埋設されている。さらに、カプセル封入部１６はカプセル封入エレメント１８を含む。このカプセル封入エレメントは支持体の方向においてカバー部４の後に配置されている、ないしは第１の主要面に対向する、半導体機能領域の面に配置されている。カプセル封入エレメント１８は支持体３を有利には、半導体機能領域２の方を向いていない側から例えばペンチ状に囲む。殊にカプセル封入エレメント１８は、半導体機能領域２の第２の主要面１３の領域においてカバー部４と接している。カプセル封入部１６は、有利にはウェハ結合体内に構成されている。ここでこのカプセル封入部は、カバー部４とカプセル封入エレメント１８および場合によってはウィンドウ１７を含む。

図２でカバー部４およびカプセル封入エレメント１８の領域内に示された破線は、カプセル封入部の種々の部分の間の境界領域を示している。有利にはカバー部４およびカプセル封入エレメント１８は既に実質的に外部影響に対してハーメチックに密閉されたカプセル封入部を構成している。カプセル封入エレメントの材料は有利には任意に、製造方法の範囲内で選択され、殊に実質的にビーム透過性に構成されている。なぜなら、カプセル封入エレメント１８の領域において、僅かな程度しか、半導体機能領域によって受光されるべきビームまたは半導体機能領域において生成されるべきビームがカプセル封入部に入射しないからである。ウィンドウ１７およびカバー部４は有利には、このビームに関してビーム透過性に構成されており、有利には素子の効率を高める。

ウィンドウ１７は例えばガラス、ガラスプレートの一部または実質テクにカバー部と同じ材料を含む。後者の場合にはカバー部４とウィンドウ１７を有利には１つのステップで構成することができる。殊にカバー部およびウィンドウを１つの部分として共通の構造体内に構成することができる。この場合にはウィンドウとカバー部の間の破線は仮想の線に相応する。しかしウィンドウとカバー部が２つの部分として実現される場合、破線はこれらのエレメントの間の境界領域をあらわす。

この実施例ではウィンドウ１７内には光学エレメント１９が構成されている。この光学エレメントは有利には既にウェハ結合体内に設けられている。このためにウィンドウ材料は、適切に構造化される。カバー部とウィンドウを１つの部分として構成する場合には、カバー部は殊に光学エレメントの構成に相応して形成される。ウィンドウの構造化は例えば、エッチングプロセスまたは、場合によっては積層後にまだ塑性変形可能なウィンドウ材料内へ、光学エレメントの構造をスタンピングすることによって得られる。この実施例ではこの光学エレメントはレンズの形状に湾曲して構成され、有利には光電素子の効率が高まる。さらに均一なビーム分布のための分散エレメントを設けることができる。この分散エレメントは、例えば、ウィンドウ等から構造されている構造体によって、またはウィンドウ内および／またはカバー部内に配置されている分散粒子によって実現される。光学エレメントは場合によっては、フレネルレンズとしても構成される。

はんだ層１４および１５が外部導体によって接続されている場合、はんだ付け過程において、はんだは通常は高い温度にさらされる。従って、これは少なくとも部分的に軟化される。有利にははんだははんだ付け過程の間に、カプセル封入エレメントに対する境界領域において、カプセル封入エレメントの材料と次のように接続する。すなわち、光電素子のカプセル封入部が実質的に密閉されるように接続する。

カプセル封入部の一部、殊にカプセル封入エレメント１８とカバー部４は有利には次のように構成されている。すなわちはんだ付け時に生じる温度に対して、少なくとも、はんだ付け過程に相当する時間期間の間、実質的に耐性があり、有利には形状安定性であるように構成されている。

ウィンドウ１７は、カバー部４とともに構成される、または例えばカバー部上に接着される。後者の場合には有利にはカバー部は、すでに接着促進作用を有している。従って、ウィンドウとカバー部の間の付加的な接着層は省かれる。これは、境界表面の数が少ないことが原因で、半導体機能領域からのビーム取り出しまたは、半導体機能領域へのビーム入力に対して利点を有している。

ウィンドウ１７がカバー部４上の接着接続を介して配置されている場合には、このカバー部は有利にはシリコーンまたはＢＣＢを含む。これは、カバー部およびウィンドウ材料に関する接着促進作用を有している。これは殊に、ガラスを含有している、またはガラスプレートから製造されているウィンドウに適用される。

発光材料、殊に混合色光を生成させるための発光材料が有利にはカバー部４内にできるだけアクティブゾーンの近傍に配置される。殊にカバー材料は、支持体マトリクスとして発光材料粒子に対して用いられる。これは以下で、カバー部の材料とともに半導体機能領域上に被着される。エネルギーが豊富な短い波長のビームによるカバー部ないしウィンドウの劣化の危険は、半導体機能領域近傍の波長変換によって低減される。

図１および図２における図とは異なって、支持体の方を向いている半導体機能領域の面には、ミラー層、例えば、殊に半導体機能領域内にモノリシックに集積されたBraggミラーまたは金属含有の、殊に金属製のミラー層が配置されている。ここで金属製のミラー層は例えばＡｕ、Ｐｔ、Ａｌまたは少なくとも１つのこれらの材料を含有する合金、例えばＡｕＧｅを含有している。支持体３は、金属製ミラー層の場合には、有利には半導体層列の成長基板から析出される。この成長基板から半導体機能領域が有利にはウェハ結合体内で構成される。成長基板はミラー層の被着後に、成長基板の方を向いていない半導体機能領域面ないし半導体層列面上で剥離される。成長基板の剥離前に、半導体機能領域ないし半導体層列は、殊にミラー層の側から、支持体層上に固定される、または配置される。ここから、薄膜素子の支持体３が個別化時に生じる。支持体３は、ここでは殊に成長基板から析出される。

図１に示された実施例の相応する形態は、図７において、断面図に基づいて概略的に示されている。成長基板とは異なっている支持体３と、半導体機能領域２の間には、金属含有ミラー層２２が配置されている。これは例えばＡｕまたはＡｇを含有している。ミラー層と支持体３の間には有利には接続層２５、例えばはんだ層が配置されている。この接続層を介して、半導体機能領域は機械的に安定して支持体上に配置されている。貫通孔９として構成された孔部は、殊に半導体機能領域２、ミラー層２２および接続層２５を貫通する。

図２に示された図とは異なり、さらに支持体３が配置され得る。殊に、カバー部および／またはウィンドウ層が半導体機能領域２を有利には完全に機械的に安定化させる場合には支持体は薄くされるまたは殊に完全に除去される。しかも半導体機能領域に損害が与えられる危険が高められることはない。これによって、より薄い光電素子を構成することが容易になる。半導体機能領域の支持体が省かれる場合には、カプセル封入エレメント１８は、半導体機能領域の第２の主要面の側１３から実質的に平らに延在することができる、ないしカプセル封入エレメントを平らな層として構成することができる。

図２に示された実施例の相応する形態が、図８において断面図に基づいて概略的に示されている。図２に示された実施例とは異なり、素子１は図８に示されたこの実施例において、半導体機能領域２の支持体を有していない。ここでは半導体機能領域はモノリシックに集積された、例えばエピタキシャル成長可能な、半導体層構造体として構成されている。殊に素子の全体的な半導体コンポーネントをモノリシックに集積することが可能である。カプセル封入エレメント１８は直接的に半導体機能領域２の第２の主要面と境界を成している。さらにカプセル封入エレメント１８はカバー部４に接している。

図２、または図７および図８の別の形態に示されているように、光電素子はカプセル封入部を含めて完全にウェハ結合体内で製造可能である。

図３には、本発明による光電素子の別の実施例が、概略的な断面図に基づいて示されている。

光電素子１は、この実施例では、いわゆる薄膜素子として構成されている。薄膜素子とはここでは次のことを意味している。すなわち、既に上述したように、製造過程中に半導体層列の成長基板が除去されることを意味する。この半導体層列から半導体機能領域２が構成される。成長基板は例えばレーザーアブレーションまたは除去方法、エッチングまたは機械的な方法を介して除去される。成長基板の除去前または除去後に半導体層列または半導体機能領域には有利にはミラー層、特に有利には金属含有ミラー層が設けられる。このミラー層は光電素子の効果を改善する。例えばミラー層は、半導体機能領域内で生成されたビームが、半導体機能領域に対向しているミラー層面上に配置されている構造体（例えば導体プレート）内に吸収されてしまうのを低減する。

図３には、薄膜素子が示されている。ここでこの薄膜素子はウェハ結合体内全体に製造可能である。

光電素子１は半導体機能領域２を含む。この半導体領域はアクティブゾーン４００とラテラル方向のメイン延在方向を有している。ここでこの半導体機能領域は、ラテラル方向の、アクティブゾーンと接する側面２６を有しており、この面領域にラテラル方向で後置されて、接続導体材料８が配置されている。この接続導体材料は、アクティブゾーン４００から、少なくとも側面２６の一部分において電気的に絶縁されている。殊にこの側面２６は平らに、すなわち、ラテラル方向における凹部を有していないように構成されている。

接続導体材料８は半導体機能領域のラテラル方向において、面領域の領域において、絶縁材料１０によってアクティブゾーン４００から絶縁されている。ここでこの絶縁材料は有利には直接的に側面２６に接している。このため接続導体材料は、殊に絶縁材料によって、ラテラル方向において、側面と間隔が空けられている。従って全体的に、接続導体材料によるアクティブゾーンの短絡の危険性は少なくとも強く低減される。

側面２６は、有利には半導体機能領域と、自身の全体的な垂直方向の伸張を介して接触する。半導体機能領域２ないしアクティブゾーン４００はさらに全面で、このように構成された側面によって境界付けされている。殊に半導体機能領域２ないしアクティブゾーン４００が多数の側面によってラテラル方向おいて境界付けされていてもよい。

例えばＧａＮまたはＧａＰベースの半導体機能領域２には、その第１の主要面６の側に、電流拡張層５が後続配置されている。電流拡張層５は例えばＴＣＯ材料、例えばＺｎＯまたは適切なＩＩＩ−Ｖ半導体材料を含む。ＩＩＩ−Ｖ半導体材料、殊にエピタキシャルに半導体機能領域とともに製造可能であるこの種の半導体材料は通常、ラテラル方向において比較的低い導電性を有しており、ＴＣＯ材料が有利である。

半導体機能領域２は、自身の第１の主要面６の側で、電流拡張層５を介して導電性に接続導体材料８と接続されている。接続導体材料はここで垂直方向において、半導体機能領域の第１の主要面から第２の主要面１３へ延在している。

半導体機能領域の第２の主要面の側で、第２の主要面の後にはミラー層２２が配置されている。このミラー層は有利には金属、例えばＴｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ａｌまたはこれらの金属のうちの少なくとも１つを含有する合金、例えばＡｕＧｅを含む。ミラー層２２は有利には、光電素子によって生成されるべきビームまたは受光されるべきビームに関して、反射性に構成されており、有利には素子の効果を高める。ミラー層は殊に直接的に、半導体機能領域上に配置される。

この光電素子が例えば送出部として構成される場合には、素子の作動中に、半導体機能領域のアクティブゾーンにおいてビームが生成される。アクティブゾーンからミラーの方向へ放出されたビームは、ミラー層によって、半導体機能領域２の第１の主要面６の方向へ反射され、電流拡張層５、カバー部４および場合によってはカバー部の後に配置されているウィンドウ１７を介して素子を離れる。有利には、ミラー層２２によって、第２の主要面の方向において素子から放出するビーム部分が格段に低減される。従って、構造体内への吸収が少なくとも強く低減される。ここでこの構造体は、半導体機能領域から見てミラー層の後に配置され、例えば導体プレート等であり得る。

ミラー層２２は、半導体機能領域の方を向いていない自身の面で、導電性にはんだ層１５と接続されている。接続導体材料８は、半導体機能領域２の第２の主要面１３の側で、別のはんだ層１４と導電性に接続されている。別のはんだ層１４とはんだ層１５の間の隙間には別の絶縁材料１０ｂ（これは例えばＳｉＮを含有している）が配置されている。この別の絶縁材料は、はんだ層によって構成された、光電素子の電気的接続部の短絡の危険性を低減させる。半導体機能領域は、接続導体材料およびミラー層および接続部ないしはんだ層を介して外部と電気的に接触接続可能である。

図示された光電素子は、実質的にハーメチックな、半導体機能領域のカプセル封入を有する。半導体機能領域はこの場合には全面で保護材料、例えば絶縁材料によって取り囲まれる。ここでこの保護材料は有利には、パッシブ化層または保護層としても、図１０，１０ａ，１０ｂの形状で用いられる。ここで電気的コンタクトの領域においてこの保護構造体は中断される。接続部のはんだ付け時にははんだ層は有利には絶縁材料と接続し、従って有利には半導体機能領域の保護が格段に高められる。絶縁材料はこのために例えばはんだ層と融着される。

さらに半導体機能領域は少なくとも部分的にカバー部４によって取り囲まれる、ないしカバー部内に組み込まれる。このカバー部は半導体機能領域の保護を格段に高める。殊にこれは、光電素子の次のような面にあてはまる。すなわち、導体プレートへの取付後に、半導体機能領域から見て導体プレートに対向して位置し、従って高い程度で損害をもたらす外部影響にさらされ得る面である。

カバー部４は、半導体機能領域によって生成されるべきビームまたは半導体機能領域によって受光されるべきビームに対して透過性であり、例えばシリコーンまたはＢＣＢを含有する。ここでシリコーンは、短い波長の、殊に紫外ビームに対する特に有利な耐性を特徴としている。またはこれは上述した材料から析出された、例えば蒸着またはスピンコーティングによって被着されたカバー材料を含む。このカバー部の後ろに配置されているウィンドウ１７は例えばガラスプレートの一部であり得る。これはカバー材料上に接着接続によって、例えば同じようにシリコーンまたはシロキサンを介して接続される。しかしカバー部４およびウィンドウ１７は実質的に同じ材料から製造されてもよく、殊に一体として構成され得る。これは破線によって示されている（図２に示された実施例に対する相応の説明を参照）。

はんだ層１４と接続導体材料８の間に配置された層２２ａは、例えばミラー層と同じ材料を含む。これは、ウェハ結合体内での素子の製造時に有利である。はんだ層およびミラー層の被着に対して殊に同じマスク構造を使用することができる。特に有利には、ミラー層およびはんだ層は同じ材料、殊にＡｕＧｅを含む。

図３とは異なり、この光電素子は付加的なカプセル封入エレメントを含むこともできる。このカプセル封入エレメントは第２の主要面の側で、例えば図２に示されたカプセル封入エレメント１８に相応して設けられている。有利にはこのようなカプセル封入エレメントは、損害を与える外部影響から半導体機能領域の保護を格段に高める。

電流拡張層５と半導体機能領域２との間の、図３に示された段階部は、半導体機能領域の縁部側傾斜面と同様に絶縁材料１０の被着を容易にする。急峻なエッジで生じ得る絶縁材料内における破損の危険性、ひいては短絡の危険性は相応に構成された段階部または傾斜面によって有利には低減される。ここでこれは例えば絶縁材料１０または別の材料（例えば接続導体材料８）によって積層化されるべき構造体である。

ウィンドウ１７および／またはカバー部４は有利には、半導体機能領域に関して次のような安定化作用を有する。すなわち、素子の製造時に、ウェハ結合体内で第２の主要面の側に配置された支持体層（例えば半導体層列の成長基板）が完全に除去され、以降でミラー層２２が第２の主要面１３に被着可能であるような安定化作用を有する。

図４には、本発明による光電素子製造方法の実施例が、異なった視点および中間ステップに基づいて概略的に示されている。図示されているのは、図２に示された素子と類似している素子の製造である。

はじめに半導体層列２００が支持体層３００上に準備される。ここでこの半導体層列は、図４ａに示されたように、ラテラル方向のメイン延在方向と、ビーム生成および／またはビーム受光のために設けられたアクティブゾーン４００を含む。支持体層３００は例えば、成長基板によって与えられる。この成長基板はエピタキシャル成長された半導体層列２００を上部に有している。例えば半導体層列は、少なくとも１つのＩＩＩ−半導体材料系に基づく。成長基板は、ＧａＰまたはＧａＡｓベース半導体層列の場合には例えばＧａＡｓを含有し、ＧａＮベースの半導体層列の場合にはＳｉＣまたはサファイアを含有する。

次にこのように準備されたウェハ結合体ないしウェハ結合体の半導体層列は次のように構造化される。すなわち、多数の半導体機能領域２が生じるように構造化される。ここでこれらの半導体機能領域は、共通の支持体層３００上で、隙間２０によって相互に間隔を空けて配置されている（図４ｂ参照）。隙間２０は例えば支持体層を上から見た平面図で、実質的に交差格子状のパターンを構成している。

半導体機能領域２へ半導体層列２００を構造化することは例えばホトリソグラフィ構造化方法によって、エッチング方法、レーザ構造化または他の公知の構造化方法（例えばソーイング）と組み合わせて行われる。

例えばまずはホトラック層が、支持体層の方を向いていない半導体層列面に被着される。これは以降で、半導体機能領域の定められた配置に相当したパターン構造を用いて露光され、現像される。ホトラック層が半導体層列から現像によって除去された領域では、半導体層列はウェットケミカルエッチングまたはドライケミカルエッチングを介して、支持体層に対向している面から構造化される。半導体層列を多数の半導体機能領域に構造化した後に、ホトラック材料が除去される。

図４ｂには、半導体機能領域２が断面図で概略的に示されている。ここでこの半導体機能領域は、隙間２０によって相互に間隔が空けられており、支持体層３００上に配置されている。図４ｂとは異なって、隙間２０が支持体層３００内まで延在していてもよい。

次に半導体機能領域上に電流拡張層５が被着される（図４ｃ）。この電流拡張層は例えばＺｎＯ，ＳｎＯ_２またはＳｎＯを含有している。導電性を高めるためにＺｎＯはＡｌによってドーピングされ、ＳｎＯ_２またはＳｎＯは、Ｓｂによってドーピングされている。電流拡張層５は、マスク構造体によって、例えば電流拡張層の被着後に相応して再び除去されるホトラックマスクによって構造化されて、半導体機能領域上に被着される。

択一的に電流拡張層５は、支持体の方を向いていない半導体層列２００の面に、半導体層列を半導体機能領域に構造化する前に有利には全面で被着される。有利には、この場合には、必要とされる半導体層列および電流拡張層の構造化は１つのステップにおいて、殊に共通のマスクを用いて行われる。

電流拡張層は有利には蒸着、殊にスパッタリングによって、半導体機能領域ないし半導体層列上に被着される。

半導体機能領域２は有利には、ほぼ全面で、電流拡張層によって覆われる。半導体機能領域の縁部には、図４とは異なって、半導体機能領域と電流拡張層との間に段階部が設けられてもよい。これによって例えば、半導体機能領域の縁部に配置されるべきエレメントの製造のさらなる経過中に、亀裂形成による損傷の危険が低減される。さらに、半導体機能領域または電流拡張層がこの目的のために、殊に縁部側の傾斜面を有してもよい。

電流拡張層の被着後に、半導体機能領域および電流拡張層を有する構造体は次のように構造化される。すなわち、アクティブゾーンを通る貫通孔９として構成された孔部が生じるように構造化される。貫通孔９は電流拡張層５および半導体機能領域２を通って、支持体層まで達する。

場合によって電流拡張層は既に事前に構造化されて半導体機能領域ないし半導体層列上に被着される、または被着後に相応に事前に構造化される。殊に電流拡張層における貫通孔は、以降で切り欠きされた電流拡張層の領域によって作成される、半導体機能領域内の貫通孔よりも大きいラテラル方向の寸法を有している。

半導体機能領域２および／または電流拡張層５における貫通孔９は、例えばマスキングプロセスおよび後続のエッチングプロセスまたは他の適切な構造化方法によって構成される。

貫通孔９の構造化前または後に、半導体機能領域２の方を向いていない電流拡張層面に第１のコンタクト層７が被着される。ここでこのコンタクト層は例えばＴｉ，ＰｔまたはＡｕ等の金属を含有する。この被着は例えばスパッタリングまたは蒸着によって、殊に相応に構成されたマスクを用いて行われる。第１のコンタクト層は有利には貫通孔９に相応して構造化されて、被着されるか、または被着後にこれに相応して構造化される。有利には、後者の場合には、コンタクト層の構造化は、貫通孔９の構成と同じ１つのステップにおいて、殊に共通のマスクを用いて行われる。

電流拡張層５と第１のコンタクト層７との間のコンタクト面を拡大するために、貫通孔の領域において有利には段階部が電流拡張層と半導体機能領域の間に構成される。第１のコンタクト層はこの場合には、図４ｃに示されたのと異なって、電流拡張層の段階に沿って、半導体機能領域の方を向いていない電流拡張層面から垂直方向に半導体機能領域へ延在する。殊に電流拡張層における貫通孔の壁部は第１のコンタクト層７の材料によって覆われる。このようにして、電流拡張層とコンタクト層の間のコンタクト面は格段に拡大される。しかも、コンタクト層によって影が付けられるアクティブゾーン領域を決定的に増やすことはない。従って第１のコンタクト層内へのビーム吸収による吸収損失は、同じ面積のコンタクト層と比較すると低減される。ここでこのコンタクト層は完全に、半導体機能領域の方を向いていない電流拡張層面に配置されている。

結果として生じた構造体は、図４ｃに断面図に基づいて概略的に示されている。ここでこの構造体は支持体層３００、支持体層上に配置されている半導体機能領域２、半導体機能領域上に配置された電流拡張層５および第１のコンタクト層７を伴う。このコンタクト層は貫通孔を例えば環状に取り囲んでいる。

次にアクティブゾーン４００を通る孔部を構成する、半導体機能領域にける貫通孔９が垂直方向においてさらに支持体層内で深くされる。これは例えば再びマスキングプロセスおよびエッチングプロセスによって実現される。ここから結果として生じた構造体が図４ｄにおいて概略的に示されている。しかし有利にはこの貫通孔は、半導体機能領域および電流拡張層内の貫通孔の構成と同時に、支持体層内に構造化される。従って図４ｃに示された貫通孔９は既に支持体層内まで延在する。

図４ｅには、図４ｄに示された構造体を上から見た平面図が示されている。電流拡張層５によって覆われた半導体機能領域３はここでは実質的に正方形に構成されており、隙間２０のつながっている網によって相互に分けられている。半導体機能領域内の貫通孔９は、この実施例では実質的に環状であり、各半導体機能領域の過度部の領域内に配置されている。

貫通孔９の周りに第１のコンタクト層７が配置されている。これは有利には貫通孔９を取り囲んでいる。半導体機能領域の角部領域内に貫通孔を配置することによって有利には、後に構成される光電素子の効果を高めることができる。なぜなら、半導体機能領域中央のアクティブゾーンの中央面に有利には実質的にコンタクト層７が設けられず、ひいてはコンタクト層によって覆われないからである。ここでこのアクティブゾーン中央面は通常は、ビーム生成またはビーム受光に関して特に高い量子効果を有している。従ってより高い効果を有するこの中央領域内への金属製のコンタクト層による吸収は格段に低減される。

貫通孔９のラテラル方向の寸法、例えば直径またはエッジの長さは例えば１００ｎｍから約１００μｍまで達する。１つの半導体領域内に複数の貫通孔を設けることもできる。ラテラル方向の寸法は、後の光電素子ないし半導体機能領域の構成およびサイズに応じて製造方法の枠内で、各要求に合わせられる。

次に、図４ｄに示された構造体上に、例えばＳｉＮ等の窒化ケイ素を含有する絶縁材料１０が被着される。絶縁材料は例えば全面で、図４ｄに示された構造体上に被着される。絶縁材料を被着するために、例えば蒸着方法（スパッタリングまたはＰＥＣＶＤ）が適している。

この絶縁材料は、貫通孔の壁部を少なくとも次のような領域において覆う。すなわち、貫通孔の壁部が半導体機能領域によって構成されている領域において覆う。貫通孔壁部への絶縁材料の被着は、貫通孔の１つまたは複数の相応する傾斜した壁部によって容易になる。

次に絶縁材料が例えば、エッチング方法と組み合わされたホトリソグラフィ方法によって次のように構造化される。すなわち、第１のコンタクト層７が少なくとも部分領域において絶縁材料１０を有していないように構造化される。場合によっては、この構造体はバックスパッタリングによっても行われる。さらに絶縁材料を適切なマスクによって既に相応に構造化して、図４ｄまたは４ｅに示された構造体上に被着させることもできる。

ここから結果として生じた構造体は図４ｆに、断面図に基づいて概略的に示されている。絶縁材料が第１のコンタクト層を、支持体の方を向いていないその面上でまだ部分的に覆っていることによって、次のような危険が低減される。すなわち、絶縁材料の構造化時にまたはその構造化された被着時にアクティブゾーンが半導体機能領域２において絶縁材料を有していないという危険が低減される。従って全体的に、以下で貫通孔９内にもたらされる接続度体材料８を介したアクティブゾーンの短絡の危険が低減される。

接続導体材料８は例えば金属（殊にＳｎ）を含有しており、有利には次のように貫通孔９内に装入される。すなわち、この貫通孔が実質的に完全に接続導体材料によって満たされるように装入される。スズを含有した材料、殊にＳｎは、接続導体材料として特に適している。なぜならこれは、殊に貫通孔のラテラル方向の寸法が比較的小さい場合には、例えば毛管作用に基づいて、それ自体、貫通孔内に「引き込まれる」および／または貫通孔が完全に充填されるからである。

接続導体材料は、ガルバニック充填、気相からの充填またははんだの合金化（Einlegieren）によって貫通孔内に装入される。さらに縁部の適切な成形によって、例えば、貫通孔のエッジにウェットケミカルエッチングまたはドライケミカルエッチングによって形状を付与することによって、殊に丸くすることによって、貫通孔内への液状接続材料、殊にＳｎの引き込みが容易にされる。

有利には接続導体材料は垂直方向に次のように配置されている。すなわちこれが、コンタクト層を有する半導体機能領域の面から、半導体機能領域のアクティブゾーンの領域を通って延在するように配置されている。しかし特に有利には接続導体材料は、貫通孔内で、支持体層内部にまで達する。例えば接続導体材料は貫通孔を満たす。絶縁材料１０を有していない第１のコンタクト層の領域において、接続導体材料は導電性に第１のコンタクト層と接続される。

ここから結果として生じる構造体が図４ｇに、断面図に基づいて概略的に示されている。半導体機能領域２は接続導体材料８と、第１のコンタクト層７を介して、第１の主要面６の側で導電性に接続されている。絶縁材料１０は、半導体機能領域２ないし電流拡張層５を部分領域において層状に取り囲み、さらに半導体機能領域に対して有利な保護層ないしパッシブ化層を殊に垂直方向において半導体機能領域の縁部領域内に構成する。さらに、絶縁材料はアクティブゾーンおよび接続導体材料に関して電気的に絶縁性に構成されており、有利には、素子の後の作動中の、接続導体材料を介したアクティブゾーンの短絡を回避する。

以下のステップでは、支持体層に対向する半導体機能領域面からカバー部４が有利には全面に被着される。ここでこのカバー部は半導体機能領域を少なくとも部分的に多い、殊に２つの半導体機能領域間の隙間２０内に配置され得る（図４ｈ）。カバー部は例えば、スピンコーティング、蒸着、スパッタリングによって被着される。スピンコーティングによって例えば、ＢＣＢを含有しているカバー部４が設けられる。

カバー部は有利には液状および／または塑性変形可能な相で被着され、次に固定した、機械的に安定した相へ転化される。これは例えば温度上昇およびカバー材料の硬化によって得られる。有利にはこれは次のような温度のもとで行われる。すなわち、半導体機能領域に損傷を与えない温度のもとで行われる。有利にはこの温度は３００℃を下回り、殊に有利には２００℃を下回る。

半導体機能領域から見てカバー部の後ろにはウィンドウ層１７０が配置されている。このウィンドウ層は有利には、カバー部４のように、半導体機能領域によって生成されるビームまたは半導体機能領域によって受光されるビームに関してビーム透過性に構成されており、さらに、有利には高い機械的な安定性を特徴としている。従ってウィンドウ層１７０は、場合によっては、カバー部４との相互作用において、支持体層３００上の半導体機能領域に対する安定化層を構成することができる。有利にはこのカバー部４およびウィンドウ層１７０は、同じ材料からおよび／または一体として構成されており、従って安定させる層を付加的に設けることが回避される。むしろ、この場合には、カバー部は安定化層としておよびウィンドウ層として構成される。

ビーム透過性のラッカ、例えば酸化アルミニウム含有ラッカが高いビーム透過性および高い機械的安定性の故にこれに特に適している。ここでこのラッカはスピンオンによって被着され、その後で硬化される。安定させるウィンドウ層およびカバー部が、場合によっては一体として構成されることが図４ｈにおいて破線で示唆されている。

しかし、別個のウィンドウ層１７０を設けることも可能である。これは例えば、ガラスプレートであり、カバー部４と有利には機械的に安定して接続されている。これは例えば接着接続部を介して行われる。この接着接続部は、特に有利には、ウィンドウ層に対して接着促進させるカバー部４によって構成される。従って、付加的な接着促進層を省くことができる。このような接着促進カバー部は例えばシリコーンまたはＢＣＢを含有している。

カバー部および／またはウィンドウ層から構成されたこのような安定化層は有利には、半導体機能領域および支持体層を伴う全体的なウェハ結合体を次のように安定させることができる。すなわち、半導体機能領域を機械的に安定させる支持体層３００を省く、これを少なくとも部分的に除去するまたは薄くすることができるように安定させることができる。

特に有利にはこの安定化層は次のような安定化作用を有している。すなわち、全体的な支持体層を除去することができるような安定化作用を有している。従って非常に薄い光電素子を製造することが容易になる。

図４ｈは、非常に薄くされた支持体層３００を有する概略的な断面図に基づいて、結果として生じる構造体を示している。カバー部およびウィンドウ層の安定化作用は、図４ｇと比べて１８０°回転された構造体の位置設定によって明確にされている。支持体層は有利には少なくとも次の限り薄くされる。すなわち、貫通孔９における接続導体材料が、半導体機能領域２の第２の主要面１３から電気的に接続可能である限り薄くされる。支持体層を薄くすることまたは完全に除去することは例えば研磨または、その他に例えば機械的または化学的な構造化方法（例えばエッチング）によって行われる。

次に図４ｈに示された構造体が、半導体機能領域の第２の主要面１３から次のように構造化される。すなわち、支持体層３００および／または絶縁材料１０が隙間２０の領域において除去されるように構造化される（図４ｉ）。これは例えばマスキングおよびエッチングによって行われる。有利には、少なくともカバー部４の材料までまたは材料内まで構造化される。これは例えば支持体層が領域的に完全に除去されることによって行われる。支持体層が除去されたこの領域は、半導体機能領域を有利には完全に取り囲む。

半導体機能領域の第２の主要面１３の側から、このような構造体の前または後ろに絶縁層１０ａが設けられる。半導体機能領域から見てこの後ろには第１の接続部１１が配置されている。この第１の接続部は絶縁層１０ａによって第２の接続部１２と電気的に絶縁されている。この第２の接続部は同じように第２の主要面の側から、支持体層の完全な除去のもとで、支持体層ないし半導体機能領域上に被着されている。半導体機能領域２は第１の接続部１１と接続導体８および電流拡張層５を介して、第１の主要面６の側から導電性に接続されている。また半導体機能領域の第２の主要面１３は、第２の接続部１２と、場合によっては、構造化された支持体層から生じる支持体３を介して導電性に接続されている。

半導体機能領域の第２の主要面１３から、この上にカプセル封入材料１８０が設けられる。このカプセル封入材料はここで有利には次のように配置されている。すなわち、これがカバー部材料４と直接的に接触接続するように配置されている。例えばこのカプセル封入材料はスピンオンされ、場合によっては続いて硬化される。

光電素子を接触接続するための接続部１１および１２の領域内では有利にははじめに、全面で被着されたカプセル封入材料に構造が設けられる。この構造によってはんだ層１４および１５が接続部上に設けられることが可能になる。例えばカプセル封入材料はこのために領域的に接続部１１ないし１２上で除去される、または空間が残しておかれる。有利には、カプセル封入エレメントはこのためにフォト構造可能に構成されている。従って付加的なホトラッカ層を省くことができる。はんだ層１４、１５は例えばＡｕＧｅを含有しており、有利には接続部１１および１２と導電性接続されている、および／または蒸着によってまたは電着めっき過程によって生成される。

ここから生じた構造体は、概略的な断面図に基づいて図４ｉに示されている。図４ｉ内の一点鎖線２１に沿って例えば薄膜上で個別化され、これによって素子が生じる。この素子は完全にウェハレベル上に製造されている。この素子はその主要面の側で接続可能であり、アクティブゾーンに関してハーメチックに密閉されたカプセル封入部を有している。殊にこの素子は表面実装可能なように構成されている。

ここで安定化層、殊にカバー部を通って、場合によってはウィンドウ層およびカプセル封入エレメントを通って個別化される。ここで、上述のエレメント内に個別化によって、分断痕、例えばソーイングの痕が構成され得る。

光学素子（例えば図２に示された素子に相応するレンズまたは光の入力または取り出しを高めるマイクロ構造体）もさらにウェハ結合体内でウィンドウ層１７０内に、例えばマイクロリソグラフィ方法（例えばエッチングによって）またはスタンピングによって構成される。

ウェハ結合体を安定させる安定化層が多重用途を見いだし得ることにも留意されたい。有利には、ホト構造可能に構成されている第１の安定化層は、第２の安定化層の被着および場合によっては硬化後に除去され得る。有利には第１の安定化層は第２の安定化層の硬化後に除去され、第１の安定化層に対向している半導体機能領域面上に配置される。

ここで実施例に基づいて示されている方法は当然ながら、これらの実施例に制限されない。

さらに、択一的または付加的に、図４ａに示された、支持体３００の方を向いていない半導体層列の面上に、殊に金属含有のミラー層を被着させ、続いて、半導体層列がミラー層の側から付加的支持体層の上に配置されるおよび／または固定される。これは例えば接着またはウェハボンディング方法を介して行われる。支持体層はこの上で除去され得る。従って付加的支持体と半導体層列との間にミラー層が配置される。この付加的支持体層および／またはミラー層は図４に示された支持体層に相応して、さらなる方法で処理され得る。支持体層によって含まれ得る半導体層列の成長基板はここで有利には引き離される（図７に示された実施例を参照。ここでは、支持体３が上述の実施例に相応して、個別化の際に、付加的支持体層から生じる）。

さらに、この方法に従って、複数の光電素子を有する装置も製造される。

図５には、本発明の装置の実施例が概略的な断面図に基づいて示されている。

ラテラル方向で相互に隣接して配置されている、例えば３つの光電素子１の接続部１１および１２はそれぞれ外部の接続部２３および２４と導電性に接続されている。光電素子の配置は、ウェハ結合体内の半導体機能領域２のそれに相当する。示された装置は、一体として連続しているカバー部４および／またはカプセル封入エレメント１８によって構成されているカプセル封入部１６によって機械的に安定されている、および損傷を与える外部の影響から保護されている。この種の装置は、次の場合に図４ｉに示された構造体から生じる。すなわち、生じる光電素子ないし装置が、殊に平面状にアレイとして配置され得る複数の半導体機能領域を有するようにこの構造体が個別化される場合である。半導体機能領域のアクティブゾーンは、図５では、見やすくするために省かれている。

上述の実施例に相応して、カバー部４が安定化層として適切に構成された場合または付加的に設けられた安定化層、例えばウィンドウ層がある場合には、半導体機能領域の支持体３も省かれる。

カプセル封入エレメントが十分に薄く構成されている場合には、高出力素子ないし高出力素子のアレイの構成が容易になる。なぜなら、外部ヒートシンクへの作動中に生じる損失熱の熱導出がカプセル封入エレメントを通じて改善されるからでる。ここでこの外部ヒートシンク上には高出力素子が配置されるおよび／または固定される。高出力素子は例えばレーザまたは高出力ルミネセンスダイオードとして構成される。

個別に半導体機能領域を導電接続する外部接続部は場合によってはリソグラフィ、殊にマイクロリソグラフィによって、図５に示された結合体、殊にカプセル封入エレメント内に組み込まれる。これによって小さく、かつコンパクトな装置レイアウトが得られる。これに加えて例えば半導体機能領域の方を向いていないカプセル封入エレメント表面をこれに相応して構成し、外部接続部を例えば金属化部として、構成された構造体内に配置することが可能である。金属化は例えば電着めっきプロセスによって行われる。

さらに、複数の装置または１つの装置が、１つまたは複数の個別の光電素子と導電性に接続される。装置および素子は場合によっては共通に作動される。

実質的に図３に示されたものと一致する光電素子も、図４に示されたものから僅かに偏光された方法によって製造可能である。このために接続導体材料および絶縁材料は例えばアクティブゾーンを通る孔部の領域において、図４ｂの隙間２０に配置される。

半導体機能領域の縁部領域は有利にはこれに相応して階段状にされる、または傾斜が付けられる。これによって、絶縁材料および／または接続導体材料の配置が容易になる。支持体層は、安定化層によって保持されている構造体から有利には完全に除去される。従って続いて、金属を含有する、殊に金属製のミラー層が第２の主要面の側から半導体機能領域上に被着される。

これに相応する光電素子の製造方法の実施例が図６に、図６ａ〜６ｅにおいて概略的に示された中間ステップに基づいて示されている。

はじめに、図６ａにおける断面図に基づいて示されているように、支持体層３００上に配置されている半導体層列２００を伴うウェハ結合体が準備される。半導体層列は、ビーム生成またはビーム受光のために設けられているアクティブゾーン４００を含む。この支持体層は例えば成長基板によって与えられる。この成長基板上には半導体層列がエピタキシャルに成長されている。

次に、半導体層列２００が、例えば、エッチングプロセスと組み合わされたホトリソグラフィプロセスによって、隙間２０によって空間的に相互に分けられた複数の半導体機能領域２に構造化される（図６ｂ参照）。ここで、半導体機能領域のアクティブゾーンが、ラテラル方向において接している側面２６内に構成される。図６には、見やすくするために１つの個別半導体機能領域２だけが示されている。

半導体機能領域２または、まだ構造化されていない半導体層列２００上に電流拡張層５（これは例えばＺｎＯ：Ａｌを含有している）被着される（図６ｂ）。これには例えばスパッタリングが適している。電流拡張層が、構造化されていない半導体層列上に被着される場合、これは半導体機能領域の所望の構造に従って構造化されて被着される、または全面に、構造化されずに被着される。後者の場合、場合によって半導体機能領域への半導体層列の構造化および電流拡張層の構造化は、１つのステップで、例えば、共通のマスクを用いて行われる。

電流拡張層が必ずしもＴＣＯ材料を含有しなければならいということはない。場合によっては択一的または付加的に金属を含有した、殊に金属製のおよび／または吸収性の電流拡張構造がもうけられる。これは、アクティブゾーン内での均一な電流印加のために構成される。均一な電流印加は、電流拡張層構造体を相応に構成することによって実現される。これは例えば金属製中央領域から流出している金属製フィンガーおよび／または金属製フレーム構造を有している。ここでこのフレーム構造は半導体機能領域の縁部領域を有利には完全に取り囲んでいる。電流拡張構造体は、支持体層の方を向いていない半導体機能領域表面を有利には完全には覆わない。従って、半導体機能領域の少なくとも表面（殊に第１の主要面６）の部分領域が電流拡張構造体を有していない。これによって、半導体機能領域内への均一な電流印加が次のような場合に得られる。すなわち、この構造体によって覆われているないし影にされているアクティブゾーン領域における適度な吸収および、この構造体を有していない半導体機能領域表面領域におけるビームの実質的に完全な透過のもとで得られる。

次に、絶縁材料１０、例えば窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素が側面２６の領域内に配置される。

有利には絶縁材料は殊に直接的に、半導体機能領域２の側面２６で、支持体層３００に対向している半導体機能領域の第１の主要面６に沿って、垂直方向でアクティブゾーンを通過して、支持体層の方向へまたは支持体層まで延在する。この絶縁材料は有利には、例えばスパッタリングによって、まずは全面的に被着され、引き続き、支持体層の方を向いていない半導体機能領域表面、殊に電流拡張層と重畳している領域において、および／または隙間２０の領域において領域的に除去される。半導体機能領域の傾斜付けないし電流拡張層と半導体機能領域との間の段階付けによって、絶縁材料の被着が容易になり、絶縁材料によって形成された絶縁材料層において亀裂が生じる危険が低減される。

絶縁材料が除去された領域には、接続導体材料８（これは例えばＴｉ、Ｐｔ、Ａｕまたはこの材料のうちの少なくとも１つを有する合金を含有する）が配置される。この接続導体材料は、半導体機能領域と、その第１の主要面６の側で、電流拡張層を介して導電性に接続される。これには例えば蒸着、殊に相応に構成されたマスクを用いた蒸着が適している。

接続導体材料は、半導体機能領域の縁部領域において、絶縁材料および側面２６に沿って、アクティブゾーン４００の領域に沿って、半導体機能領域２の第２の主要面１３まで延在する。接続導体材料とアクティブゾーンの間で短絡を生じさせる直接的な接触接続は、絶縁材料によって阻止される。

図６ｂでは支持体層の方を向いていない構造体面上に場合によってはさらに、１つまたは複数の層を含む反射防止積層部または他の光学コーティングが被着される。以降で被着されるべき材料に対する屈折係数跳躍が反射防止層によって低減される。ここでこの屈折係数跳躍は、製造された光電素子によって放射されるまたは受光されるべきビームでの反射損失を伴う。殊に絶縁材料は反射防止層として、例えばλ／４層として構成される。

次に、支持体層３００の方を向いていない、半導体機能領域２の面から、ビーム透過性の安定化層５００が図６ｂに示された構造体上に配置される。例えばこの安定化層はスピンコーティングによって被着され、例えばこれに続く、殊に温度援用硬化によって硬くされる。これにはスピンオン酸化物またはラッカが安定化層に対する材料として特に適している。安定化層は有利には一体として構成される。場合によって安定化層は２つの部品または複数の部品から構成されてもよく、例えばウィンドウ層と有利にはウィンドウ層に関して接着促進性の、例えば図４に関連して説明された実施例に従ったカバーから構成されてもよい。これは、図６ｃにおける概略的な断面図において破線で示されている。

安定化層は、半導体機能領域を部分的に包囲し、ウェハ結合体を機械的に安定させ、安定させる支持体層を省くことができる。支持体層は次に、例えばエッチングプロセスまたはレーザーアブレーション方法またはレーザ分離方法によって完全に除去される。これによって、この結合体は、半導体機能領域の第２の主要面１３の側から、さらなる処理のためにアクセス可能になる。

引き続き、安定化層の方を向いていない結合体の面に、殊に導電性のミラー層２２（これは例えば金属またはＡｕＧｅ等の合金を含有する）が半導体機能領域上に配置される。結果として生じる構造体は、概略的な断面図に基づいて図６ｄに示されている。

ミラー層２２は、例えば蒸着またはスパッタリングを介して、殊に適切の構成されたマスクを用いて被着される。有利にはミラー層は次のように被着される。すなわち、第２の主要面の側で露出している接続導体８上にミラー層の材料から成る層２２ａが配置されるように被着される。これは殊に有利にはミラー層の厚さと比較可能な厚さを有している、またはミラー層の厚さと同じ厚さである。ミラー層は半導体機能領域とその第２の主要面１３の側で導電性接続されており、層２２ａは半導体機能領域の第１の主要面６の側で導電性接続されている。ミラー層と層２２ａの比較可能な、殊に同じ厚さによって、後で構成される素子の電気的接触接続のために設けられている構造体、すなわちミラー層と層２２ａの均等な上昇が、半導体機能領域にわたって得られる。これによって、後続の、例えば同じように接触接続に用いられる構造体の被着が容易になる。ＡｕＧｅは、同時の高い反射性のもとで、一方ではＧａＰベースの半導体材料（殊にＩＩＩ−Ｖ材料）に対する特に有利な電気的接触接続特性を特徴とし、他方では、金属含有材料（例えば接続導体材料）に対する電気的接触接続特性を特徴としている。

ミラー層は有利には、半導体機能領域内で生成されるビームまたは半導体機能領域によって受光されるべきビームに関して反射性であるように構成されている。これによって、例えばビーム放射性素子の効果が、素子からの高められた指向性のビーム取り出しによって高められる。

次に、安定化層に対向する結合体面に別の絶縁材料１０ａが、有利にはまず全面に配置される。有利にはこの材料は絶縁材料１０と同一である、および／または別の絶縁材料１０ａは窒化ケイ素、酸化ケイ素または酸窒化ケイ素を含む。まずは全面に被着された絶縁材料１０ａは、接続導体材料８ないし半導体機能領域２と重畳している領域において領域的に、例えばウェットケミカルエッチングまたはドライケミカルエッチングによって除去される。除去された領域では、次にはんだ材料が次のように配置される。すなわち、第１のはんだ層１４と第２のはんだ層１５が構成されるように配置される。第１のはんだ層は半導体機能領域と第１の主要面の側で層２２ａ、接続導体材料８および電流拡張層５を介して導電性接続されており、第２のはんだ層はミラー層２２を介して半導体機能領域と、第２の主要面１３の側で導電性接続されている。

半導体機能領域は、図６ｅの概略的な断面図に相応して、全面で保護構造体（殊に絶縁材料１０および１０ａ並びに機械的に安定させる安定化層）によって取り囲まれており、従って例えばハーメチックにカプセル封入される。カプセル封入部は接触接続のための部分領域においてのみ空白があけられている。

線２１に沿って、個別の半導体領域を有する光電素子または多数の半導体領域を有する装置において、例えばソーイングによっておよび／または薄膜上で個別化される。ここで個別化は隙間２０の領域において、殊に安定化層並びに絶縁材料１０および１０ａを通って行われる。

素子ないし装置はその後、完全にウェハ結合において製造され、ハーメチックなカプセル封入の故に、付加的な保護ケーシングが省かれる。さらなる保護のために、場合によってはさらに結合体内に、第２の主要面の側に、付加的なカプセル封入エレメント（例えば図４に示されたエレメント１８０に類似している）が設けられる。しかし素子の接触接続ないし支持体プレート（例えば動態プレート）上への取付は第２の主要面の側で行われ、この取付面は第１の主要面と比較して僅かな程度でしか、損傷を与える外部影響に曝されないので、付加的なカプセル封入エレメントを省くことができる。しかも、素子の損傷の危険を甚大に高めることはない。

半導体機能領域のカプセル封入部は、別の絶縁材料１０ａとはんだ材料との殊に密接な接続部によって実質的に密閉される。ここでこの接続部は、取付、殊に例えばはんだ付けによる、導体プレート上への薄膜素子の表面取付時に構成される。

図６に示された方法において、光学素子も安定化層内に構成可能である、または安定化層の材料内にルミネセンス変換材料を配置することが可能である。上述した実施例で説明された別の特徴が、図６に示された方法と関連していてもよい。

図９は、図９ａ〜９ｉにおいて概略的な断面図および概略的な平面図に基づいて、半導体機能領域の電気的な接触接続のための接触接続構造体の実施に対する種々異なる変形を示している。

図９に示されたエレメントは、全体的に完全にウェハ結合体内に実現されている。

図９ａは、半導体機能領域２の第１の主要面６を上から見た概略的な平面図を示しており、図９ｂはこれに属する、線Ａ−Ａに沿った断面の概略的な断面図を示している。

図９ａおよび９ｂには、半導体機能領域２のアクティブゾーン４００を通る孔部が、ラテラル方向の凹部２７として構成されている。凹部２７は殊に、半導体機能領域２の側面２８の湾曲部として構成されている。絶縁材料１０はアクティブゾーン４００を、ラテラル方向の簿瘤内に配置された接続導体材料８から絶縁させる。この接続導体材料は半導体機能領域の第１の主要面６の側で、第１のコンタクト７と導電性に接続されている。垂直方向において、接続導体材料は半導体機能領域に沿って、第１の主要面６に関してアクティブゾーンに対向している第２の主要面６の方向において、ないしは、ウェハ結合体の支持体層の方向において延在している。支持体層および第２の主要面は図９ａおよび９ｂにおいて正確には示されていない（これに関しては、詳細に説明された上述の実施例を参照されたい）。ここに示された変形は、殊に、図１、２、７および８に示された実施例に従った素子に適している。しかし場合によっては、図３に示された素子でも使用可能である。

このような接触接続構造体の製造時には、ウェハ結合体の半導体層列２００内にはじめに孔部が形成される。これは有利には、殊にラテラル方向において全面で半導体層列によって境界付けされている貫通孔９として構成される（次にこれらの孔部には有利には接続導体材料８が充填される。特に有利には、この前に絶縁材料１０が孔部の領域内に配置される。この絶縁材料は孔部の壁部を覆う、および／または貫通されたアクティブゾーンを接続導体材料から電気的に絶縁させる。この上で半導体壮烈２００が半導体機能領域２に構造化される。ここで有利には、次のように孔部によって構造化される。すなわち、例えば図９ａおよび９ｂに相応して、半導体機能領域２がラテラル方向に凹部を有しているように構造化される。これは図９ｃにおいて、破線によって示されている。この破線に従って、半導体層列は有利には半導体機能領域２に構造化される。

場合によってはここで、孔部領域内への接続導体材料８および／または絶縁材料１０の配置は、半導体層列を半導体機能領域へ構造化した後に行われてもよい。

上述した変形とは異なり、図９ｄの平面図および線Ｄ−Ｄに沿った図９ｅの断面図に示された変形では、半導体機能領域２はラテラル方向において凹部を有していない。絶縁材料１０は、アクティブゾーン４００にラテラル方向で接している、平らな側面２６に配置されている。接続導体材料８は第１の主要面６と導電性に接続されており、垂直方向において半導体機能領域２の第２の主要面１３まで延在している。第２の主要面の側で接続導体材料は第１の接続部１１と導電性接続されている。接続導体材料８ないし第１の接続部１１と、第２の主要面１３との間の直接的な電気的接触接続は、絶縁材料１０によって阻止される。第２の主要面は第２の接続部と導電性接続されている。アクティブゾーンの短絡の危険性を格段に低減させるために、絶縁材料１０は有利には側面２６に対して平行な方向において、接続導体材料８より大きな拡がりを有している。このような接触接続構造体は例えば図３に示された素子に対して特に適している。

図３に示された素子とは異なり、図９ｄおよび９ｅでは接続導体材料は垂直方向において一方で延在する。すなわち、半導体機能領域２の個別の側面２６に沿って延在する。

これとは異なって、図９ｆの概略的な平面図および線Ｆ−Ｆに沿った概略的な断面図９ｇに示された変形では、接続導体材料はラテラル方向において全面で半導体機能領域２の周りに配置されている。

図９ｈには、接触接続構造体の別の形態の断面図が示されている。接続導体材料８は、半導体機能領域の第１の主要面６と導電性に接続されており、第２の主要面の側で絶縁材料１０によって、半導体機能領域２に対する直接的な電気的接触接続に関して、その第２の主要面１３の側で絶縁されている。第２の主要面の側で接続導体材料は第１の接続部１１を構成する。場合によっては、別個の第１の接続部および／または別個の別の絶縁材料が、第１の接続部１１および／または接続導体材料８の各一体構成の代わりに設けられても良い（これに関しては例えば図１を参照されたい）。第２の接続部１２はダイオード接触接続部の対向極を構成する。これは第２の主要面１３と、殊に直接的に導電性に接続されている。接続導体領域８は、半導体機能領域２を有利にはクランプ状につかむ。接続導体材料がアクティブゾーン４００を通る孔部２９の領域内に配置されている場合には、図示された接触接続構造体は図１、２、７または８に示された素子に特に適している。接続導体材料が、アクティブゾーンにラテラル方向で接している側面２６に沿って延在している場合には、図９ｈに示された接触接続構造体は図３に示された素子に特に適している。

図９ｉには、半導体機能領域２の接触接続構造体の別の変形が、断面図に基づいて概略的に示されている。

図９に示された他の接触接続構造体とは異なって、第１のコンタクト７および第２のコンタクト３０は半導体機能領域２の共通の面上に配置されており、殊にウェハ結合体内で支持体層の方を向いていない面ないしは素子の支持体の方を向いていない面に配置される。図示されていないその第２の主要面の側で、半導体機能領域の接触接続を可能にするために、絶縁材料１０を介してアクティブゾーン４００から絶縁されている第１のコンタクトと接続されている接続導体材料８が第２の主要面の方向へ延在し、第２のコンタクト３０と接続されている別の接続導体材料８ａが第２の主要面の方向へ延在する。さらに第１の主要面６上には別の絶縁材料１０ａが配置されている。この別の絶縁材料は半導体機能領域２に関して、殊にそのエッジで、保護作用およびパッシブ化作用を有し、また、第２のコンタクト３０を介したアクティブゾーンの短絡の危険性も低減させる。

半導体機能領域ないし半導体層列は、例えばウェハ内での適切なエッチングによって次のように構造化される。すなわち、図９ｉにおいて示されたようなアクティブゾーンが、半導体機能領域の共通の面上に配置されたコンタクト７および３０によってでんきてきに接触接続可能であるように構造化される。コンタクト７および３０は、アクティブゾーン４００と、殊にアクティブゾーンの殊に種々の面から導電性に接続される。

接続導体材料８は孔部２９の領域内に延在するか、アクティブゾーンにラテラル方向で接する側面２６に沿って延在する。ここで孔部は有利には、半導体機能領域の貫通孔として構成される。ここでこの貫通孔は、ラテラル方向で全面的に半導体機能領域と接している。

図１０は、本発明に相応する光電素子製造方法の第３の実施例を示している。これは図１０ａから図１０ｋに概略的に示された中間ステップに基づいている。

まずは、１０ａで概略的断面図に基づいて示されているように、支持体層３００上に配置された半導体層列２００がウェハ結合体内に準備される。ここでこの半導体層列はビーム生成またはビーム受光のために設けられたアクティブゾーン４００を有している。

支持体層３００は有利には、上部に半導体層列２００がエピタキシャル成長されている成長基板から構成される。例えばこの半導体同列はＧａＮベースである。成長基板としてこれには、例えばＳｉＣ支持体層またはサファイア支持体層が特に適している。しかしサファイア含有成長基板は、炭化ケイ素成長基板と比較して通常は低価格である。しかしサファイアはしばしば、ＳｉＣよりも格段に低い導電率を有する。支持体層３００が製造方法の経過において除去されるおよび／または支持体層が製造される光電素子の電気的な接触接続に関与しない場合には、有利にはサファイア基板が使用される。

半導体層列、殊にアクティブゾーンは有利にはＩｎＧａＮを含有する。さらにアクティブゾーンを、効果的なビーム生成ないしは効果的なビーム受光のために多重量子井戸構造として構成することができる。

半導体層列の厚さは例えば１０μｍ以下であり、有利には６μｍ以下である。

半導体層列２００はさらに第１の主要面６と、第１の主要面に関してアクティブゾーン４００に対向している第２の主要面１３を有している。ここで半導体層列２００は第２の主要面１３の側で、支持体層３００上に配置されている。

次に図１０ｂでは、第１のコンタクト層７００が、支持体層３００に対向している面に、殊に半導体層列２００の第１の主要面６上に被着される。有利には、始めに第１のコンタクト層７００の第１の層７１０が半導体層列上に被着される。これは半導体層列に対する電気的な接触接続を形成するのに有利には特に適している。

次に、第１の層上に、コンタクト層７００の第２の層が被着される。その材料は、第１の層と比べて有利には比較的自由に選択可能である。殊に第２の層に対しては、第１の層の材料と比較してより廉価な材料が使用可能である。

第１の層７１０は、半導体層列２００と第２の層７２０の間に配置されている。コンタクト層７００は例えば蒸着によって半導体層列２００上に被着される。

ＧａＮ含有材料に対する良好な電気的接触接続を構成するのには例えば、Ｐｔ含有の、またはここから生じた第１の層７１０が特に適している。高い値のコンタクトを構成するために、この層は比較的薄く構成され、例えば１００ｎｍの厚さ、有利には４０ｎｍの厚さ、またはそれ以下の厚さを有している。第２の層としては例えば、Ａｕ含有層が特に適している。ＡｕはＰｔと比較すると、比較的廉価である。第２の層７２０は有利には、第１の層７１０より厚い厚さを有している。第２の層７２０は、比較的厚いので、有利にはコンタクトの電流負荷能力を定める。第２の層は有利には、５００μｍより厚い厚さを有し、殊に有利には８００μｍより厚い厚さを有している。１０００μｍの厚さを有する第２の層が特に適していることが判明している。

半導体層列２００は有利には、アクティブゾーン４００に関して対向して配置されている２つの面で異なる導電型を有する。例えば半導体層列２００は、支持体層３００に対向している面の側でｐ導電型に構成されており、支持体に方を向いている面の側ではｎ導電型に構成されている。これは、殊にエピタキシャル過程の間に半導体層列を適切にドーピングすることによって実現される。ＧａＮをベースにしたｐ導電型材料に対する電気的な接触接続形成に対しては、Ｐｔが殊に適している。

第１のコンタクト層７００は有利には全面で、実質的に支持体層の方を向いていない半導体層列２００の表面に被着されている。

さらに、１０ｃでは、コンタクト層７００は次のように構造化されている。すなわち、多数の第１のコンタクト７が形成されるように構造化されている。このような構造化は、例えばエッチングプロセス、ウェットエッチングまたはドライエッチング、および／またはバックスパッタリングによって行われ、場合によっては適切に形成されたマスク（例えばホトラックマスクまたはハードマスク、殊に金属マスク）と組み合わせて行われる。Ａｕを含有した第２の層７２０をエッチングするためにはエッチングが特に適しており、Ｐｔを含有した第１の層７１０をエッチングするためにはバックスパッタリングが特に適している。殊に、第１および第２の層の構造化に対しては、場合によっては共通のマスクが使用可能である。

さらに、第１のコンタクト層７００は有利には次のように第１のコンタクト７内に構造化される。すなわち、実質的に半導体層列の表面の各領域が少なくとも１つのこの種の第１のコンタクト７を有しているように構造化される。ここでこの領域は、後の半導体機能領域の表面のために設けられている。第１のコンタクト７を有する例示された半導体機能領域は、図１０ｃにおける破線によって限定されている。

半導体層列上で隣接して配置された、有利には任意の２つの第１のコンタクトは有利には相互の直接的な導電性接続を伴わない。第１のコンタクト７は、殊にそれぞれ、中央領域７０および有利には少なくとも１つの、殊に有利には多数の、この中央領域からラテラル方向の間隔が空けられ、中央領域と導電性接続されている部分領域７１を有している。

従って第１のコンタクトによって張力がかけられた半導体層列の表面の部分領域は殊に、これを覆っている接触接続構造体を伴わない。従って、第１のコンタクトによって覆われていないこの部分領域を介したビーム取り出しは、第１のコンタクト内の吸収によって低減されない。同時に、第１のコンタクト７を介して、アクティブゾーン４００内への、平らな、比較的平均的な電流注入が実現される。なぜなら、第１のコンタクトと半導体層列の間に多数の接触接続箇所、例えば部分領域７１によって構成された接触接続箇所が製造されるからである。ＧａＮベースの半導体材料はラテラル方向において通常は比較的低い伝導率を有しているので、第１のコンタクトの接触接続箇所は、アクティブゾーンの均一な電流印加のためにラテラル方向において有利には相互に比較的密接して配置されている。アクティブゾーンの均一な電流印加は場合によっては、電流拡張層を使用することによっても実現される。ここでこの電流拡張層は、ビーム透過性の伝導性の酸化物を含有している。

図１０ｄおよび１０ｅ内には、半導体層列２００の主要面６の概略的な部分平面図に基づいて、第１のコンタクト７の２つのバリエーションが示されている。

部分領域７１は、それぞれウェブ７２を介して中央領域７０と接続されている。

図１０ｄに示されたバリエーションでは、共通のウェブ７２が、殊にウェブの両側でウェブ７２からフィンガー状に延びている部分領域７１を導電性に中央領域と接続させている。

これとは異なり、図１０ｅに示されたバリエーションでは、部分領域７１は、中央領域を取り囲むフレームとして構成されている。これは中央領域７０と、多数のウェブ７２を介して導電性に接続されている。ここでこのウェブは中央領域から出発して、殊に半径方向に外部に向かって延在している。

図１０ｄおよび１０ｅ内の破線は、それぞれ、半導体機能領域の構成のために設けられた半導体層列２００の領域を限定する。

図１０ｄおよび１０ｅ内に示されたコンタクトの実施例に対して択一的に、第１のコンタクト７は、格子状コンタクトとしても構成可能である。これは例えば規則的な格子、例えば正方形格子または方形格子の形状である。従って異なる部分領域７１が格子の格子点で交差するだろう。この場合には有利には、格子点は、部分領域７１ｂのラテラル方向の拡がりと比べてより大きいラテラル方向の拡がりを有する中央領域７０として構成される。

次に図１０ｆでは、半導体層列２００には、支持体層３００の方を向いていない自身の側に、殊に第１の主要面６の側に、ウィンドウ層１７０、例えばガラスプレート、殊にホウケイ酸（Borsilikat）−ガラスプレートが後置配置されている。

有利にはウィンドウ層１７０は、例えばＢＣＢを含有している接着促進層８００によって半導体層列２００上に、殊にウェハ結合体上に固定される。

有利にはウィンドウ層１７０も接着促進層８００も、アクティブゾーン４００によって受光されるべきビームまたはアクティブゾーン４００によって生成されるべきビームに関してビーム透過性に構成されている。

接着促進層は、例えば液相で、例えばスピンコーティングによって、ウェハ結合体またはウィンドウ層上に被着される。次に、ウィンドウ層は接着促進層８００によって、半導体層列上に固定される。ウィンドウ層はこのために例えば圧力をかけて、接着促進層が設けられた結合体にプレスされる。接着促進層８００は有利には、ウィンドウ層１７０に対する接着促進作用も、半導体層列２００および／または第１のコンタクト７に対する接着促進作用も特徴とする。場合によっては、接着促進層は例えば温度援用方法によって、例えば２００℃から３００℃の温度に加熱することによって、硬化される、または完全に硬化される。これによって、半導体層列ないしウェハ結合体へのウィンドウ層の機械的な接続の安定性が高められる。

接着促進層は、５００ｎｍ以下の厚さ、有利には３００ｎｍ以下の厚さを有している。約１００ｎｍの厚さが特に適していることが判明している。

ウィンドウ層１７０は半導体層列２００を機械的に安定させるので、支持体層３００の機械的な安定化作用を省くことができる。このためにウィンドウ層は有利には自立して、殊に適切な大きい厚さで構成される。例えばウィンドウ層は２００μｍ以下の厚さ、有利には１００μｍ以下の厚さを有している。従ってウィンドウ層は有利には、安定化層として構成される。

目下の安定化層があるので、次に支持体層３００が剥離される。これは図１０ｇに示されている。この剥離は例えばレーザリフトオフ方法によって行われる。このような方法は、ＧａＮ含有半導体層列からサファイア含有支持体層を剥離させるのに特に適している。

半導体層列２００は、安定化層の方を向いていない面で、殊に第２の主要面１３の側で、全体的な支持体層３００を剥離することに基づいて、支持体層に事前に侵入することなく、全面的に直接的に構造化可能である。

択一的に場合によって支持体層は薄くされる、または領域毎に除去される。なぜならその機械的な安定化作用を省くことができるからである。しかしこれに対して、支持体層全体を剥離することによって有利には、より薄い光電素子を構成することができる。

図１０ｇに示されている別のステップでは、半導体層列は、殊に安定化層の方を向いていない自身の側から次のように構造化される。すなわち、隙間２０によって空間的に相互に別個にされた多数の半導体機能領域２が構成されるように、構造化される。このような構造化は、エッチング、例えばウェットエッチングまたはドライエッチングによって、場合によっては適切に形成されたマスク（殊にホトラックマスクを使用して）行われる。マスクはこのために第２の主要面１３上に配置され、構造化の後に除去される。例えば５０μｍ以下のラテラル方向の拡がりを有する比較的密接な隙間の構成にはドライエッチングが殊に適している。ドライエッチングによって、約１０μｍまでのラテラル方向の寸法の構造化が特に効果的に行われる。隙間が密接に構成されればされるほど、有利には、構造化によって生じる、半導体材料の損失が少なくなる。

さらに、有利には半導体機能領域２の構成を伴う共通のステップにおいて、半導体機能領域内に、アクティブゾーン４００を通る孔部が生成される。有利には孔部は貫通孔９として、各半導体機能領域２内に構成される。有利には、孔部および半導体機能領域の構成は、共通のマスクを用いて行われる。

有利にはアクティブゾーンを通る孔部は次のように設けられる。すなわち、貫通孔９が第２の主要面１３から第１の主要面６まで達し、第１のコンタクト７、殊に第１のコンタクトの中央領域７０がこの孔部を少なくとも部分的に、有利には完全に覆うように設けられる。場合によってはここで、第１のコンタクト７の第１の主要面の方を向いていない第１の層内まで、またはこの層まで構造化される。

孔部を構成した後、安定化層の方を向いていない結合体面から、絶縁材料１０が結合体上に被着される。これは図１０ｇに示されている。この絶縁材料は例えばＳｉ_３Ｎ_４を含有し得る、またはこれから成る。絶縁材料を被着するためには例えば特にスパッタリングまたはＰＥＣＶＤ方法が特に適している。有利には、絶縁材料は全面的に、安定化層の方を向いていない結合体面に被着される。例えば絶縁材料１０は絶縁層を形成する。これは殊に５００ｎｍを下回る厚さ、有利には４００ｎｍ以下の厚さを有する。３３０ｎｍの厚さが特に有利であることが判明している。絶縁材料１０は、貫通孔の壁部を有利には実質的に完全に覆い、半導体機能領域のエッジで保護作用を有し、そこで露出しているアクティブゾーン４００に関してパッシブ化作用を有する。有利には実質的に、半導体機能領域２の完全に露出している表面は、殊に結合体の全体的な露出している表面は絶縁材料１０によってコーティングされる。

続いて、絶縁材料は領域毎に結合体から除去される。これは１０ｈに示されている。

有利にはここで、半導体機能領域の第１のコンタクト７の少なくとも１つの部分領域、殊に中央領域７０の部分領域から絶縁材料１０が除去される。

さらに、隙間２０の領域においても、絶縁材料１０が領域的に次のように結合体から除去される。すなわち、接着促進層８００が隙間の領域において露出されるように除去される。有利には絶縁材料は隙間においてラテラルに殊にそれぞれ全体的な半導体機能領域２を取り囲んで次のように除去される。すなわち、接着促進層８００が各半導体機能領域２を取り囲んで露出されるように、除去される。しかし半導体機能領域２の側方エッジは有利には絶縁材料１０によって覆われたままであり、以降において保護される。

有利にはさらに、第２の主要面１３の側で半導体機能領域２から絶縁材料１０が領域的に次のように除去される。すなわち、各半導体機能領域２の第２の主要面１３が部分領域において露出されるように除去される。

絶縁材料１０のこのような構造化は例えばエッチング、殊にウェットエッチングまたはドライエッチングによって、場合によっては適切に構成されたマスクと組み合わせて行われる。ドライエッチングはこれに特に適している。

絶縁材料を除去した後に、第２の主要面１３の側で絶縁材料が除去された半導体機能領域２の領域に第２の接続部１２が、例えばTｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ等の金属またはこれらの材料のうちの少なくとも１つを有する合金を含有して、配置される。これは、半導体機能領域と、第２の主要面の側で直接的に導電性接続されている。

第２の接続端部が一層で構成されている図１０に対して択一的に、第２の接続部が多数の個別層を伴って多層に構成されていてもよい。

有利な実施形態では、第２の接続部は第１の接続層と第２の接続層を含む。この第１の接続層は、第２の主要面１３の側で半導体材料に対する効果的な電気的な接触接続形成のために構成されている。第２の接続層は、半導体材料上に、例えば半導体機能領域２に対向している第１の接続層の面上に配置されている。第２の接続層は、第１の接続層を保護する。第１の接続層の方を向いていない第２の接続層の面に例えばはんだ層が被着される。このはんだ層によって、素子は外部の接続手段とはんだ付け可能になる。従って第２の接続層は、第１の接続層を有利には融解されたはんだによる損傷から保護する。従って第２の接続層はバリア、殊にはんだバリアとして構成される。半導体材料に対する第１の接続層の電気的コンタクトが損傷する危険はこの結果、低減される。

第２の接続部の第１の接続層は例えば２つの部分層を含む。これは例えば第１の部分層と第２の部分層である。第１の部分層は半導体材料の側に配置され、第２の部分層は、第１の部分層に対向する半導体材料面に配置される。

ＧａＮベースの半導体材料には、例えば３ｎｍの厚さを有し、Ｔｉから成る第１の部分層と、これに続く、例えば２００ｎｍの厚さを有し、Ａｌから成る第２の部分層が適している。チタンを含有した第１の部分層と、アルミニウムを含有した第２の部分層を有する第１の接続層はさらに、ＧａＮベースの半導体材料上でのｎ導電型に対する効果的な電気的コンタクトの構成に特に適している。

第２の接続部の第２の接続層も多数の部分層を含むことができる。ＧａＮベースの半導体材料には、３つの部分層を有する第２の接続層が特に適している。第１の接続層の側には例えば、約５０ｎｍの厚さを有する、Ｔｉから成る第１の部分層が配置されている。この第１の部分層上には、有利には、例えば１００ｍの厚さを有する、Ｐｔから成る第２の部分層が配置される。これに続いて同じように、例えば１０００ｎｍの厚さを有する、Ａｕから成る第３の部分層が配置される。このように構成された第２の接続層は、はんだバリアとして特に適している。

さらに、孔部の領域において、例えば金属（Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｓｎまたはこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金）を含有する接続導体材料８が次のように配置される。すなわち、接続導体材料８が第１のコンタクト７、ひいては半導体機能領域２の第１の主要面６と導電性接続されるように配置される。有利には接続導体材料は第１のコンタクトと直接的に機械的に接触接続している。接続導体材料は例えば蒸着によって孔部内に配置される。接続導体材料としてはＡｕが特に適している。

貫通孔９は有利には次のように接続導体材料によって満たされる。すなわち、貫通孔が完全に満たされ、接続導体材料が第２の主要面１３の側で第１の接続部１１を構成するように満たされる。この第１の接続部は有利にはラテラル方向の拡がりを有している。これは孔部よりも大きい。従って第１の接続部と接続導体は殊に一体として実現される。接続導体材料８はアクティブゾーンから電気的に絶縁され、同じように第１の接続部は第２の主要面１３から絶縁材料１０を介して電気的に絶縁されている。従って、運転開始時の接続導体材料を介したアクティブゾーンの短絡または第２の主要面を介した２つの接続部の短絡が低減される。さらに第１および第２の接続部は、第２の主要面１３の側に配置され、ラテラル方向で相互に間隔が空けられている。

図１０とは異なり、接続導体材料８を介して形成された接続導体および／または第１の接続部１１が多層に構成されていてもよい。有利には接続導体は単層に構成される、および／または例えばＡｕを含有する。

第２の主要面１３の側で、接続導体上に第１の接続部１１が配置される。これは多数の接続層を、例えば第２の接続部に対する上述の実施例に従って含むことができる。しかし有利には、第１の接続部の第２の接続層を省くことができる。従って接続導体材料に第２の主要面の側で後続配置されて、第１の接続層が後続配置される。この第１の層は、例えばＴｉから成る第１の部分層および例えばＡｌから成る第２の部分層を含む。

接続導体材料および／または接続部は例えばリフトオフプロセスを用いて結合体上に被着される。

これに続くステップでは、カプセル封入層１８０が結合体上に被着される（図１０ｉ）。殊にカプセル封入層１８０は、安定化層の方を向いていない結合体の面から半導体機能領域上に被着される。カプセル封入層は、半導体機能領域２を包囲する。殊にカプセル封入層は半導体機能領域を有利には鉗子状に包括する。

有利にはカプセル封入層１８０はビーム透過性に構成されている。なぜならこれは垂直方向においてアクティブゾーン４００の領域を介して延在し、従ってアクティブゾーン内で受光されるべきビームまたはアクティブゾーン内で生成されるべきビームが高い程度でカプセル封入層に入射する。従ってカプセル封入層１８０内での吸収損失は低減される。

有利には、例えばＢＣＢを含有しているカプセル封入層１８０はスピンコーティングによって殊に全面的に結合体上に被着され、場合によって例えば温度上昇によって硬化または有利には完全に硬化される。カプセル封入層は有利には全体的に、安定化層の方を向いていない結合体の面を覆い、殊に、隙間２０の領域内に配置されている。さらにカプセル封入層１８０は有利には、接着促進層８００と直接的に機械的に接触接続している。

全面的に被着されたカプセル封入層１８０によって覆われ得る第１の接続部１１および第２の接続部１２を露出させるために、カプセル封入層を接続部の領域において除去することができる。この除去は例えば、エッチング、例えばドライエッチングによって、適切に構成されたハードマスク（例えば金属含有、殊にアルミニウムを含有した、またはアルミニウムからなるハードマスク）を使用して行われる。この場合のエッチング材料としては、フルオレンベースのエッチング材料、例えば不レオンが特に適している。

ドライエッチングプロセスのために、適切に構造化されたハードマスクを構成するために、例えばまずはアルミニウム層が全面的に、安定化層の方を向いていない結合体面上に、殊にカプセル封入層１８０上に配置される。続いて、フォトラック層が半導体機能領域の方を向いていないハードマスクの面上に被着され、適切な照明および現像を介して次のように構造化される。すなわち、カプセル封入層が除去されるべき領域内にフォトラックが無いように構造化される。次にアルミニウム層が、フォトラックによって覆われていない領域において、例えばウェットケミカルエッチングを介して除去される。これによって、ハードマスクが構成される。これに続いて、ドライエッチングによって、カプセル封入層が、ハードマスク層によって覆われていない領域において除去される。続いてハードマスクが有利には結合体から除去される。

露出された領域において、接続部上に、例えばＡｕまたはＳｎまたはこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金、例えばＡｕＳｎを含有したはんだ層１４および１５が被着される。これは各接続部と導電性に接続されている。はんだ層は例えばリフトオフプロセスによって被着される。

次に、線２１に沿って、使用に対して準備がされた、表面実装可能かつ殊にハーメチックにカプセル封入された光電素子に個別化される。これはウェハ結合体からの個別化直後に外部導体プレート上に接続可能である。光電素子は殊に薄膜素子として構成され、完全にウェハレベル上でスライス結合体（ウェハ結合体）で製造される。コストのかかる個別処理ステップおよびワイヤボンディングを有利には省くことができる。

個別化の有利な形態では、この方法の間に分断溝が設けられる。この分断溝は有利には、結合体を安定させる層（この実施例の場合にはウィンドウ層１７０）に対向している結合体の面から安定化層内にまで突出する。例えば分断溝は、隙間２０に領域内におよび／またはドライエッチングによって設けられる。上述の方法では、このような分断溝は有利には次のように構成される。すなわち、これがカプセル封入層、接着促進層を通ってウィンドウ内まで達するが、これを完全には貫通しないように構成される。有利にはウィンドウ層の安定化作用がウィンドウ層内に突出している分断溝によって損なわれることはない。個別化するために、結合体を安定化させている層を、半導体機能領域に対向している面上で薄くすることができる。このようにしてウェハ結合体は光電素子に個別化される、ないしウェハ結合体は光電素子に分かれる。なぜなら、個々の素子の間には機械的な結合がもはや生じていないからである。ウェハ結合体の機械的な結合は、分断溝形成後および個別化前に有利には実質的に安定化層によってのみ保証される。従って安定化層を分断溝まで薄くした後、結合体の機械的な結合がなくなり、個別の光電素子が形成される。結合体を個別の構成部分に分断するこのような方法は、「薄化による分断（dicing by thinning）」とも称される。この個別化は殊に薄膜上で行われる。

図１０ｊおよび１０ｋ内には、個別化後の光電素子１が断面図（図１０ｊ）およびはんだ層側上での平面図で概略的に示されている。図１０ｊは、図１０ｋからの線Ａ−Ａに沿った断面図に相応する。

素子のアクティブゾーン４００のカプセル封入は断片部分８０およびカプセル封入エレメント１８によって形成される。ここでこの断片部分は個別化時に接着促進層８０から生じ、カプセル封入エレメントは個別化時にカプセル封入層１８０から生じる。個別化時に、ウィンドウ層１７０から生じるウィンドウ１７は、素子１を有利には機械的に安定させる。

さらに図１０ｊおよび１０ｋには、光電素子の寸法の例がμｍで示されている。半導体機能領域２は、平面図で正方形で、図１０ｊで示された１０００μｍのエッジ長さで構成され得る。素子の高さは例えば１２０μｍである。図１０ｋの平面図では、殊に実質的に正方形に構成され得る、素子全多のエッジ長さは１０１０μｍから１０５０μｍになる。図１０ｊおよび１０ｋにおける表示は、当然ながら制限するものではなく、単に例として示されている。

さらに第１の接続部、第２の接続部および／または接続導体を、素子によって生成されるべきビームまたは素子によって受光されるビームに対して反射性にミラー層として構成することが可能である。これによって、素子の効果が有利には上昇される。

図１０に示された実施例に対して択一的にまたは付加的に、上述の実地例に記載された素子、方法または装置に相応するさらなる変化を、相応に変化された方法で図１０に従って行うこともできる。

図１１は、本発明による光電素子製造方法の第４の実施例を、図１１ａから１１ｇにおいて概略的に示された中間ステップに基づいて示している。

まずは、支持体層３００上に配置された半導体層列２００を伴うウェハ結合体が準備される（図１１ａ）。ここでこの半導体層列は、ビーム形成またはビーム受光のために設けられたアクティブゾーン４００を有している。例えばウェハ結合体は図１０に対する実施に相応して構成されている。

支持体層３００の方を向いていない、半導体層列２００の面上に第１のコンタクト層７００が被着される。この第１のコンタクト層は有利には第１の層７１０と第２の層７２０を有している（図１０に対する実施例を参照）。

後続のステップにおいて、第１のコンタクト層７００は、隙間３１によって空間的に相互に別個にされた多数の領域に構造化される（図１１ｂ）。これには例えばエッチングおよび／またはバックスパッタリングが適している。このような構造化の間に、殊に、支持体層の方を向いていない、半導体層列２００の第１の主要面６が、隙間３１の領域において露出される。第１のコンタクト層７００の部分領域は、多数の第１のコンタクト７を半導体層列２００に対して構成する。特に有利には少なくとも、半導体機能領域の構成に対し設けられた、半導体層列２００の各領域には第１のコンタクト７が割り当てられる。

第１の主要面６の側で、半導体層列は有利にはｐ導電型に構成されており、アクティブゾーン４００に関して第１の主要面６に対向している第２の主要面１３の側で有利にはｎ導電型に構成されている。ｐ導電型の面の厚さ（例えば０．５μｍ）は有利には、ｎ導電型の面の厚さ（例えば５μｍ）を下回る。

次に、半導体層列２００は、殊に第１のコンタクト層７００が除去された領域において次のように構造化される。すなわち支持体層３００上に隣り合って配置された多数の半導体機能領域２が構成されるように構造化される（図１１ｃ）。これには例えば特にドライエッチング方法が適している。半導体機能領域２は隙間２０によって相互に間隔が空けられている。この隙間は場合によっては支持体層３００内にまで延在可能である。

次に図１１ｄでは、貫通孔３２が半導体機能領域の第１のコンタクト内に構成される。場合によってこの貫通孔３２を既に、第１のコンタクト層における隙間３１の構成とともに、１つの共通のステップにおいて、殊に共通のマスクを使用して設けることができる。

これに続いて、図１１ｅでは、半導体機能領域２のアクティブゾーン４００を通る孔部が設けられる。有利には、実質的に各半導体機能領域は少なくとも１つの孔部を有する。この孔部は例えばドライエッチングによって形成される。さらにこの孔部は有利には、半導体機能領域２を垂直方向において完全には貫通しない切欠部３３として構成される。従って孔部は、第２の主要面１３の側で、殊に支持体層３００の面上で、垂直方向において半導体機能領域の半導体材料によって境界付けされている。孔部は例えば１０μｍの直径を有している。

孔部の形成後に、絶縁材料１０が、支持体層３００の方を向いていない半導体機能領域の面から、有利には全面的に、ウェハ結合体上に被着される。絶縁材料は孔部の壁部を殊にアクティブゾーンの領域において、しかし有利には完全に覆う。

次に、絶縁材料が領域的に結合体から除去される。これには例えばドライエッチング方法が、適切なマスクと組み合わされて特に適している。絶縁材料の除去時には、孔部の領域において、殊に切欠部の底において、半導体機能領域２の半導体材料が露出される。これは有利には、これは半導体機能領域２内の孔部の侵入箇所に対向している、アクティブゾーン４００の面上に配置されている。

さらに有利には絶縁材料が隙間の領域において領域的に除去される。ここで支持体層３００が露出される。特に有利には絶縁材料１０は半導体機能領域のエッジで残る。従ってこれは絶縁材料によって保護される。

さらに絶縁材料１０が、第１のコンタクト７から接続領域において除去される。これは有利には孔部と、ラテラル方向において間隔が空けられている。

続いて、接続導体材料８が切欠部３３内に配置される。接続導体材料８は、半導体機能領域と、殊に切欠部の底で、絶縁材料１０が除去された孔部の領域において導電性に接触接続している。アクティブゾーン４００および第１のメイン面６から、接続導体材料は電気的に絶縁されている。切欠部は有利には次のように接続導体材料８によって満たされている。すなわち接続導体材料が凹部を実質的に完全に満たし、半導体機能領域の方を向いていない、絶縁材料１０の面で半導体機能領域の第１の主要面６上に配置されるように満たされている。接続導体材料のラテラル方向の拡がりは、第１の主要面の側で有利には、孔部のラテラル方向の拡がりよりも大きい。

次に、結合体を機械的に安定させる支持体層３００の方を向いていない、結合体の面から別の絶縁材料１０ａが有利には全面的に、結合体上に被着される。この絶縁材料１０ａは次に有利には次のように領域的に除去される。すなわち第１のコンタクト７が殊に、絶縁材料１０が既に事前に除去されている接続領域において、再び露出するように除去される。さらに絶縁材料１０ａは、接続導体から除去される。従ってこれはさらなる処理が可能になる。

有利には、別の絶縁材料１０ａは垂直方向において接続導体材料の縁部で延在する。有利にはこの別の絶縁材料１０ａは絶縁材料１０と、接続導体材料の領域において直接的に機械的に接触接続している。

さらに第１の接続部１１および第２の接続部１２が次のように、結合体の半導体機能領域２上に被着される。すなわち、第１の接続部１１が接続領域において第１のコンタクト７と殊に直接的に導電性に接続され、第２の接続部１２が接続導体材料８と殊に直接的に導電性に接続されるように被着される（図１１ｆ）。有利には、第１の接続部１１との接触接続のために設けられている第１のコンタクト層の部分領域のみが絶縁材料１０および／または１０ａを有していない。第１のコンタクト７の残りの領域は、絶縁材料１０および／または１０ａによって覆われる。従って第２の接続部１２は有利には、接続導体材料と比較して、第１の主要面６の側で、より大きな面積で構成されており、絶縁材料１０および／または１０ａによって電気的に第１のコンタクト７ないし第１の接続部１１から絶縁されている。このようにして殊に、第１および／または第２の接続部１２の経路状の接続構造が実現される。しかも、短絡の恐れが著しく上昇することはない。

次に、カバー部４が、支持体層３００の方を向いていない結合体の面から、結合体上に被着される。例えば、カバー部はスピンオン堆積されるおよび／またはＢＣＢを含有している。場合によってカバー部は被着後に、殊に炉内の例えば加熱によって硬化される。有利にはカバー部４は結合体を、殊に有利には完全に覆う。

続いてカバー部４は次のように構造化される。すなわち第１の接続部１１および第２の接続部１２が露出されるように構造化される（図１１ｇ）。

このためには例えば、図１０に関連して記載された、図１０のカプセル封入層１８０の構造化が行われる。

さらに有利には分断溝３４が構成される。これは、支持体層の方を向いていないカバー部４の面から、結合体を安定させる支持体層３００内まで延在する。しかし支持体層は有利には完全には分断溝によって貫通されない。殊に、支持体層は有利には依然として結合体の機械的な安定性を保証する。有利には分断溝３４は共通のステップにおいて、殊に共通のマスクを使用して、第１および第２の接続部の露出とともに設けられる。

第１の接続部と第２の接続部の上には、さらなる経過においてはんだ層１４および１５が被着される。

次に、支持体層３００は、半導体機能領域２の方を向いていない自身の側から分断溝３４まで、またはこの分断溝内まで、例えば図１１ｇに示された破線まで薄くされる。これによって、結合体は光電素子に個別化される。分断溝はこのために有利には、半導体機能領域２を取り囲んで配置される。

場合によっては、個別化はソーイングまたは破砕によっても行われる。

有利には支持体層３００は、アクティブゾーン４００内で生成されるビーム又はアクティブゾーン４００によって受光されるビームに対して透過性である。例えばサファイアは低コストでありかつ、殊にＧａＮベースの半導体によって生成されるビームに対してビーム透過性である。従ってビームは、支持体層ないしは個別化時に支持体層から形成された、素子の支持体層部分を介して、素子内に入力結合される、または素子から取り出される。

特に有利には、第１のコンタクト、第１の接続部、第２の接続部および／または接続導体材料は、アクティブゾーン内で形成される、またはアクティブゾーンによって受光されるビームに対して反射性に構成される。これによって光電素子の効果が格段に高められる。従って上述のエレメント、殊に第１のコンタクトはミラー層として構成される。

絶縁材料および／またはカバー部は有利にはビーム透過性である。

図１１で説明された方法に関連して、支持体層３００の除去は必ずしも必要ではない。従って支持体層を除去するためのステップを省くことができる。有利には、支持体層の除去のないこの方法は、より少ないステップ数によって、支持体層が除去される方法と比較してコストが低い。

図１１に示された実施例に対して択一的または付加的に、上述の実地例に記載された素子、方法または装置に相応するさらなる変化を、相応に変化された方法で図１１に従って行うこともできる。

本特許出願は、ドイツ連邦挙和国特許出願ＤＥ１０２００４００８８５３．５（２００４年２月２０日出願）の優先権を主張するものである。この文献の全体的な開示内容は、本特許出願に参考として取り入れられている。

本発明は、実施例に基づいた本発明の説明によって限定されない。むしろ本発明は、それらの特徴またはそれらの組み合わせ自体が明確に特許請求の範囲または実施例に記載されていない場合にも各新たな特徴ならびに特徴の組み合わせ（これは殊に特許請求の範囲の特徴部分の構成の各組み合わせ）を含む。

有利な実施形態では、接続導体材料（８）は、少なくとも部分的に絶縁材料（１０）によって電気的に、アクティブゾーン（４００）から絶縁されている。

有利な実施形態では、孔部は凹部（２７）としてラテラル方向に構成されている、ないしは、側面（２６）は凹部をラテラル方向において有している。

有利な実施形態では、絶縁材料（１０）は孔部（９、２７、２９）を少なくとも部分的に覆っている、ないしは、少なくとも部分的に側面（２６）に配置されている。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）は垂直方向において、半導体機能領域（２）全体を通って延在している。

有利な実施形態では、半導体機能領域（２）は第１の主要面（６）と、アクティブゾーン（４００）に関して当該第１の主要面に対向している第２の主要面（１３）とを有しており、半導体機能領域は第１の主要面の側で、接続導体材料（８）と導電性接続されている。

有利な実施形態では、接続導体材料（８）は、電気的に、半導体機能領域（２）の第２の主要面（１３）から絶縁されている。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）のラテラル方向の寸法は１００μｍ、有利には５０μｍである、またはそれを下回る。

有利な実施形態では、半導体機能領域（２）は少なくとも部分的にカバー部（４）によって包囲されている。

有利な実施形態では、カバー部（４）は、アクティブゾーン（４００）によって生成されるビームまたはアクティブゾーン（４００）によって受光されるビームに対して透過性である。

有利な実施形態では、アクティブゾーン（４００）はカプセル封入部（１６）によって取り囲まれており、カプセル封入部は実質的にハーメチックに密閉されている。

有利な実施形態では、半導体機能領域（２）は支持体（３）上に配置されている。

有利な実施形態では、接続導体材料（８）は、半導体機能領域に対向している支持体面まで延在している。

有利な実施形態では、素子（１）はウェハ結合体（３００、２００）において実現される。

本願発明は、本願発明に記載された、多数の光電素子を有する装置にも関し、ここで半導体機能領域（２）は少なくとも部分的にラテラル方向において相互に隣接して配置されている。

有利な実施形態では、カバー部（４）は一体として構成されており、半導体機能領域を少なくとも部分的に包囲している。

有利な実施形態では、半導体機能領域（２）は、安定化層（４、１８）によって機械的に安定されている。

有利な実施形態では、カバー部（４）は、安定化層（５００）として構成されている、または安定化層の一部である。

有利な実施形態では、装置はウェハ結合体において実現される。

有利な実施形態では、アクティブゾーン（４００）を絶縁材料（１０）を介して、接続導体材料（８）から電気的に絶縁させる。

有利な実施形態では、絶縁材料（１０）を孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）の領域内に配置する。

有利な実施形態では、半導体層列（２００）がラテラル方向において有している少なくとも１つの凹部（２７）は孔部を少なくとも部分的に取り囲む、ないしは、孔部を半導体層列の凹部としてラテラル方向において構成する。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）の壁部は少なくとも部分的に絶縁材料によって覆われている、ないしは、絶縁材料を少なくとも部分的に前記側面（２６）に配置する。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）は垂直方向において、半導体層列（２００）全体を通って延在している。

有利な実施形態では、孔部を、半導体層列（２００）の貫通孔（９）として構成する。

有利な実施形態では、複数の半導体機能領域（２）が生じるように半導体層列（２００）を構造化する。

有利な実施形態では、半導体機能領域（２）を隙間（２０）によって空間的に相互に分ける。

有利な実施形態では、アクティブゾーン（４００）を通る複数の孔部（９、２７、２９）を形成し、複数の半導体機能領域（２）は、アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部を有している。

有利な実施形態では、複数の半導体機能領域（２）はそれぞれ少なくとも１つの凹部（２７）をラテラル方向において有しており、この凹部は孔部を少なくとも部分的に取り囲む、ないしは、複数の半導体機能領域の場合には、孔部を各半導体機能領域の凹部としてラテラル方向において構成する。

有利な実施形態では、複数の半導体機能領域（２）はそれぞれ少なくとも１つの、ラテラル方向の、相応する半導体機能領域のアクティブゾーン（４００）に接する側面（２６）を有する。

有利な実施形態では、側面（２６）は、相応する半導体機能領域（２）とラテラル方向において接する。

有利な実施形態では、側面（２６）にラテラル方向において接続導体材料（８）を後続配置し、この接続導体材料を、半導体機能領域（２）のアクティブゾーン（４００）から、少なくとも、半導体機能領域のアクティブゾーンに接する側面の部分領域において電気的に絶縁させる。

有利な実施形態では、第１の電気的コンタクト（７）を、支持体層（３００）の方を向いていない、半導体層列（２００）ないし半導体機能領域（２）の面上に被着させる。

有利な実施形態では、接続導体材料と第１のコンタクト（７）の間に導電性接続が形成されるように、接続導体材料（８）を孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）の領域内に配置する。

有利な実施形態では、第１のコンタクト（７）が、この第１のコンタクトに対向している半導体層列（２００）ないし半導体機能領域（２）の面から電気的に接続可能であるように、孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）を構成する。

有利な実施形態では、半導体層列（２００）または半導体機能領域（２）の後に、支持体層（３００）の方を向いていない面に、安定化層（４、１７０、５００）を配置する。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、半導体層列（２００）または半導体機能領域（２）上に被着させる。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、半導体層列ないし半導体機能領域の後ろに、孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）を構成する前に、配置する。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）を、安定化層（４、１７０、５００）に対向する面から、半導体層列ないし半導体機能領域（２）内に構成する。

有利な実施形態では、孔部（９、２７、２９）ないし側面（２６）を、支持体層に対向している面から半導体層列（２００）ないし半導体機能領域（２）内に構成する。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、半導体層列（２００）ないし半導体機能領域（２）の後ろに、孔部（９、２７、２９）ないし側面を構成した後に、配置する。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）は半導体機能領域（２）を少なくとも部分的に包囲する。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）は自立式である。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）は、アクティブゾーン（４００）によって生成されるビームまたはアクティブゾーン（４００）によって受光されるビームに対して透過性である。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、少なくとも部分的にスピンコーティングによって設ける。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、少なくとも部分的に蒸着によって設ける。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）を、半導体層列（２００）または半導体機能領域（２）の後に、接着促進層（４）を介して配置する。

有利な実施形態では、安定化層（４、１７０、５００）は、半導体層列（２００）または半導体機能領域（２）を有する構造体を安定させる。

有利な実施形態では、支持体層（３００）を少なくとも部分的に薄くするまたは除去する。

有利な実施形態では、半導体層列を、支持体層を薄くした後または除去した後に、複数の半導体領域に構造化する。

有利な実施形態では、支持体層（３００）を、半導体機能領域（２）の配置に相応して構造化し、支持体層領域が生じ、支持体層領域は少なくとも部分的に、光電素子（１）の半導体機能領域（２）の支持体（３）を構成する。

有利な実施形態では、支持体層を少なくとも部分領域において除去し、孔部ないし側面を、安定化層の方を向いていない面から、半導体層列ないし半導体機能領域内に構成する。

有利な実施形態では、光電素子（１）はカプセル封入部（１６）を有しており、カプセル封入部は半導体機能領域（２）を実質的にハーメチックに密閉して取り囲む。

有利な実施形態では、光電素子はカバー部（４）を有しており、このカバー部は半導体機能領域（２）を少なくとも部分的に覆い、または包囲し、カバー部は個別化時に少なくとも部分的に前記安定化層（４、１７０、５００）から生じる。

有利な実施形態では、カプセル封入部（１６）は、カバー部（４）と少なくとも１つの別のカプセル封入エレメント（１８）を含む。

有利な実施形態では、本願発明の方法をウェハ結合体において実行する。

１ 光電素子、 ２ 半導体機能領域、 ３ 支持体、 ４ カバー部、 ５ 電流拡張層、 ６ 第１の主要面、 ７ 第１のコンタクト、 ８ 接続導体材料、 ９、２７、２９ 孔部、 １０ 絶縁材料、 １１ 第１の接続部、 １２ 第２の接続部、 １３ 第２の主要面、 １４、１５ はんだ層、 １６ カプセル封入部、 １７ ウィンドウ、 ２６ 側面、 ３３ 切欠部、 ３４ 分断溝、 ３００ 支持体層、 ４００ アクティブゾーン

Claims (3)

1. 光電素子（１）であって、
   当該光電素子は、アクティブゾーン（４００）およびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域（２）を含んでいる形式のものにおいて、
   当該半導体機能領域は、前記アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部（９、２７、２９）を有しており、当該孔部の領域内に接続導体材料（８）が配置されており、
   当該接続導体材料は、前記アクティブゾーンから、少なくとも孔部の部分領域において電気的に絶縁されている、
   ことを特徴とする光電素子。
2. 光電素子（１）であって、
   当該光電素子は、アクティブゾーン（４００）およびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域（２）を含んでいる形式のものにおいて、
   当該半導体機能領域は、ラテラル方向の、前記アクティブゾーンと接する側面（２６）を有しており、当該側面にはラテラル方向において接続導体材料（８）が後続配置されており、
   当該接続導体材料は、前記アクティブゾーンから、少なくとも前記側面の部分領域において電気的に絶縁されている、
   ことを特徴とする光電素子。
3. 光電素子の製法方法であって、以下のステップを特徴とする、すなわち、
   ａ）支持体層（３００）上に配置された半導体層列（２００）を伴うウェハ結合体を準備し、当該半導体層列はアクティブゾーン（４００）およびラテラル方向のメイン延在方向を有しており、
   ｂ）アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部（９、２７、２９）が生じる、ないしは、少なくとも１つのラテラル方向の、アクティブゾーンとラテラル方向で接する側面（２６）が構成されるように半導体層列を構造化し、
   ｃ）アクティブゾーンが少なくとも孔部ないし側面の部分領域において電気的に接続導体材料から絶縁されるように、接続導体材料（８）を前記孔部ないし側面の領域内に配置し、
   ｄ）光電素子（１）に個別化し、ここで当該光電素子の電気的な接触接続は少なくとも部分的に接続導体材料を介して行われる、
   を特徴とする、光電素子の製造方法。

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