TW200919789A - Opto-electronic semiconductor chip, opto-electronic element and procedure to manufacturing an opto-electronic element - Google Patents

Opto-electronic semiconductor chip, opto-electronic element and procedure to manufacturing an opto-electronic element Download PDF

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TW200919789A
TW200919789A TW097135595A TW97135595A TW200919789A TW 200919789 A TW200919789 A TW 200919789A TW 097135595 A TW097135595 A TW 097135595A TW 97135595 A TW97135595 A TW 97135595A TW 200919789 A TW200919789 A TW 200919789A
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carrier
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Elmar Baur
Walter Wegleiter
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Description

200919789 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本專利申請案主張德國專利申請案DE 1 0 2007 046 337.7 之優先權，其已揭示的整個內容在此一併作爲參考。 本發明涉及一種光電半導體晶片，其具有半導體本體 和一施加在半導體本體上的導電接觸層。此外，本發明亦 涉及一種光電組件，其具有上述的半導體晶片和一種載 體。本發明亦涉及一種光電組件的製造方法。 【先前技術】 上述形式的光電半導體晶片已爲人所知的是一種電致 發光二極體晶片的形式，特別是一種發光二極體晶片的形 式。此種晶片通常具有金屬接觸電極形式的電性接觸層， 其通常包括多個上下堆疊的不同金屬層。該些接觸層的厚 度在習知的半導體晶片中選擇成足夠大，使各接觸層可承 載一種足夠大的電流，其等於至少一預設的操作電流。 當上述接觸層太薄時，則該接觸層或該接觸層和半導 體本體之間的電性接觸區會受損或大幅地受到影響’當施 加一種操作電流至半導體晶片時。 光電組件中各接觸層通常藉由一種接合線而與光電組 件的電性導體導電性地相連接。 【發明內容】 本發明的目的是提供一種半導體晶片’其在技術上較 傳統的半導體晶片簡單且能以較小的成本來製成。此外’ 本發明提供一種光電組件’其中以特別有利的方式積體化 200919789 著半導體晶片。本發明亦提供此種光電組件之製造方法。 上述形式的光電半導體晶片中該接觸層具有一種小於 或等於1 μιη的厚度。所謂一層的厚度在本發明中特別是指 最大的厚度，其垂直於該層的主延伸面來測量。 此外，須形成該接觸層，使其不能用作一種接合墊以 便藉由一接合線來達成電性連接。 又，須形成該接觸層，使其在施加一種用於半導體晶 片之操作電流時可大幅地受到影響。所謂”影響”是指上述 的接觸層或該接觸層和半導體本體之間的導電接觸區在該 晶片被施加以一預設的操作電流時會發生變化，使該晶片 之至少一功率參數，例如，該半導體晶片之總電阻及/或前 向偏壓，大幅地劣化。例如，須較薄地形成該接觸層，使 其至少一部份在施加一用於該晶片之操作電流時熔化。 上述半導體晶片之佈置的設計方式是，該半導體晶片 以一種1安培（直流電流）以上的最大電流來操作且該接觸 層不易承載此種最大電流。當該接觸層藉由一種接合線來 形成電性連接時，該接觸層特別是不能承受此種操作電流。 此外，該接觸層施加在半導體本體之一主側上，該主 側在俯視圖中具有一種X mm2之二維尺寸。該接觸層在該 俯視圖中觀看時具有一種y mm2之二維尺寸。該接觸層的 厚度小於或等於 χ/(γ*4)μιη，較佳是小於或等於 χ/(γ*3)μπι，特別佳時是小於或等於 x/(y*2.5)pm或 x/(y*2)pm。 該半導體晶片具有一接觸層，其對許多一般的應用不 200919789 是最佳的。另一方面，半導體晶片由於形成時較不昂貴的 接觸層而能以較少的耗費來製成。因此，半導體晶片特別 能以成本有利的方式來製成。 該接觸層特別是以金屬製成而具有導電性。 在佈置該半導體晶片時，該接觸層的厚度爲〇.7μιή以 下。光電半導體晶片之另一種佈置方式是，該接觸層之厚 度爲0.5μιη以下。 在半導體晶片之另一實施形式中，該接觸層施加在半 導體本體之一側上，電磁輻射在此側上由半導體晶片發出 或入射至半導體晶片中。換言之，該接觸層在此側上覆蓋 半導體本體之整個空著的外側。 在一種佈置中，該接觸層施加在半導體本體之一主側 上且覆蓋的面積爲該主側上該半導體本體之總面積的30% 以下，較佳是總面積的25 %以下，特別佳是總面積的20% 以下。 半導體晶片在一實施形式中具有一種磊晶之半導體層 序列，其具有活性區。在半導體晶片操作時，電磁輻射在 活性區中產生及/或接收。 半導體晶片特別是一種電致發光二極體晶片，其適合 用來在操作時發出電磁輻射。該接觸層特別是配置在電致 發光二極體晶片之一主側上。 特別是該半導體晶片之活性區在一種佈置中是以 III-V-化合物半導體材料料主，其大致上是—種氮化物-化 合物半導體材料，例如，In AlGaN。在另一實施形式中，半 200919789 導體層序列以II/VI-化合物半導體材料爲主。 III-V-化合物半導體材料具有至少一種來自 元素（例如，鋁，鎵，銦）以及一種來自第五族的元 硼，氮，磷，砷）。此槪念”111-V-化合物半導體木 別是包括二元，三元或四元化合物之基（group)， 自第三族之至少一元素和來自第五族之至少一 如，氮化物-和磷化物-化合物半導體。此種二元 四元化合物可另外具有一種或多種摻雜物質以及 份。 相對應地，II/VI-化合物半導體材料具有至少 二族的元素，例如，Be, Mg，Ca, Sr，以及一來自 元素，例如，〇, S，Se。II/VI-化合物半導體材料 有一種二元，三元或四元化合物，其含有至少一 族的元素和至少一來自第六族的元素。此種二元 四元化合物可另外具有一種或多種摻雜物質以及 份。例如，ZnO，ZnMgO，CdS，ZnCdS，MgBeO 屬 化合物-半導體材料。 “以氮化物-化合物半導體材料”爲主此處是指 稱之半導體層序列或其至少一部份，特別是至少 及/或該生長基板，包含氮化物-化合物半導體材 種材料所構成，此種材料較佳是InnAlmGhn O^nSl，OSmSl且n + mS 1。因此，此種材料未 述形式之以數學所表示之準確的組成。反之，此 具有一種或多種摻雜物質以及其它成份，這些成 第三族的 素（例如， ί料料”特 其含有來 元素，例 ，三元或 其它的成 一來自第 第六族的 特別是含 來自第二 ’三元或 其它的成 丨於II/VI- ’此種名 該活性區 料或由此 mN，其中 必含有上 種材料可 份基本上 200919789 不會改變此材料之物理特性。然而，爲了簡單之故，上述 形式只含有晶格（Al，Ga，In，N)之主要成份，這些主要成份 之一部份亦可由少量的其它物質來取代及/或補足。 提供一種光電組件’其中光電半導體晶片施加在一載 體上，使接觸層配置在半導體本體之遠離該載體之此側 上。半導體晶片和載體至少一部份是以電性絕緣層來覆 蓋。在絕緣層上施加一種電性導體且此電性導體在橫向中 由半導體本體延伸而出。此電性導體特別是在該絕緣層之 遠離載體之此側上延伸。 所謂「橫向」是指一種平行於半導體本體之主延伸面 而延伸的方向或由半導體本體之層延伸的方向。， 電性導體是與該接觸層之外表面之至少一部份相接 觸。所謂該接觸層的外表面是指該接觸層之遠離半導體本 體之外表面，其不是該接觸層之面向半導體本體之此面。 電性導體之一部份是與半導體本體形成一部份重疊且 至少一部份或全部是與該接觸層相重疊。電性導體的另一 部份在橫向中由半導本體延伸而出。 電性導體基本上可任意地構成且被結構化，其特別是 可單獨地由一種未結構化的導電層所構成。在一種佈置 中，一種導電線路結構之電性部份是與多條導電線路相連 接，各條導電線路可互相連接且電性互相絕緣。 在該光電組件的一種佈置中，電性導體是與接觸層之 外表面的至少5 0 %相接觸。電性導體較佳是與接觸層之外 表面的至少7 5 %相接觸，特別佳時是與至少9 0 %相接觸。 200919789 該接觸層的外表面是半導體晶片之電性終端面，即，此終 端面適合用來導電性地連接半導體晶片。 在光電組件之另一形式中，電性導體在一與該接觸層 相接觸的區域及該接觸層本身中總共具有一種1 . 5 μπι以上 之總厚度。此種總厚度爲2μιη以上時是有利的。該接觸層 藉由與其相接觸的電性導體的一部份而有效地強化。因 此，該組件中的半導體晶片亦能以多種電流來操作，此時 未強化的接觸層將受損。 # 半導體晶片之接觸層因此未設有足夠大的厚度而是將 該組件之電性導體施加在該接觸層上，使電性導體可有效 地強化該接觸層，且因此使該接，觸層在該組件中操作時在 大的操作電流下亦不會受損。一般而言，半導體晶片須積 體化於組件中，以補償該接觸層之某些不足的特性。 在光電組件之一種佈置中，其在一主輻射方向中發出 該半導體晶片中所產生的電磁輻射。半導體晶片具有一第 —主面，一第一接觸面以及一與第一主面相面對的第二主 > 面，其具有一由接觸層所形成的第二接觸面。 在另一實施形式中，載體具有兩個電性互相絕緣的終 端區’其中半導體晶片以第一主面固定在該載體上且第— 接觸面藉由電性導體而與第一終端區導電性地相連接。特 別是該絕緣層爲透明的。於是，主輻射方向中所發出的轄 射經由該絕緣層而發出。 另一方式是，半導體晶片之接觸層藉由電性導體而與 另一構件之電性終端面導電性地相連接。此另一構件可以 -10- 200919789 是另一個半導體晶片或一具有特定外殼和半導體晶片之構 件，其亦可以是一種與該光電半導體晶片不同形式的構 件。此另一構件特別是亦可同樣施加在該載體上且特別是 亦可至少一部份設有絕緣層。 上述的”不同形式”是指，該構件在功能上及/或結構特 徵上不同於該光電半導體晶片，其中該構件特別是可滿足 不同的目的，其作用方式是與不同的物理效應有關，且具 有不同形式的電性終端面或可以不同的方式來安裝。 電性絕緣的絕緣層在光電組件中可有利地具有多種功 能。由於絕緣層是電性絕緣，則其可防止：由於所施加的 導電層而造成一種短路。短路的情況是在當半導體晶片之 pn-接面由於導電層安裝在半導體晶片之側緣上時發生 的，或載體的二個終端區藉由電性導體而互相連接時亦會 發生。此外，該絕緣層可保護該半導體晶片使不受環境所 影響，特別是不受污染物及濕氣所影響。 當由光電半導體晶片在主輻射方向中發出的輻射經由 ί 該絕緣層而發出時，該絕緣層亦可有利地含有電致發光轉 換材料，以便以一種可發出紫外線或藍光的半導體晶片來 產生白光。適當的電致發光轉換材料例如可以是YAG:Ce (Y3Al5012:Ce3 + )，其已爲此行的專家所知悉。就電致發光 轉換之效率而言，當該絕緣層直接與半導體晶片之用來發 出輻射的表面相鄰接時特別有利。 該絕緣層例如是一種塑料層，其較佳是具有一種矽樹 脂層，此乃因矽樹脂之特徵是高的耐輻射性，特別是相對 -11- 200919789 於紫外光。 該絕緣層具有一玻璃層或由其構成時特別有利。具有 玻璃的絕緣層之優點在於，玻璃具有一種熱膨脹係數，其 通常可較塑料更佳地適應於半導體晶片。於是，與溫度有 關的機械應力可有利地減小，否則應力會在該絕緣層中造 成裂傷或使該絕緣層剝離。同樣，導電層之與溫度應力有 關的由該絕緣層剝離的現象亦可被防止。此外，玻璃的特 徵在於對濕氣的吸收率較塑料還小。又，由玻璃構成的絕 ( 緣層相對於紫外線輻射的耐受性很高。 半導體晶片之第一主面可以同時是第一接觸面，且半 導體晶片在該接觸面上固定在載體之第一終端面上。例 如，半導體晶片之第一接觸面可以是基板的背面，其較佳 是設有一金屬層，且載體在電性上連接至第一終端區是以 一種焊接連接或導電性塑料來達成。 然而，另一方式是使第一終端層和該接觸層位於半導 體晶片之第二主面上，且二個接觸面（其具有互相絕緣的導 v 電層）分別與載體之二個終端區之一相連接。在含有一絕緣 基板的半導體晶片中，該載體例如是一種藍寶石基板。絕 緣用的藍寶石基板例如用在以氮化物化合物-半導體爲主 的半導體晶片中。 電性導體例如是一種已結構化的金屬層。此金屬層較 佳是被結構化，使其只覆蓋該半導體晶片之第二主面之一 較小的部份，以使由該光電組件所發出的輻射之吸收性在 金屬層中變小。金屬層的結構化例如可藉由微影術來進行。 -12- 200919789 該電性導體是一種可使發出的輻射透過的層時特別有 利。這在使製造費用減少時特別有利，此乃因可透過輻射 的層不必由該絕緣層之用來發出輻射的區域中去除，且因 此不必被結構化。該電性導體例如可以包含透明的導電氧 化物（TCO)，特別是銦-錫-氧化物（ITO)。 當光電組件之一種無電位的表面特別是所期望的表面 時’則在該組件的一種佈置中一絕緣的覆蓋層（例如，光阻 層）須施加在該電性導體上。 本發明提供一種光電組件的製造方法，其中須製備一 載體和一光電半導體晶片。此半導體晶片施加在該載體 上。在半導體晶片和該載體上施加一電性絕，緣體。在該絕 緣體上施加一導電材料，使此導電材料可與半導體晶片之 接觸層相接觸且在橫向中由半導體晶片延伸而出，以形成 一種電性導體。 在上述方法的一種佈置中，首先施加該電性絕緣層， 使其一部份或全部覆蓋該接觸層。在施加該導電材料之 前’在該絕緣層中形成一凹口以使該接觸層之至少一部份 裸露。 該絕緣層中的凹口在本方法之方式中是使用雷射剝蝕 來製成’即，該絕緣層的至少一部份是藉由雷射束來剝離。 該絕緣層在本方法的一種實施形式中具有塑料。該絕 緣層例如可藉由塑料箔的積層、聚合物溶液的壓製或濺鏟 來施加而成。 在本方法的另一種方式中，首先在半導體晶片和載體 -13- 200919789 上施加一種先質（precursor)層，其例如藉由一種溶膠-凝膠 (Sol-Gel)方法、懸浮液之蒸鍍或旋塗方法施加而成。然後， 藉由第一溫度處理，使先質層之有機成份被去除。這樣所 形成的層然後以第二溫度處理來濃縮，以產生一種玻璃層 形式的絕緣層。 電性導體可有利地至少一部份以一種PVD-方法（例 如’藉由濺鍍）來施加而成。 在另一實施形式中，施加該電性導體用的金屬層且然 後藉由電鍍沈積來強化。 另一方式是’該電性導體亦以一種壓印方法，特別是 絲網印刷法，施加而成。此外，電性導體亦能以一種濺鍍 法或旋塗法（spin-coating)而產生。 本發明之半導體晶片、組件和製造方法之其它優點、 實施形式和另外的形式將描述於以下各圖式的實施例中。 【實施方式】 各圖式和實施例中相同-或作用相同的各組件分別設 有相同的參考符號。所示的各元件和各元件之間的比例未 必依比例繪出。反之，爲了清楚之故各圖式的一些細節已 予放大地顯示出。 在半導體晶片之一例示性的製造方法中，製備一種半 導體晶圓1 0 0，其磊晶半導體層序列具有一活性區以產生 電磁輻射。半導體層序列例如以氮化物化合物半導體爲主 且發出例如紫外線-輻射及/或藍光。 半導體晶圓i 〇〇上以薄層的形式施加一用於多個接觸 200919789 層之材料60，請參閱第1A圖。此材料6〇施加成厚度小於 0.5μιη，例如，厚度取多是〇 35μιη, 〇 或〇 2pm。例 如’此材料是唯一的金屬層或一種具有至少二種不同金屬 層的金屬層序列。適當的材料和材料層的構造已爲此行的 專家所知悉。 然後’在材料60上整面施加一種光阻65且以微影術 而被結構化’請參閱第1B圖。光阻65須被結構化，使其 只在設有接觸層的區域中保留著且在其餘區域中被去除。 f. 在下一步驟中’材料60在無光阻的區域中例如藉由蝕 刻而去除。然後，去除該光阻’使多個互相隔離的接觸層 6保留在晶圓，100上，請參閱第ic圖。 本方法中’需要在晶圓100和材料60或接觸層6之間 形成一種導電的接觸區，這例如包括能量的供應。例如， 對該接觸層和晶圓進行至少一種退火。 此外，本方法包括將晶圓複合物構成的半導體晶片予 以劃分。此劃分可沿著劃分線來進行，如第1 C圖中的虛線 i 所示。第2圖顯示出一種由晶圓劃分後的半導體晶片。 半導體晶片例如在配置著該接觸層6之主側的一種俯 視圖中具有1 mm2之大小’其例如以一種至少1安（直流電 流）之最大操作電流來操作。通常，半導體晶片在俯視圖中 具有X mm2之二維的大小且以一種X安（A)(直流電流）之最 大操作電流來操作。此外，半導體晶片在大小是X mm2時 以一種範圍爲至少2 * x A到至少5 * X A(都是脈波電流）之最 大操作電流來操作。 -15- 200919789 然而，須形成該接觸層6，以便在該接觸層藉由接合 線來形成電性連接時不能以上述的電流來操作，但仍不會 使半導體晶片之效率下降很多。效率的下降例如可包括半 導體晶片之前向電壓之升高，接觸層之劣化及/或該接觸層 和半導體本體之間的電性接觸區之劣化。 該接觸層例如在半導體本體之主側上的俯視圖中具有 一種二維的大小，其等於俯視圖中整個主側之大小的0.2 倍。該接觸層的厚度例如是〇.25μιη或0.3μηι。主側被接觸 層覆蓋的程度越大，則該厚度越小。 除了第2圖所示的實施例以外，半導體本體在相同的 主側上亦可具有二個接觸層。各接觸層亦可覆蓋該主側之 大於5 0%之大小。此外，接觸層具有一透明的導電氧化物 (TCO)或由其所構成。 光電組件之第3圖所示的第一實施例包括一載體10, 其上施加二個接觸金屬層，其形成第一終端區7和第二終 端區8。半導體晶片1是以具有第一電性接觸面4之第一 主側2而安裝在第一終端區7上。此種安裝例如是藉由焊 接或黏合來達成。在半導體晶片1之第二主側5 (下方有第 一主側2)上該半導體晶片1具有一電性接觸層6，其形成 一接觸層。 半導體晶片1和載體10設有一種絕緣層形式的絕緣層 3。絕緣層3例如是一種塑料層，其特別是一種矽樹脂層， 此乃因矽樹脂層的特徵是特別良好的耐輻射性。該絕緣層 3是玻璃層時特別有利。 -16- 200919789 該接觸層6和第二終端區8藉由導電層形式的電性導 體14而互相連接，電性導體14在該絕緣層3之一部份區 域上延伸。電性導體14例如含有一種金屬或透明的導電氧 化物（TCO)，例如，氧化銦錫（ITO)，ZnO: A1或SnO:Sb。該 電性導體是與該接觸層之外表面之80%相接觸。 爲了保持無電位的表面，須在該電性導體1 4上例如施 加一種絕緣的覆蓋層15(例如，光阻層）。在透明的絕緣覆 蓋層1 5之情況下，此覆蓋層1 5可有利地未被結構化且因 此可整面施加在光電組件上。各個外表面7，8之部份區域 16，17例如可由該絕緣層3和該覆蓋層15裸露出，使該 些裸露的部份區域1 6，1 7中可安裝電性終端以對光電組件 供應電流。 半導體晶片1可受到該絕緣層3之保護使不受外界的 濕氣或污染物所影響。該絕緣層3另外可用作該電性導體 14之絕緣的載體，其可防止半導體晶片1之各個側緣的短 路及/或防止該載體之二個終端面7或8之短路。 此外，由半導體晶片1在主輻射方向13中所發出的幅 射經由該絕緣層3而由光電組件發出。這樣所具有的優點 可份 料部 材一 換少 轉至 發条 致輻 電 的 種出 一 發 ， 所 於使 在可 層 緣 絕 該 至 加 附 此波 藉的 ’ 大 3 較 至 移 偏 長 波 之 紫份 或部 光一 色之 藍射 由輻 時的 此生 ’ 產 光所 白 1 生片 產晶 來體 式導 方半 種的 此光 以發 能中 是區 別譜 特光 〇 線 長外 是性 佳活 較' ， 是片 於晶 。 體 區導 譜半 光之 色區 黃性 的活 補的 互射 成輻 換生 轉產 可 有 具 tlmll 種 1 用 使 物 合 化 氮 括 包 區 200919789 半導體材料，例如，GaN，AlGaN，InGaN 或 InGaAIN。 上述方法之一實施例將描述於第4A至4H圖中。 第4A圖中顯示一載體1〇，其上形成二個互相電性絕 緣的終端區7，8，這例如藉由一種金屬層之施加及結構化 來達成。 第4B圖顯示中間步驟，其中半導體晶片丨具有第一主 面2和第二主面5，半導體晶片1以第一接觸面4而安裝 在該載體10之第一終端區7上。第一接觸面是與半導體晶 片1之第二主面2相同。半導體晶片1安裝在載體1〇上， 這例如是藉由一種焊接或導電性的黏合材料來達成。在第 二主面5上該半導體晶片1具有一接觸層6，其施加在第 二主面5上且形成一接觸面。此接觸層6例如藉由微影術 而被結構化。 第4C圖中顯示一中間步驟，其中在該半導體晶片1 和該設有終端區7，8之載體1 0上施加一絕緣層3。絕緣 層3之施加是藉由聚合物溶液之濺鍍或旋塗來達成。此 外，使用一種壓印法，特別是網版印刷法，亦是有利的。 在第4D圖所示的步驟中，第一凹口 11和第二凹口 12 產生於該絕緣層3中，其中由接觸層6所形成的第二接觸 面之一部份區域經由第一凹口 11而裸露，該載體10之第 二終端區8之一部份區域經由第二凹口 12而裸露。各凹口 1 1，1 2較佳是藉由雷射加工法來產生。例如，第一終端區 7之一部份區域1 6和第二終端區8之一部份區域1 7裸露 出，以將電性終端施加至光電組件之載體1 0上。 -18- 200919789 第4E至4G圖中所示的步驟中，先前經由凹口 11而 裸露之接觸層6經由電性導體14而與第二終端面8之先前 經由凹口 12而裸露的區域導電性地相連接。 電性導體14例如是一種金屬層，須產生此金屬層，使 一較薄的金屬層140(例如，厚度200nm或100nm)整面施加 在該絕緣層3上。這例如藉由蒸鍍或濺鍍來達成。在施加 此種薄金屬層140之後的一種階段顯7Γ：在第4E圖中。 然後，該薄金屬層之一部份藉由暫時性的隔離層19來 覆蓋，請參閱第4 F圖。例如，該隔離層1 9以光阻層的形 式而施加在金屬層140上。光阻層中藉由光技術而在一區 域中產生一凹口，該區域中該電性導體14應將該接觸層6 與第二終端區8相連接。薄金屬層140之未被覆蓋的部份 隨後可用來增加厚度。 光阻層中該凹口之區域中，藉由電鍍沈積而將先前已 施加之金屬層強化。這可有利地進行，以使金屬層在電鍍 強化區中較先前整面上所施加的金屬層的厚度大很多。例 如，該金屬層的厚度在電鍍強化區中是數μιη。 然後，去除該光阻層且進行一種蝕刻過程，藉此將未 電鏟強化的區域中的金屬層完全剝除。在該電鍍強化區 中，金屬層由於其較大的厚度而只被剝除一部份，使該金 屬層在此區域中成爲電性導體14，請參閱第4G圖。 在電性導體14與該接觸層6相接觸的區域中，電性導 體14和該接觸層6共同具有例如至少1·7μιη，2.1μπα或 2.5 μηι之總厚度d，請參閱第4G圖。一種大很多的總厚度 -19- 200919789 亦是可能的，例如，此一總厚度可以至少是3 μ m，4 μ m或 甚至5 μπι。 除了使用電鍍來強化一種薄金屬層以形成電性導體14 以外’基本上亦可將電性導體14以結構化的形式直接施加 在該絕緣層3上。這例如可藉由壓印方法，特別是網版印 刷法’來達成。以此種方式，則所可製成的電性導體1 4之 厚度通常小於電鑛強化時的厚度。 當施加一種可透過所發出的輻射之導電層14時，導電 層14之結構化亦可不需要。作爲透明的導電層，特別是可 使用透明的導電氧化物（TCO)，較佳是氧化銦錫（ΙΤΟ)，或 亦可使用導電的塑料層。透明的導電層較佳是藉由蒸鍍、 壓印、濺鍍或旋塗（spin-coating)來施加而成。 第4H圖所示的步驟中，施加一種電性絕緣的覆蓋層 1 5。此覆蓋層1 5較佳是一種塑料層，例如，光阻層。此覆 蓋層15特別是覆蓋該電性導體14，以產生一種無電位的 表面。 施加該絕緣層3用之另一種方式，即，先前在第4C圖 中所示的中間步驟，以下將依據第5A, 5B, 5C圖來詳述。 於此，在半導體晶片1和載體1〇上首先施加一種先質 層9，其含有多種無機和有機的成份。 先質層的施加例如是藉由懸浮液之一種溶膠-凝膠方 法、蒸鍍、濺鍍、飛濺或旋塗來達成。 在一種新式的n2-大氣或較小的〇2-分壓下，藉由在大 約2 00 °c至40 0°C之溫度ΤΊ時的一種溫度處理來進行大約4 -20 - 200919789 小時至8小時，可將該先質層9之有機成份去除，如第5B 圖中的箭頭18所示。 這樣所形成的層然後如第5 C圖所示以一種燒結過程 來濃縮，以產生該絕緣層3。此燒結藉由下一溫度處理而 在大約300 °C至500 °C之溫度T2時的一種溫度處理來進行大 約4小時至8小時。依據玻璃層的形式，此燒結較佳是在 還原-或氧化用的大氣中進行。 第5 A，5 Β，5 C圖中所示的步驟能以類似的方式以用來 C 製造一覆蓋層15，其具有玻璃或由玻璃構成。在此種情況 下，各步驟較佳是進行一次，以產生該絕緣層3的玻璃層， 且在施加該導電層14之後又重複進行，以沈積該覆蓋層 1 5用的玻璃層。 藉由電性絕緣層和導電層多次重複地施加，則亦可形 成多層式電路。這特別是對LED-模組是有利的，此LED-模組包含多個半導體晶片或除了至少一個半導體晶片以外 f 另包括其它的組件。 £ v 本發明當然不限於依據各實施例中所作的描述。反 之，本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合，特 別是包含各申請專利範圍-或不同實施例之個別特徵之每 ~~種組合，當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示 在各申請專利範圍中或各實施例中時亦屬本發明。 【圖式簡單說明】 第1A至1C圖 在半導體晶片之製造方法的不同的步 驟期間具有半導體本體之晶圓的一部份之切面圖。 -21 - 200919789 第2圖 半導體晶片之一實施例之切面圖。 第3圖 光電組件之第一實施例之切面圖。 第4A至4H圖 本製造方法之一實施例之不同的步驟 $間第3圖所示的組件之切面圖。 第5A至5C圖 本製造方法之另一實施例之不同的步 胃$間第3圖所示的組件之切面圖。 [主要元件符號說明】 2 半導體晶片 第一主側 3 絕緣層 4 第一電性接觸面 5 第二主側 6 電性接觸層 7 第一終端區 8 第二終端區 9 先質層 10 載體 11 第一凹口 12 第二凹口 13 主輻射方向 14 電性導體
電性絕緣的覆蓋層 第一終端面之一部份區域 第二終端面之一部份區域 -22- 200919789 18 19 60 65 100 140 箭頭 暫時之隔離層 多個接觸層用的材料 光阻 半導體晶圓 金屬層 -23 -

Claims (1)

  1. 200919789 十、申請專利範圍： 1·—種光電組件，包括：一如申請專利範圍第12項至第15 項中任一項之光電半導體晶片和一載體’載體上施加該 半導體晶片，使一接觸層配置在半導體本體之遠離該載 體之此側上，其特徵爲， 半導體晶片和載體至少一部份由一電性隔離層來覆 蓋著，一施加在絕緣層上的電性導體是與該接觸層的外 表面的至少一部份相接觸且在橫向中由半導體本體延伸 而出。 2 .如申請專利範圍第1項之光電組件，其中該電性導體是 與接觸層之外表面之至少5 0%相接觸。 3 .如申請專利範圍第1或2項之光電組件，其中該電性導 體在與該接觸層相接觸的區域中與該接觸層在該區域中 共同具有一種1 . 5 μιη以上之總厚度。 4.如申請專利範圍第3項之光電組件，其中該總厚度爲2μιη 以上。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之光電組件，其中 該絕緣層具有由塑料、矽樹脂和玻璃所構成之組中的至 少一種材料。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之光電組件，其中 該電性絕緣之覆蓋層施加在導電線路結構上。 7. —種光電組件之製造方法，包括以下各步驟： -製備一載體和一如申請專利範圍第12項至第15項中 任一項之光電半導體晶片， -24- 200919789 -在載體上施加該半導體晶片， -在載體和半導體晶片上施加〜電性的絕緣層， -在該絕緣層上施加導電的材料，使此材料與半導體晶 片之接觸層相接觸且在橫向中由半導體晶片延伸而 出，以形成一電性導體。 8_如申請專利範圍第7項之製造方法，其中在施加該導電 材料之前在該絕緣層中形成一凹口，以使該接觸層之至 少一部份裸露出。 ， 9.如申請專利範圍第7或8項之製造方法，其中該絕緣層 的施加包括一預製層之施加或該絕緣層用的材料之壓 印、濺鍍或旋塗。 10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之製造方法，其中 該導電材料之施加包括一種金屬層之施加和藉由電鍍沈 積來強化該金屬層。 11. 如申請專利範圍第10項之製造方法，其中施加該金屬層 包括了一種PVD-方法的使用。 I ： 12.—種光電半導體晶片，其包括半導體本體和一施加在半 導體本體上之金屬導電接觸層，其特徵在於，該接觸層 具有一種Ιμιη以下之厚度。 13. 如申請專利範圍第12項之光電半導體晶片，其中該接觸 層的厚度係0.7μιη以下。 14. 如申請專利範圍第12項之光電半導體晶片，其中該接觸 層的厚度係〇.5μιη以下。 1 5 .如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項之光電半導體晶 -25 - 200919789 片，其中該接觸層施加在半導體本體之一主側上且一個 面覆蓋該主側之總面積的25%以下。
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