WO2018046331A1 - Bauelement zur darstellung eines piktogramms und verfahren zur herstellung eines bauelements - Google Patents

Bauelement zur darstellung eines piktogramms und verfahren zur herstellung eines bauelements Download PDF

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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Definitions

  • a conventional unstructured light source is generally used to generate light, which via a mask and optics to a
  • One object is a component with a particularly compact design for the representation of a pictogram
  • Another object is to provide a simplified and efficient method for
  • this has a carrier, a semiconductor body and a
  • the semiconductor body has an active layer, which in the operation of the component for generating light, in particular in the visible
  • the component has a main surface which illuminates during operation of the component, wherein luminous regions of the main surface reproduce visually detectable information in the form of a pictogram.
  • the icon has a contour that at least partially by a contour of the Mirror layer is defined.
  • the main surface of the device is as
  • Main surface of the device can be a surface of the
  • the main surface illuminates at least in regions, wherein luminous regions of the main surface preferably define the shape of the pictogram.
  • the outer contour of the active layer and the outer contour of the luminous areas of the main surface may be substantially congruent.
  • the device is an optoelectronic
  • LED light emitting diode
  • the mirror layer can directly adjoin the semiconductor body and / or the carrier.
  • the mirror layer is in particular a p-mirror layer.
  • the mirror layer is arranged p-side, so that at least one p-type
  • the mirror layer on the one hand at least partially defines or defines the contour of the icon and on the other hand in the vertical direction between the
  • the mirror layer is designed, in particular with regard to its materials, in such a way that the light which is incident on it and which is generated by the active layer is reflected back in the direction of the main surface.
  • the mirror layer is preferably designed such that it has a reflectance of at least 60%, for example at least 70%, 80%, 90% or at least 95%.
  • the mirror layer is formed of silver.
  • a vertical direction is generally understood to mean a direction that is approximately perpendicular to a direction perpendicular to a
  • Semiconductor body is directed. Under a lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral lateral
  • the direction is generally understood to mean a direction which extends in particular parallel to the main extension surface of the component or of the semiconductor body.
  • the semiconductor body The vertical direction and the lateral direction are directed in particular perpendicular to each other.
  • the mirror layer and the pictogram have similar outer contours in plan view of the main surface. This means that the mirror layer and the pictogram or the
  • Manufacturing tolerances outer contours of the same geometric Shapes may have.
  • In plan view of the main surface of the semiconductor body and the icon may have similar or different outer contours.
  • Semiconductor body in particular the first semiconductor layer of the semiconductor body, and the mirror layer can in
  • the semiconductor body in particular the active layer of the semiconductor body, the pictogram and / or the mirror layer in plan view of the main surface
  • Semiconductor body, and the icon in plan view of the main surface similar outer contours, so the semiconductor body is structured in itself and is approximately adapted to the geometric shape of the pictogram to be imaged.
  • the contour of the icon is essentially predetermined by the outer contour of the semiconductor body.
  • the semiconductor body and the mirror layer preferably have substantially similar outer contours in plan view, which define the outer contour of the pictogram during operation of the component.
  • the latter has a frame-like structure which laterally encloses the mirror layer and / or the pictogram to be imaged, at least in regions, in a plan view of the main surface.
  • the frame-like structure at least
  • the frame-like structure limits the semiconductor body in lateral directions. It is possible that the semiconductor body in plan view the
  • a frame-like structure is generally understood to mean a structure which is designed as a closed or open frame, which surrounds at least the active layer or the semiconductor body in lateral directions.
  • the frame-like structure is formed at least partially as a contact structure for electrically contacting a first semiconductor layer of the semiconductor body.
  • the active layer is arranged approximately between the first semiconductor layer and the mirror layer.
  • the semiconductor body may comprise a second semiconductor layer, wherein the first and the second semiconductor layer may be n-type or p-type or vice versa.
  • the active layer is in particular a transition zone between the first and the second semiconductor layer in which electromagnetic radiation is generated during operation of the component. In this case, the active layer and / or the
  • Semiconductor layers each having a single layer or a plurality of layers.
  • the contact structure of the frame-type structure is such
  • the contact structure may be formed as a closed frame comprising the active layer and the second
  • the contact structure as an open frame is formed or has a plurality of mutually laterally spaced portions which surround the second
  • the contact structure is approximately in direct electrical contact with the first semiconductor layer.
  • the contact structure of the mirror layer which is set up in particular for electrical contacting of the second semiconductor layer, such as by a
  • the contact structure may be formed such that it extends through the second semiconductor layer and the active layer to the first semiconductor layer or is arranged laterally of the active layer, the second semiconductor layer and the mirror layer. In plan view, the first semiconductor layer, the contact structure partially or
  • the frame-like structure is at least partially made of a
  • the frame-like structure comprises a material having a
  • the pictogram represented by the luminous areas of the main surface can thus be realized in a particularly sharp manner and correspondingly sharply imaged. According to at least one embodiment of the component, this has a through-hole, which extends through the
  • the device can be a
  • the component for the electrical contacting of the first semiconductor layer has both a through-connection or a plurality of plated-through holes as well as an edge-like frame-like contact structure, whereby the homogeneity with respect to the current distribution in the first semiconductor layer and the brightness of the component is particularly increased.
  • the edge-side contact structure which is arranged approximately laterally to the active layer
  • the through-connection or the plurality of plated-through holes in the lateral directions is completely enclosed by the semiconductor body.
  • the semiconductor body covers the carrier in a plan view of the carrier
  • the semiconductor body may have an outer contour, which differs from the outer contour of the mirror layer, in particular distinguishes geometrically. This means that the semiconductor body and the mirror layer in plan view different
  • the semiconductor body may have geometric shapes.
  • the semiconductor body may have a larger area than the mirror layer.
  • the electrically non-contactable material may be an intrinsically electrically insulating material.
  • the shape of the icon can also be defined.
  • a direct mechanical contact between the semiconductor body and the electrically conductive layer may be present, but the semiconductor body is due to the increased electrical
  • the electrically conductive layer may comprise a metal, in particular a strongly radiation-absorbing metal.
  • a metal is among other things under the name additional metal
  • Mirror layer which is adapted for electrical contacting of the second semiconductor layer, be partially or completely surrounded by the electrically non-contactable material in the lateral direction. It can do that
  • Insulation structure and / or laterally spaced from the mirror layer by the frame-like structure are Insulation structure and / or laterally spaced from the mirror layer by the frame-like structure.
  • the carrier has a metallic carrier layer, a first
  • the first through-contact is in particular laterally spaced from the second through-contact by an intermediate region.
  • the intermediate region is preferably bridged laterally in a plan view of the main surface by the metallic carrier layer.
  • the metallic support layer completely cover the first through-contact and / or the second through-contact.
  • the carrier has an electrically insulating shaped body which encloses the first through contact and / or the second through contact laterally, in particular enclosing them in full circumference.
  • the vias extend in particular through the molded body. The interposed between the vias intermediate area can of the
  • the molded body is in particular a molded body which can be produced by a casting process.
  • the molded body is in particular a molded body which can be produced by a casting process.
  • Semiconductor body case of a plastic about one castable polymer, for example of a resin, epoxy or silicone, be surrounded.
  • the semiconductor body is in particular mechanically supported by the shaped body and by the through contacts. Due to the bridging of the intermediate region through the metallic carrier layer, which is preferably designed as a mechanically self-supporting layer, the component remains free in particular in the region of the intermediate region of mechanical weak points.
  • Carrier layer thus additionally stabilizes the component and contributes to an increase in the mechanical stability of the component.
  • the Carrier layer thus additionally stabilizes the component and contributes to an increase in the mechanical stability of the component.
  • Semiconductor body of the metallic support layer may be partially or completely surrounded.
  • the metallic carrier layer can with the edge side
  • Carrier layer electrically conductively connected to one of the vias and be electrically insulated from the other via, for example by means of an insulating structure.
  • the metallic carrier layer may have an opening through which a through-contact, which is electrically insulated, for example, with the metallic carrier layer, extends approximately to the mirror layer.
  • Carrier layer may be formed contiguous. Alternatively, it is possible for the metallic carrier layer to have mutually laterally spaced partial regions, which may each be electrically conductively connected to one of the through contacts. Alternatively, it is also possible that the metallic carrier layer is formed such that it is not for electrical contacting of the
  • Semiconductor body contributes and so from the vias, the edge contact structure and / or from the
  • this is as optoelectronic radiation-emitting
  • the component may have the carrier as the sole carrier of the semiconductor chip.
  • Carrier layer may be formed, wherein the mirror layer adjacent to a possible isolation structure both to the carrier and to the semiconductor body.
  • the icon is a character or a series of characters from a group consisting of letters, numbers, everyday
  • Possible executions of the pictogram may include short words, for example "EXIT", symbols such as arrows, crosses and exclamation marks, symbols for genders,
  • Non-smoking areas Non-smoking areas, emoticons or custom
  • the component has an optical element which is set up for the projection of the pictogram.
  • the optical element is thus for
  • the optical element can be arranged on the semiconductor body. Also, it is possible that the optical element is directly on the
  • the optical element may be a lens, a lens system, a mirror or a mirror system.
  • the optical element is set up to enlarge the pictogram and / or to set projection directions.
  • the component is preferably a semiconductor chip integrated with the optical element.
  • the component has a housing in which a
  • the optical element in particular one of the semiconductor chip separately
  • the semiconductor body is structured on wafer level such that the mirror layer and the semiconductor body have similar outer contours, the contour of the dar.
  • pictogram At wafer level means that the semiconductor body in particular still in one
  • Semiconductor body composite is located approximately in the wafer composite, wherein the semiconductor body composite in a subsequent
  • Process step can be structured by a plurality of separation trenches to a plurality of semiconductor bodies.
  • the course of such separation trenches defines approximately the shape or the contour of the produced
  • the separating trenches are usually produced before the formation of the shaped body, the vias and / or the metallic carrier layer, in particular before the separation of a growth substrate.
  • the metallic one Carrier layer and / or the shaped body can be partially formed in the region of the separation trenches and thus the
  • Each of the resulting components has a semiconductor body described here, a corresponding carrier described here and a mirror layer described here. In other words, the wearer is immediately on
  • Laser process as defined by an LDI process (Laser Direct Imager).
  • Mirror layer and the semiconductor body have similar outer contours, the mirror layer so
  • Pictogram have similar outer contours, so that a laser process along the outer contour of the mirror layer to form the separation trenches can be performed simplified.
  • the laser process can also be used for the
  • Such structures are about the mirror layer, the separation trenches or
  • the mirror layer which is used for electrical contacting of the semiconductor body of the produced
  • the mirror layer has an outer contour which defines the contour of the pictogram to be displayed, wherein the outer contour of the mirror layer is different from an outer contour of the semiconductor body.
  • the semiconductor body can completely cover the mirror layer. On areas,
  • Transverse conductivity of the semiconductor body, in particular the second semiconductor layer it can be ensured that only areas of the semiconductor body, which have overlaps with the mirror layer in plan view, contribute to the operation of the device for generating light.
  • a frame-like structure it is possible that a frame-like structure, which has overlaps with the mirror layer in plan view, contribute to the operation of the device for generating light.
  • Structure which is at least partially electrically insulating and / or radiation-absorbing, is formed in the lateral direction between an area covered by the mirror layer and a region covered by the electrically non-contactable material region of the semiconductor body.
  • a surface of the semiconductor body facing the carrier is defined in regions for determining the contour of the icon. for example by ion bombardment - electrically inactivated.
  • the contour may be inner and / or outer contour of the icon. This surface of the semiconductor body thus has electrical contactable and not electrically
  • Semiconductor body can be applied to an electrically conductive layer, such as a metal layer.
  • an electrically conductive layer such as a metal layer.
  • Semiconductor body is in particular exclusively or mainly in areas of the active layer
  • the method described above is particularly suitable for the production of one or a plurality of components described here.
  • the features described in connection with the component can therefore also be used for the method and vice versa.
  • Figures 1A and 1B are schematic representations of a device according to a first embodiment in
  • Figures 2A, 2B, 3 and 4 further embodiments of a component in each case in a schematic sectional view or in plan view, and
  • Figures 5A, 5B, 5C and 5D exemplary embodiments of a pictogram.
  • An exemplary embodiment of a component 100 is in sectional view in FIG. 1A and in plan view in FIG. 1B
  • the component 100 has a carrier 1 and a semiconductor body 2 arranged on the carrier. In the vertical direction, a mirror layer 3 is arranged between the carrier and the semiconductor body 2.
  • the carrier 1 is in particular different from one
  • the carrier 1 has a carrier layer 4, a shaped body 5, a first through-contact 41 and a second through-contact 42. In the vertical direction
  • Shaped body 5 therethrough. In lateral directions are the Through contacts 41 and 42 in particular completely enclosed by the molded body 5.
  • the first via 41 is laterally spaced from the second via by an intermediate region 40.
  • the intermediate region 40 is filled in particular by a material of the shaped body 5.
  • the intermediate region 40 is preferably laterally covered by the metallic support layer 4, in particular completely covered.
  • the carrier 1 has a
  • the metallic layer 4 is in particular electrically conductively connected to the first through-contact 41 and is electrically insulated from the second through-contact 42.
  • the metallic carrier layer 4 has an opening through which the second through-contact 42 extends through to the mirror layer 3.
  • the component has a first front-side main surface 101, which is formed in particular as a radiation passage area or as a radiation exit area of the component.
  • the main surface 101 is in particular a front side of the component.
  • the device 100 may have a second
  • the device 100 is a surface mountable device
  • the front-side main surface 101 has a first interface 201 of the semiconductor body 2 and the surface 11 of the carrier 1, in particular the surface 11 of the metallic carrier layer 4.
  • the first interface 201 of the semiconductor body 2 has a first interface 201 of the semiconductor body 2 and the surface 11 of the carrier 1, in particular the surface 11 of the metallic carrier layer 4.
  • Semiconductor body 2 structured formed. Deviating from this, the first interface 201 may be unstructured.
  • the semiconductor body 2 has a second interface 202 facing away from the first interface 201. In vertical
  • the semiconductor body 2 which in particular exclusively comprises semiconductor materials, of the
  • the first interface 201 is, in particular, the surface of a first semiconductor layer 21 of a first charge carrier type.
  • the second interface 202 is in particular the surface of a second semiconductor layer 22 of a second charge carrier type.
  • the semiconductor body has an active layer 23 for
  • the active layer 23 is arranged in the vertical direction between the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22.
  • the semiconductor body 2 may be based on a III-V compound semiconductor material, such as InGaN.
  • the semiconductor body 2 can be switched to a II-VI
  • the active layer 23 is designed in such a way that it is set up to produce monochromatic light, for example of the blue, green or red light. Alternatively, it is possible for the active layer 23 to produce the mixed light
  • the component 100 may be designed such that it emits monochromatic light, mixed light or white light during operation.
  • the device 100 may comprise a converter layer with phosphors or free of
  • the component 100 has a frame-like structure 6 which, in plan view, laterally partially partially surrounds the semiconductor body 2 or completely encloses.
  • the frame-like structure 6 which, in plan view, laterally partially partially surrounds the semiconductor body 2 or completely encloses.
  • the frame-like structure 6 formed of a radiation-absorbing material.
  • Structure 6 is a highly radiation-absorbing electrically conductive material such as Ti, W, TiW, TiWN, Ta, Au or Pt or an electrically insulating material.
  • the frame-like structure 6 has a
  • the electrically insulating frame-like layer 62 and / or the contact structure 61 may partially or completely surround the semiconductor body 2.
  • Contact structure 61 is provided approximately for electrically contacting the first semiconductor layer 21. In the vertical direction, the contact structure 61 extends from the metallic carrier layer 4 to the first
  • the contact structure 61 is arranged laterally of the active layer 23 and the second semiconductor layer 22. In FIG. 1A, the contact structure 61 with the metallic carrier layer 4 is electrically conductive
  • the first semiconductor layer may cover the contact structure 61 partially or completely.
  • the contact structure 61 may be formed as a closed or as an open frame around the second semiconductor layer 22 and the active layer 23.
  • the carrier 1 has an insulation structure 9, the insulation structure 9 according to FIG. 1A being the metallic one
  • Carrier layer 4 of the active layer 23 the second
  • the contact structure 61 is electrically insulated laterally from the second semiconductor layer 22 and from the active layer 23. According to FIG. 1A, the second semiconductor layer 22 can be externally electrically contacted via the mirror layer 3 and the second through-contact 42.
  • Metallic carrier layer 4 is electrically insulated from the vias 41 and 42, so that the carrier layer 4 in particular does not contribute to the electrical contacting of the semiconductor body 2 in this case.
  • these partial areas may have, wherein the partial areas of
  • the metallic layer 4 is electrically insulated from the contact structure 61 and electrically conductively connected to the mirror layer 3.
  • the contact structure 61 may be formed such that it passes through the metallic layer 4
  • the metallic carrier layer 4 is approximately the electrical contact of the second
  • the device 100 is shown in plan view.
  • the first main surface 101 of the component has the first boundary surface 201 of the semiconductor body 2 and a surface 11 of the carrier 1, in particular a surface 11 of FIG.
  • the semiconductor body 2 in plan view a Contour of a pictogram P in the form of an arrow.
  • the pictogram P to be displayed in plan view of the main surface 101 similar outer contours.
  • the mirror layer 3 and the semiconductor body 2 and the pictogram P may also have similar outer contours.
  • the main surface 101 lights up exclusively in the areas of the interface 201.
  • the surface 11 does not light up during operation of the device 100 and, in plan view, is in particular free of overlaps with the active layer 23 or with the semiconductor body 2
  • the contour of the icon P are defined by all luminous areas of the main surface 101.
  • the pictogram P is thus directly, namely without additional mask, generated by the luminous areas of the main surface 101.
  • the device 100 is in particular free of a mask, which is for display or projector of a
  • Pictogram is provided.
  • the semiconductor body 2 is completely surrounded by the frame-like structure 6.
  • the frame-like structure 6, in particular the electrically insulating layer 62 thus forms a frame, here in particular a closed frame around the semiconductor body 2. In lateral directions, the frame-like structure 6 thus limits the frame
  • Semiconductor body 2 and the icon P of non-luminous areas of the main surface 101 of the device are in particular by surface 11 of the metallic
  • Carrier layer 4 is formed.
  • the device 100 has an outline, which is defined in particular by an outline of the metallic carrier layer 4, which differs from the contour of the icon P.
  • this has Component 100 a square, in particular square outline, while the icon P has the contour of an arrow.
  • the frame-like structure 6 thus limits
  • the contour of the pictogram P is essentially defined by the geometric shape of the semiconductor body 2 and the contour, in particular the outer contour of the mirror layer 3.
  • the embodiment shown in FIG. 2A is essentially defined by the geometric shape of the semiconductor body 2 and the contour, in particular the outer contour of the mirror layer 3.
  • electrically insulating layer 62 in the lateral direction between the contact structure 61 and the metallic
  • Carrier layer 4 is arranged.
  • the contact structure 61 can in the lateral direction directly to the metallic
  • the contact structure 61 may be formed as a closed or open frame or have a plurality of laterally spaced apart portions.
  • the carrier layer 4 is preferably formed coherently. In top view, the first covered
  • Semiconductor layer 21 formed as a contact structure 61 frame-like structure 6 at least partially or completely.
  • the device 100 has an optical element 7, which is arranged on the semiconductor body 2 or with the
  • the optical element 7 is provided in particular for the projection of the pictogram P. Since the luminous areas of the first main area 101 already have the shape of the pictogram P to be imaged, the component 100 is in particular free of a mask for
  • the provided for displaying a pictogram P device 100 can be designed so very compact.
  • the optical element 7 can be prefabricated and applied to the semiconductor body 2. Alternatively, it is also possible that the optical element 7 with the
  • Support layer 4 is integrated, in which the optical element 7, for example by means of a molding process directly on the
  • Carrier layer 4 is applied.
  • the exemplary embodiment of a component shown in FIG. 3 essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1A.
  • the device 100 has one or a plurality of
  • the via 81 is provided for electrically contacting the first semiconductor layer 21 and extends in the vertical direction from the metallic carrier layer 4 through the mirror layer 3, the second semiconductor layer 22 and the active layer 23 to the first semiconductor layer 21. In lateral directions is the via 81 from the
  • Through-contacts 81 have a contact structure 61, as shown in Figures 1A and 2A.
  • the exemplary embodiment of a component shown in FIG. 4 essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1B.
  • the semiconductor body 2 and the mirror layer 3 have different outer contours in plan view. While the semiconductor body 2, in particular the active layer 23 and / or the second semiconductor layer 22 of the
  • Semiconductor body 2 in plan view has the shape of a rectangle, the mirror layer 3 in the shape of an arrow.
  • the mirror layer 3 preferably covers only areas of the semiconductor body 2 that are illuminated during operation of the component 100 and are provided for displaying the pictogram P. Areas 24 of the semiconductor body 2, which should not shine in the operation of the device 100, are covered in particular with an electrically non-contactable material. Due to the comparatively low transverse conductivity of the semiconductor body 2, electromagnetic radiation is generated only in regions of the active layer 23, which in
  • the component 100 preferably has an at least partially electrically insulating frame-like
  • the frame-like structure 6 which is arranged between luminous areas and non-luminous areas of the semiconductor body 2.
  • the frame-like structure 6 can thus delimit, in a plan view, the regions 24 of the semiconductor body 2 which are not covered by the mirror layer 3 and which are covered by the mirror layer 3 and are therefore preferably electrically contacted directly by the mirror layer 3.
  • the regions 24 of the semiconductor body 2 not covered by the mirror layer 3 are structured such that these regions 24 are free from the second semiconductor layer 22 and / or free from the active layer 23.
  • the regions 24 can thus have only partial regions of the first semiconductor layer 21 and can be formed by filling with an electrically conductive material as flat contact regions for the first
  • Semiconductor layer 21 serve. It is also possible for the regions 24 to correspond to electrically inactivated regions of the second boundary surface 202 of the semiconductor body 2.
  • FIGS. 5A to 5D show exemplary contours of the pictogram P on the main surface 101.
  • Possible embodiments of the pictograms P are symbols for genders (FIG. 5A and FIG. 5B), warning labels for biohazard (FIG. 5C), exit symbols (FIG. 5D) or other everyday symbols or customer-specific symbols, which are not shown here.
  • Component such as a semiconductor chip or a
  • Light source is shaped in itself, so that no imaging mask, but only an imaging optics for projection is needed.
  • German patent application 10 2016 116 986.2 is claimed, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

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Abstract

Es wird ein Bauelement (100) mit einem Träger (1), einem Halbleiterkörper (2) und einer dazwischen liegenden Spiegelschicht (3) angegeben, bei dem der Halbleiterkörper eine aktive Schicht (23) aufweist, die im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung vom Licht eingerichtet ist. Das Bauelement weist eine Hauptfläche (101) auf, die im Betrieb des Bauelements leuchtet, wobei leuchtende Bereiche der Hauptfläche visuell erfassbare Information in Form eines Piktogramms (P) wiedergeben, wobei das Piktogramm in Draufsicht auf die Hauptfläche eine Kontur aufweist, die zumindest teilweise durch eine Kontur der Spiegelschicht definiert ist, und wobei das Bauelement in Draufsicht auf die Hauptfläche einen Umriss aufweist, der sich von der Kontur des Piktogramms unterscheidet. Des Weiteren wird ein Verfahren angegeben, das zur Herstellung eines solchen Bauelements geeignet ist.

Description

Beschreibung
Bauelement zur Darstellung eines Piktogramms und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
Es wird ein Bauelement, insbesondere ein optoelektronischer Halbleiterchip, zur Darstellung eines Piktogramms angegeben. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines
Bauelements angegeben.
Zur Darstellung eines Piktogramms wird in der Regel eine herkömmliche unstrukturierte Lichtquelle zur Erzeugung von Licht benutzt, das über eine Maske und Optik zu einem
Piktogramm projiziert wird.
Eine Aufgabe ist es, ein Bauelement mit einer besonders kompakten Bauform zur Darstellung eines Piktogramms
anzugeben, wobei insbesondere auf eine das Piktogramm
bildende Maske verzichtet wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein vereinfachtes und effizientes Verfahren zur
Herstellung eines Bauelements anzugeben.
In mindestens einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses einen Träger, einen Halbleiterkörper und eine
dazwischenliegende Spiegelschicht auf. Der Halbleiterkörper weist eine aktive Schicht auf, die im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung von Licht insbesondere im sichtbaren
Spektralbereich eingerichtet ist. Das Bauelement weist eine Hauptfläche auf, die im Betrieb des Bauelements leuchtet, wobei leuchtende Bereiche der Hauptfläche visuell erfassbare Information in Form eines Piktogramms wiedergeben. In
Draufsicht auf die Hauptfläche weist das Piktogramm eine Kontur auf, die zumindest teilweise durch eine Kontur der Spiegelschicht definiert ist. Das Bauelement weist in
Draufsicht auf die Hauptfläche einen Umriss auf, der sich von der Kontur des Piktogramms unterscheidet. Insbesondere weisen der Umriss des Bauelements und eine äußere Kontur des Piktogramms unterschiedliche geometrische Formen auf. Die Hauptfläche des Bauelements ist als
Strahlungsdurchtrittsfläche, insbesondere als
Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements gebildet. Die
Hauptfläche des Bauelements kann eine Oberfläche des
Halbleiterkörpers und/oder eine Oberfläche des Trägers des Bauelements aufweisen. Im Betrieb des Bauelements leuchtet die Hauptfläche zumindest bereichsweise, wobei leuchtende Bereiche der Hauptfläche bevorzugt die Form des Piktogramms definieren. Bevorzugt ist die geometrische Form, insbesondere die äußere Kontur der leuchtenden Bereiche der Hauptfläche in Draufsicht durch die Form der aktiven Schicht des
Halbleiterkörpers vorgegeben. Die äußere Kontur der aktiven Schicht und die äußere Kontur der leuchtenden Bereiche der Hauptfläche können im Wesentlichen deckungsgleich sein.
Insbesondere ist das Bauelement ein optoelektronischer
Halbleiterchip, etwa in Form einer lichtemittierenden Diode (LED) , wobei der Träger des Bauelements in diesem Fall als Chipträger, insbesondere als einziger Chipträger des
Halbleiterchips, ausgebildet ist. Die Spiegelschicht kann unmittelbar an den Halbleiterkörper und/oder an den Träger angrenzen. Die Spiegelschicht ist insbesondere eine p- Spiegelschicht . Mit anderen Worten ist die Spiegelschicht p- seitig angeordnet, sodass mindestens eine p-leitende
Halbleiterschicht zwischen einer n-leitenden
Halbleiterschicht und der Spiegelschicht angeordnet ist. Dadurch, dass die Spiegelschicht einerseits die Kontur des Piktogramms zumindest teilweise festlegt oder definiert und andererseits in vertikaler Richtung zwischen dem
Halbleiterkörper und dem Träger angeordnet und somit mitten im Bauelement integriert ist, kann das Bauelement zur
Darstellung eines vorgegebenen Piktogramms besonders kompakt ausgestaltet werden. Die Spiegelschicht ist insbesondere hinsichtlich deren Materialien derart ausgebildet, dass das auf sie auftreffende von der aktiven Schicht erzeugte Licht in Richtung der Hauptfläche zurückreflektiert wird. Bevorzugt ist die Spiegelschicht hinsichtlich deren Materialauswahl derart ausgebildet, dass diese einen Reflexionsgrad von mindestens 60 %, etwa mindestens 70 %, 80 %, 90 % oder mindestens 95 % aufweist. Zum Beispiel ist die Spiegelschicht aus Silber gebildet.
Unter einer vertikalen Richtung wird allgemein eine Richtung verstanden, die quer etwa senkrecht zu einer
Haupterstreckungsfläche des Bauelements oder des
Halbleiterkörpers gerichtet ist. Unter einer lateralen
Richtung wird allgemein eine Richtung verstanden, die entlang insbesondere parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Bauelements oder des Halbleiterkörpers verläuft. Die
vertikale Richtung ist etwa eine Wachstumsrichtung des
Halbleiterkörpers. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind insbesondere senkrecht zueinander gerichtet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weisen die Spiegelschicht und das Piktogramm in Draufsicht auf die Hauptfläche gleichartige äußere Konturen auf. Das bedeutet, dass die Spiegelschicht und das Piktogramm oder die
leuchtenden Bereiche auf der Hauptfläche bis auf
Herstellungstoleranzen äußere Konturen gleicher geometrischer Formen aufweisen können. In Draufsicht auf die Hauptfläche können der Halbleiterkörper und das Piktogramm gleichartige oder unterschiedliche äußere Konturen aufweisen. Der
Halbleiterkörper, insbesondere die erste Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers, und die Spiegelschicht können in
Draufsicht auf die Hauptfläche geometrisch unterschiedliche Formen und/oder äußere Konturen aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass der Halbleiterkörper, insbesondere die aktive Schicht des Halbleiterkörpers, das Piktogramm und/oder die Spiegelschicht in Draufsicht auf die Hauptfläche
gleichartige äußere Konturen aufweisen. Weisen der
Halbleiterkörper, etwa die aktive Schicht des
Halbleiterkörpers, und das Piktogramm in Draufsicht auf die Hauptfläche gleichartige äußere Konturen auf, so ist der Halbleiterkörper an sich strukturiert und ist etwa an die geometrische Form des abzubildenden Piktogramms angepasst. In diesem Fall wird die Kontur des Piktogramms im Wesentlichen durch die äußere Kontur des Halbleiterkörpers vorgegeben. Bevorzugt weisen der Halbleiterkörper und die Spiegelschicht in Draufsicht im Wesentlichen gleichartige äußere Konturen auf, die im Betrieb des Bauelements die äußere Kontur des Piktogramms festlegen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses eine rahmenartige Struktur auf, die in Draufsicht auf die Hauptfläche die Spiegelschicht und/oder das abzubildende Piktogramm zumindest bereichsweise lateral umschließt.
Bevorzugt weist die rahmenartige Struktur zumindest
bereichsweise ein Strahlungsabsorbierendes Material auf und ist somit bevorzugt strahlungsabsorbierend ausgebildet.
Dadurch lässt sich ein besonders hoher Kontrast zwischen leuchtenden und nichtleuchtenden Bereichen der Hauptfläche realisieren. Insbesondere begrenzt die rahmenartige Struktur den Halbleiterkörper in lateralen Richtungen. Dabei ist es möglich, dass der Halbleiterkörper in Draufsicht die
rahmenartige Struktur oder Teile der rahmenartigen Struktur bereichsweise bedeckt. Unter einer rahmenartigen Struktur ist allgemein eine Struktur zu verstehen, die als geschlossener oder offener Rahmen ausgebildet ist, der zumindest die aktive Schicht oder den Halbleiterkörper in lateralen Richtungen umschließt . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die rahmenartige Struktur zumindest teilweise als Kontaktstruktur zur elektrischen Kontaktierung einer ersten Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers ausgebildet. In vertikaler Richtung ist die aktive Schicht etwa zwischen der ersten Halbleiterschicht und der Spiegelschicht angeordnet. Der Halbleiterkörper kann eine zweite Halbleiterschicht aufweisen, wobei die erste und die zweite Halbleiterschicht n-leitend beziehungsweise p- leitend oder umgekehrt ausgebildet sein können. Die aktive Schicht ist insbesondere eine Übergangszone zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht, in der im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Strahlung erzeugt wird. Dabei können die aktive Schicht und/oder die
Halbleiterschichten jeweils eine einzige Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die Kontaktstruktur der rahmenartigen Struktur derart
ausgebildet, dass sich die Kontaktstruktur in vertikaler Richtung von dem Träger zu der ersten Halbleiterschicht erstreckt. Die Kontaktstruktur kann als geschlossener Rahmen ausgebildet sein, der die aktive Schicht und die zweite
Halbleiterschicht in lateralen Richtungen umschließt. Es ist auch möglich, dass die Kontaktstruktur als offener Rahmen ausgebildet ist oder eine Mehrzahl von voneinander lateral beabstandeten Teilbereichen aufweist, die um die zweite
Halbleiterschicht beziehungsweise um die aktive Schicht angeordnet sind. Die Kontaktstruktur steht etwa im direkten elektrischen Kontakt zu der ersten Halbleiterschicht.
Zweckmäßig ist die Kontaktstruktur von der Spiegelschicht, die insbesondere zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet ist, etwa durch eine
Isolierungsstruktur elektrisch isoliert. Die Kontaktstruktur kann derart ausgebildet sein, dass sich diese durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Schicht hindurch zu der ersten Halbleiterschicht erstreckt oder seitlich der aktiven Schicht, der zweiten Halbleiterschicht sowie der Spiegelschicht angeordnet ist. In Draufsicht kann die erste Halbleiterschicht die Kontaktstruktur teilweise oder
vollständig bedecken.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die rahmenartige Struktur zumindest teilweise aus einem
Strahlungsabsorbierenden Material gebildet. Bevorzugt weist die rahmenartige Struktur ein Material auf, das einen
Reflexionsgrad von höchstens 60 %, insbesondere höchstens 50 %, 30 % oder höchstens 20 % aufweist. Dies führt zu einem erhöhten Kontrast zwischen leuchtenden und nichtleuchtenden Bereichen der Hauptfläche des Bauelements. Das durch die leuchtenden Bereiche der Hauptfläche dargestellte Piktogramm kann so besonders scharf realisiert und entsprechend scharf abgebildet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses eine Durchkontaktierung auf, die sich durch die
Spiegelschicht und die aktive Schicht hindurch zur
elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers erstreckt. Das Bauelement kann eine
Mehrzahl von solchen Durchkontaktierungen aufweisen. Es ist möglich, dass das Bauelement zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht sowohl eine Durchkontaktierung beziehungsweise eine Mehrzahl von Durchkontaktierungen als auch randseitige rahmenartige Kontaktstruktur aufweisen, wodurch die Homogenität bezüglich der Stromverteilung in der ersten Halbleiterschicht sowie der Helligkeit des Bauelements besonders erhöht wird. Im Unterschied zu der randseitigen Kontaktstruktur, die etwa lateral zu der aktiven Schicht angeordnet ist, ist die Durchkontaktierung beziehungsweise die Mehrzahl von Durchkontaktierungen in lateralen Richtungen vollumfänglich von dem Halbleiterkörper umschlossen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements bedeckt der Halbleiterkörper in Draufsicht auf den Träger die
Spiegelschicht vollständig. Dabei kann der Halbleiterkörper eine äußere Kontur aufweisen, die sich von der äußeren Kontur der Spiegelschicht unterscheidet, insbesondere geometrisch unterscheidet. Das bedeutet, dass der Halbleiterkörper und die Spiegelschicht in Draufsicht unterschiedliche
geometrische Formen aufweisen können. Der Halbleiterkörper kann eine größere Fläche aufweisen als die Spiegelschicht. Auf Bereichen, insbesondere auf randseitigen Bereichen des Halbleiterkörpers, die etwa von der Spiegelschicht nicht bedeckt sind, ist bevorzugt ein elektrisch nicht
kontaktierbares Material angeordnet. Solche Bereiche des Halbleiterkörpers, die keine Überlappungen mit der
Spiegelschicht aufweisen, werden von der Spiegelschicht somit elektrisch nicht direkt kontaktiert.
Aufgrund der vergleichsweise schlechten Querleitfähigkeit des Halbleiterkörpers und aufgrund der Bedeckung durch das elektrisch nicht kontaktierbare Material wird im Betrieb des Bauelements hauptsächlich oder ausschließlich in Bereichen der aktiven Schicht, die in Draufsicht Überlappungen mit der Spiegelschicht aufweisen, elektromagnetische Strahlung erzeugt. Somit wird die Kontur des Piktogramms im
Wesentlichen durch die geometrische Form der Spiegelschicht definiert, auch wenn die Spiegelschicht und der
Halbleiterkörper unterschiedliche äußere Konturen aufweisen. Das elektrisch nicht kontaktierbare Material kann dabei ein intrinsisch elektrisch isolierendes Material sein.
Alternativ ist es auch möglich, dass Regionen einer
Oberfläche des Halbleiterkörpers bereichsweise - etwa durch Ionenbeschuss - elektrisch inaktiviert werden, sodass eine auf diese elektrisch inaktivierten Regionen aufgebrachte elektrisch leitfähige Schicht, etwa eine Metallschicht, zumindest stellenweise mit dem Halbleiterkörper nicht
ausreichend elektrisch anschließbar ist. Durch gezielte elektrische Inaktivierung bestimmter Regionen der Oberflächen des Halbleiterkörpers kann die Form des Piktogramms ebenfalls definiert werden. In diesem Fall kann zwar ein direkter mechanischer Kontakt zwischen dem Halbleiterkörper und der elektrisch leitfähigen Schicht vorhanden sein, jedoch ist der Halbleiterkörper aufgrund des erhöhten elektrischen
Widerstands stellenweise, insbesondere an den elektrisch inaktivierten Regionen, mit der elektrisch leitfähigen
Schicht nicht oder nur schlecht elektrisch verbunden. Die elektrisch leitfähige Schicht kann ein Metall, insbesondere ein stark Strahlungsabsorbierendes Metall aufweisen. Solches Metall ist unter anderem unter dem Namen Zusatzmetall
bekannt. Im Vergleich mit intrinsisch elektrisch isolierendem Material lässt sich ein solches Zusatzmetall besonders vereinfacht auf den Halbleiterkörper aufbringen. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper kann die
Spiegelschicht, die zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet ist, in lateralen Richtung teilweise oder vollständig von dem elektrisch nicht kontaktierbaren Material umgeben sein. Dabei kann das
elektrisch nicht kontaktierbare Material lateral unmittelbar an die Spiegelschicht angrenzen oder durch eine
Isolierungsstruktur und/oder durch die rahmenartige Struktur von der Spiegelschicht lateral beabstandet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger eine metallische Trägerschicht, einen ersten
Durchkontakt und einen zweiten Durchkontakt auf. Der erste Durchkontakt ist insbesondere durch einen Zwischenbereich von dem zweiten Durchkontakt lateral beabstandet. Bevorzugt ist der Zwischenbereich in Draufsicht auf die Hauptfläche durch die metallische Trägerschicht lateral überbrückt. In
Draufsicht kann die metallische Trägerschicht den ersten Durchkonktakt und/oder den zweiten Durchkontakt vollständig bedecken.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger einen elektrisch isolierenden Formkörper auf, der den ersten Durchkontakt und/oder den zweiten Durchkontakt lateral umschließt, insbesondere vollumfänglich umschließt. In vertikaler Richtung erstrecken sich die Durchkontakte insbesondere durch den Formkörper hindurch. Der zwischen den Durchkontakten angeordnete Zwischenbereich kann von dem
Formkörper beziehungsweise von einem Material des Formkörpers aufgefüllt, insbesondere vollständig aufgefüllt sein. Der Formkörper ist insbesondere ein Moldkörper, der durch ein Gießverfahren herstellbar ist. Insbesondere kann der
Halbleiterkörper dabei von einem Kunststoff, etwa von einem gießbaren Polymer, zum Beispiel von einem Harz, Epoxid oder Silikon, umgössen sein. Der Halbleiterkörper ist insbesondere von dem Formkörper und von den Durchkontakten mechanisch getragen. Aufgrund der Überbrückung des Zwischenbereiches durch die metallische Trägerschicht, die bevorzugt als mechanisch selbsttragende Schicht ausgebildet ist, bleibt das Bauelement insbesondere auch im Bereich des Zwischenbereiches frei von mechanischen Schwachstellen. Die metallische
Trägerschicht stabilisiert das Bauelement somit zusätzlich und trägt zu einer Erhöhung der mechanischen Stabilität des Bauelements bei. In lateralen Richtungen kann der
Halbleiterkörper von der metallischen Trägerschicht teilweise oder vollständig umgeben sein. Die metallische Trägerschicht kann mit der randseitigen
Kontaktstruktur und/oder mit der Durchkontaktierung
beziehungsweise mit den Durchkontaktierungen elektrisch leitend verbunden sein. Außerdem kann die metallische
Trägerschicht mit einem der Durchkontakte elektrisch leitend verbunden und von dem anderen Durchkontakt etwa mittels einer Isolierungsstruktur elektrisch isoliert sein. Insbesondere kann die metallische Trägerschicht eine Öffnung aufweisen, durch die sich ein Durchkontakt, der beispielsweise mit der metallischen Trägerschicht elektrisch isoliert ist, hindurch etwa zu der Spiegelschicht erstreckt. Die metallische
Trägerschicht kann dabei zusammenhängend ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass die metallische Trägerschicht voneinander lateral beabstandete Teilbereiche aufweisen, die jeweils mit einem der Durchkontakte elektrisch leitend verbunden sein können. Alternativ ist es auch möglich, dass die metallische Trägerschicht derart ausgebildet ist, dass diese nicht zur elektrischen Kontaktierung des
Halbleiterkörpers beiträgt und so von den Durchkontakten, der randseitigen Kontaktstruktur und/oder von der
Durchkontaktierung elektrisch isoliert ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist dieses als optoelektronischer strahlungsemittierender
Halbleiterchip ausgebildet. Das Bauelement kann dabei den Träger als einziger Träger des Halbleiterchips aufweisen. In diesem Fall kann der einzige Träger des Halbleiterchips aus dem Formkörper, den Durchkontakten und der metallischen
Trägerschicht gebildet sein, wobei die Spiegelschicht bis auf eine mögliche Isolierungsstruktur sowohl an den Träger als auch an den Halbleiterkörper angrenzt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist das Piktogramm ein Zeichen oder eine Reihe von Zeichen aus einer Gruppe bestehend aus Buchstaben, Ziffern, alltäglichen
Symbolen, Bildmarken, Firmenlogos, Warnschildern,
Schriftzeichen, Verkehrszeichen, Verbotszeichen und
Hinweiszeichen. Mögliche Ausführungen des Piktogramms können kurze Worte, zum Beispiel „EXIT", Symbole wie etwa Pfeile, Kreuze und Ausrufezeichen, Symbole für Geschlechter,
Nichtraucherbereiche, Emoticons oder kundenspezifische
Designs wie etwa Bildmarken oder Firmenlogos umfassen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Bauelement ein optisches Element auf, das zur Projektion des Piktogramms eingerichtet ist. Das optische Element ist somit zur
Vergrößerung beziehungsweise zur Abbildung des Piktogramms, welches durch leuchtende Bereiche der Hauptfläche des
Bauelements definiert ist, vorgesehen. Das optische Element kann auf dem Halbleiterkörper angeordnet sein. Auch ist es möglich, dass das optische Element direkt auf dem
Halbleiterkörper, etwa im Waferverbund mittels eines Moldprozesses (englisch: molding process) , gebildet ist und somit mit dem Halbleiterkörper integriert ist. Das optische Element kann dabei eine Linse, ein Linsensystem, ein Spiegel oder ein Spiegelsystem sein. Insbesondere ist das optische Element für die Vergrößerung des Piktogramms und/oder zur Einstellung von Projektionsrichtungen eingerichtet. Das Bauelement ist bevorzugt ein mit dem optischen Element integrierter Halbleiterchip. Alternativ ist es auch möglich, dass das Bauelement ein Gehäuse aufweist, in dem ein
Halbleiterchip mit der hier beschriebenen Spiegelschicht und dem hier beschriebenen Träger sowie Halbleiterkörper
angeordnet ist, wobei auf dem Halbleiterchip das optische Element, insbesondere ein vom Halbleiterchip separat
hergestelltes optisches Element angeordnet ist.
In mindestens einem Verfahren zur Herstellung eines
Bauelements, insbesondere eines hier beschriebenen
Bauelements, oder einer Mehrzahl von Bauelementen wird der Halbleiterkörper auf Waferebene derart strukturiert, dass die Spiegelschicht und der Halbleiterkörper gleichartige äußere Konturen aufweisen, die die Kontur des darzustellenden
Piktogramms definieren. Auf Waferebene bedeutet, dass sich der Halbleiterkörper insbesondere noch in einem
Halbleiterkörperverbund etwa im Waferverbund befindet, wobei der Halbleiterkörperverbund in einem nachfolgenden
Verfahrensschritt durch eine Mehrzahl von Trenngräben zu einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern strukturiert werden kann. Der Verlauf solcher Trenngräben legt etwa die Form beziehungsweise die Kontur der herzustellenden
Halbleiterkörper fest. Die Trenngräben werden üblicherweise vor dem Ausbilden des Formkörpers, der Durchkontakte und/oder der metallischen Trägerschicht insbesondere vor dem Abtrennen eines Aufwachssubstrats erzeugt. Die metallische Trägerschicht und/oder der Formkörper können teilweise im Bereich der Trenngräben gebildet werden und somit die
Trenngräben zumindest teilweise oder vollständig auffüllen. Unmittelbar nach der Vereinzelung des gemeinsamen
Halbleiterkörperverbunds etwa entlang der Trenngräben zu einer Mehrzahl von Bauelementen können die dadurch
entstehenden Bauelemente jeweils einen hier beschriebenen Halbleiterkörper, einen hier beschriebenen dazugehörigen Träger und eine hier beschriebene Spiegelschicht aufweisen. Mit anderen Worten wird der Träger unmittelbar am
Halbleiterkörper erzeugt und etwa nicht getrennt von dem Halbleiterkörper separat hergestellt und mit dem
Halbleiterkörper mechanisch verbunden. Piktogramme mit beliebigen Konturen können vereinfacht und effizient
hergestellt werden, wenn etwa die Lithographie zur Ausbildung der Trenngräben anstelle durch feste Masken durch einen
Laserprozess , etwa durch einen LDI-Prozess (englisch: Laser Direct Imager) definiert wird. Für den Fall, dass die
Spiegelschicht und der Halbleiterkörper gleichartige äußere Konturen aufweisen, kann die Spiegelschicht derart
ausgebildet sein, dass diese und das darzustellende
Piktogramm gleichartige äußere Konturen aufweisen, sodass ein Laserprozess entlang der äußeren Kontur der Spiegelschicht zur Ausbildung der Trenngräben vereinfacht durchgeführt werden kann. Der Laserprozess kann ebenfalls für die
Ausbildung oder Strukturierung von das Piktogramm
definierenden Strukturen verwendet werden. Solche Strukturen sind etwa die Spiegelschicht, die Trenngräben oder
Mesagräben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements oder einer Mehrzahl von Bauelementen wird die Spiegelschicht, die zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers des herzustellenden
Bauelements eingerichtet ist, auf Waferebene derart
ausgebildet, dass die Spiegelschicht eine äußere Kontur aufweist, die die Kontur des darzustellenden Piktogramms definiert, wobei sich die äußere Kontur der Spiegelschicht von einer äußeren Kontur des Halbleiterkörpers unterscheidet.
In Draufsicht auf den Träger kann der Halbleiterkörper die Spiegelschicht vollständig bedecken. Auf Bereiche,
insbesondere auf randseitige Bereiche des Halbleiterkörpers, die von der Spiegelschicht nicht bedeckt sind, wird
insbesondere ein elektrisch nicht kontaktierbares Material aufgebracht. Aufgrund der vergleichsweise geringen
Querleitfähigkeit des Halbleiterkörpers, insbesondere der zweiten Halbleiterschicht, kann gewährleistet werden, dass lediglich Bereiche des Halbleiterkörpers, die in Draufsicht Überlappungen mit der Spiegelschicht aufweisen, im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung von Licht beitragen. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass eine rahmenartige
Struktur, die zumindest teilweise elektrisch isolierend und/oder strahlungsabsorbierend ausgebildet ist, in lateraler Richtung zwischen einem von der Spiegelschicht bedeckten Bereich und einem von dem elektrisch nicht kontaktierbaren Material bedeckten Bereich des Halbleiterkörpers ausgebildet wird. In vertikaler Richtung kann sich die rahmenartige
Struktur durch die zweite Halbleiterschicht, die aktive
Schicht und/oder die erste Halbleiterschicht hindurch
erstrecken .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine dem Träger zugewandte Oberfläche des Halbleiterkörpers zur Festlegung der Kontur des Piktogramms bereichsweise - etwa durch Ionenbeschuss - elektrisch inaktiviert. Dabei kann die Kontur innere und/oder äußere Kontur des Piktogramms sein. Diese Oberfläche des Halbleiterkörpers weist somit elektrische kontaktierbare und elektrisch nicht
kontaktierbare Regionen auf. Auf die Oberfläche des
Halbleiterkörpers kann eine elektrisch leitfähige Schicht, etwa eine Metallschicht aufgebracht werden. An den
elektrischen kontaktierbaren Regionen werden somit
elektrische Kontakte gebildet. An den elektrischen nicht kontaktierbaren Regionen werden entsprechend keine
elektrischen Kontakte oder lediglich elektrische Kontakte mit hohem elektrischem Widerstand gebildet. Aufgrund der
vergleichsweise geringen Querleitfähigkeit des
Halbleiterkörpers wird insbesondere ausschließlich oder hauptsächlich in Bereichen der aktiven Schicht
elektromagnetische Strahlung erzeugt, die in Draufsicht
Überlappungen mit den elektrischen kontaktierbaren Regionen der dem Träger zugewandten Oberfläche des Halbleiterkörpers aufweisen und somit die Form des Piktogramms definieren.
Das oben beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines oder einer Mehrzahl von hier beschriebenen Bauelementen besonders geeignet. Die im Zusammenhang mit dem Bauelement beschriebenen Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1A bis 5D erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Figuren 1A und 1B schematische Darstellungen eines Bauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in
Schnittansicht beziehungsweise in Draufsicht, Figuren 2A, 2B, 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele für ein Bauelement jeweils in schematischer Schnittansicht oder in Draufsicht, und
Figuren 5A, 5B, 5C und 5D beispielhafte Ausführungen eines Piktogramms.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 ist in Figur 1A in Schnittansicht und in Figur 1B in Draufsicht
schematisch dargestellt.
Das Bauelement 100 weist einen Träger 1 und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper 2 auf. In der vertikalen Richtung ist eine Spiegelschicht 3 zwischen dem Träger und dem Halbleiterkörper 2 angeordnet.
Der Träger 1 ist insbesondere verschieden von einem
Aufwachssubstrat . Der Träger 1 weist eine Trägerschicht 4, einen Formkörper 5, einen ersten Durchkontakt 41 und einen zweiten Durchkontakt 42 auf. In vertikaler Richtung
erstrecken sich die Durchkontakte 41 und 42 durch den
Formkörper 5 hindurch. In lateralen Richtungen sind die Durchkontakte 41 und 42 insbesondere von dem Formkörper 5 vollumfänglich umschlossen. Der erste Durchkontakt 41 ist durch einen Zwischenbereich 40 von dem zweiten Durchkontakt lateral beabstandet. Der Zwischenbereich 40 ist insbesondere von einem Material des Formkörpers 5 aufgefüllt. In
Draufsicht ist der Zwischenbereich 40 bevorzugt von der metallischen Trägerschicht 4 lateral überdeckt, insbesondere vollständig bedeckt. Der Träger 1 weist eine
Isolierungsstruktur 9 auf, die die metallische Trägerschicht von der Spiegelschicht 3 elektrisch isoliert. Die metallische Schicht 4 ist insbesondere mit dem ersten Durchkontakt 41 elektrisch leitend verbunden und von dem zweiten Durchkontakt 42 elektrisch isoliert. Die metallische Trägerschicht 4 weist eine Öffnung auf, durch die sich der zweite Durchkontakt 42 hindurch zu der Spiegelschicht 3 erstreckt.
Das Bauelement weist eine erste vorderseitige Hauptfläche 101 auf, die insbesondere als Strahlungsdurchtrittsfläche oder als Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements gebildet ist. Die Hauptfläche 101 ist insbesondere eine Vorderseite des Bauelements. Das Bauelement 100 kann über eine zweite
rückseitige Hauptfläche 102, nämlich über die Rückseite 102 des Bauelements etwa über die Durchkontakte 41 und 42 extern elektrisch kontaktiert werden. Mit anderen Worten ist das Bauelement 100 als oberflächenmontierbares Bauelement
ausgebildet und ist über dessen Rückseite extern elektrisch kontaktierbar .
In Draufsicht weist die vorderseitige Hauptfläche 101 eine erste Grenzfläche 201 des Halbleiterkörpers 2 und Oberfläche 11 des Trägers 1, insbesondere Oberfläche 11 der metallischen Trägerschicht 4, auf. Die erste Grenzfläche 201 des
Halbleiterkörpers 2 begrenzt den Halbleiterkörper 2 von der Umgebung. In Figur 1A ist die erste Grenzfläche 201 des
Halbleiterkörpers 2 strukturiert ausgebildet. Abweichend davon kann die erste Grenzfläche 201 unstrukturiert sein. Der Halbleiterkörper 2 weist eine der ersten Grenzfläche 201 abgewandte zweite Grenzfläche 202 auf. In vertikalen
Richtungen ist der Halbleiterkörper 2, der insbesondere ausschließlich Halbleitermaterialien aufweist, von den
Grenzflächen 201 und 202 begrenzt. Die erste Grenzfläche 201 ist insbesondere Oberfläche einer ersten Halbleiterschicht 21 eines ersten Ladungsträgertyps. Die zweite Grenzfläche 202 ist insbesondere Oberfläche einer zweiten Halbleiterschicht 22 eines zweiten Ladungsträgertyps.
Der Halbleiterkörper weist eine aktive Schicht 23 zur
Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung auf. Die aktive Schicht 23 ist in vertikaler Richtung zwischen der ersten Halbleiterschicht 21 und der zweiten Halbleiterschicht 22 angeordnet. Der Halbleiterkörper 2 kann auf einem III-V- Halbleiterverbundmaterial , etwa auf InGaN, basiert sein.
Alternativ kann der Halbleiterkörper 2 auf ein II-VI-
Halbleiterverbundmaterial basiert sein. Es ist möglich, dass die aktive Schicht 23 derart ausgebildet ist, dass diese zur Erzeugung von einfarbigem Licht, etwa vom blauen, grünen oder roten Licht eingerichtet ist. Alternativ ist es möglich, dass die aktive Schicht 23 zur Erzeugung vom Mischlicht
eingerichtet ist. Das Bauelement 100 kann derart ausgebildet sein, dass dieses im Betrieb einfarbiges Licht, Mischlicht oder Weißlicht emittiert. Dabei kann das Bauelement 100 eine Konverterschicht mit Phosphoren aufweisen oder frei von
Konverterschichten sein.
Das Bauelement 100 weist eine rahmenartige Struktur 6 auf, die in Draufsicht den Halbleiterkörper 2 lateral teilweise oder vollumfänglich umschließt. Insbesondere ist die
rahmenartige Struktur 6 aus einem Strahlungsabsorbierenden Material gebildet. Zum Beispiel weist die rahmenartige
Struktur 6 ein stark Strahlungsabsorbierendes elektrisch leitfähiges Material wie Ti, W, TiW, TiWN, Ta, Au oder Pt oder ein elektrisch isolierendes Material auf.
In der Figur 1A weist die rahmenartige Struktur 6 eine
Kontaktstruktur 61 und eine elektrisch isolierende
rahmenartige Schicht 62 auf. In lateralen Richtungen
können/kann die elektrisch isolierende rahmenartige Schicht 62 und/oder die Kontaktstruktur 61 den Halbleiterkörper 2 teilweise oder vollumfänglich umschließen. Die
Kontaktstruktur 61 ist etwa zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 vorgesehen. In vertikaler Richtung erstreckt sich die Kontaktstruktur 61 von der metallischen Trägerschicht 4 bis zu der ersten
Halbleiterschicht 21. Die Kontaktstruktur 61 ist seitlich der aktiven Schicht 23 und der zweiten Halbleiterschicht 22 angeordnet. In der Figur 1A ist die Kontaktstruktur 61 mit der metallischen Trägerschicht 4 elektrisch leitend
verbunden. In Draufsicht kann die erste Halbleiterschicht die Kontaktstruktur 61 teilweise oder vollständig bedecken. Die Kontaktstruktur 61 kann dabei als geschlossener oder als offener Rahmen um die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 ausgebildet sein.
Der Träger 1 weist eine Isolierungsstruktur 9 auf, wobei die Isolierungsstruktur 9 gemäß Figur 1A die metallische
Trägerschicht 4 von der aktiven Schicht 23, der zweiten
Halbleiterschicht 22, der Spiegelschicht 3 und von dem zweiten Durchkontakt 42 elektrisch isoliert. Über die
Kontaktstruktur 61, die metallische Trägerschicht 4 und den ersten Durchkontakt 41 kann die erste Halbleiterschicht 21 extern elektrisch kontaktiert werden. Durch die
Isolierungsstruktur 9 ist die Kontaktstruktur 61 seitlich von der zweiten Halbleiterschicht 22 und von der aktiven Schicht 23 elektrisch isoliert. Die zweite Halbleiterschicht 22 ist gemäß Figur 1A über die Spiegelschicht 3 und den zweiten Durchkontakt 42 extern elektrisch kontaktierbar .
Abweichend von der Figur 1A ist es möglich, dass die
metallische Trägerschicht 4 von den Durchkontakten 41 und 42 elektrisch isoliert ist, sodass die Trägerschicht 4 in diesem Fall insbesondere nicht zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers 2 beiträgt. Als eine weitere alternative Ausgestaltung der metallischen Trägerschicht 4 kann diese Teilbereiche aufweisen, wobei die Teilbereiche der
metallischen Trägerschicht 4 jeweils zur elektrischen
Kontaktierung einer der Halbleiterschichten 21 und 22
eingerichtet sind. Auch ist es denkbar, dass die metallische Schicht 4 von der Kontaktstruktur 61 elektrisch isoliert und mit der Spiegelschicht 3 elektrisch leitend verbunden ist. In diesem Fall kann die Kontaktstruktur 61 derart ausgebildet sein, dass sich diese durch die metallische Schicht 4
hindurch zu einem der Durchkontakte 41 oder 42 hindurch erstreckt. In diesem Fall dient die metallische Trägerschicht 4 etwa der elektrischen Kontaktierung der zweiten
Halbleiterschicht 22.
In Figur 1B ist das Bauelement 100 in Draufsicht dargestellt. Die erste Hauptfläche 101 des Bauelements weist die erste Grenzfläche 201 des Halbleiterkörpers 2 und eine Oberfläche 11 des Trägers 1 insbesondere eine Oberfläche 11 der
metallischen Trägerschicht 4 auf. Wie in der Figur 1B
dargestellt, weist der Halbleiterkörper 2 in Draufsicht eine Kontur eines Piktogramms P in Form eines Pfeiles auf. Mit anderen Worten weisen der Halbleiterkörper 2 und das
darzustellende Piktogramm P in Draufsicht auf die Hauptfläche 101 gleichartige äußere Konturen auf. Die Spiegelschicht 3 und der Halbleiterkörper 2 sowie das Piktogramm P können ebenfalls gleichartige äußere Konturen aufweisen. Im Betrieb des Bauelements 100 leuchtet die Hauptfläche 101 insbesondere ausschließlich in den Bereichen der Grenzfläche 201. Die Oberfläche 11 leuchtet im Betrieb des Bauelements 100 nicht und ist in Draufsicht insbesondere frei von Überlappungen mit der aktiven Schicht 23 oder mit dem Halbleiterkörper 2. Die Form und somit auch die Kontur des Piktogramms P sind durch alle leuchtenden Bereiche der Hauptfläche 101 definiert. Das Piktogramm P ist somit direkt, nämlich ohne über zusätzliche Maske, von den leuchtenden Bereichen der Hauptfläche 101 erzeugbar. Das Bauelement 100 ist insbesondere frei von einer Maske, die zur Darstellung oder zur Projektor eines
Piktogramms vorgesehen ist. In Figur 1B ist der Halbleiterkörper 2 von der rahmenartigen Struktur 6 vollständig umgeben. Die rahmenartige Struktur 6, insbesondere die elektrisch isolierende Schicht 62 bildet somit einen Rahmen, hier insbesondere einen geschlossenen Rahmen um den Halbleiterkörper 2. In lateralen Richtungen begrenzt die rahmenartige Struktur 6 somit den
Halbleiterkörper 2 beziehungsweise das Piktogramm P von nicht leuchtenden Bereichen der Hauptfläche 101 des Bauelements. Die nicht leuchtenden Bereiche der Hauptfläche 101 sind insbesondere durch Oberfläche 11 der metallischen
Trägerschicht 4 gebildet. In Draufsicht weist das Bauelement 100 einen Umriss auf, der insbesondere durch einen Umriss der metallischen Trägerschicht 4 definiert ist, der sich von der Kontur des Piktogramms P unterscheidet. In Figur 1B weist das Bauelement 100 einen viereckigen, insbesondere quadratischen Umriss, währen das Piktogramm P die Kontur eines Pfeiles aufweist. Die rahmenartige Struktur 6 begrenzt somit
leuchtende Bereiche der Hauptfläche 101 von nicht leuchtenden Bereichen der Hauptfläche 101. Die Kontur des Piktogramms P ist in diesem Fall im Wesentlichen durch die geometrische Form des Halbleiterkörpers 2 und der Kontur, insbesondere der äußeren Kontur der Spiegelschicht 3 definiert. Das in der Figur 2A dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100. Im Unterschied hierzu ist die rahmenartige Struktur 6 frei von der
elektrisch isolierenden Schicht 62, die in lateraler Richtung zwischen der Kontaktstruktur 61 und der metallischen
Trägerschicht 4 angeordnet ist. Die Kontaktstruktur 61 kann in lateraler Richtung unmittelbar an die metallische
Trägerschicht 4 angrenzen. Die Kontaktstruktur 61 kann als geschlossener oder offener Rahmen ausgebildet sein oder eine Mehrzahl von voneinander lateral beabstandeten Teilbereichen aufweisen. Die Trägerschicht 4 ist bevorzugt zusammenhängend ausgebildet. In Draufsicht bedeckt die erste
Halbleiterschicht 21 die als Kontaktstruktur 61 ausgebildete rahmenartige Struktur 6 zumindest teilweise oder vollständig.
Das in der Figur 2B dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 100 ein optisches Element 7 auf, das auf dem Halbleiterkörper 2 angeordnet oder mit dem
Halbleiterkörper 2 integriert ist. Das optische Element 7 ist insbesondere zur Projektion des Piktogramms P vorgesehen. Da die leuchtenden Bereiche der ersten Hauptfläche 101 bereits die Form des abzubildenden Piktogramms P aufweisen, ist das Bauelement 100 insbesondere frei von einer Maske zur
Darstellung des Piktogramms P, welche etwa zwischen dem
Halbleiterkörper 2 und dem optischen Element 7 angeordnet ist. Das zur Darstellung eines Piktogramms P vorgesehene Bauelement 100 kann so besonders kompakt gestaltet werden. Das optische Element 7 kann vorgefertigt hergestellt und auf den Halbleiterkörper 2 aufgebracht sein. Alternativ ist es auch möglich, dass das optische Element 7 mit dem
Halbleiterkörper 2 beziehungsweise mit der metallischen
Trägerschicht 4 integriert ist, in dem das optische Element 7 etwa mittels eines Moldprozesses direkt auf den
Halbleiterkörper 2 beziehungsweise auf die metallische
Trägerschicht 4 aufgebracht wird.
Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellte Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 100 eine oder eine Mehrzahl von
Durchkontaktierungen 81 auf. Die Durchkontaktierung 81 ist zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 vorgesehen und erstreckt sich in vertikaler Richtung von der metallischen Trägerschicht 4 durch die Spiegelschicht 3, die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 hindurch zu der ersten Halbleiterschicht 21. In lateralen Richtungen ist die Durchkontaktierung 81 von der
Isolierungsstruktur 9 beziehungsweise von dem
Halbleiterkörper 2 vollumfänglich umschlossen. Abweichend von der Figur 3 ist es auch möglich, dass das Bauelement 100 neben der Durchkontaktierung 81 beziehungsweise den
Durchkontaktierungen 81 eine Kontaktstruktur 61 aufweisen, so wie sie in den Figuren 1A und 2A dargestellt ist. Das in der Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellte Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weisen der Halbleiterkörper 2 und die Spiegelschicht 3 in Draufsicht unterschiedliche äußere Konturen auf. Während der Halbleiterkörper 2, insbesondere die aktive Schicht 23 und/oder die zweite Halbleiterschicht 22 des
Halbleiterkörpers 2, in Draufsicht die Form eines Rechtecks aufweist, weist die Spiegelschicht 3 die Form eines Pfeiles auf.
Die Spiegelschicht 3 bedeckt bevorzugt lediglich Bereiche des Halbleiterkörpers 2, die im Betrieb des Bauelements 100 leuchten und zur Darstellung des Piktogramms P vorgesehen sind. Bereiche 24 des Halbleiterkörpers 2, die im Betrieb des Bauelements 100 nicht leuchten sollen, sind insbesondere mit einem elektrisch nicht kontaktierbaren Material überdeckt. Aufgrund der vergleichsweise geringen Querleitfähigkeit des Halbleiterkörpers 2 wird lediglich in Bereichen der aktiven Schicht 23 elektromagnetische Strahlung erzeugt, die in
Draufsicht Überlappungen mit der Spiegelschicht 3 aufweisen. Bevorzugt weist das Bauelement 100 in diesem Fall eine zumindest teilweise elektrisch isolierende rahmenartige
Struktur 6 auf, die zwischen leuchtenden Bereichen und nicht leuchtenden Bereichen des Halbleiterkörpers 2 angeordnet ist. Die rahmenartige Struktur 6 kann in Draufsicht somit die von der Spiegelschicht 3 nicht bedeckten Bereiche 24 von den Bereichen des Halbleiterkörpers 2 begrenzen, die von der Spiegelschicht 3 bedeckt und dadurch bevorzugt direkt von der Spiegelschicht 3 elektrisch kontaktiert sind.
Es ist auch möglich, dass die von der Spiegelschicht 3 nicht bedeckten Bereiche 24 des Halbleiterkörpers 2 derart strukturiert sind, dass diese Bereiche 24 frei von der zweiten Halbleiterschicht 22 und/oder frei von der aktiven Schicht 23 sind. Die Bereiche 24 können somit ausschließlich Teilbereiche der ersten Halbleiterschicht 21 aufweisen und können etwa durch Auffüllen mit einem elektrisch leitfähigen Material als flächige Kontaktbereiche für die erste
Halbleiterschicht 21 dienen. Auch ist es möglich, dass die Bereiche 24 elektrisch inaktivierten Regionen der zweiten Grenzfläche 202 des Halbleiterkörpers 2 entsprechen.
In den Figuren 5A bis 5D sind beispielhafte Konturen des Piktogramms P auf der Hauptfläche 101 dargestellt. Mögliche Ausführungen der Piktogramme P sind Symbole für Geschlechter (Figur 5A und Figur 5B) , Warnschilder etwa für Biogefährdung (Figur 5C) , Exit-Symbole (Figur 5D) oder weitere alltägliche Symbole oder kundenspezifische Symbole, die hier nicht dargestellt sind.
Durch gezielte Gestaltung eines Halbleiterkörpers und/oder einer Spiegelschicht eines oberflächenemittierenden
Bauelements, etwa eines Halbleiterchips oder einer
lichtemittierenden Diode, kann eine einfache Projektion von Piktogrammen vereinfacht realisiert werden, da die
Lichtquelle insbesondere an sich geformt ist, sodass keine abbildende Maske, sondern lediglich eine abbildende Optik zur Projektion benötigt ist.
Es wird die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 116 986.2 beansprucht, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
100 Bauelement
101 erste Hauptfläche/ Vorderseite des Bauelements 102 zweite Hauptfläche/ Rückseite des Bauelements
1 Träger
11 Oberfläche des Trägers
2 Halbleiterkörper
21 erste Halbleiterschicht
22 zweite Halbleiterschicht
23 aktive Schicht
24 von der Spiegelschicht nicht bedeckte Teilbereiche 201 erste Grenzfläche des Halbleiterkörpers
202 zweite Grenzfläche des Halbleiterkörpers
3 Spiegelschicht
4 Trägerschicht
40 Zwischenbereich
41 erster Durchkontakt
42 zweiter Durchkontakt
5 Formkörper
6 rahmenartige Struktur
61 Kontaktstruktur der rahmenartigen Struktur
62 elektrisch isolierende rahmenartige Schicht
7 optisches Element
81 Durchkontaktierung
9 Isolierungsstruktur
P Piktogramm

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (100) mit einem Träger (1), einem
Halbleiterkörper (2) und einer dazwischen liegenden
Spiegelschicht (3) , wobei
- der Halbleiterkörper eine aktive Schicht (23) aufweist, die im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung vom Licht eingerichtet ist,
- das Bauelement eine Hauptfläche (101) aufweist, die im Betrieb des Bauelements leuchtet, wobei leuchtende
Bereiche der Hauptfläche visuell erfassbare Information in Form eines Piktogramms (P) wiedergeben,
- das Piktogramm in Draufsicht auf die Hauptfläche eine Kontur aufweist, die zumindest teilweise durch eine Kontur der Spiegelschicht definiert ist, und
- das Bauelement in Draufsicht auf die Hauptfläche einen Umriss aufweist, der sich von der Kontur des Piktogramms unterscheidet .
2. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem der Halbleiterkörper (2) und das Piktogramm (P) in Draufsicht auf die Hauptfläche (101) gleichartige äußere Konturen aufweisen.
3. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem der Halbleiterkörper (2) und das Piktogramm (P) in Draufsicht auf die Hauptfläche (101) unterschiedliche äußere Konturen aufweisen.
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Spiegelschicht (3) und das Piktogramm (P) in Draufsicht auf die Hauptfläche (101) gleichartige äußere Konturen aufweisen.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine rahmenartige Struktur (6, 61, 62) aufweist, die in Draufsicht auf die Hauptfläche (101) die Spiegelschicht (3) und/oder das Piktogramm (P) zumindest bereichsweise lateral umschließt.
6. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die rahmenartige Struktur (6, 61, 62) zumindest bereichsweise als Kontaktstruktur (61) zur elektrischen
Kontaktierung einer ersten Halbleiterschicht (21) des
Halbleiterkörpers (2) ausgebildet ist, wobei die aktive
Schicht (23) in vertikaler Richtung zwischen der ersten
Halbleiterschicht und der Spiegelschicht (3) angeordnet ist.
7. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der Halbleiterkörper (2) eine zweite
Halbleiterschicht (22) aufweist, wobei die aktive Schicht (23) zwischen der ersten Halbleiterschicht (21) und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet ist und sich die
Kontaktstruktur (61) in vertikaler Richtung von dem Träger (1) zu der ersten Halbleiterschicht erstreckt.
8. Bauelement nach Anspruch 5,
bei dem die rahmenartige Struktur (6, 61, 62) zumindest teilweise aus einem Strahlungsabsorbierenden Material gebildet ist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
das eine Durchkontaktierung (81) aufweist, die sich durch die Spiegelschicht (3) und die aktive Schicht (23) hindurch zur elektrischen Kontaktierung einer ersten Halbleiterschicht (21) des Halbleiterkörpers (2) erstreckt.
10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- der Halbleiterkörper (2) in Draufsicht auf den Träger (1) die Spiegelschicht (3) vollständig bedeckt und eine äußere Kontur aufweist, die sich von der äußeren Kontur der
Spiegelschicht unterscheidet, und
- ein elektrisch nicht kontaktierbares Material zumindest auf randseitigen Bereichen des Halbleiterkörpers, die von der Spiegelschicht nicht bedeckt sind, angeordnet ist.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (1) eine metallische Trägerschicht (4), einen ersten Durchkontakt (41) und einen zweiten Durchkontakt (42) aufweist, wobei
- der erste Durchkontakt durch einen Zwischenbereich (40) von dem zweiten Durchkontakt lateral beabstandet ist, und
- die metallische Trägerschicht in Draufsicht auf die
Hauptfläche (101) den Zwischenbereich lateral überbrückt.
12. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der Träger (1) einen elektrisch isolierenden
Formkörper (5) aufweist, der den ersten Durchkontakt (41) und den zweiten Durchkontakt (42) lateral umschließt und den Zwischenbereich (40) auffüllt.
13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als optoelektronischer strahlungsemittierender
Halbleiterchip ausgebildet ist, wobei das Bauelement den Träger (1) als einziger Träger des Halbleiterchips aufweist.
14. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Piktogramm (P) ein Zeichen oder eine Reihe von Zeichen aus einer Gruppe bestehend aus Buchstaben, Ziffern, alltäglichen Symbolen, Bildmarken, Firmenlogos,
Warnschildern, Schriftzeichen, Verkehrszeichen,
Verbotszeichen und Hinweiszeichen ist.
15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein optisches Element (7) auf dem Halbleiterkörper
(2) angeordnet ist, wobei das optische Element zur Projektion des Piktogramms eingerichtet ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) oder einer Mehrzahl von Bauelementen (100) gemäß Anspruch 1, bei dem der Halbleiterkörper (2) auf Waferebene
derart strukturiert wird, dass die Spiegelschicht (3) und der Halbleiterkörper gleichartige äußere Konturen aufweisen, die die Kontur des darzustellenden Piktogramms (P) definieren.
17. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) oder einer Mehrzahl von Bauelementen gemäß Anspruch 1,
bei dem die Spiegelschicht (3) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers (2) des herzustellenden Bauelements eingerichtet ist und auf Waferebene derart ausgebildet wird, dass die Spiegelschicht eine äußere Kontur aufweist, die die Kontur des darzustellenden Piktogramms (P) definiert, wobei
- der Halbleiterkörper in Draufsicht auf den Träger (1) die Spiegelschicht vollständig bedeckt und eine äußere
Kontur aufweist, die sich von der äußeren Kontur der Spiegelschicht unterscheidet, und
- ein elektrisch nicht kontaktierbares Material zumindest auf randseitige Bereiche des Halbleiterkörpers, die von der Spiegelschicht nicht bedeckt sind, aufgebracht wird.
18. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) oder einer Mehrzahl von Bauelementen gemäß Anspruch 1, bei dem eine dem Träger (2) zugewandte Oberfläche des Halbleiterkörpers (3) zur Festlegung der Kontur des Piktogramms (P) bereichsweise elektrisch inaktiviert
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