WO2014048997A1 - Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

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WO2014048997A1
WO2014048997A1 PCT/EP2013/069980 EP2013069980W WO2014048997A1 WO 2014048997 A1 WO2014048997 A1 WO 2014048997A1 EP 2013069980 W EP2013069980 W EP 2013069980W WO 2014048997 A1 WO2014048997 A1 WO 2014048997A1
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semiconductor layer
layer sequence
layer
converter
polysilazane
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PCT/EP2013/069980
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Siegfried Herrmann
Georg DIRSCHERL
Berthold Hahn
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electronic component.
  • the invention further relates to an optoelectronic component. From the published patent application DE 10 2008 030 815 AI is a
  • the object on which the invention is based can be seen in the provision of a method for producing an optoelectronic component.
  • the problem underlying the invention can also be seen to provide an optoelectronic device.
  • a method for producing an optoelectronic component is provided.
  • a growth substrate on which a semiconductor layer sequence ⁇ is arranged comprising an active zone for the generation of electromagnetic radiation orcompanywach- was sen.
  • a growth surface opposite to the first surface of the semiconductor layer sequence is a
  • Subcarrier substrate arranged. It is then removed the Aufwachssub ⁇ strat. There is then a semiconductor layer sequence mecha nically ⁇ stabilizing layer converter for converting a wavelength of at least part of the active means of the ZO ne generated electromagnetic radiation in a different wavelength from the other wavelength on a first surface opposite the second surface of the semiconductor layer sequence formed. The subcarrier substrate is then removed.
  • an optoelectronic component comprises a half ⁇ conductor layer sequence.
  • the semiconductor layer sequence comprises an active zone for generating electromagnetic radiation, wherein a converter layer mechanically stabilizing the semiconductor layer sequence for converting a wavelength of at least a portion of the electromagnetic radiation generated by the active zone into a different wavelength from the wavelength is arranged on one surface of the semiconductor layer sequence is.
  • the mechanical stabilization ⁇ Rende converter layer is set generated for at least partially converting the means of the active zone (205) ⁇ rule electromagnetic radiation of a wavelength in a different wavelength from the other wavelength.
  • the invention thus encompasses, in particular, the idea of providing a layer which is designed both as a converter layer and as a mechanical stabilization layer.
  • This layer thus has two functionalities, in particular advantageously: conversion of a wavelength and mechanical stabilization.
  • the Subcarrier substrate can be removed as a whole and stands so ⁇ advantageously with further steps in terms of the method for producing an optoelectronic device available.
  • the active zone is ⁇ stimulates after removal of the auxiliary carrier substrate, so that these electromagnetic radiation emits in Rich ⁇ tung the converter layer, wherein a color point of the light emitted by the converter layer radiation measured and means of processing the converter layer on one may be provided, predetermined color location is changed. In particular, a white point becomes measured and, in particular, adjusted, adjusted or changed accordingly.
  • the auxiliary carrier substrate is not sufficiently transparent to measure the color location.
  • the auxiliary carrier substrate can be removed, since the converter layer takes over the mechanical stabilization, the color location can now advantageously be measured and changed by one processing step or several processing steps.
  • the machining comprises a grinding and / or a polishing of a converter layer surface lying opposite the second surface of the semiconductor layer sequence. That means, in particular, that the exposed converter layer surface is ground and / or polished. In this case, in particular, material is removed. It thus takes place in an advantageous manner, in particular a reduction of a layer thickness.
  • a surface structure of the converter layer surface can thereby advantageously be changed, in particular smoothed or roughened.
  • the converter layer comprises at least one material from the fol ⁇ constricting group of materials.
  • Polysilazane, silicone, polymer and ceramics This means, in particular, that the converter layer can comprise a polysilazane, a silicone or a ceramic or a combination of the aforementioned materials.
  • Polysilazane, silicone and ceramics are generic terms for such compounds. All Polysilazanverbin- applications, all silicone compounds and all ceramic compounds can be used for the converter layer ⁇ to. In particular, various polysilazanes various silicones and / or various ceramics can be used for the convergence ⁇ ter Mrs.
  • the polymer for example, parylene can be used. Parylene are inert, hydrophobic and optically transparent. Parylene is suitable both as a polymeric coating material and as a matrix material for embedding at least one phosphor.
  • Polysilazane has a particularly high mechanical strength and can be machined very advantageously in an advantageous manner, such as grinding or polishing.
  • Silicone is already an established matrix material for
  • Silicones may also be referred to as poly (organo) siloxanes. Silicones are polyme ⁇ re in which silicon atoms are linked via oxygen atoms. The silicon atoms may by organic radicals may be substituted at ⁇ play, alkyl and / or aryl radicals. Ceramics are intrinsically mechanically very stable and can be processed mechanically particularly well so far, for example, they can sawn ⁇ who. Ceramics can be advantageously prepared as a wafer. This means, in particular, that for the formation of a corresponding converter layer it is possible to attach or arrange a ceramic plate or a ceramic chip on the second surface of the semiconductor layer sequence. In particular, several plates or plates can be applied to the second surface.
  • the converter layer is formed from polysilazane and a thickness of the converter layer is between 50 ⁇ m and 150 ⁇ m. That the converter layer of polysilazane is formed, in particular, includes the case that the converter layer ⁇ a polysilazane or more polysilazanes comprises, in particular, several different polysilazanes. According to a further embodiment it can be provided that the converter layer polysilazane has as matrix material ⁇ , wherein at least one phosphor is embedded in the matrix material. The phosphors may be distributed or homogenous or ei ⁇ nem concentration gradient in the matrix material embedded.
  • the phosphor is designed to convert the radiation emitted by the active zone into radiation having a changed, for example, a longer wavelength.
  • the electromagnetic radiation generated by the active region may comprise a wavelength or dominant wavelength in accordance with an embodiment selected from the range 300 to 485 nm, preferably from the range 430 nm to 470 nm, from ⁇ .
  • the electromagnetic means of the at least one phosphor converted radiation may comprise according to an embodiment of a wavelength or dominant wavelength, the big ⁇ SSER than 485 nm, in particular from the range 490 nm to 575 nm and / or 600 nm is selected to 750 nm.
  • Organic phosphors are at ⁇ game as perylene, or coumarin.
  • Inorganic phosphors are, for example, alkaline earth metal orthosilicates, thiogallates, garnets, nitrides or sialones.
  • both at least the phosphor and the polysilazane are applied to the second surface of the semiconductor layer sequence.
  • the matrix material, in particular ⁇ sondere polysilazane or derivatives thereof, and at least one phosphor are mixed.
  • Polysilazanes also have the advantage that they are very resistant to aging. This means, in particular, that they have both high thermal stability and high stability under the action of blue LED light.
  • LED stands for the English term Light Emitting Diode and means light emitting diode. In particular, blue denotes a wavelength range of less than 460 nm.
  • polysilazanes have the advantage that they can be cured at room temperature.
  • such curing can be accelerated even by an elevated temperature greater than room temperature.
  • Room temperature is generally 300 K.
  • a maximum off ⁇ curing temperature may be, for example, 220 ° C.
  • the polysilazane is vinylpolysilazane, polyureasilazane or perhydropolysilazane.
  • forming the converter layer comprises applying the polysilazane on the second surface of the semiconductor layer sequence, wherein the polysilazane is cured after application at a temperature of at most 220 ° C.
  • a curing time can be eight to twelve hours. This means in particular that preferably a temperature of 300 K is set and that a curing time lasts accordingly.
  • an off ⁇ curing time may be two hours. That is to say insbesonde ⁇ re, that a temperature of 80 ° C is set, and takes a corresponding curing or is awaited.
  • a curing time can be for example one hour. This means in particular that a temperature between 130 ° C and 180 ° C is set and a curing time is Targewar ⁇ tet or lasts.
  • a hardening time is between two days and seven days. This causes advantageously a voll/i ⁇ ge curing of the converter layer, in particular the poly silazane.
  • the converter layer insbesonde ⁇ re of the polysilazane, the converter layer by means ultravio ⁇ lettem light.
  • Ultraviolet light in the sense
  • the present invention has a wavelength of less than 380 nm.
  • the converter layer is formed of silicone
  • ⁇ sondere comprises a plurality of silicones
  • a thickness of the convergence ⁇ ter Mrs between 20 ym and ym is 100 can be provided.
  • the converter layer is formed from ceramic, in particular ⁇ is formed of several ceramics or more Ke ⁇ includes ceramics, and a thickness of the converter layer between 100 ym and 200 ym. According to one embodiment it can be provided that a
  • Thickness of the converter layer is between 20 ym and 200 ym, preferably between 50 ym and 150 ym, in particular between 20 ym and 100 ym or for example between 100 ym and 200 ym.
  • At least one separation trench ⁇ is formed in the semiconductor layer sequence, in which a photosensitive material is placed.
  • Characterized Kgs ⁇ NEN the semiconductor ⁇ layer sequence may in an advantageous manner by means of subsequent lithographic processes, are separated at the corresponding positions of the separation grooves so that a plurality of semiconductor layer sequences separately formed from each other are formed from a continuous semiconductor layer sequence, which then form any particular an optoelectronic component for itself.
  • a photosensitive material in the sense of the present invention may comprise, for example, a photoresist.
  • a photoresist may be, for example, a negative varnish, the solubility of which decreases by exposure.
  • a photoresist may be a positive varnish whose solubility increases or increases by exposure.
  • an optically non-transparent layer for shielding also referred to as shielding layer, is formed by radiation emitted from the semiconductor layer sequence on respectively opposite surfaces of the isolation trenches, in particular at least partially formed, ie only a portion of the Surfaces covered. This therefore means in particular that after a separation of the semiconductor layer sequence on the side surfaces formed, at least partially, in particular completely, a nontransparent layer has formed. This causes in an advantageous manner that light which would otherwise be emitted to the side surfaces, is blocked, so that here an undesirable scattering behavior can be avoided.
  • the shield layer also causes them to at least partially back ⁇ reflects the emitted radiation, so that this runs with a certain International ⁇ probability in an advantageous manner for re Emis ⁇ sion in the direction of a main radiation direction of the component are available, and not by lateral radiation verlo ⁇ ren goes.
  • the shielding layer preferably has reflective particles, such as, for example, titanium dioxide.
  • the shielding layer is formed by a separation or separation of the semiconductor layer sequence according to the entspre ⁇ sponding photolithographic process in the isolation trenches, which are now free of photoresist.
  • the optically non-transparent layer or the shielding layer may comprise, for example, titanium dioxide particles.
  • a reflective layer is applied as an optically non-transparent layer. That is to say insbesonde re ⁇ that this layer, the laterally emitted radiation reflected back into the semiconductor layer sequence.
  • the layer is applied to since ⁇ union surfaces of the converter layer, so that radiation which is radiated laterally ⁇ rank of the converter layer is shielded can be provided.
  • the crosstalking is reduced or even completely avoided. This also advantageously causes an increase in efficiency. Furthermore, optical imaging properties are considerably improved, which brings considerable advantages, for example, in the case of illumination in the field of medicine.
  • the separation trench is filled up by means of the layer. This means in particular that in the separation trench after the separation corresponding
  • Layer material is filled or introduced.
  • the separation trench is free after the separation of the photosensitive material, so that this gap can be filled by means of the shielding layer, in particular at least partially, in particular the shielding layer or shielding layer is applied to the opposite surfaces of the separation trenches, so the shielding layer does not have inevitably fill the entire separation trench.
  • a cladding layer which is formed, for example, as a synthetic material layer, is introduced into the separating trench, which can advantageously laterally encase the individual component and protect it against external influences.
  • the Sheath layer may be constructed in particular analogous to the converter ⁇ layer. The statements made in connection with the converter layer apply analogously to the cladding layer.
  • a film on the first surface of the semiconductor layer sequence is ⁇ is arranged to place the semiconductor layer sequence, for example, on a wafer.
  • the foil may be glued to the first surface.
  • the semiconductor layer sequence can advantageously be mounted by means of an adhesive technique without causing thermal stresses during assembly.
  • the thermal stresses are thus avoided in an advantageous manner.
  • separating trenches may, in particular the outer layer, preferably a converter layer or a synthetic material layer ⁇ be introduced.
  • the screening layer may be formed on the ent ⁇ speaking surfaces prior to the introduction of the cladding layer.
  • isolation trenches are formed in the semiconductor layer sequence, in WEL ehern preferably in each case a photosensitive material is attached ⁇ arranged.
  • an optically non-transparent layer for shielding radiation emitted from the semiconductor layer sequence is respectively formed on opposing surfaces of the separation trenches.
  • Polysilazanes are polymeric compounds in which silicon and nitrogen atoms form the basic chemical framework in an alternating arrangement. Frequently, each silicon atom is bound to two nitrogen atoms and each nitrogen atom to two silicon atoms, so that preferably form molecular chains and / or rings of the formula [R 1 R 2 S1-NR 3 ] n .
  • Ri to R 3 can be hydrogen atoms or organic radicals.
  • N denotes the number of monomer units. If exclusively H atoms are present as substituents, the term polymer is referred to as perhydropolysilazane having the formula [H 2 Si-NH] n .
  • perhydropolysilazane is also referred to as polyperhydridosilazane or inorganic polysilazane. If hydrocarbon radicals are bonded to the silicon, it is referred to here and below as organopolysilazane.
  • Polysilazanes are composed of one or more repeat units, the monomers. By juxtaposing and linking these basic units of the monomers, chains of different sizes and / or rings and three-dimensionally crosslinked macromolecules with a more or less broad molecular weight distribution are formed.
  • a perhydropolysilazane is provided as the polysilazane, that is to say a polysilazane without organic radical saturated with only water.
  • An advantage of the perhydropolysilazane may be that it can cure to form an SiO x network.
  • x is less than or equal to 2.
  • the network is then preferably free of nitrogen and carbon.
  • SiOx is moist Insensitive to insensitivity.
  • the converter layer can be used as a barrier in addition to the function of conversion and mechanical stability.
  • a layer of SiOx does not lose its barrier, insulation or protective function even under the influence of moisture.
  • the converter layer comprising SiOx is dense.
  • "Seal” means that the converter layer ation a Perme- / m of less than or equal to 0.1 g H 2 0 / m 2 day, for example 10 "5 g H 2 0 2 day.
  • R, R1, R2 or R3 represent H, phenyl, alkyl, methyl or vinyl groups.
  • Me represents one or more methyl groups, Ph stands for a phenyl group or derivatives thereof The invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments
  • 3 to 12 are each a view of an intermediate step of a method for producing an optoelectronic component
  • Fig. 1 shows a flow diagram of a method for the manufacture ⁇ development of an optoelectronic device.
  • a growth substrate is provided, on which a semiconductor layer sequence comprising an active zone for generating electromagnetic radiation is arranged. So that means in particular that at Excitation of the active zone generates this electromagnetic radiation.
  • a subcarrier substrate is arranged on a first surface of the semiconductor layer sequence opposite the growth substrate.
  • the growth substrate is then removed according to step 105.
  • a semiconductor layer sequence mechanically stabilizing converter layer for convergence ⁇ animals a wavelength of at least part of the electromagnetic radiation generated by the active zone in a direction different from the wavelength of the other wavelength on one of the first surface opposite the second surface of the semiconductor layer sequence is then formed ,
  • the submount substrate is then ent ⁇ removed.
  • the converter layer thus advantageously takes on a dual function: mechanical stabilization and conversion of electromagnetic radiation. Due to the mechanical stabilization by means of the converter layer in an advantageous manner, the auxiliary carrier substrate can be removed without a mechanical stability of the half ⁇ semiconductor layer sequence is impaired as a whole corresponds.
  • the subcarrier sub ⁇ strate can be reused as a whole for further processes for the production of optoelectronic devices. This saves material in an advantageous manner.
  • the active zone is excited. This will then radiate electromagnetic radiation ⁇ diagram in the direction of the converter layer. In this case, the electromagnetic radiation is then at least partially converted. It is a color point of the light emitted from the Kon ⁇ verter Mrs radiation measured by means of loading and working the converter layer changed to a predetermined color location.
  • the processing may include, for example, grinding and / or polishing of a converter layer surface opposite the second surface of the semiconductor layer sequence.
  • the converter layer formed from a polysilazane or comprises one such is a mechanical Bear ⁇ processing, in particular grinding and / or polishing, particularly simplified due to the hardness of the polysilazane.
  • FIG. 2 shows an optoelectronic component 201.
  • the optoelectronic component 201 comprises a semiconductor layer sequence 203, which is formed from a plurality of semiconductor layers 203a and 203b.
  • the semiconductor layer sequence 203 to ⁇ summarizes an active region 205 for generating electromagnetic radiation ⁇ shear.
  • a semiconductor layer sequence 203 mechanically stabilizing converter layer 207 is arranged on a surface 206 of the semiconductor layer ⁇ sequence 203.
  • the conver ⁇ ter layer 207 is in particular designed to convert a wavelength of at least a portion of the electromagnetic radiation generated by the active zone in a different wavelength from the other wavelength.
  • the mechanical stability of the semiconductor layer sequence 203 is effected in the optoelectronic component 201 by means of the converter layer 207.
  • the optoelectronic component 201 is thus stabilized sufficiently mechanically in vorteilhaf ⁇ ter manner and thus can be easily handled in an advantageous manner and examples play, be transferred without mechanical tension onto a wafer. A risk of breakage of the optoelectronic Device 201 with such transfers is thereby significantly reduced or even completely avoided in an advantageous manner ⁇ .
  • Fig. 3 to 12 each show a view of an intermediate step of a method for producing an opto-electro ⁇ African component.
  • FIG. 3 shows a growth substrate 301 on which an n-doped semiconductor layer 303 is applied.
  • a p-doped semi-conductor layer ⁇ 305 is applied to the n-doped semiconductor layer 303rd Between the two layers 303, 305 an active zone is arranged, which for the sake of clarity is not shown in FIGS. 3 to 12.
  • the growth substrate 301 may be formed of, for example, sapphire or silicon.
  • Fig. 4 shows the growth substrate 301 with the two semiconductor ⁇ conductor layers 303 and 305, wherein additionally a
  • a further semiconductor layer 307 was applied to the p-doped semiconductor layer 305.
  • a mirror ⁇ layer 309 was further applied, which can reflect electromagnetic radiation of the active zone in the direction of the n-doped semiconductor layer 303.
  • the semiconductor layers 303, 305 and 307 form here a semiconductor layer sequence comprising an active zone.
  • the ser ⁇ semiconductor layer sequence further recesses 311 are formed, which stretch ER to the n-doped layer 303rd
  • a passivation layer 313 is formed in each case.
  • separation trenches 315 are provided in the semiconductor layer sequence, which separate the semiconductor layer sequence from one another, wherein the isolation trenches 315 extend or extend continuously as far as the growth substrate 301.
  • a metal layer is applied to the semiconductor layer sequence ⁇ 317, the metal layer 317 fills the recesses 311th As a result, electrical contacting of the n-doped semiconductor layer 303 can be effected in an advantageous manner.
  • a further electrically conductive layer 319 is applied to the metal layer 317.
  • an auxiliary carrier substrate 321 is applied as shown in FIG.
  • the subcarrier substrate 321 may be formed of silicon, for example.
  • the growth substrate 301 is then removed. For this example, a laser can be used.
  • separation trenches 323 are formed in the semiconductor layer sequence, in each of which photoresist 325, in particular dry photoresist, is introduced (see FIG. 9).
  • FIG. 9 further comprising, after the introduction of the photoresist 325, a semiconductor layer sequence mechanically stabilization ⁇ Rende converter layer 327 on one of the first surface 320 opposing second surface 326 of the semiconductor layer sequence, in particular to the exposed upper ⁇ surface of the n-doped layer 303, applied.
  • the semiconductor layer sequence is checked for operability.
  • the active zone of the semiconductor layer sequence is excited, so that it emits electromagnetic radiation, which is then at least partially converted in the Kon ⁇ verter für 327.
  • a color point of the light emitted by the converter layer 327 elekt ⁇ romagnetician radiation is measured.
  • the converter layer 327 is preferably processed, in particular a converter layer surface is at least partially ground and / or polished. This causes a change in the color locus of the ist ⁇ radiated electromagnetic radiation in an advantageous manner.
  • the color location can thus advantageously be adjusted as far as possible at the present time. This in particular by means of simple mechanical processing steps.
  • FIG. 11 shows, for the sake of clarity, the view according to FIG. 5 again, wherein an enlarged detail according to a plan view of the semiconductor layer sequence is shown.
  • the individually structured areas are even more clearly visible.
  • the semiconductor layer sequence facing a Your Fotolia ⁇ thographischen process so there has been a separation or separation due to the introduction of the photoresist 325th
  • the semiconductor layer sequence is preferably before
  • ⁇ adhered ge separating or singulating in particular to a film 329th This application process usually requires a Know stability of the semiconductor layer sequence. This is effected by means of the converter layer 327.
  • a shielding layer for shielding light emitted by the active region or the converter layer 327 of electromagnetic radiation may preferably be applied at respective opposite Oberflä ⁇ chen.
  • the shield layer also causes them to partially reflected back the emitted radiation to ⁇ minimum, so that this runs with a certain probability in an advantageous manner for re-emitting in the direction of a main radiation direction of the component is available and is not lost through lateral emission.
  • the shielding layer on reflective particles such as titanium di ⁇ oxide.
  • FIG. 13 shows a bonding pad 1301 with contact regions 1303.
  • the bonding pad 1301 is used for electrically contacting the semiconductor layer sequence on a carrier substrate 1401 (see FIG. 14, which shows a sectional view of the carrier substrate 1401) comprising a through-connection 1403 which extends through the substrate Carrier substrate 1401 extends used. This is shown in FIG. Here, the Halbleiter Anlagenenfol ⁇ gen of FIG. 12 are applied to the carrier substrate 1,401th On a surface of the carrier substrate 1401 opposite to the semiconductor layer sequence, a contacting layer 1405 is formed, which electrically contacts the through-connection 1403.
  • FIG. 15 shows an optoelectronic component 1500, which is constructed essentially to the previous optoelectronic components. More clearly visible here is the active zone 1501, which is between the n-doped Semiconductor layer 303 and the p-type semiconductor layer 305 is provided.
  • Reference numeral 1503 denotes a first mirror layer beneath the p-doped semiconductor layer 305. Under the first mirror layer 1503 are different ⁇ silicon dioxide layers 1505, 1507, 1509 and 1511 sequentially arranged. Below the last layer of silicon dioxide 1511 is arranged a second mirror 1513 ⁇ layer, which improves advantageously an off ⁇ coupling efficiency of the optoelectronic component 1500 in an advantageous area. Both mirror layers 1503 and 1513 may comprise, for example, a metal.
  • TiWN stands for Titanium Tungsten Nitride.
  • Fig. 16 shows a further optoelectronic device 1601 wherein the converter layer 327 has a lens shape on ⁇ .
  • the converter layer 327 here has in particular a convex shape, so that the converter layer 327 has both a conversion, a mechanical stabilization and a lens function.
  • the n-doped semiconductor layer 303 according to FIGS. 15 and 16 is structured on the surface opposite the p-doped semiconductor layer 305, which is advantageous
  • the growth substrate can be generally referred to as Epiwachstumswafer.
  • a color coordinates ie, in particular, a wavelength of a gallium nitride on a Siliziumflipchip can be adjusted, in particular by means of grinding, so that in vorteilhaf ⁇ ter, a white point can be adjusted.
  • a previously used contact geometry to the board can be made more flexible in an advantageous manner.
  • a plastic matrix for the conversion especially when polysilazane is used for the converter layer, stabili ⁇ Siert the chip mechanically in chip transfer to the wafer.
  • polysilazanes can be machining ⁇ tet, in particular by means of grinding and / or cutting mechanically simple.
  • the chip surface in particular the converter layer surface, can, for example, be arched, which effects an optical effect of the geometrically shaped converter layer, in particular the polysilazane.
  • in the chip bonding technique can be mounted, whereby thermal stresses in the assembly can be the vermie ⁇ .
  • Fig. 17 shows a further optoelectronic component 1601.
  • the structure of the optoelectronic device of Figure 17 largely corresponds to the structure of the optoelectronic device of Figure 16 with the exception that the opto-electro ⁇ African component of Figure 17 between the converter layer 327 and the semiconductor layer sequence 303 additionally sta ⁇ bil inconveniencede intermediate layer 330 has.
  • the intermediate layer 330 comprises glass or consists of glass.
  • Al ternatively ⁇ stabilizing the intermediate layer may be formed of egg ⁇ nem other optically transparent medium 330th
  • the intermediate layer 330 is a glass sheet or a thin glass.
  • the intermediate layer 330 may have a layer thickness which is at most 20 ym or 30 ym.
  • the intermediate layer 330 may be in direct contact both with the converter layer 327 and with the semiconductor layer sequence 303 may be arranged.
  • the intermediate layer 330 carries, in addition next to the converter layer 327 to the mechanical stabilization ⁇ tion of the semiconductor layer sequence 303rd While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (201), umfassend: Bereitstellen (101) eines Aufwachssubstrats (301), auf welchem eine Halbleiterschichtenfolge (203) umfassend eine aktive Zone (205) zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung angeordnet ist, Anordnen (103) eines Hilfsträgersubstrats (321) einer dem Aufwachssubstrat (301) gegenüberliegenden ersten Oberfläche (320) der Halbleiterschichtenfolge (203), Entfernen (105) des Aufwachssubstrats (301), Bilden (107) einer die Halbleiterschichtenfolge (203) mechanisch stabilisierende Konverterschicht (207) zum Konvertieren einer Wellenlänge zumindest eines Teils der mittels der aktiven Zone (205) erzeugten elektromagnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedenen anderen Wellenlänge auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (326) der Halbleiterschichtenfolge (203) und Entfernen (109) des Hilfsträgersubstrats (321). Die Erfindung betrifft ferner ein optoelektronisches Bauelement (201).

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements. Die Erfindung betrifft ferner ein optoelektronisches Bauelement. Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2008 030 815 AI ist ein
Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen bekannt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gese- hen werden, ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements bereitzustellen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann ferner darin gesehen werden, ein optoelektronisches Bauelement anzugeben.
Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements bereitgestellt. Es wird ein Aufwachssubstrat bereitgestellt, auf welchem eine Halbleiter¬ schichtenfolge umfassend eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung angeordnet ist oder aufgewach- sen wurde. Auf einer dem Aufwachssubstrat gegenüberliegenden ersten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge wird ein
Hilfsträgersubstrat angeordnet. Es wird dann das Aufwachssub¬ strat entfernt. Es wird anschließend eine die Halbleiterschichtenfolge mecha¬ nisch stabilisierende Konverterschicht zum Konvertieren einer Wellenlänge zumindest eines Teils der mittels der aktiven Zo- ne erzeugten elektromagnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedene andere Wellenlänge auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge gebildet. Das Hilfsträgersubstrat wird anschließend entfernt.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein optoelektronisches Bau¬ element bereitgestellt. Das Bauelement umfasst eine Halb¬ leiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, wobei auf einer Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge eine die Halbleiterschichtenfolge mechanisch stabilisierende Konverterschicht zum Konvertieren einer Wellenlänge zumindest eines Teils der mittels der aktiven Zone erzeugten elektro- magnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedenen anderen Wellenlänge angeordnet ist.
Dies bedeutet insbesondere, dass die mechanisch stabilisie¬ rende Konverterschicht zum zumindest teilweisen Konvertieren der mittels der aktiven Zone (205) erzeugten elektromagneti¬ schen Strahlung von einer Wellenlänge in eine von der Wellenlänge verschiedene andere Wellenlänge eingerichtet ist.
Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, eine Schicht vorzusehen, welche sowohl als Konverterschicht als auch als mechanische Stabilisierungsschicht ausgebildet ist. Diese Schicht weist also insbesondere in vorteilhafter Weise zwei Funktionalitäten auf: Konvertierung einer Wellenlänge und mechanische Stabilisierung.
Es kann somit in vorteilhafter Weise auf eine separate mecha¬ nische Stabilisierungsschicht verzichtet werden. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Prozesszeit eingespart. Ferner werden in vorteilhafter Weise Kosten eingespart.
Da die Konverterschicht die Halbleiterschichtenfolge ferner mechanisch stabilisiert, kann in vorteilhafter Weise das Hilfsträgersubstrat als Ganzes entfernt werden und steht so¬ mit in vorteilhafter Weise für weitere Schritte hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements zur Verfügung.
Aufgrund der mechanischen Stabilisierung ist ferner in vorteilhafter Weise eine nachfolgende Prozessierung besonders vereinfacht, insbesondere ein Transfer von einem Ort zu einem anderen. Die Gefahr, dass die Halbleiterschichtenfolge bricht, ist in vorteilhafter Weise verringert oder sogar ganz vermieden. Es werden ferner in vorteilhafter Weise mechanische Spannungen verringert oder sogar ganz vermieden.
Aufgrund der mechanischen Stabilisierung sowie aufgrund des Entfernens des Hilfsträgersubstrats kann in vorteilhafter Weise eine erste Prüfung der Halbleiterschichtenfolge auf Funktionsfähigkeit vorgenommen werden. Die mechanische Stabi¬ lisierung bewirkt hier in vorteilhafter Weise eine besonders sichere und zuverlässige Handhabung der Halbleiterschichten- folge. Durch das Entfernen des Hilfsträgersubstrats ist die nun freiliegende erste Oberfläche zugänglich und kann ent¬ sprechend vermessen, überprüft oder weiter bearbeitet werden.
Es sind also keine weiteren Hilfsmittel in vorteilhafter Wei- se bei einem Transfer der Halbleiterschichtenfolge auf bei¬ spielsweise einen Wafer notwendig, da die Konverterschicht eine Doppelfunktion, Konversion und mechanische Verstärkung oder Stabilisierung, übernimmt. Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nach dem Entfernen des Hilfsträgersubstrats die aktive Zone ange¬ regt wird, sodass diese elektromagnetische Strahlung in Rich¬ tung der Konverterschicht abstrahlt, wobei ein Farbort der von der Konverterschicht emittierten Strahlung gemessen und mittels Bearbeiten der Konverterschicht auf einen vorbestimmten Farbort geändert wird. Insbesondere wird ein Weißpunkt gemessen und insbesondere entsprechend angepasst, eingestellt oder geändert wird.
Dadurch kann in vorteilhafter Weise bereits in einem frühen Stadium des Herstellungsprozesses ein Farbort vermessen und entsprechend geändert werden, bevor das optoelektronische Bauelement beispielsweise in ein Gehäuse eingebaut wird, in welchem eine entsprechende Farbortveränderung erschwert oder unmöglich ist. In der Regel ist das Hilfsträgersubstrat nicht ausreichend transparent, um den Farbort zu vermessen. Dadurch aber, dass das Hilfsträgersubstrat entfernt werden kann, da die Konverterschicht die mechanische Stabilisierung über¬ nimmt, kann der Farbort nun in vorteilhafter Weise vermessen und durch einen Bearbeitungsschritt oder mehreren Bearbei- tungsschritten geändert werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Bearbeiten ein Schleifen und/oder ein Polieren einer der zweiten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge gegenüberlie- genden Konverterschichtoberfläche umfasst. Das heißt also insbesondere, dass die freiliegende Konverterschichtoberflä¬ che geschliffen und/oder poliert wird. Hierbei wird insbesondere Material abgetragen. Es findet somit in vorteilhafter Weise insbesondere eine Reduzierung einer Schichtdicke statt. Insbesondere kann dadurch in vorteilhafter Weise eine Oberflächenstruktur der Konverterschichtoberfläche verändert, insbesondere geglättet oder aufgeraut werden. Diese Maßnahmen bewirken beispielsweise in vorteilhafter Weise, dass ein Anteil an konvertiertem Licht oder elektromagnetischer Strah- lung geringer wird. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise eine Farbortveränderung der gesamten elektromagnetischen Strahlung, die von der Halbleiterschichtenfolge abgestrahlt wird.
Es findet hier also in vorteilhafter Weise eine physikalische oder mechanische Nachbearbeitung der mechanisch stabilisierenden Konverterschicht statt. Dieses Nachbearbeiten ist ins¬ besondere dadurch vereinfacht, dass keine klebrigen Außenflä- chen vorliegen, die ein derartiges Nacharbeiten zumindest erschweren oder sogar ganz verhindern.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Konverterschicht zumindest ein Material aus der fol¬ genden Gruppe von Materialien umfasst. Polysilazan, Silikon, Polymer und Keramik. Das heißt also insbesondere, dass die Konverterschicht ein Polysilazan, ein Silikon oder ein Keramik oder eine Kombination der vorgenannten Materialien umfas- sen kann. Polysilazan, Silikon und Keramik sind Oberbegriffe für entsprechende Verbindungen. Sämtliche Polysilazanverbin- dungen, sämtliche Silikonverbindungen und sämtliche Keramikverbindungen können für die Konverterschicht verwendet wer¬ den. Insbesondere können verschiedene Polysilazane, verschie- dene Silikone und/oder verschiedene Keramiken für die Konver¬ terschicht verwendet werden. Als Polymer kann beispielsweise Parylen verwendet werden. Parylene sind inert, hydrophob und optisch transparent. Parylen eignet sich sowohl als polymeres Beschichtungsmaterial als auch als Matrixmaterial zur Einbet- tung von zumindest einem Leuchtstoff.
Polysilazan weist eine besonders hohe mechanische Festigkeit auf und lässt sich dadurch in vorteilhafter Weise mechanisch sehr gut bearbeiten wie beispielsweise schleifen oder polie- ren.
Silikon ist ein bereits etabliertes Matrixmaterial für
Leuchtstoffe und ist insofern in vorteilhafter Weise in harten Modifikationen erhältlich. Das heißt also insbesondere, dass solche Konverterschichten eine besonders hohe Härte auf¬ weisen, was in vorteilhafter Weise zu einer besonders hohen mechanischen Stabilisierung führt. Silikone können auch als Poly (organo) siloxane bezeichnet werden. Silikone sind Polyme¬ re, bei denen Siliziumatome über Sauerstoffatome verknüpft sind. Die Siliziumatome können mit organischen Resten, bei¬ spielsweise Alkyl- und/oder Arylresten, substituiert sein. Keramiken sind intrinsisch mechanisch besonders stabil und können insofern in vorteilhafter Weise mechanisch besonders gut bearbeitet werden, beispielsweise können sie gesägt wer¬ den. Keramik kann in vorteilhafter Weise als ein Plättchen hergestellt werden. Das heißt also insbesondere, das für das Bilden einer entsprechenden Konverterschicht das Anbringen oder Anordnen einer Keramikplatte oder eines Keramikplätt- chens auf die zweite Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge werden kann. Insbesondere können mehrere Platten oder Plätt- chen auf die zweite Oberfläche aufgebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Konverterschicht aus Polysilazan gebildet wird und eine Dicke der Konverterschicht zwischen 50 ym und 150 ym be- trägt. Dass die Konverterschicht aus Polysilazan gebildet wird, umfasst insbesondere den Fall, dass die Konverter¬ schicht ein Polysilazan oder mehrere Polysilazane umfasst, insbesondere mehrere verschiedene Polysilazane. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Konverterschicht Polysilazan als Matrixmaterial auf¬ weist, wobei zumindest ein Leuchtstoff in dem Matrixmaterial eingebettet ist. Die Leuchtstoffe können homogen oder mit ei¬ nem Konzentrationsgradienten in dem Matrixmaterial verteilt oder eingebettet sein.
Insbesondere ist der Leuchtstoff dazu eingerichtet, die von der aktiven Zone emittierenden Strahlung in eine Strahlung mit veränderter, beispielsweise längerer Wellenlänge umzuwan- dein.
Die mittels der aktiven Zone erzeugte elektromagnetische Strahlung kann gemäß einer Ausführungsform eine Wellenlänge oder Dominanzwellenlänge aufweisen, die aus dem Bereich 300 bis 485 nm, bevorzugt aus dem Bereich 430 nm bis 470 nm, aus¬ gewählt ist. Die mittels des zumindest einen Leuchtstoffs konvertierte elektromagnetische Strahlung kann gemäß einer Ausführungsform eine Wellenlänge oder Dominanzwellenlänge aufweisen, die grö¬ ßer als 485 nm ist, insbesondere aus dem Bereich 490 nm bis 575 nm und/oder 600 nm bis 750 nm ausgewählt ist.
Als Leuchtstoff können organische oder anorganische Leucht¬ stoffe verwendet werden. Organische Leuchtstoffe sind bei¬ spielsweise Perylen oder Coumarin. Anorganische Leuchtstoffe sind beispielsweise Erdalkali-Orthosilikate, Thiogallate, Granate, Nitride oder Sialone.
Insbesondere werden sowohl zumindest der Leuchtstoff als auch das Polysilazan auf die zweite Oberfläche der Halbleiter- schichtenfolge aufgebracht. Insbesondere erfolgt vor dem Auf¬ bringen auf die zweite Oberfläche der Halbleiterschichtenfol¬ ge ein Verfahrensschritt, in dem das Matrixmaterial, insbe¬ sondere Polysilazan oder Derivate davon, und zumindest ein Leuchtstoff gemischt werden.
Polysilazane weisen weiterhin den Vorteil auf, dass sie sehr alterungsstabil sind. Das heißt also insbesondere, dass sie sowohl eine hohe thermische Stabilität als auch eine hohe Stabilität unter Einwirkung von blauem LED-Licht aufweisen. LED steht hierbei für die englischen Begriffe Light Emitting Diode und bedeutet lichtemittierende Diode. Blau bezeichnet insbesondere einen Wellenlängenbereich von kleiner 460 nm.
Ferner weisen Polysilazane den Vorteil auf, dass sie schon bei Raumtemperatur ausgehärtet werden können. In vorteilhafter Weise lässt sich eine solche Aushärtung noch durch eine erhöhte Temperatur größer als Raumtemperatur beschleunigen. Raumtemperatur beträgt in der Regel 300 K. Eine maximale Aus¬ härtetemperatur kann beispielsweise 220 °C betragen. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Polysilazan Vinylpolysilazan, Polyureasilazan oder Perhydro- polysilazan ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Bilden der Konverterschicht ein Aufbringen des Poly- silazans auf der zweiten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge umfasst, wobei das Polysilazan nach dem Aufbringen bei einer Temperatur von maximal 220 °C ausgehärtet wird.
Bei einem Aushärten bei Raumtemperatur, also bei beispielsweise 300 K, kann eine Aushärtezeit acht bis zwölf Stunden betragen. Das heißt also insbesondere, dass vorzugsweise eine Temperatur von 300 K eingestellt wird und dass eine Aushärte- zeit entsprechend dauert.
Bei einer Temperatur von 80° C kann beispielsweise eine Aus¬ härtedauer zwei Stunden betragen. Das heißt also insbesonde¬ re, dass eine Temperatur von 80° C eingestellt wird und eine Aushärtezeit entsprechend dauert oder abgewartet wird.
Bei einer Temperatur von 130° C bis 180° C kann eine Aushärtedauer beispielsweise eine Stunde betragen. Das heißt also insbesondere, dass eine Temperatur zwischen 130° C und 180° C eingestellt wird und eine Aushärtezeit entsprechend abgewar¬ tet wird oder dauert.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Aushärtedauer zwischen zwei Tagen und sieben Tagen beträgt. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise eine vollständi¬ ge Aushärtung der Konverterschicht, insbesondere des Poly- silazans .
Nach einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass während des Aushärtens der Konverterschicht, insbesonde¬ re des Polysilazans , die Konverterschicht mittels ultravio¬ lettem Licht beaufschlagt wird. Ultraviolettes Licht im Sinne der vorliegenden Erfindung weit insbesondere eine Wellenlänge von kleiner 380 nm auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Konverterschicht aus Silikon gebildet wird, insbe¬ sondere mehrere Silikone umfasst, und eine Dicke der Konver¬ terschicht zwischen 20 ym und 100 ym beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Konverterschicht aus Keramik gebildet wird, insbe¬ sondere aus mehreren Keramiken gebildet wird oder mehrere Ke¬ ramiken umfasst, und eine Dicke der Konverterschicht zwischen 100 ym und 200 ym beträgt. Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine
Dicke der Konverterschicht zwischen 20 ym und 200 ym beträgt, vorzugsweise zwischen 50 ym und 150 ym, insbesondere zwischen 20 ym und 100 ym oder beispielsweise zwischen 100 ym und 200 ym.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass vor dem Bilden der Konverterschicht zumindest ein Trenn¬ graben, insbesondere mehrere Trenngräben, in der Halbleiterschichtenfolge gebildet wird, in welchen ein fotosensitives Material angeordnet wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise mittels anschließender Lithographieprozesse, die Halbleiter¬ schichtenfolge an den entsprechenden Positionen der Trenngräben getrennt werden, sodass aus einer zusammenhängenden Halbleiterschichtenfolge mehrere getrennt voneinander gebildete Halbleiterschichtenfolgen gebildet werden, die dann jede für sich insbesondere ein optoelektronisches Bauteil bilden kön¬ nen. Ein fotosensitives Material im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein Fotolack umfassen. Ein Fotolack kann beispielsweise ein Negativlack sein, dessen Lös- lichkeit durch Belichten abnimmt. Ein Fotolack kann beispielsweise ein Positivlack sein, dessen Löslichkeit durch Belichten anwächst oder zunimmt. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine optisch nicht transparente Schicht zur Abschirmung, auch als Abschirmschicht bezeichnet, von aus der Halbleiterschichten- folge emittierter Strahlung jeweils auf sich gegenüberliegenden Oberflächen der Trenngräben gebildet wird, insbesondere zumindest teilweise gebildet wird, also nur einen Teilbereich der Oberflächen bedeckt. Das heißt also insbesondere, dass nach einem Trennen der Halbleiterschichtenfolge an den sich gebildeten seitlichen Oberflächen, zumindest teilweise, insbesondere ganz, eine nichttransparente Schicht gebildet hat. Diese bewirkt in vorteilhafter Weise, dass Licht, welches sonst an den seitlichen Oberflächen abgestrahlt werden würde, geblockt wird, sodass hier ein unerwünschtes Streuverhalten vermieden werden kann. Die Abschirmschicht bewirkt ferner, dass sie die emittierte Strahlung zumindest teilweise zurück¬ reflektiert, so dass diese dann mit einer gewissen Wahr¬ scheinlichkeit in vorteilhafter Weise für eine erneute Emis¬ sion in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung des Bauteils zur Verfügung steht und nicht durch seitliche Abstrahlung verlo¬ ren geht. Vorzugsweise weist die Abschirmschicht reflektie¬ rende Partikel wie beispielsweise Titandioxid auf.
Insbesondere wird die Abschirmschicht nach einer Vereinzelung oder Trennung der Halbleiterschichtenfolge nach dem entspre¬ chenden Fotolithographischen Prozess in die Trenngräben, die nun frei von einem Fotolack sind, gebildet.
Die optisch nicht transparente Schicht oder die Abschirm- schicht kann beispielsweise Titandioxid-Partikel umfassen.
Vorzugsweise wird eine reflektive Schicht als optisch nicht transparente Schicht aufgebracht. Das heißt also insbesonde¬ re, dass diese Schicht, die seitlich abgestrahlte Strahlung zurück in die Halbleiterschichtenfolge reflektiert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schicht an seit¬ lichen Oberflächen der Konverterschicht aufgebracht wird, so dass Strahlung, die seitlich von der Konverterschicht abge¬ strahlt wird, abgeschirmt wird.
Den Vorgang, dass Strahlung von einer Halbleiterschichtenfolge in eine benachbarte Halbleiterschichtenfolge strahlt, ist auch als Crosstalking bekannt. Dies führt insbesondere dazu, dass obwohl die eine Halbleiterschichtenfolge selber nicht mehr aktiv strahlt, diese dennoch leuchtet, da sie von der benachbarten Halbleiterschichtenfolge angestrahlt wird.
Durch das Vorsehen einer Schicht auf gegenüberliegenden seitlichen Oberflächen der benachbart zueinander angeordneten Halbleiterschichtenfolgen wird das Crosstalking vermindert oder sogar ganz vermieden. Das bewirkt ferner in vorteilhafter Weise eine Erhöhung eines Wirkungsgrades. Ferner werden optische Abbildungseigenschaften erheblich verbessert, was beispielsweise bei einer Beleuchtung im Medizinbereich erheb- liehe Vorteile mit sich bringt.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nach dem Trennen der Halbleiterschichtenfolge der Trenngraben mittels der Schicht aufgefüllt wird. Das heißt also insbesondere, dass in dem Trenngraben nach der Trennung entsprechendes
Schichtmaterial eingefüllt oder eingebracht wird. Der Trenn¬ graben ist nach der Trennung frei von dem fotosensitiven Material, so dass diese Lücke mittels der Abschirmungsschicht gefüllt werden kann, insbesondere zumindest teilweise, insbe- sondere wird die Abschirmungsschicht oder Abschirmschicht auf die gegenüberliegenden Oberflächen der Trenngräben aufgebracht, die Abschirmschicht muss also nicht zwangsläufig den gesamten Trenngraben ausfüllen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Mantelschicht, die beispielsweise als Kunst- Stoffschicht gebildet ist, in den Trenngraben eingebracht wird, die in vorteilhafter Weise das einzelne Bauteil seit¬ lich ummantelt und vor äußeren Einflüssen schützen kann. Die Mantelschicht kann insbesondere analog zu der Konverter¬ schicht aufgebaut sein. Die im Zusammenhang mit der Konverterschicht gemachten Ausführungen gelten analog für die Mantelschicht .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nach dem Entfernen des Hilfsträgersubstrats eine Folie auf der ersten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge ange¬ ordnet wird, um die Halbleiterschichtenfolge beispielsweise auf einen Wafer anzuordnen. Die Folie kann beispielsweise auf die erste Oberfläche geklebt werden.
Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Halbleiterschichtenfolge mittels einer Klebetechnik montiert werden, ohne dass dadurch thermische Verspannungen bei der Montage auftreten. Die thermischen Verspannungen werden somit in vorteilhafter Weise vermieden.
Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nach der Vereinzelung oder Trennung der Halbleiterschichtenfolge ein Abstand zwischen voneinander getrennten Halbleiterschichtenfolgen vergrößert wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Folie gedehnt wird. Die Trenngräben werden also in vorteilhafter Weise expandiert. Der jeweilige Abstand der aufgrund der Vereinzelung gebildeten optoelektronischen Bauteile zueinander wird also vergrößert. In die so vergrößerten oder expandierten Trenngräben kann insbesondere die Mantelschicht, vorzugsweise eine Konverterschicht oder eine Kunst¬ stoffschicht , eingebracht werden. Insbesondere kann vor dem Einbringen der Mantelschicht die Abschirmschicht an den ent¬ sprechenden Oberflächen gebildet werden.
Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in der Halbleiterschichtenfolge Trenngräben gebildet sind, in wel- ehern vorzugsweise jeweils ein fotosensitives Material ange¬ ordnet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine optisch nicht transparente Schicht zur Abschirmung von aus der Halbleiterschichtenfolge emittierter Strahlung jeweils auf sich gegenüberliegenden Oberflächen der Trenngrä- ben gebildet ist. Die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemachten obigen Ausführungen gelten analog.
Polysilazane sind polymere Verbindungen, in denen Silizium und Stickstoffatome in alternierender Anordnung das chemische Grundgerüst bilden. Häufig ist dabei jedes Siliziumatom an zwei Stickstoffatome gebunden und jedes Stickstoffatom an zwei Siliziumatome, so dass sich bevorzugt molekulare Ketten und/oder Ringe der Formel [R1R2S1-NR3 ] n bilden. Ri bis R3 können dabei Wasserstoffatome oder organische Reste sein. N be- zeichnet die Anzahl der Monomereinheiten. Sind ausschließlich H-Atome als Substituenten vorhanden, bezeichnet man das Poly¬ mer als Perhydropolysilazan mit der Formel [H2Si-NH]n. Oft wird auch Perhydropolysilazan als Polyperhydridosilazan oder anorganisches Polysilazan bezeichnet. Sind Kohlenwasserstoff- reste am Silizium gebunden so wird es hier und im Folgenden als Organopolysilazan bezeichnet. Polysilazane sind aus einer oder mehreren Grundeinheiten, den Monomeren, aufgebaut. Durch Aneinanderreihung und Verknüpfung dieser Grundeinheiten der Monomere bilden sich unterschiedlich große Ketten und/oder Ringe und dreidimensional vernetzte Makromoleküle mit einer mehr oder weniger breiten Molmassenverteilung.
Insbesondere wird gemäß einer Ausführungsform als Polysilazan ein Perhydropolysilazan vorgesehen, also ein nur mit Wasser- Stoff gesättigtes Polysilazan ohne organischen Rest. Ein Vorteil des Perhydropolysilazans kann darin bestehen, dass es zu einem SiOx-Netzwerk aushärten kann. In der Regel ist x kleiner oder gleich als 2. Das Netzwerk ist dann also vorzugsweise frei von Stickstoff und Kohlenstoff. SiOx ist feuchtig- keitsunempfindlich . Damit kann die Konverterschicht neben der Funktion der Konversion und mechanischen Stabilität als Barriere eingesetzt werden. Insbesondere verliert eine Schicht aus SiOx seine Barriere-, Isolation- bzw. Schutzfunktion auch unter Feuchtigkeitseinfluss nicht.
Insbesondere ist die SiOx umfassende Konverterschicht dicht. „Dicht" bedeutet dabei, dass die Konverterschicht eine Perme- ationsrate von kleiner oder gleich 0,1 g H20/m2 Tag, beispielsweise 10"5 g H20/m2 Tag aufweist.
Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Po- lysilazan folgende Strukturformel aufweist:
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Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Po- lysilazan folgende Strukturformel aufweist:
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or -vinyl
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R, Rl, R2 oder R3 stehen für H-, Phenyl-, Alkyl-, Methyl-, oder Vinyl-Gruppen . „Me" steht für eine oder mehrere Methlyg- ruppen. Ph steht für eine Phenylgruppe oder Derivate davon. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements,
Fig. 2 ein optoelektronisches Bauelement,
Fig. 3 bis 12 jeweils eine Ansicht eines Zwischenschritts eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements,
Fig. 13 ein Bondpad,
Fig. 14 ein optoelektronisches Bauelement,
Fig. 15 ein weiteres optoelektronisches Bauelement und
Fig. 16 ein weiteres optoelektronisches Bauelement. Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszei¬ chen verwendet werden.
Des Weiteren werden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in jeder Figur sämtliche Bezugszeichen verwendet.
Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstel¬ lung eines optoelektronischen Bauelements.
Gemäß einem Schritt 101 wird ein Aufwachssubstrat bereitge- stellt, auf welchem eine Halbleiterschichtenfolge umfassend eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung angeordnet ist. Das heißt also insbesondere, dass bei Anregung der aktiven Zone diese elektromagnetische Strahlung erzeugt .
Gemäß einem Schritt 103 wird ein Hilfsträgersubstrat auf ei- ner dem Aufwachssubstrat gegenüberliegenden ersten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Es wird dann gemäß einem Schritt 105 das Aufwachssubstrat entfernt.
In einem Schritt 107 wird dann eine die Halbleiterschichten- folge mechanisch stabilisierende Konverterschicht zum Konver¬ tieren einer Wellenlänge zumindest eines Teils der mittels der aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedenen anderen Wellenlänge auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge gebildet.
In einem Schritt 109 wird dann das Hilfsträgersubstrat ent¬ fernt . Die Konverterschicht übernimmt somit in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktion: mechanische Stabilisierung und Konversion von elektromagnetischer Strahlung. Aufgrund der mechanischen Stabilisierung mittels der Konverterschicht kann in vorteilhafter Weise das Hilfsträgersubstrat als Ganzes ent- fernt werden, ohne dass eine mechanische Stabilität der Halb¬ leiterschichtenfolge beeinträchtigt ist. Das Hilfsträgersub¬ strat kann insofern als Ganzes für weitere Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen wiederverwendet werden. Das spart in vorteilhafter Weise Material ein.
In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nach dem Entfernen des Hilfsträgersubstrats die aktive Zone angeregt wird. Diese wird dann elektromagne¬ tische Strahlung in Richtung der Konverterschicht abstrahlen. Hierbei wird dann zumindest teilweise die elektromagnetische Strahlung konvertiert. Es wird ein Farbort der von der Kon¬ verterschicht emittierten Strahlung gemessen und mittels Be- arbeiten der Konverterschicht auf einen vorbestimmten Farbort geändert. Das Bearbeiten kann beispielsweise ein Schleifen und/oder ein Polieren einer der zweiten Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge gegenüberliegenden Konverterschichtober- fläche umfassen.
Insbesondere wenn die Konverterschicht aus einem Polysilazan gebildet oder ein solches umfasst, ist eine mechanische Bear¬ beitung, insbesondere Schleifen und/oder Polieren, aufgrund der Härte des Polysilazan besonders vereinfacht.
Fig. 2 zeigt ein optoelektronisches Bauelement 201.
Das optoelektronische Bauelement 201 umfasst eine Halbleiter- schichtenfolge 203, die aus mehreren Halbleiterschichten 203a und 203b gebildet ist. Die Halbleiterschichtenfolge 203 um¬ fasst eine aktive Zone 205 zur Erzeugung von elektromagneti¬ scher Strahlung. Hierbei ist auf einer Oberfläche 206 der Halbleiterschichten¬ folge 203 eine die Halbleiterschichtenfolge 203 mechanisch stabilisierende Konverterschicht 207 angeordnet. Die Konver¬ terschicht 207 ist insbesondere ausgebildet, eine Wellenlänge zumindest eines Teils der mittels der aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedenen anderen Wellenlänge zu konvertieren.
Die mechanische Stabilität der Halbleiterschichtenfolge 203 wird in dem optoelektronischen Bauelement 201 mittels der Konverterschicht 207 bewirkt.
Das optoelektronische Bauelement 201 ist somit in vorteilhaf¬ ter Weise ausreichend mechanisch stabilisiert und kann somit in vorteilhafter Weise leicht gehandhabt werden und bei- spielsweise ohne mechanische Verspannungen auf einen Wafer transferiert werden. Eine Bruchgefahr des optoelektronischen Bauelements 201 bei solchen Transfers ist dadurch in vorteil¬ hafter Weise erheblich verringert oder sogar ganz vermieden.
Fig. 3 bis 12 zeigen jeweils eine Ansicht eines Zwischen- Schritts eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektro¬ nischen Bauelements.
Fig. 3 zeigt ein Aufwachssubstrat 301, auf welchem eine n- dotierte Halbleiterschicht 303 aufgebracht wird. Auf die n- dotierte Halbleiterschicht 303 wird eine p-dotierte Halb¬ leiterschicht 305 aufgebracht. Zwischen den beiden Schichten 303, 305 ist eine aktive Zone angeordnet, die der Übersicht halber in den Fig. 3 bis 12 nicht gezeigt ist. Das Aufwachssubstrat 301 kann beispielsweise aus Saphir oder Silizium gebildet sein.
Fig. 4 zeigt das Aufwachssubstrat 301 mit den beiden Halb¬ leiterschichten 303 und 305, wobei noch zusätzlich eine
Strukturierung sowie ein Aufbringen weiterer Halbleiterschichten wie beispielsweise Metall- und/oder Isolierschichten stattgefunden hat.
So wurde insbesondere eine weitere Halbleiterschicht 307 auf die p-dotierte Halbleiterschicht 305 aufgebracht. Auf die weitere Halbleiterschicht 307 wurde ferner eine Spiegel¬ schicht 309 aufgebracht, welche elektromagnetische Strahlung der aktiven Zone in Richtung der n-dotierten Halbleiterschicht 303 reflektieren kann.
Die Halbleiterschichten 303, 305 und 307 bilden hier eine Halbleiterschichtenfolge umfassend eine aktive Zone. In die¬ ser Halbleiterschichtenfolge sind des Weiteren Ausnehmungen 311 gebildet, die sich bis zur n-dotierten Schicht 303 er- strecken. An den sich durch die Ausnehmungen 311 entsprechend gebildeten seitlichen Oberflächen der Halbleiterschichtenfolge ist jeweils eine Passivierungsschicht 313 gebildet. Ferner sind Trenngräben 315 in der Halbleiterschichtenfolge vorgesehen, die die Halbleiterschichtenfolge voneinander trennen, wobei die Trenngräben 315 durchgehend bis zum Auf- wachssubstrat 301 sich erstrecken oder verlaufen.
Gemäß Fig. 5 wird eine Metallschicht 317 auf die Halbleiter¬ schichtenfolge aufgebracht, wobei die Metallschicht 317 die Ausnehmungen 311 ausfüllt. Dadurch kann in vorteilhafter Wei- se eine elektrische Kontaktierung der n-dotierten Halbleiterschicht 303 bewirkt werden.
Gemäß Fig. 6 wird eine weitere elektrisch leitende Schicht 319 auf die Metallschicht 317 aufgebracht. Auf einer ersten Oberfläche 320 der nun gebildeten Halbleiterschichtenfolge umfassend die weitere leitende Schicht 319 wird gemäß Fig. 6 ein Hilfsträgersubstrat 321 aufgebracht. Das Hilfsträgersub- strat 321 kann beispielsweise aus Silizium gebildet sein. Gemäß Fig. 7 wird dann das Aufwachssubstrat 301 entfernt. Hierfür kann beispielsweise ein Laser verwendet werden.
Gemäß Fig. 8 werden Trenngräben 323 in der Halbleiterschichtenfolge gebildet, in welchen jeweils Fotolack 325, insbeson- dere Trockenfotolack, eingebracht wird (vgl. Fig. 9) .
Gemäß Fig. 9 wird ferner nach dem Einbringen des Fotolacks 325 eine die Halbleiterschichtenfolge mechanisch stabilisie¬ rende Konverterschicht 327 auf einer der ersten Oberfläche 320 gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 326 der Halbleiterschichtenfolge, hier insbesondere auf die frei liegende Ober¬ fläche der n-dotierten Schicht 303, aufgebracht. Dies insbe¬ sondere bis zu einer Höhe welche die Höhe des Fotolacks zu¬ mindest erreicht oder überschreitet.
Gemäß Fig. 10 wird dann das Hilfsträgersubstrat 321 entfernt. Eine mechanische Stabilisierung der zurückgebliebenen Halbleiterschichtenfolge wird nun mittels der Konverterschicht 327 bewirkt. Aufgrund dieser mechanischen Stabilisierung kann das Hilfsträgersubstrat 321 entfernt werden, ohne dass es zu mechanischen Verspannungen kommt. Insbesondere ist in vorteilhafter Weise eine Bruchgefahr verringert oder sogar ganz vermieden .
Es kann nun vorgesehen sein, dass die Halbleiterschichtenfol- ge auf eine Funktionsfähigkeit überprüft wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die aktive Zone der Halbleiterschichtenfolge angeregt wird, sodass diese elektromagnetische Strahlung abstrahlt, die dann zumindest teilweise in der Kon¬ verterschicht 327 konvertiert wird. Insbesondere wird ein Farbort der von der Konverterschicht 327 abgestrahlten elekt¬ romagnetischen Strahlung gemessen. Abhängig von dieser Messung wird die Konverterschicht 327 vorzugsweise bearbeitet, insbesondere wird eine Konverterschichtoberfläche zumindest teilweise abgeschliffen und/oder poliert. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise eine Änderung des Farborts der abge¬ strahlten elektromagnetischen Strahlung. Der Farbort kann somit in vorteilhafter Weise bereits zum jetzigen Zeitpunkt weitestgehend eingestellt werden. Dies insbesondere mittels einfacher mechanischer Bearbeitungsschritte.
Fig. 11 zeigt der Übersicht halber noch einmal die Ansicht gemäß Fig. 5, wobei eine Ausschnittsvergrößerung gemäß einer Draufsicht der Halbleiterschichtenfolge gezeigt ist. Somit sind die einzeln strukturierten Bereiche noch deutlicher zu erkennen.
Fig. 12 zeigt die Halbleiterschichtenfolge nach einem fotoli¬ thographischen Prozess, sodass aufgrund des Einbringens des Fotolacks 325 eine Vereinzelung oder Trennung stattgefunden hat. Die Halbleiterschichtenfolge wird vorzugsweise vor dem
Trennen oder Vereinzelung insbesondere auf eine Folie 329 ge¬ klebt. Dieser Aufklebprozess benötigt in der Regel eine ge- wisse Stabilität der Halbleiterschichtenfolge. Diese wird mittels der Konverterschicht 327 bewirkt. In die Trenngräben 323 kann vorzugsweise an jeweils gegenüberliegenden Oberflä¬ chen eine Abschirmungsschicht zum Abschirmen von mittels der aktiven Zone oder der Konverterschicht 327 emittierten elektromagnetischer Strahlung aufgebracht werden. Die Abschirmschicht bewirkt ferner, dass sie die emittierte Strahlung zu¬ mindest teilweise zurückreflektiert, so dass diese dann mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in vorteilhafter Weise für eine erneute Emission in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung des Bauteils zur Verfügung steht und nicht durch seitliche Abstrahlung verloren geht. Vorzugsweise weist die Abschirmschicht reflektierende Partikel wie beispielsweise Titandi¬ oxid auf.
Fig. 13 zeigt ein Bondpad 1301 mit Kontaktbereichen 1303. Das Bondpad 1301 wird für eine elektrische Kontaktierung der Halbleiterschichtenfolge auf einem Trägersubstrat 1401 (vgl. Fig. 14, die eine Schnittansicht des Trägersubstrats 1401 zeigt.) umfassend eine Durchkontaktierung 1403, welche sich durch das Trägersubstrat 1401 erstreckt, verwendet. Dies ist in Fig. 14 gezeigt. Hierbei sind die Halbleiterschichtenfol¬ gen gemäß Fig. 12 auf dem Trägersubstrat 1401 aufgebracht. Auf einer der Halbleiterschichtenfolge gegenüberliegenden Oberfläche des Trägersubstrats 1401 ist eine Kontaktierungs- schicht 1405 gebildet, die die Durchkontaktierung 1403 elektrisch kontaktiert.
Rechts in der Fig. 14 ist der Übersicht halber eine Aus- Schnittsvergrößerung des mittels eines Pfeils mit dem Bezugs¬ zeichen 1407 gekennzeichneten Bereichs in einer Draufsicht gezeigt .
Fig. 15 zeigt ein optoelektronisches Bauelement 1500, das im Wesentlichen zu den vorherigen optoelektronischen Bauelementen aufgebaut ist. Deutlicher hier nun zu erkennen ist insbesondere die aktive Zone 1501, die zwischen der n-dotierten Halbleiterschicht 303 und der p-dotierten Halbleiterschicht 305 vorgesehen ist.
Ferner ist ein entsprechender Schichtaufbau der Halbleiter- schichtenfolge übersichtlicher dargestellt. Das Bezugszeichen 1503 kennzeichnet eine erste Spiegelschicht unterhalb der p- dotierten Halbleiterschicht 305. Unter der ersten Spiegel¬ schicht 1503 sind verschiedene Siliziumdioxidschichten 1505, 1507, 1509 und 1511 nacheinander angeordnet. Unterhalb der letzten Siliziumdioxidschicht 1511 ist eine zweite Spiegel¬ schicht 1513 angeordnet, was in vorteilhafter Weise eine Aus¬ koppeleffizienz des optoelektronischen Bauelements 1500 in vorteilhafter Wiese verbessert. Beide Spiegelschichten 1503 und 1513 können beispielsweise ein Metall umfassen.
Unterhalb der zweiten Spiegelschicht 1513 ist eine TiWN- Schicht 1515 als Zwischenschicht gebildet. „TiWN" steht für Titan Wolfram Nitrid.
Des Weiteren ist eine Lotschicht 1517 unterhalb der TiWN- Schicht 1515 gebildet, mittels welcher die Halbleiterschich¬ ten auf das Trägersubstrat 1401 angelötet sind.
Fig. 16 zeigt ein weiteres optoelektronisches Bauelement 1601, wobei die Konverterschicht 327 eine Linsenform auf¬ weist. Die Konverterschicht 327 weist hier insbesondere eine konvexe Form auf, sodass die Konverterschicht 327 sowohl eine Konversions-, eine mechanische Stabilisierungs- als auch eine Linsenfunktion aufweist.
Ferner ist die n-dotierte Halbleierschicht 303 gemäß Fig. 15 und 16 an der der p-dotierten Halbleiterschicht 305 gegen- überliegenden Oberfläche strukturiert, was in vorteilhafter
Weise bewirkt, dass eine Auskoppeleffizienz von elektromagne¬ tischer Strahlung erhöht ist. Aufgrund der mechanisch stabilisierenden Konverterschicht ergeben sich insbesondere die folgenden Vorteile: Es gibt keinen Substratverwurf mehr beim Transfer des Chips, also insbesondere der Halbleiterschichtenfolge umfassend die aktive Zone und die Konverterschicht auf einen Wafer. Insbe¬ sondere wenn Saphir als Wachstumssubstrat verwendet wird, können in vorteilhafter Weise Kosten eingespart werden, da das Saphirsubstrat als Aufwachssubstrat als Ganzes wiederver¬ wendet werden kann.
Ferner ist es nun ermöglicht, eine Galiumnitridhalbleiter- schicht auf einem Siliziumflipchip herzustellen. Insbesondere ist es jetzt in vorteilhafter Weise ermöglicht, einen Flip¬ chip auf Basis einer Galiumnitrid (GaN) - Halbleiterschicht auf einem Siliziumwafer als Aufwachssubstrat für Epitaxieverfahren herzustellen, wobei das Aufwachssubstrat allgemein auch als Epiwachstumswafer bezeichnet werden kann.
Ferner kann ein Farbort, also insbesondere eine Wellenlänge, eines Galiumnitrid auf einem Siliziumflipchip eingestellt werden, insbesondere mittels Schleifen, sodass in vorteilhaf¬ ter Weise ein Weißpunkt, eingestellt werden kann.
Es ist somit eine Charakterisierung eines solchen Flipchips vor einem Verbauen möglich, was auch als Spinning bezeichnet werden kann. Ferner ist eine nutzbare Epifläche in vorteilhafter Weise op¬ timiert .
Eine bisher verwendete Kontaktgeometrie zum Board kann in vorteilhafter Weise flexibler gestaltet werden. Eine Kunststoffmatrix für die Konversion, insbesondere wenn Polysilazan für die Konverterschicht verwendet wird, stabili¬ siert den Chip mechanisch beim Chiptransfer auf den Wafer. Insbesondere Polysilazane können mechanisch einfach bearbei¬ tet werden, insbesondere mittels Schleifen und/oder Trennen.
Die Chipoberfläche, insbesondere die Konverterschichtoberflä¬ che, kann beispielsweise gewölbt gestaltet werden, was eine optische Wirkung der geometrisch geformten Konverterschicht, insbesondere der Polysilazane, bewirkt.
Es sind in vorteilhafter Weise keine weiteren Hilfsmittel beim Chiptransfer auf den Wafer notwendig, da die Konverter- Schicht, insbesondere die Polysilazane, eine Doppelfunktion (Konversion und mechanische Verstärkung), übernimmt.
In der Ausführungsform umfassend die Bondpads, insbesondere die Doppelpads, kann der Chip in Klebetechnik montiert wer- den, wodurch thermische Verspannungen bei der Montage vermie¬ den werden können.
Fig. 17 zeigt ein weiteres optoelektronisches Bauelement 1601. Der Aufbau des optoelektronischen Bauelements der Figur 17 entspricht weitestgehend dem Aufbau des optoelektronischen Bauelements der Figur 16 mit Ausnahme, dass das optoelektro¬ nische Bauelement der Figur 17 zwischen der Konverterschicht 327 und der Halbleiterschichtenfolge 303 zusätzlich eine sta¬ bilisierende Zwischenschicht 330 aufweist. Insbesondere um- fasst die Zwischenschicht 330 Glas oder besteht aus Glas. Al¬ ternativ kann die stabilisierende Zwischenschicht 330 aus ei¬ nem anderen optisch transparenten Medium ausgebildet sein. Insbesondere ist die Zwischenschicht 330 eine Glasfolie oder ein Dünnglas. Die Zwischenschicht 330 kann eine Schichtdicke aufweisen, welche höchstens 20 ym oder 30 ym ist. Die Zwi¬ schenschicht 330 kann in direktem Kontakt sowohl zu der Konverterschicht 327 als auch zu der Halbleiterschichtenfolge 303 angeordnet sein. Die Zwischenschicht 330 trägt zusätzlich neben der Konverterschicht 327 zur mechanischen Stabilisie¬ rung der Halbleiterschichtenfolge 303 bei. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012217776.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (201), umfassend:
- Bereitstellen (101) eines Aufwachssubstrats (301), auf welchem eine Halbleiterschichtenfolge (203) um¬ fassend eine aktive Zone (205) zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung angeordnet ist,
- Anordnen (103) eines Hilfsträgersubstrats (321) einer dem Aufwachssubstrat (301) gegenüberliegenden ersten
Oberfläche (320) der Halbleiterschichtenfolge (203),
- Entfernen (105) des Aufwachssubstrats (301),
- Bilden (107) einer die Halbleiterschichtenfolge (203) mechanisch stabilisierenden Konverterschicht (207) zum Konvertieren einer Wellenlänge zumindest eines
Teils der mittels der aktiven Zone (205) erzeugten elektromagnetischen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedenen anderen Wellenlänge auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberflä- che (326) der Halbleiterschichtenfolge (203) und
- Entfernen (109) des Hilfsträgersubstrats (321).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konverterschicht (207) ein Matrixmaterial aufweist, wobei das Matrixmate- rial Polysilazan oder Derivate davon ist, wobei in das
Matrixmaterial zumindest ein Leuchtstoff eingebettet ist .
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Entfernen des Hilfsträgersubstrats (321) die aktive Zone (205) ange¬ regt wird, so dass diese elektromagnetische Strahlung in Richtung der Konverterschicht (207) abstrahlt, wobei ein Farbort der von der Konverterschicht (207) emittierten Strahlung gemessen und mittels Bearbeiten der Konverter- schicht (207) auf einen vorbestimmten Farbort geändert wird .
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bearbeiten ein Schleifen und/oder ein Polieren einer der zweiten Oberfläche (326) der Halbleiterschichtenfolge (203) gegen¬ überliegenden Konverterschichtoberfläche umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Konverterschicht (207) zumindest ein Material aus der folgenden Gruppe von Materialien umfasst: Polysilazan, Silikon und Keramik.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Konverterschicht (207) aus Polysilazan gebildet wird oder Polysilazan umfasst und eine Dicke der Konverterschicht (207) zwischen 50 ym und 150 ym beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Polysilazan Vinylpolysilazan, Polyureasilazan oder Perhydropolysila- zan ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Bilden der Konverterschicht (207) ein Aufbringen des Po- lysilazans auf der zweiten Oberfläche (326) der Halb¬ leiterschichtenfolge (203) umfasst, wobei das Polysila¬ zan nach dem Aufbringen bei einer Temperatur von maximal 220° C ausgehärtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Konverterschicht (207) aus Silikon gebildet wird und eine Dicke der Kon¬ verterschicht zwischen 20 ym und 100 ym beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Konverterschicht (207) aus Keramik gebildet wird und eine Dicke der Kon¬ verterschicht zwischen 100 ym und 200 ym beträgt.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei vor dem Bilden der Konverterschicht (207) Trenngräben (323) in der Halbleiterschichtenfolge (203) gebildet werden, - 2S in welchen jeweils ein photosensitives Material (325) angeordnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei eine optisch nicht
transparente Schicht zur Abschirmung von aus der Halb¬ leiterschichtenfolge (203) emittierter Strahlung jeweils auf sich gegenüberliegenden Oberflächen der Trenngräben (323) gebildet wird.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei nach dem Entfernen des Hilfsträgersubstrats (321) eine Folie auf der ersten Oberfläche (320) der Halbleiter¬ schichtenfolge (203) angeordnet wird, um die Halbleiter¬ schichtenfolge auf einen Wafer anzuordnen.
14. Optoelektronisches Bauelement (201), umfassend eine
Halbleiterschichtenfolge (203) umfassend eine aktive Zo¬ ne (205) zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, wobei auf einer Oberfläche der Halbleiterschich- tenfolge (203) eine die Halbleiterschichtenfolge (203) mechanisch stabilisierende Konverterschicht zum Konver¬ tieren einer Wellenlänge zumindest eines Teils der mit¬ tels der aktiven Zone (205) erzeugten elektromagneti¬ schen Strahlung in eine von der Wellenlänge verschiedene andere Wellenlänge angeordnet ist.
15. Optoelektronisches Bauelement (201) nach Anspruch 14, wobei in der Halbleiterschichtenfolge (203) Trenngräben (323) gebildet sind, wobei jeweils an gegenüberliegenden Oberflächen der Trenngräben (323) eine optisch nicht transparente Schicht zur Abschirmung von aus der Halb¬ leiterschichtenfolge (203) emittierter Strahlung gebil¬ det ist.
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