WO2020070022A1 - BAUELEMENT MIT VERGRÖßERTER AKTIVER ZONE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG - Google Patents

BAUELEMENT MIT VERGRÖßERTER AKTIVER ZONE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG

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WO2020070022A1
WO2020070022A1 PCT/EP2019/076277 EP2019076277W WO2020070022A1 WO 2020070022 A1 WO2020070022 A1 WO 2020070022A1 EP 2019076277 W EP2019076277 W EP 2019076277W WO 2020070022 A1 WO2020070022 A1 WO 2020070022A1
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distribution
opening
layer
component
semiconductor body
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PCT/EP2019/076277
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Lutz Höppel
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • a component in particular an optoelectronic semiconductor chip, for example a light-emitting diode semiconductor chip, is specified. Furthermore, a method for producing a component, in particular a component described here, is specified.
  • Metallic current distribution bars can be used for this, in particular in combination with transparent, electrically conductive layers. However, this can lead to absorption losses, which reduces the efficiency of the component. Are the power distribution bars from the same side of the
  • One problem to be solved is to provide a component, in particular a radiation-emitting semiconductor chip, with improved efficiency and low absorption losses.
  • Another object is to provide a reliable and cost-efficient method for producing one or a plurality of highly efficient components, in particular components described here. These tasks are performed by the component according to the
  • Radiation-emitting semiconductor chip specified which comprises a semiconductor body.
  • the semiconductor body has an active zone, which is used in particular for generation
  • electromagnetic radiation is preferably set up in the ultraviolet, visible or in the infrared spectral range.
  • the active zone is in particular between a first semiconductor layer and a second semiconductor layer
  • the active zone is in a pn junction area of the
  • the semiconductor body has in particular a diode structure.
  • the first semiconductor layer, the second semiconductor layer and / or the active zone can be formed in one or more layers.
  • the component has a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode is set up, for example, to make electrical contact with the first semiconductor layer.
  • the second electrode is set up, for example, to make electrical contact with the first semiconductor layer.
  • the electrode is set up, for example, to make electrical contact with the second semiconductor layer.
  • the first electrode and the second electrode are arranged on the same side of the semiconductor body.
  • the first electrode has a first that is accessible from the outside
  • the second electrode can have a second connection pad accessible from the outside on the same exposed surface of the component.
  • connection pad and the second connection pad the component can be externally electrically contactable, that is to be connected in an electrically conductive manner to an external voltage source.
  • the first electrode has a first distribution web, for example a first current distribution web.
  • the first distribution bar is connected in an electrically conductive manner to the first connection pad.
  • the first is
  • the first distribution bar can be in direct electrical contact with the first in some areas
  • the first distribution web is preferably set up for the lateral distribution of charge carriers, in particular when the component is in operation, via the first
  • connection pad are stamped into the semiconductor body. The first distribution bridge is therefore even
  • the first electrode can have a plurality of such first distribution webs.
  • the first distribution webs form a first, in particular coherent distribution structure, for example in the form of a contact finger structure or a contact frame structure.
  • Semiconductor bodies cover the first
  • Distribution boards especially all first distribution boards, or the entire first distribution structure or the entire first electrode preferably only partially the semiconductor body.
  • the semiconductor body has at least one opening, which extends along the vertical direction through the second
  • Semiconductor layer and the active zone extends to the first semiconductor layer.
  • the opening extends into the first semiconductor layer.
  • Semiconductor bodies can have a plurality of such openings, which are in particular arranged insulated from one another and are thus laterally spaced apart from one another.
  • a vertical direction becomes a direction
  • a lateral direction is understood to mean a direction that
  • lateral directions are approximately orthogonal to each other.
  • the first distribution web or the first distribution webs can be arranged in regions within the opening or the openings and in regions outside the opening or the openings. Within the opening (s), the first distribution web can directly adjoin the first semiconductor layer in some areas. The first distribution web can partially or completely cover side walls of the opening (s)
  • the first distribution web forms a plated-through hole in the first electrode
  • Semiconductor layer and from the active zone within the opening can be an insulation layer or at least one
  • Partial region of the insulation layer can be arranged in the lateral direction between the semiconductor body and the first distribution web or the plated-through hole.
  • the first distribution web is continuous or in one piece.
  • the insulation layer can have a main area that
  • the first distribution web can overlap a plurality of openings. Within the respective openings, the first distribution web is in electrical contact, in particular in direct electrical contact with the first semiconductor layer.
  • the second electrode has a second distribution web, for example a second current distribution web.
  • Distribution bridge is in particular electrically conductively connected to the second connection pad.
  • the second distribution bar is in some areas in direct electrical contact with the second connection pad.
  • the second distribution bar via a connection layer and a contact layer of the second electrode with the second
  • connection layer and / or the contact layer can be made of a radiation-transmissive, electrically conductive
  • Material such as a transparent, electrically conductive oxide, such as ITO, may be formed.
  • connection layer can directly or indirectly adjoin the second semiconductor layer.
  • the insulation layer which partially extends into the opening (s) of the semiconductor body and thus covers the side walls of the opening (s), partially between the contact layer and the connection layer
  • the insulation layer can have a plurality of openings, through which the connection layer is electrically conductively connected to the contact layer.
  • the second electrode can be a plurality of here
  • the second distribution webs form a second, in particular coherent distribution structure, for example in the form of a contact finger structure or one
  • the second distribution webs for example all the second distribution webs which form the second distribution structure, only partially cover the semiconductor body. In particular, the second distribution webs are even
  • the second distribution bridges can be regarded as electrically conductive traces on the connection layer and / or the
  • the first distribution webs can also be regarded as electrically conductive conductor tracks which make electrical contact with the first semiconductor layer at a number of locations.
  • the second distribution web or the plurality of second distribution webs is preferably formed from a material whose electrical resistance is less than one
  • the second distribution web or the majority of the second distribution webs is set up for the lateral distribution of charge carriers, which in operation of the component in particular via the second
  • Connection pad are stamped into the semiconductor body. It is possible that the second electrode with the second
  • Connection layer and / or the contact layer in plan view completely or almost completely covers the semiconductor body
  • the first distribution web and the second distribution web are arranged at least in regions one above the other on the same side of the semiconductor body, the first distribution web and the second distribution web in a plan view of the
  • the first distribution board and the second distribution board are located in particular in their overlap area or in their overlap areas on different vertical levels of the component.
  • the first distribution web is along the
  • Distribution web and the second distribution web can each be formed from a radiation-opaque material, for example from a metal, in particular from the same metal.
  • the component has a semiconductor body, a first electrode and a second electrode, the semiconductor body having a first semiconductor layer, a second semiconductor layer and an active zone located between them.
  • the first electrode is for making electrical contact with the first
  • the second electrode is set up to make electrical contact with the second semiconductor layer and has a second distribution web for uniform current distribution in the second
  • the first distribution web and the second distribution web are at least in some areas
  • the first distribution web extends in places through the second semiconductor layer and the active zone to the first semiconductor layer, the active zone in the
  • the component has a substrate on which the semiconductor body
  • the first electrode and the second electrode are in particular arranged one above the other on the same main surface of the semiconductor body facing away from the substrate.
  • the substrate is one
  • the substrate is a sapphire substrate.
  • the component has a front side facing away from the substrate, which in particular acts as the radiation exit surface of the
  • Component is executed.
  • the first electrode and / or the second electrode are / is formed on the front of the component. It is possible for the component to have a plurality of radiation exit areas.
  • the component is designed as a volume emitter. With a volume emitter, the one generated during operation of the component can
  • Electromagnetic radiation is coupled out of the component not only via the front of the component, but in particular also via side surfaces of the component and / or via a rear of the component.
  • the electromagnetic generated during the operation of the component is coupled out of the component not only via the front of the component, but in particular also via side surfaces of the component and / or via a rear of the component.
  • Radiation can be coupled out of the component in all spatial directions.
  • the back of the component can be formed by a surface of the substrate.
  • the substrate can be made transparent to the electromagnetic radiation generated during operation of the component.
  • the semiconductor body has at least one opening which extends through the second semiconductor layer and the active zone extends through and into the semiconductor layer.
  • the first distribution web forms a plated-through hole in the first electrode.
  • the side walls of the opening can be covered by a partial region of the insulation layer. A lateral distance between the plated-through hole and the
  • the side walls of the opening form an angle of 90 ° ⁇ 30 °, approximately 90 ° ⁇ 20 °, 90 ° ⁇ 10 ° or 90 ° ⁇ 5 ° with a main extension plane of the active zone.
  • the opening has a cross section, which in particular increases with increasing vertical distance from a bottom surface of the opening.
  • the bottom surface of the opening can be a surface of the first semiconductor layer that is exposed in the opening.
  • the second distribution web in plan view both inside and outside the opening.
  • the second distribution web can at least partially cover the opening or the openings of the semiconductor body. It is possible that the second
  • Distribution web extends in regions into the opening or into a plurality of openings.
  • Distribution web can be arranged in areas outside the opening (s) and in areas within the opening (s).
  • the first distribution web is radiation-reflecting, in particular for the radiation generated during operation of the component reflective.
  • the first distribution web extends along a vertical direction, in particular from the bottom surface of the opening via the side walls to a surface of the main region of the insulation layer facing away from the semiconductor body. In a top view of the semiconductor body, the first distribution web can protrude laterally beyond the opening (s).
  • the semiconductor body can have a plurality of here
  • the semiconductor body has a plurality of laterally spaced openings which each pass through the second
  • the semiconductor layer and the active zone extend through to the first semiconductor layer, the first distribution web and / or the second distribution web being connected
  • the active zone is not present within the openings.
  • the active zone is still present in the lateral intermediate areas between the openings. Even in the presence of the opening or the openings, the entire active zone of the semiconductor body can be made coherent. In other words, the active zone can be free of a partial area which is spatially cut off from the rest of the active zone and is therefore isolated. If the first distribution web or the second distribution web is arranged in regions within the opening (s) and in regions outside the opening (s), it can have overlap regions with the semiconductor body in which the active zone is only partially removed, not removed or completely removed. In particular, the active zone is only in the areas of overlap with the openings of the
  • the semiconductor body can furthermore be designed to generate electromagnetic radiation.
  • the first distribution bridge and / or the second distribution bridge are the same
  • Covering area is / is arranged exclusively or almost exclusively within the opening / s of the semiconductor body and in which a larger proportion of the active zone is removed, the efficiency of the component, in which the distribution webs are partially formed inside and partially outside the opening / s, can be increased because the component has a larger active zone.
  • the first distribution web has an outer top view
  • Length component can be greater than the inner length component, or vice versa.
  • a ratio between the inner and outer length fraction is between 0.05 and 20 inclusive, between 0.1 and 10 inclusive, for example between 0.2 and 8 inclusive or between
  • the component can have an outer total length component and an inner component in plan view
  • the first electrode has a first freely accessible one
  • the second electrode has a second freely accessible connection pad which is electrically conductively connected to the second distribution web.
  • the first connection pad and the second connection pad are located in particular on the semiconductor body and point in
  • Top view overlap areas with the semiconductor body.
  • the active zone in the overlap regions of the semiconductor body with the first and / or with the second connection pad is preferably not at least partially removed.
  • the active zone is wholly or partly present in the overlap regions between the semiconductor body and the first and / or second connection pad.
  • first connection pad and the second connection pad are in particular free of overlaps. It is possible that the first connection pad and / or the second connection pad are / are formed completely outside, for example laterally, of the opening / openings of the semiconductor body in a plan view of the semiconductor body. In this case, the first and / or second connection pad are / are free of overlaps with the openings of the semiconductor body.
  • connection pad or the second connection pad may open the opening (s) and / or the first Distribution bridge at least partially covered in plan view.
  • connection pads are made of a metal and are therefore opaque to radiation. Cover the first
  • connection pad or the second connection pad the opening (s) of the semiconductor body in which the active zone is removed, or the first distribution web, which is in relation to the
  • conductivity is preferably formed from a metal and is therefore opaque to radiation, the overall shading area of the component can be reduced.
  • the first connection pad and / or the second connection pad within a respective opening of the
  • the semiconductor body are arranged.
  • the semiconductor body has overlap regions with the first and / or second connection pad, in which the active zone is partially or completely removed.
  • the first electrode has a plurality of strip-shaped first distribution webs.
  • the distribution webs are formed in particular from a metal.
  • the first distribution webs preferably cover at most 15%, 10%, 5% or at most 3% of a lateral main surface of the
  • Semiconductor body for example between 1% and 10% inclusive or between 1% and 5% inclusive.
  • Electrode can have a plurality of strip-shaped second distribution webs, which in particular consist of one
  • the first and second distribution bars can be formed from the same metal or from different metals.
  • the second distribution webs cover at most 15%, 10%, 5% or at most 3% of the lateral main surface of the
  • the semiconductor body for example between 1% and 10% inclusive or between 1% and 5% inclusive. It is possible, that the first and second distribution webs cover at most 25%, 20%, 15%, 10% or at most 5% of the lateral main surface of the semiconductor body, for example between 1% and 15%, between 1% and 10% or between 1 % and 5%.
  • a distribution bar is designed in the form of a strip when it is a top view of the semiconductor body
  • a ratio of the length to the width being, for example, at least 3, 5, 10 or at least 20.
  • Distribution board between 3 and 300 inclusive, between 3 and 200 inclusive, between 3 and 100 inclusive or between 3 and 50 inclusive.
  • the distribution webs especially the strip-shaped ones
  • Distribution bridges can directly adjoin one another and form a common distribution structure that is frame-shaped, branched, finger-shaped or can take other forms.
  • the common distribution structure from the distribution bridges is about with an associated one
  • Connection pad electrically connected and can
  • the first distribution webs form, in particular all of the first
  • Distribution bridges a first distribution structure.
  • the second distribution bridges in particular all second distribution bridges, form a second distribution structure.
  • Distribution structure is arranged at least in places on or above the first distribution structure.
  • Distribution structure is approximately in the vertical direction arranged between the second distribution structure and the semiconductor body.
  • Distribution structure overlap, both for the lateral current distribution when contacting the first
  • Distribution structure in plan view of the semiconductor body within the second distribution structure, or vice versa. Compared to a component in which the first
  • the distribution structure and the second distribution structure are arranged next to one another in a plan view without overlap, the area of the active zone covered by the distribution webs can be reduced.
  • the second electrode has a plurality of radiation-opaque ones
  • the entire second electrode can be the active zone or the
  • connection layer and the contact layer are preferably formed from a transparent, electrically conductive material.
  • the second distribution bridges are about the Contact layer with the connection layer electrically connected.
  • connection layer in particular borders
  • connection layer and / or the contact layer can completely or almost completely cover the semiconductor body or the active zone, for example up to 70%, 80%, 90%, 95% or 99% of a main area of the semiconductor body or the active zone.
  • the component is designed as a radiation-emitting semiconductor chip.
  • the active zone is set up during operation of the component to generate electromagnetic radiation.
  • the electrode is designed to be impermeable to the generated radiation and covers the active zone when viewed from above
  • the second electrode is
  • the entire second electrode can completely cover the active zone.
  • the first electrode can have a plurality of radiation-impermeable strip-shaped first distribution webs and one radiation-opaque one
  • a method for producing a component is specified, the semiconductor body of which has one opening or a plurality of openings for making electrical contact with a first
  • the method described here is for the preparation of one described here Component particularly suitable. The features described in connection with the component can therefore also be used for the method and vice versa.
  • the active zone in a first photo plane is not removed in the entire regions of the semiconductor body provided for the first and / or second distribution webs.
  • Connection surfaces in particular n-side connection surfaces, for the electrical contacting of the first
  • the insulation layer is at least a plan view of a main area outside the opening and a partial area
  • Partial area for example at an edge or at the edges of the opening.
  • the main area is preferably in a separate area Process step formed before the sub-area.
  • the main area and the partial area can be made of the same material, such as SiO 2, or of different materials
  • the main region is formed before the opening is formed by applying a first passivation layer, in particular on the radiation-permeable, electrically conductive connection layer of the second electrode.
  • the subarea can be made by applying a second one
  • Passivation layer may be formed on surfaces of the opening, the second passivation layer conforming to
  • the second passivation layer can initially completely cover the bottom surface and / or the side walls of the opening.
  • the second passivation layer is removed in places, the
  • Insulation layer forms within the opening.
  • the second passivation layer is particularly preferably removed in places to expose the bottom surface of the opening by an anisotropic and / or maskless etching process.
  • the formation of the first and / or the second passivation layer or the formation of the main area and / or the partial area of the insulation layer can be carried out without using a photo technique and in particular free of an additional photo level.
  • connection layer in particular made of a transparent conductive material can be applied to the second semiconductor layer.
  • the connection layer serves in particular for the electrical contacting of the second semiconductor layer, for example the p-side electrical contacting.
  • connection layer has a vertical layer thickness which can be a few nanometers, for example around 10 nm or 20 nm, for example between 3 nm and 30 nm inclusive. It is possible that the application of the connection layer to the second semiconductor layer before the mesa etching in particular to create the opening (s).
  • an etching process in particular a maskless etching process, can be carried out in a targeted manner such that those provided for the electrical contacting
  • Insulation layer especially free of the second
  • Passivation layer and the connection layer are further covered or encapsulated by the first passivation layer and optionally additionally by the second passivation layer.
  • the partial region of the insulation layer within the opening, which is formed by the remaining second passivation layer, serves in particular as a so-called lateral "spacer" between the semiconductor body and the
  • Passivation layer can be outside the opening (s)
  • the first passivation layer which forms the main region of the insulation layer outside the opening (s), can act in part as a sacrificial layer for the etching process to form the spacer.
  • the first and / or the second distribution webs can be partially inside and outside of the
  • Opening (s) are formed, with the active zone only
  • the component can have overlap regions of the semiconductor body with the distribution webs, in which the active zone is present, ie is not removed. Overall, this results in more active area, which is provided for generating electromagnetic radiation, in particular in comparison to the case in which the
  • Distribution webs in particular the first distribution webs, are arranged exclusively or predominantly within a large or wide opening in the semiconductor body.
  • the first distribution web or the majority of the first distribution webs is located on different vertical planes of the component, for example on a lateral plane directly on the floor surface or on the
  • the first distribution web or the majority of the first distribution webs can overmold the edges of the opening (s). Due to the over-molding and self-alignment of the insulation layer and / or the Distribution bars on the edges of the opening (s) exist between the side walls of the opening and the as
  • the component effectively has more active area for generating electromagnetic radiation.
  • connection pads are a first connection pad and / or a second connection pad is / are formed in a plan view of the semiconductor body to the side of the opening / s.
  • connection pads are
  • connection pads can each have a diameter of around 80 micrometers, for example between 50 micrometers and 150 micrometers.
  • the active zone in the overlap areas with the connection pads is not removed and can still be used
  • connection pads especially outside the opening / s, also does not require an additional mask level.
  • Distribution ridges are formed inside and outside the opening (s).
  • the first can be inside the opening (s)
  • the first distribution web conforms to the bottom surface and to the side walls of the opening.
  • the one in the opening Part of the first distribution web forms one
  • Through-contacting in particular directly adjoins the first semiconductor layer. There is a lateral distance between the via and the semiconductor body
  • Part of the insulation layer within the opening that is given by a simple lateral layer thickness of the spacer.
  • Figures 1A, 1B, IC and ID are schematic representations of a
  • FIG. 2A shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a component in plan view
  • FIGS. 2B, 2C, 2D and 2E are schematic representations
  • Figure 3A shows a schematic representation of another
  • FIGS. 3B and 3C show schematic representations of different sections of a further exemplary embodiment for a
  • Figures 3D and 3E are schematic representations of other
  • Figures 4A to 4E are schematic representations of some
  • FIG. 1A shows a comparative example of a component 10 in plan view of its semiconductor body 2.
  • FIGS. 1B, IC and ID show sections of the component 10 along the sectional planes NP, NN 'and PP' shown in FIG. 1A, each in a vertical sectional view.
  • the semiconductor body 2 is arranged on a substrate 1 and can have a first semiconductor layer 21 and a second one
  • the first semiconductor layer 21 is arranged in the vertical direction between the substrate 1 and the active zone 23.
  • Semiconductor layer 21 executed n-type.
  • Semiconductor layer 22 can be made p-type.
  • the substrate 1 is a growth substrate on which the semiconductor body has grown epitaxially.
  • the semiconductor body 2 can be formed from a III / V or II / VI compound semiconductor material.
  • a III / V compound semiconductor material has an element from the third main group and an element from the fifth
  • a II / VI compound semiconductor material has an element from the second main group and an element from the sixth main group.
  • the semiconductor body 2 is based on GaN and has been grown on a sapphire substrate 1.
  • the semiconductor body 2 has a front main surface 2V facing away from the substrate 1 and one toward the substrate 1
  • the rear main surface 2R is formed by a surface of the first semiconductor layer 21 which is approximately directly adjacent to a front side IV of the substrate 1.
  • the substrate 1 has a rear side IR facing away from the front side IV, which in particular forms a rear side 10R of the component 10.
  • the component has one of the rear 10R
  • the front 10V and the rear 10R limit the device 10 along vertical directions.
  • the radiation generated can be coupled out of the component 10 on the front 10V.
  • the substrate 1 is made transparent to radiation, it is possible for electromagnetic radiation to be coupled out of the component 10 on the rear side 10R.
  • the front side 10V and / or the rear side 10R can be designed as a radiation exit surface (s) of the component 10.
  • the semiconductor body 2 has an opening 20 which extends at least in regions from the front main surface 2V through the second semiconductor layer 22 and the active zone 23 extends into the first semiconductor layer 21.
  • the active zone 23 is removed within the opening 20, in particular completely removed (FIG. 1B).
  • the opening 20 can be coherent and approximately frame-shaped
  • the opening 20 is designed to receive a first electrode 3 and / or a second electrode 4 of the component 10.
  • the first electrode 3 and the second electrode 4 are along the vertical direction
  • Insulation can be an insulation layer 5, in particular a main region 50 of the insulation layer, in a vertical direction
  • the insulation layer 5 is expediently made of an electrically insulating one
  • the first electrode 3 can be used for electrical
  • the second electrode 4 is in particular for
  • the first electrode 3 can have at least a first one
  • Have distribution bridge 30 which is electrically conductively connected to a connection pad 3P of the first electrode 3.
  • the first connection pad 3P is located approximately in a region of the opening 20 with an enlarged diameter.
  • Distribution bridge 30 is in electrical contact with first semiconductor layer 21, in particular in direct contact
  • the first electrode 3 can be a
  • the first distribution bar 30 or the plurality of the first Distribution bars 30 are used in particular for electrical purposes
  • the second electrode 4 can have at least a second one
  • Distribution bridge 40 which is electrically conductively connected to a connection pad 4P, in particular directly to a connection pad 4P of the second electrode 4.
  • connection pad 4P is located approximately in a further area of the opening 20 with an enlarged diameter.
  • connection pad 3P or 4P is located in an area of the opening which, compared to the areas in which the first and / or second distribution web 30 and / or 40 are / is arranged, has an enlarged diameter or an enlarged local extent having.
  • connection pads 3P and 4P are preferred from the outside
  • connection pads 3P and 4P can each be designed as a bond pad area, for example as a wire bond area.
  • the second distribution web 40 is approximately one
  • Connection layer 41 and a contact layer 42 are electrically conductively connected to second semiconductor layer 22 (see FIGS. 1B and ID).
  • the second distribution web 40 can be in direct electrical contact with the area
  • the insulation layer 5 is in some areas in the vertical direction between the
  • Connection layer 41 is electrically conductively connected. Of the Through contact 4T or the plurality of through contacts 4T extends through the main region 50 of FIG.
  • Insulation layer 5 through. In particular, they are
  • Through contacts 4T are set up with respect to their density and cross sections in such a way that a uniform current impression can be achieved from the contact layer 42 into the connection layer 41.
  • the contact layer 42 and the connection layer 41 thus serve as current spreading layers of the second electrode 4, the second distribution web 40 or the second distribution webs 40 being set up for the lateral current spreading within the contact layer 42.
  • the second electrode 4 can have a plurality of such second distribution webs 40.
  • the second distribution web 40 or the majority of the second distribution webs 40 is used in particular for electrical contacting and lateral current expansion within the contact layer 42
  • the contact layer 42 and / or the connection layer 41 can be made of a material with a lower
  • Distribution web 40 may be formed, for example from one
  • the contact layer 42 and / or the connection layer 41 can cover a larger proportion of the main area 2V of the semiconductor body 2 or the second semiconductor layer 22 than the second distribution web 40 or the entire distribution webs 40. According to that shown in Figures 1A, 1B, IC and ID
  • Connection pad 3P the second connection pad 4P, the first
  • Distribution web 30, the second distribution web 40 and / or the plurality of distribution webs 30 and 40 at least partially or exclusively within the opening 20.
  • the opening 20 should therefore be designed large and wide enough to accommodate the first connection pad 3P, the second connection pad 4P first distribution web 30, the second distribution web 40 and / or to accommodate the plurality of distribution webs 30 and 40.
  • 1B shows the first electrode 3 with the first distribution bar 30, the second electrode 4 with the second distribution bar 40 and the insulation layer 5 in the region of the opening 20 in somewhat more detail.
  • the first distribution web 30 or the plurality of the first distribution webs 30 is particularly in plan view
  • connection layer 31 or the first electrode is arranged exclusively within the opening 20 and thus only has an inner partial area 301, which is in particular designed as a connection layer 31 of the first electrode.
  • the connection layer 31 or the first electrode is arranged exclusively within the opening 20 and thus only has an inner partial area 301, which is in particular designed as a connection layer 31 of the first electrode.
  • Distribution web 30 in particular directly adjoins first semiconductor layer 21 everywhere.
  • the second distribution web 40 or the majority of the second distribution webs 40 can be arranged exclusively within the opening 20 in plan view.
  • Distribution web 40 are thus arranged one above the other and have overlapping areas. Outside the opening 20, the insulation layer 5 has a main area 50, which is in particular between the
  • connection layer 41 and the contact layer 42 is arranged.
  • the insulation layer 5 has a first partial area 51, a second partial area 52 and a third partial area 53.
  • the first partial region 51 completely covers side walls 20W of the openings 20.
  • the third section 53 is between the first
  • the second partial area 52 extends along the lateral direction between the first partial area 51 and the third partial area 53.
  • Distribution web 30 and / or the second distribution web 40 is in particular a multiple of a simple one
  • Insulation layer 5 is kept as small as possible.
  • section shown in FIG. 1C essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. 1B.
  • section NN ' is located in the area of the first connection pad 3P.
  • the connection pad 3P can be inside the opening 20, in particular completely inside the opening 20, on the
  • Insulation layer 5 and be arranged on the first distribution web 30. Through a via 3T the first
  • Electrode 3 which extends through the insulation layer 5
  • connection pad 3P with the first distribution bar 30 electrically connected According to FIG. IC, the active zone 23 is not present in an overlap region of the semiconductor body 2 with the first connection pad 3P.
  • section shown in FIG. ID essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. 1B.
  • section PP ' is located in the area of the second connection pad 4P.
  • connection pad 4P can be inside the opening 20,
  • connection layer 41 is not present in the area of the opening 20 or in the areas of the openings 20 in plan view.
  • the contact layer 42 can extend into the opening 20 in some areas. In the vertical direction it is
  • Contact layer 42 is arranged approximately between the second connection pad 4P and the insulation layer 5 or the third partial region 53 of the insulation layer 5.
  • the second connection pad 4P is arranged above the first distribution web 30 and has an overlap region with the first
  • the first connection pad 3P and / or the second connection pad 4P are / are in a plan view outside the opening 20 or of the openings 20 arranged.
  • the active zone 23 is in the overlap regions of the semiconductor body 2 with the first connection pad 3P and / or the second
  • Connection pad 4P available (see Figures 2C and 2D).
  • the component 10 according to FIG. 2A has a plurality of laterally spaced apart
  • Openings 20 are combined, the openings 20
  • Cross sections of the openings 20 shown in FIG. 2A may be smaller than the cross section of the openings in FIG. 1A
  • Distribution webs 40 can be arranged in areas within and in areas outside of opening / s 20. Outside the opening (s) 20, the semiconductor body 2 can have overlap regions with the first distribution web 30 and / or with the second distribution web 40, in which the active zone 23 is present, that is to say not removed (see FIGS. 2C, 2D and 2E).
  • FIGS. 2B, 2C, 2D and 2E show sections of the component 10 along different lines shown in FIG. 2A
  • the section shown in FIG. 2B essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. 1B.
  • the first distribution web 30 has an inner partial area 301 inside the opening 20 and an outer partial area 30A outside the opening 20.
  • the inner partial region 301 comprises a connection layer 31, which in particular directly adjoins the first semiconductor layer 21, and one
  • connection layer 31 which connects the connection layer 31 to the outer partial region 30A.
  • the via 33 runs around the connection layer 31 in lateral directions. In this sense, the connection layer 31 can be part of the
  • Via 33 can be viewed.
  • the first distribution web 30 only fills the opening 20
  • the lateral distance 30D between the first distribution web 30 and the semiconductor body 2 or between the plated-through hole 33 and the semiconductor body 2 is due to a simple layer thickness 5D of the insulation layer 5 within the opening 20, that is to say through a simple one
  • Layer thickness 5D of a partial region 51 or a spacer 51 of the insulation layer 5 is given.
  • the insulation layer 5 only has a first partial region 51 within the opening 20, which
  • Insulation layer 5 is in particular free of a second partial area 52 and / or third partial area 53, as shown in FIG. 1B.
  • the insulation layer 5 has a main area 50.
  • the main area 50 borders
  • the main region 50 is formed by a first passivation layer 70.
  • the subarea 51 or the subareas 51 can be through a second passivation layer 71 be educated.
  • the main area 50 and the partial area 51 adjoining the main area 50 are in particular formed as different partial layers of the insulation layer 5.
  • a boundary line or interface between these sublayers is shown by a broken line in FIG. 2B.
  • the side walls 20W of the opening 20 form with a in FIG. 2B
  • Main extension plane of the active zone 23 has a steeper angle, namely of approximately 90 ° ⁇ 30 °.
  • reduced cross section of the opening 20 can be achieved, whereby less active area of the active zone 23 is removed.
  • Distribution web 40 according to FIG. 2B partially arranged inside and laterally and vertically outside of the opening 20. In some areas, the second distribution web 40 can extend into the opening 20. The second distribution web 40 can directly adjoin the contact layer 42.
  • the component 10 has a separating layer 6, which is in particular electrically insulating and is arranged in regions within the opening 20 and in regions outside the opening 20.
  • the separating layer 6 has a first partial layer 60 which is arranged between the first distribution web 30 and the second distribution web 40.
  • the separation layer 6 can directly adjoin the insulation layer 5 in some areas.
  • the separating layer 6 and the insulating layer 5 can be formed from the same material or from different materials. In particular, the separating layer 6 and the insulating layer 5 are different
  • the opening 20 can be completely filled by the insulation layer 5, the separating layer 6, the first distribution web 30 and the second distribution web 40.
  • the section shown in FIG. 2C essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. IC.
  • no opening 20 is formed in section NN 'with the first connection pad 3P.
  • the first connection pad 3P is therefore located outside the opening (s) 20.
  • the first distribution web 30 and / or the first connection pad 3P are / are arranged on the insulation layer 5 and the connection layer 41.
  • the first distribution web 30 and / or the first connection pad 3P are / are located completely above the semiconductor body 2, for example above the front side
  • section shown in FIG. 2D essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. ID.
  • section PP ′ there is no opening 20 with the second connection pad 4P
  • the second connection pad 4P is located outside the opening (s) 20. Outside the opening (s) 20, the first distribution web 30 and / or the second connection pad 4P are / are arranged on the insulation layer 5 and the connection layer 41, in particular completely above the
  • connection pad 4P and the contact layer 42 are arranged and points over the first distribution web 30
  • the separating layer 6 has a second sub-layer 6P, which encapsulates the first distribution web in plan view and electrically insulates it from the contact layer 42 and / or from the second distribution web 40 or from the second connection pad 4P.
  • Sub-layer 60 and the second sub-layer 6P can be any combination of Sub-layer 60 and the second sub-layer 6P.
  • the top view of the second connection pad 4P shows the active zone 23 in FIGS.
  • the section shown in FIG. 2E essentially corresponds to the section of a component 10 shown in FIG. 2D.
  • section N'P there is no second connection pad 4P but the second one
  • section N'P 'shown in FIG. 2E can be identical to the section PP' shown in FIG. 2D.
  • FIG. 2A essentially corresponds to the exemplary embodiment for a component 10 shown in FIG. 2A.
  • this contiguous opening 20 is in Figure 3A in a plurality of lateral
  • FIGS. 3B and 3C show sections of the component 10 along the sectional planes N'P and NP 'shown in FIG. 3A, each in a vertical sectional view.
  • Figure 3B is essentially a combination of Figures 2B and 2C
  • Figure 3C is essentially a combination of Figures 2B and 2E.
  • FIGS. 3B and 3C show the course of the first
  • Distribution bridge 40 overlap areas within the
  • connection pads 3P, 4P and the distribution webs 30 and 40 with the inner partial areas 301 and 401 and the outer partial areas 30A and 40A are explicitly shown in FIG. 3D.
  • Distribution web 40 can each have a top view
  • Openings 20 in plan view, in particular, is completely covered by the associated distribution web or by the associated distribution webs 30 or 40.
  • the opening 20 or the plurality of openings 20 can each have a lateral width in plan view that is greater than a lateral width of the first and / or the second distribution web 30 or 40
  • the lateral width of the opening 20 or the distribution web 30 or 40 is in particular a lateral extension of the opening 20 or the distribution web 30 or 40, which is directed perpendicular to the longitudinal axis of the distribution web 30 or 40.
  • the lateral width of the opening (s) 20 is at most as large or smaller than the lateral width of the associated first and / or second
  • Distribution board 30 or 40
  • FIGS. 2A to 2E and 3A to 3E are, in particular, further developments of that in FIGS. 1A to ID
  • FIGS. 1A to ID can therefore be used for the exemplary embodiments shown in FIGS. 2A to 2E and 3A to 3E, as long as these features are not shown in FIG.
  • FIGS. 4A to 4E show schematic representations of some method steps for producing one or a plurality of components 10.
  • a semiconductor body 2 is provided.
  • the semiconductor body 2 can on a substrate 1,
  • connection layer 41 is applied to the semiconductor body 2 approximately as part of a second electrode 4.
  • an opening 20 or a plurality of openings 20 is passed through the passivation layer 70
  • Connection layer 41, the second semiconductor layer 22 and the active zone 23 are formed into the first semiconductor layer 21.
  • the top view can be
  • Passivation layer 70 and / or the connection layer 41 initially completely cover the semiconductor body 2 and, after the formation of the opening (s) 20, continue to completely cover the semiconductor body 2 outside the opening (s) 20.
  • a second passivation layer 71 is applied to the semiconductor body 2 in such a way that the second passivation layer 71 completely covers the opening (s) 20 or the semiconductor body 2 in plan view.
  • the second passivation layer 71 can be the first
  • Passivation layer 70 the bottom surface and / or the
  • the second passivation layer 71 is used to expose the bottom surface of the respective opening 20
  • the second passivation layer 71 is particularly preferably removed in places by an anisotropic and / or maskless etching process. It is possible that the first
  • Passivation layer 70 is partially removed and thus thinned. In this sense, the first
  • Passivation layer 70 act as a sacrificial layer when the second passivation layer 71 is partially removed.
  • the exposed or thinned first passivation layer 70 forms in particular the main area 50 of FIG.
  • the second passivation layer 71 remaining on the side walls of the opening (s) 20 serves in particular as a spacer within the opening (s) 20 in the others
  • the first passivation layer 70 and the second passivation layer 71 can be made of the same material, for example of SiO 2 or of different electrical
  • the main area 50 of the insulation layer 5 is applied to the second semiconductor layer 22 in a planar manner, the main area 50 subsequently being formed by applying the first passivation layer 70 to the connection layer 41.
  • the portion 51 is formed after the Opening 20 by applying the second
  • Passivation layer 71 in particular without a separate one
  • Passivation layer 71 is subsequently also removed in places, in particular also without additional photographic technology. The remaining second passivation layer 71 forms
  • the partial area 51 of the insulation layer 5 on the side walls 20W in particular the partial area 51 of the insulation layer 5 on the side walls 20W.
  • the partial area 51 of the insulation layer 5 can be self-aligned on the
  • Distribution web 30 and semiconductor body 2 or between the plated-through hole 33 and semiconductor body 2 can thereby be minimized and is given approximately by the simple layer thickness of the partial region 51 within the opening 20.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Es wird ein Bauelement (10) mit einem Halbleiterkörper (2), einer ersten Elektrode (3) und einer zweiten Elektrode (4) angegeben, wobei der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht (21), eine zweite Halbleiterschicht (22) und eine dazwischenliegende aktive Zone (23) aufweist. Die erste Elektrode ist zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht eingerichtet und weist einen ersten Verteilungssteg (30) zur gleichmäßigen Stromverteilung in der ersten Halbleiterschicht auf. Die zweite Elektrode ist zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet und weist einen zweiten Verteilungssteg (40) zur gleichmäßigen Stromverteilung in der zweiten Halbleiterschicht auf. Der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg sind bereichsweise übereinander auf derselben Seite des Halbleiterkörpers angeordnet, wobei sie in Draufsicht bereichsweise überlappen und den Halbleiterkörper nur stellenweise bedecken. Außerdem erstreckt sich der erste Verteilungssteg stellenweise durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht, wobei die aktive Zone in Überlappungsbereichen des Halbleiterkörpers mit dem ersten Verteilungssteg nur stellenweise entfernt ist.

Description

Beschreibung
BAUELEMENT MIT VERGRÖßERTER AKTIVER ZONE UND VERFAHREN ZUR
HERSTELLUNG
Es wird ein Bauelement, insbesondere ein optoelektronischer Halbleiterchip wie beispielsweise ein Leuchtdioden- Halbleiterchip, angegeben. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements, insbesondere eines hier beschriebenen Bauelements angegeben.
Für den effizienten Betrieb eines Bauelements, insbesondere eines strahlungsemittierenden Bauelements, ist eine
gleichmäßige Stromverteilung innerhalb eines
Halbleiterkörpers des Bauelements gewünscht. Hierfür können metallische Stromverteilungsstege insbesondere in Kombination mit transparenten elektrisch leitfähigen Schichten Anwendung finden. Dies kann jedoch zu Absorptionsverlusten führen, wodurch sich die Effizienz des Bauelements verringert. Sind die Stromverteilungsstege von derselben Seite des
Halbleiterkörpers mit unterschiedlichen Halbleiterschichten elektrisch leitend verbunden, werden Teile einer zwischen den Halbleiterschichten angeordneten aktiven Zone entfernt, wodurch sich die Effizienz des Bauelements weiter verringert.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Bauelement, insbesondere einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip, mit verbesserter Effizienz und geringen Absorptionsverlusten anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein zuverlässiges und kosteneffizientes Verfahren zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von hocheffizienten Bauelementen, insbesondere von hier beschriebenen Bauelementen anzugeben. Diese Aufgaben werden durch das Bauelement gemäß dem
unabhängigen Anspruch und durch das im Zusammenhang mit dem unabhängigen Anspruch beschriebenen Verfahren gelöst. Weitere Ausgestaltungen des Bauelements oder des Verfahrens sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Es wird ein Bauelement, insbesondere ein
strahlungsemittierender Halbleiterchip angegeben, das einen Halbleiterkörper umfasst. Der Halbleiterkörper weist eine aktive Zone auf, die insbesondere zur Erzeugung
elektromagnetischer Strahlung bevorzugt im ultravioletten, sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich eingerichtet ist. Die aktive Zone ist insbesondere zwischen einer ersten Halbleiterschicht und einer zweiten Halbleiterschicht
angeordnet, wobei die erste Halbleiterschicht und die zweite Halbleiterschicht insbesondere bezüglich ihres Leitungstyps voneinander verschieden sind. Zum Beispiel befindet sich die aktive Zone in einem pn-Übergangsbereich des
Halbleiterkörpers. Der Halbleiterkörper weist insbesondere eine Diodenstruktur auf. Die erste Halbleiterschicht, die zweite Halbleiterschicht und/oder die aktive Zone können/kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf.
Die erste Elektrode ist etwa zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht eingerichtet. Die zweite
Elektrode ist zum Beispiel zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet. Insbesondere sind die erste Elektrode und die zweite Elektrode auf derselben Seite des Halbleiterkörpers angeordnet. Zum Beispiel weist die erste Elektrode ein von außen zugängliches erstes
Anschlusspad auf einer freiliegenden Oberfläche des Bauelements auf. Die zweite Elektrode kann ein von außen zugängliches zweites Anschlusspad auf derselben freiliegenden Oberfläche des Bauelements aufweisen. Über das erste
Anschlusspad und das zweite Anschlusspad kann das Bauelement extern elektrisch kontaktierbar sein, das heißt mit einer externen Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die erste Elektrode einen ersten Verteilungssteg, etwa einen ersten Stromverteilungssteg, auf. Der erste Verteilungssteg ist etwa mit dem ersten Anschlusspad elektrisch leitend verbunden. Zum Beispiel befindet sich der erste
Verteilungssteg bereichsweise im mittelbaren oder
unmittelbaren elektrischen Kontakt mit dem ersten
Anschlusspad. Der erste Verteilungssteg kann bereichsweise im direkten elektrischen Kontakt mit der ersten
Halbleiterschicht stehen. Insbesondere steht der erste
Verteilungssteg an mehreren Stellen mit der ersten
Halbleiterschicht im elektrischen Kontakt, etwa im direkten elektrischen Kontakt. Der erste Verteilungssteg ist bevorzugt zur lateralen Verteilung von Ladungsträgern eingerichtet, die im Betrieb des Bauelements insbesondere über das erste
Anschlusspad in den Halbleiterkörper eingeprägt werden. Der erste Verteilungssteg ist somit zur gleichmäßigen
Stromverteilung in der ersten Halbleiterschicht eingerichtet.
Die erste Elektrode kann eine Mehrzahl von solchen ersten Verteilungsstegen aufweisen. Zum Beispiel bilden die ersten Verteilungsstege eine erste insbesondere zusammenhängende Verteilungsstruktur etwa in Form einer Kontaktfingerstruktur oder einer Kontaktrahmenstruktur. In Draufsicht auf den
Halbleiterkörper bedecken/bedeckt die ersten
Verteilungsstege, insbesondere alle ersten Verteilungsstege, oder die gesamte erste Verteilungsstruktur oder die gesamte erste Elektrode den Halbleiterkörper bevorzugt nur teilweise.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Halbleiterkörper zumindest eine Öffnung auf, die sich entlang vertikaler Richtung durch die zweite
Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht erstreckt. Insbesondere erstreckt sich die Öffnung in die erste Halbleiterschicht hinein. Der
Halbleiterkörper kann eine Mehrzahl von solchen Öffnungen aufweisen, die insbesondere voneinander isoliert angeordnet und somit voneinander lateral beabstandet sind.
Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung
verstanden, die insbesondere senkrecht zu einer
Haupterstreckungsfläche der aktiven Zone ist. Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die
insbesondere parallel zu der Haupterstreckungsfläche der aktiven Zone verläuft. Die vertikale Richtung und die
laterale Richtung sind etwa orthogonal zueinander.
Der erste Verteilungssteg oder die ersten Verteilungsstege kann/können bereichsweise innerhalb der Öffnung oder der Öffnungen und bereichsweise außerhalb der Öffnung oder der Öffnungen angeordnet sein. Innerhalb der Öffnung/en kann der erste Verteilungssteg bereichsweise unmittelbar an die erste Halbleiterschicht angrenzen. Der erste Verteilungssteg kann Seitenwände der Öffnung/en teilweise oder vollständig
bedecken .
Innerhalb der Öffnung bildet der erste Verteilungssteg eine Durchkontaktierung der ersten Elektrode, wobei sich die
Durchkontaktierung entlang der lateralen Richtung durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Zone in die erste Halbleiterschicht hinein erstreckt. Zur elektrischen
Isolierung des ersten Verteilungsstegs von der zweiten
Halbleiterschicht und von der aktiven Zone innerhalb der Öffnung kann eine Isolierungsschicht oder zumindest ein
Teilbereich der Isolierungsschicht in lateraler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper und dem ersten Verteilungssteg oder der Durchkontaktierung angeordnet sein.
Außerhalb der Öffnung kann der erste Verteilungssteg in
Draufsicht seitlich über die Öffnung hinausragen.
Insbesondere ist der erste Verteilungssteg zusammenhängend oder einstückig ausgeführt. Außerhalb der Öffnung kann die Isolierungsschicht einen Hauptbereich aufweisen, der
bereichsweise in vertikaler Richtung zwischen dem ersten Verteilungssteg und dem Halbleiterkörper angeordnet ist. Der Teilbereich innerhalb der Öffnung und der Hauptbereich der Isolierungsschicht grenzen insbesondere unmittelbar
aneinander an. Sie können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper kann der erste Verteilungssteg eine Mehrzahl von Öffnungen überlappen. Innerhalb der jeweiligen Öffnungen steht der erste Verteilungssteg im elektrischen Kontakt, insbesondere im unmittelbaren elektrischen Kontakt mit der ersten Halbleiterschicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die zweite Elektrode einen zweiten Verteilungssteg, etwa einen zweiten Stromverteilungssteg, auf. Der zweite
Verteilungssteg ist insbesondere mit dem zweiten Anschlusspad elektrisch leitend verbunden. Zum Beispiel befindet sich der zweite Verteilungssteg bereichsweise im direkten elektrischen Kontakt mit dem zweiten Anschlusspad. Insbesondere ist der zweite Verteilungssteg über eine Anschlussschicht und eine Kontaktschicht der zweiten Elektrode mit der zweiten
Halbleiterschicht elektrisch leitend verbunden. Die
Anschlussschicht und/oder die Kontaktschicht können/kann aus einem strahlungsdurchlässigen elektrisch leitfähigen
Material, etwa aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Oxid etwa aus ITO, gebildet sein.
Es ist möglich, dass der zweite Verteilungssteg mittelbar oder unmittelbar an die Kontaktschicht angrenzt. Die
Anschlussschicht kann mittelbar oder unmittelbar an die zweite Halbleiterschicht angrenzen. Entlang der vertikalen Richtung kann die Isolierungsschicht, die sich bereichsweise in die Öffnung/en des Halbleiterkörpers hinein erstreckt und somit die Seitenwände der Öffnung/en bedeckt, bereichsweise zwischen der Kontaktschicht und der Anschlussschicht
angeordnet sein. Die Isolierungsschicht kann eine Mehrzahl von Durchbrüchen aufweisen, durch diese die Anschlussschicht mit der Kontaktschicht elektrisch leitend verbunden ist.
Die zweite Elektrode kann eine Mehrzahl von hier
beschriebenen zweiten Verteilungsstegen aufweisen. Zum
Beispiel bilden die zweiten Verteilungsstege eine zweite insbesondere zusammenhängende Verteilungsstruktur, etwa in Form einer Kontaktfingerstruktur oder einer
Kontaktrahmenstruktur. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper bedecken die zweiten Verteilungsstege, etwa alle zweiten Verteilungsstege, welche die zweite Verteilungsstruktur bilden, den Halbleiterkörper nur teilweise. Insbesondere sind die zweiten Verteilungsstege zur gleichmäßigen
Stromverteilung innerhalb der Kontaktschicht, der
Anschlussschicht und somit innerhalb der zweiten
Halbleiterschicht eingerichtet. Die zweiten Verteilungsstege können als elektrisch leitfähige Leiterbahnen angesehen werden, die auf der Anschlussschicht und/oder der
Kontaktschicht verteilt und insbesondere zur gleichmäßigen lateralen Stromverteilung innerhalb der Kontaktschicht eingerichtet sind. Auch die ersten Verteilungsstege können als elektrisch leitfähige Leiterbahnen angesehen werden, die an mehreren Stellen die erste Halbleiterschicht elektrisch kontaktieren .
Bevorzugt ist der zweite Verteilungssteg oder die Mehrzahl der zweiten Verteilungsstege aus einem Material gebildet, dessen elektrischer Widerstand geringer ist als ein
elektrischer Widerstand des Materials der Anschlussschicht und/oder der Kontaktschicht . Der zweite Verteilungssteg oder die Mehrzahl der zweiten Verteilungsstege ist in diesem Sinne zur lateralen Verteilung von Ladungsträgern eingerichtet, die im Betrieb des Bauelements insbesondere über das zweite
Anschlusspad in den Halbleiterkörper eingeprägt werden. Es ist möglich, dass die zweite Elektrode mit den zweiten
Verteilungsstegen, dem zweiten Anschlusspad, der
Anschlussschicht und/oder der Kontaktschicht in Draufsicht den Halbleiterkörper vollständig bedeckt oder nahezu
vollständig bedeckt, etwa bis zu 80 %, 90 %, 95 % oder 99 % einer Hauptfläche des Halbleiterkörpers oder einer Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements sind der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg zumindest bereichsweise übereinander auf derselben Seite des Halbleiterkörpers angeordnet, wobei der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg in Draufsicht auf den
Halbleiterkörper überlappen. Der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg befinden sich insbesondere in ihrem Überlappungsbereich oder in ihren Überlappungsbereichen auf unterschiedlichen vertikalen Ebenen des Bauelements. In Draufsicht ist der erste Verteilungssteg entlang der
vertikalen Richtung etwa zwischen dem Halbleiterkörper und dem zweiten Verteilungssteg angeordnet. Der erste
Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg können jeweils aus einem strahlungsundurchlässigen Material, etwa aus einem Metall, insbesondere aus dem gleichen Metall gebildet sein.
In mindestens einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses einen Halbleiterkörper, eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf, wobei der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine dazwischenliegende aktive Zone aufweist. Die erste Elektrode ist zur elektrischen Kontaktierung der ersten
Halbleiterschicht eingerichtet und weist einen ersten
Verteilungssteg zur gleichmäßigen Stromverteilung in der ersten Halbleiterschicht auf. Die zweite Elektrode ist zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet und weist einen zweiten Verteilungssteg zur gleichmäßigen Stromverteilung in der zweiten
Halbleiterschicht auf. Der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg sind zumindest bereichsweise
übereinander auf derselben Seite des Halbleiterkörpers angeordnet, wobei sie in Draufsicht überlappen und den
Halbleiterkörper nur stellenweise bedecken. Bevorzugt
erstreckt sich der erste Verteilungssteg stellenweise durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht, wobei die aktive Zone in den
Überlappungsbereichen des Halbleiterkörpers mit dem ersten Verteilungssteg nur stellenweise entfernt ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses ein Substrat auf, auf dem der Halbleiterkörper
bevorzugt aufgewachsen ist. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind insbesondere übereinander auf derselben dem Substrat abgewandten Hauptfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Zum Beispiel ist das Substrat ein
Aufwachssubstrat, auf dem der Halbleiterkörper epitaktisch aufgewachsen ist. Insbesondere ist das Substrat ein Saphir- Substrat .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement eine dem Substrat abgewandte Vorderseite auf, die insbesondere als Strahlungsaustrittsfläche des
Bauelements ausgeführt ist. Die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode sind/ist auf der Vorderseite des Bauelements ausgebildet. Es ist möglich, dass das Bauelement mehrere Strahlungsaustrittsflächen aufweist. Zum Beispiel ist das Bauelement als Volumen-Emitter ausgeführt. Bei einem Volumen- Emitter kann die im Betrieb des Bauelements erzeugte
elektromagnetische Strahlung nicht nur über die Vorderseite des Bauelements, sondern insbesondere auch über Seitenflächen des Bauelements und/oder über eine Rückseite des Bauelements aus dem Bauelements ausgekoppelt werden. Insbesondere ist die im Betrieb des Bauelements erzeugte elektromagnetische
Strahlung in alle räumlichen Richtungen aus dem Bauelement auskoppelbar. Die Rückseite des Bauelements kann durch eine Oberfläche des Substrats gebildet sein. Das Substrat kann für die im Betrieb des Bauelements erzeugte elektromagnetische Strahlung durchlässig ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Halbleiterkörper zumindest eine Öffnung auf, die sich durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch und in die Halbleiterschicht hinein erstreckt.
Insbesondere bildet der erste Verteilungssteg innerhalb der Öffnung eine Durchkontaktierung der ersten Elektrode. Die Seitenwände der Öffnung können durch einen Teilbereich der Isolierungsschicht bedeckt sein. Bevorzugt ist ein lateraler Abstand zwischen der Durchkontaktierung und dem
Halbleiterkörper genau durch eine einfache Schichtdicke des Teilbereichs der Isolierungsschicht gegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements bilden die Seitenwände der Öffnung mit einer Haupterstreckungsebene der aktiven Zone einen Winkel von 90° ± 30°, etwa von 90° ± 20°, 90° ± 10° oder von 90° ± 5°. Die Öffnung weist einen Querschnitt auf, der mit wachsendem vertikalem Abstand von einer Bodenfläche der Öffnung insbesondere zunimmt. Die
Bodenfläche der Öffnung kann eine in der Öffnung freigelegte Oberfläche der ersten Halbleiterschicht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements überlappen der erste Verteilungssteg und der zweite
Verteilungssteg in Draufsicht sowohl innerhalb der Öffnung und als auch außerhalb der Öffnung. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper kann der zweite Verteilungssteg die Öffnung oder die Öffnungen des Halbleiterkörpers zumindest teilweise bedecken. Es ist möglich, dass sich der zweite
Verteilungssteg bereichsweise in die Öffnung oder in eine Mehrzahl von Öffnungen hinein erstreckt. Der zweite
Verteilungssteg kann bereichsweise außerhalb der Öffnung/en und bereichsweise innerhalb der Öffnung/en angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist der erste Verteilungssteg strahlungsreflektierend, insbesondere für die im Betrieb des Bauelements erzeugte Strahlung reflektierend ausgeführt. Der erste Verteilungssteg erstreckt sich entlang einer vertikalen Richtung insbesondere von der Bodenfläche der Öffnung über die Seitenwände bis auf eine dem Halbleiterkörper abgewandte Oberfläche des Hauptbereichs der Isolierungsschicht. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper kann der erste Verteilungssteg seitlich über die Öffnung/en hinausragen .
Der Halbleiterkörper kann eine Mehrzahl von hier
beschriebenen Öffnungen etwa mit den darin ausgebildeten Durchkontaktierungen, mit der darin ausgebildeten
Isolierungsschicht und/oder mit dem darin angeordneten ersten und/oder zweiten Verteilungssteg aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Halbleiterkörper eine Mehrzahl von lateral beabstandeten Öffnungen auf, die sich jeweils durch die zweite
Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht erstrecken, wobei der erste Verteilungssteg und/oder der zweite Verteilungssteg zusammenhängend
ausgebildet sind/ist und bereichsweise innerhalb der
Öffnungen und bereichsweise außerhalb der Öffnungen
angeordnet sind/ist. Innerhalb der Öffnungen ist die aktive Zone insbesondere nicht vorhanden. Zum Beispiel wird die aktive Zone beim Ausbilden der Öffnungen in den Bereichen der Öffnungen zur Freilegung der ersten Halbleiterschicht
entfernt. In den lateralen Zwischenbereichen zwischen den Öffnungen ist die aktive Zone weiterhin vorhanden. Selbst in Anwesenheit der Öffnung oder der Öffnungen kann die gesamte aktive Zone des Halbleiterkörpers zusammenhängend ausgeführt sein. Mit anderen Worten kann die aktive Zone frei von einem Teilbereich sein, der von dem Rest der aktiven Zone räumlich abgeschnitten und somit isoliert ist. Ist der erste Verteilungssteg oder der zweite Verteilungssteg bereichsweise innerhalb der Öffnung/en und bereichsweise außerhalb der Öffnung/en angeordnet, kann dieser mit dem Halbleiterkörper Überlappungsbereiche aufweisen, in denen die aktive Zone nur stellenweise entfernt, nicht entfernt oder ganz entfernt ist. Insbesondere ist die aktive Zone nur in den Überlappungsbereichen mit den Öffnungen des
Halbleiterkörpers entfernt. In den Überlappungsbereichen außerhalb der Öffnung/en kann der Halbleiterkörper weiterhin zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung ausgebildet sein. Im Vergleich zu dem Fall, bei dem der erste Verteilungssteg und/oder der zweite Verteilungssteg bei gleicher
Bedeckungsfläche ausschließlich oder nahezu ausschließlich innerhalb der Öffnung/en des Halbleiterkörpers angeordnet sind/ist und bei dem ein größerer Anteil der aktiven Zone entfernt ist, kann die Effizienz des Bauelements, bei dem die Verteilungsstege bereichsweise innerhalb und bereichsweise außerhalb der Öffnung/en gebildet sind, erhöht werden, da das Bauelement größere aktive Zone aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der erste Verteilungssteg in Draufsicht einen äußeren
Längenanteil außerhalb der Öffnung/en und einen inneren
Längenanteil innerhalb der Öffnung/en auf. Der äußere
Längenanteil kann größer sein als der innere Längenanteil, oder umgekehrt. Zum Beispiel ist ein Verhältnis zwischen dem inneren und äußeren Längenanteil zwischen einschließlich 0,05 und 20, zwischen einschließlich 0,1 und 10, zum Beispiel zwischen einschließlich 0,2 und 8 oder zwischen
einschließlich 0,25 und 4. Das Bauelement kann in Draufsicht einen äußeren Gesamtlängenanteil und einen inneren
Gesamtlängenanteil aller ersten Verteilungsstege aufweisen, wobei ein Verhältnis zwischen dem inneren und äußeren Gesamtlängenanteil zwischen einschließlich 0,05 und 20, zwischen einschließlich 0,1 und 10, zum Beispiel zwischen einschließlich 0,2 und 8 oder zwischen einschließlich 0,25 und 4 sein kann. Der äußere Gesamtlängenanteil kann größer sein als der innere Gesamtlängenanteil, oder umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements
weist die erste Elektrode ein erstes frei zugängliches
Anschlusspad auf, das mit dem ersten Verteilungssteg
elektrisch leitend verbunden ist. Die zweite Elektrode weist ein zweites frei zugängliches Anschlusspad auf, das mit dem zweiten Verteilungssteg elektrisch leitend verbunden ist. Das erste Anschlusspad und das zweite Anschlusspad befinden sich insbesondere auf dem Halbleiterkörper und weisen in
Draufsicht Überlappungsbereiche mit dem Halbleiterkörper auf. Bevorzugt ist die aktive Zone in den Überlappungsbereichen des Halbleiterkörpers mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Anschlusspad zumindest teilweise nicht entfernt. Mit anderen Worten ist die aktive Zone in den Überlappungsbereichen zwischen dem Halbleiterkörper und dem ersten und/oder zweiten Anschlusspad ganz oder teilweise vorhanden.
Das erste Anschlusspad und das zweite Anschlusspad sind in Draufsicht insbesondere überlappungsfrei. Es ist möglich, dass das erste Anschlusspad und/oder das zweite Anschlusspad in Draufsicht auf den Halbleiterkörper vollständig außerhalb, etwa seitlich, der Öffnung/Öffnungen des Halbleiterkörpers gebildet sind/ist. In diesem Fall sind/ist das erste und/oder zweite Anschlusspad frei von Überlappungen mit den Öffnungen des Halbleiterkörpers.
Weiterhin ist es möglich, dass das erste Anschlusspad oder das zweite Anschlusspad die Öffnung/en und/oder den ersten Verteilungssteg in Draufsicht zumindest teilweise überdeckt. In der Regel sind die Anschlusspads aus einem Metall gebildet und somit strahlungsundurchlässig. Bedeckt das erste
Anschlusspad oder das zweite Anschlusspad die Öffnung/en des Halbleiterkörpers, in denen die aktive Zone entfernt ist, oder den ersten Verteilungssteg, der hinsichtlich der
Leitfähigkeit bevorzugt aus einem Metall gebildet und somit strahlungsundurchlässig ist, kann sich die Abschattungsfläche des Bauelements insgesamt verringern. Alternativ ist es möglich, dass das erste Anschlusspad und/oder das zweite Anschlusspad innerhalb einer jeweiligen Öffnung des
Halbleiterkörpers angeordnet sind/ist. In diesem Fall weist der Halbleiterkörper Überlappungsbereiche mit dem ersten und/oder zweiten Anschlusspad auf, in denen die aktive Zone teilweise oder ganz entfernt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die erste Elektrode eine Mehrzahl von streifenförmigen ersten Verteilungsstegen auf. Die Verteilungsstege sind insbesondere aus einem Metall gebildet. Die ersten Verteilungsstege bedecken in Draufsicht bevorzugt höchstens 15 %, 10 %, 5 % oder höchstens 3 % einer lateralen Hauptfläche des
Halbleiterkörpers, etwa zwischen einschließlich 1 % und 10 % oder zwischen einschließlich 1 % und 5 %. Die zweite
Elektrode kann eine Mehrzahl von streifenförmigen zweiten Verteilungsstegen aufweisen, die aus insbesondere einem
Metall gebildet sind. Die ersten und zweiten Verteilungsstege können aus dem gleichen Metall oder aus unterschiedlichen Metallen gebildet sein. Insbesondere bedecken die zweiten Verteilungsstege in Draufsicht höchstens 15 %, 10 %, 5 % oder höchstens 3 % der lateralen Hauptfläche des
Halbleiterkörpers, etwa zwischen einschließlich 1 % und 10 % oder zwischen einschließlich 1 % und 5 %. Es ist möglich, dass die ersten und zweiten Verteilungsstege in Draufsicht höchstens 25 %, 20%, 15 %, 10 % oder höchstens 5 % der lateralen Hauptfläche des Halbleiterkörpers bedecken, etwa zwischen einschließlich 1 % und 15 %, zwischen 1 % und 10 % oder zwischen einschließlich 1 % und 5 %.
Ein Verteilungssteg ist streifenförmig ausgeführt, wenn dieser in Draufsicht auf den Halbleiterkörper eine
longitudinale Länge und eine transversale Breite aufweist, wobei ein Verhältnis der Länge zu der Breite zum Beispiel mindestens 3, 5, 10 oder mindestens 20 ist. Beispielsweise ist das Verhältnis der Länge zu der Breite des
Verteilungsstegs zwischen einschließlich 3 und 300, zwischen einschließlich 3 und 200, zwischen einschließlich 3 und 100 oder zwischen einschließlich 3 und 50.
Die Verteilungsstege, insbesondere die streifenförmigen
Verteilungsstege, können unmittelbar aneinander angrenzen und eine gemeinsame Verteilungsstruktur bilden, die rahmenförmig, verzweigt, fingerstrukturartig ausgeführt ist oder andere Formen annehmen kann. Die gemeinsame Verteilungsstruktur aus den Verteilungsstegen ist etwa mit einem zugehörigen
Anschlusspad elektrisch leitend verbunden und kann
zusammenhängend oder einstückig ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements bilden die ersten Verteilungsstege, insbesondere alle ersten
Verteilungsstege, eine erste Verteilungsstruktur. Die zweiten Verteilungsstege, insbesondere alle zweiten Verteilungsstege, bilden eine zweite Verteilungsstruktur. Die zweite
Verteilungsstruktur ist zumindest stellenweise auf oder über der ersten Verteilungsstruktur angeordnet. Die erste
Verteilungsstruktur ist in der vertikalen Richtung etwa zwischen der zweiten Verteilungsstruktur und dem Halbleiterkörper angeordnet.
Die erste Verteilungsstruktur und die zweite
Verteilungsstruktur überlappen in Draufsicht auf den
Halbleiterkörper zumindest stellenweise. Bereiche, in denen die erste Verteilungsstruktur und die zweite
Verteilungsstruktur überlappen, sind sowohl für die laterale Stromverteilung bei der Kontaktierung der ersten
Halbleiterschicht als auch für die laterale Stromverteilung bei der Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht
eingerichtet. Beispielsweise befinden sich mindestens 10 %,
30 %, 50 %, 70 % oder mindestens 90 % der ersten
Verteilungsstruktur in Draufsicht auf den Halbleiterkörper innerhalb der zweiten Verteilungsstruktur, oder umgekehrt. Gegenüber einem Bauelement, bei dem die erste
Verteilungsstruktur und die zweite Verteilungsstruktur in Draufsicht überlappungsfrei nebeneinander angeordnet sind, kann die von den Verteilungsstegen überdeckte Fläche der aktiven Zone verringert sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die zweite Elektrode mehrere strahlungsundurchlässige
streifenförmige zweite Verteilungsstege, ein
strahlungsundurchlässiges Anschlusspad, eine
strahlungsdurchlässige Anschlussschicht und eine
strahlungsdurchlässige Kontaktschicht auf. In Draufsicht kann die gesamte zweite Elektrode die aktive Zone oder den
Halbleiterkörper vollständig bedecken.
Die Anschlussschicht und die Kontaktschicht sind bevorzugt aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Material gebildet. Die zweiten Verteilungsstege sind etwa über die Kontaktschicht mit der Anschlussschicht elektrisch leitend verbunden. Die Anschlussschicht grenzt insbesondere
unmittelbar an die zweite Halbleiterschicht an. In Draufsicht können/kann die Anschlussschicht und/oder die Kontaktschicht den Halbleiterkörper oder die aktive Zone vollständig oder nahezu vollständig bedecken, etwa bis zu 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 99 % einer Hauptfläche des Halbleiterkörpers oder der aktiven Zone.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist dieses als strahlungsemittierender Halbleiterchip ausgeführt. Die aktive Zone ist im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet. Die erste
Elektrode ist für die erzeugte Strahlung undurchlässig ausgebildet und bedeckt in Draufsicht die aktive Zone
insbesondere nur teilweise. Die zweite Elektrode ist
bereichsweise für die erzeugte Strahlung undurchlässig und bereichsweise für die erzeugte Strahlung durchlässig
ausgebildet. In Draufsicht kann die gesamte zweite Elektrode die aktive Zone vollständig bedecken. Die erste Elektrode kann mehrere strahlungsundurchlässige streifenförmige erste Verteilungsstege und ein strahlungsundurchlässiges
Anschlusspad aufweisen, wobei die erste Elektrode in
Draufsicht die aktive Zone und/oder den Halbleiterkörper nur teilweise bedeckt.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements angegeben, dessen Halbleiterkörper eine Öffnung oder mehrere Öffnungen zur elektrischen Kontaktierung einer ersten
Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers aufweist, wobei eine Isolierungsschicht bereichsweise innerhalb und bereichsweise außerhalb der Öffnung/en gebildet wird. Das hier beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines hier beschriebenen Bauelements besonders geeignet. Die im Zusammenhang mit dem Bauelement beschriebenen Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die aktive Zone in einer ersten Fotoebene nicht in den gesamten für die ersten und/oder zweiten Verteilungsstege vorgesehenen Bereichen des Halbleiterkörpers entfernt. Um
Anschlussflächen, insbesondere n-seitige Anschlussflächen, für die elektrische Kontaktierung der ersten
Halbleiterschicht freizulegen, wird eine Mehrzahl von lateral beabstandeten Öffnungen insbesondere durch die zweite
Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht gebildet. Dies erfolgt insbesondere durch die sogenannte Mesaätzung.
Die Passivierung der Bodenflächen und der Seitenwände der Öffnung/en oder Mesagräben und der dort exponierten aktiven Zone wird durch die Bildung der Isolierungsschicht
insbesondere ohne separate Fototechnik durchgeführt. Dadurch entsteht kein weiterer Flächenvorhalt in den lateralen
Richtungen zwischen der in einer Öffnung gebildeten
Durchkontaktierung und dem Halbleiterkörper oder zwischen der Durchkontaktierung und den Seitenwänden der betreffenden Öffnung .
In mindestens einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Isolierungsschicht in Draufsicht aus einem Hauptbereich außerhalb der Öffnung und einem Teilbereich zumindest
teilweise oder ausschließlich innerhalb der Öffnung gebildet. Insbesondere grenzt der Hauptbereich unmittelbar an den
Teilbereich an, etwa an einer Kante oder an den Kanten der Öffnung. Bevorzugt wird der Hauptbereich in einem getrennten Verfahrensschritt vor dem Teilbereich gebildet. Der
Hauptbereich und der Teilbereich können aus dem gleichen Material, etwa aus Si02, oder aus unterschiedlichen
Materialien gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Hauptbereich vor dem Ausbilden der Öffnung durch Aufbringen einer ersten Passivierungsschicht insbesondere auf die strahlungsdurchlässige elektrisch leitfähige Anschlussschicht der zweiten Elektrode gebildet. Der Teilbereich kann nach dem Ausbilden der Öffnung durch Aufbringen einer zweiten
Passivierungsschicht auf Oberflächen der Öffnung gebildet sein, wobei die zweite Passivierungsschicht konform zu
Seitenwänden und einer Bodenfläche der Öffnung verläuft.
Die zweite Passivierungsschicht kann die Bodenfläche und/oder die Seitenwände der Öffnung zunächst vollständig bedecken.
Zur Freilegung der Bodenfläche der Öffnung wird die zweite Passivierungsschicht stellenweise entfernt, wobei die
verbleibende zweite Passivierungsschicht auf den Seitenwänden der Öffnung insbesondere den Teilbereich der
Isolierungsschicht innerhalb der Öffnung bildet. Besonders bevorzugt wird die zweite Passivierungsschicht zur Freilegung der Bodenfläche der Öffnung durch einen anisotropen und/oder maskenlosen Ätzprozess stellenweise entfernt. Die Ausbildung der ersten und/oder der zweiten Passivierungsschicht oder die Ausbildung des Hauptbereichs und/oder des Teilbereichs der Isolierungsschicht kann frei von Anwendung einer Fototechnik und insbesondere frei von einer zusätzlichen Fotoebene durchgeführt werden.
Vor dem Ausbilden der Isolierungsschicht kann die
Anschlussschicht insbesondere aus einem transparenten leitfähigen Material flächig auf die zweite Halbleiterschicht aufgebracht werden. Die Anschlussschicht dient insbesondere der elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht, etwa der p-seitigen elektrischen Kontaktierung. Die
Anschlussschicht weist eine vertikale Schichtdicke auf, die einige Nanometer, etwa um die 10 nm oder 20 nm, sein kann, zum Beispiel zwischen einschließlich 3 nm und 30 nm. Es ist möglich, dass das Aufbringen der Anschlussschicht auf die zweite Halbleiterschicht vor der Mesaätzung insbesondere zur Erzeugung der Öffnung/en erfolgt.
Nach der Passivierung etwa durch die erste
Passivierungsschicht und der Mesaätzung, und insbesondere nach einer erneuten Überpassivierung durch die zweite
Passivierungsschicht, kann ein Ätzprozess, insbesondere ein maskenloser Ätzprozess, derart gezielt durchgeführt werden, dass die für die elektrische Kontaktierung vorgesehenen
Kontaktflächen der ersten Halbleiterschicht, insbesondere die Bodenflächen der Öffnungen, wieder frei von der
Isolierungsschicht, insbesondere frei von der zweiten
Passivierungsschicht sind, während die Seitenwände der
Öffnung/en weiterhin etwa durch die zweite
Passivierungsschicht und die Anschlussschicht weiterhin durch die erste Passivierungsschicht und gegebenenfalls zusätzlich durch die zweite Passivierungsschicht bedeckt beziehungsweise eingekapselt sind.
Der Teilbereich der Isolierungsschicht innerhalb der Öffnung, der durch die verbleibende zweite Passivierungsschicht gebildet ist, dient insbesondere als sogenannter lateraler „Spacer" zwischen dem Halbleiterkörper und der
Durchkontaktierung. Innerhalb der Öffnung verläuft der gesamte Teilbereich der Isolierungsschicht insbesondere parallel zu der von dem Teilbereich bedeckten Seitenwand oder zu den Seitenwänden der Öffnung. Die zweite
Passivierungsschicht kann außerhalb der Öffnung/en
vollständig entfernt werden. Die erste Passivierungsschicht, die den Hauptbereich der Isolierungsschicht außerhalb der Öffnung/en bildet, kann zum Teil als Opferschicht für den Ätzprozess zur Bildung des Spacers fungieren.
Die ersten und/oder die zweiten Verteilungsstege können bereichsweise innerhalb und bereichsweise außerhalb der
Öffnung/en gebildet werden, wobei die aktive Zone nur
innerhalb der Öffnung/en entfernt wird. Außerhalb der
Öffnung/en kann das Bauelement Überlappungsbereiche des Halbleiterkörpers mit den Verteilungsstegen aufweisen, in denen die aktive Zone vorhanden, also nicht entfernt ist. Insgesamt ergibt sich dadurch mehr aktive Fläche, die zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist, insbesondere im Vergleich zu dem Fall, bei dem die
Verteilungsstege, insbesondere die ersten Verteilungsstege, ausschließlich oder vorwiegend innerhalb einer großen oder breiten Öffnung des Halbleiterkörpers angeordnet sind.
Insbesondere befindet sich der erste Verteilungssteg oder die Mehrzahl der ersten Verteilungsstege auf verschiedenen vertikalen Ebenen des Bauelements, etwa auf einer lateralen Ebene unmittelbar auf der Bodenfläche oder auf den
Bodenflächen der Öffnung/en, auf Seitenwänden der Öffnung/en und auf einer lateralen Ebene oberhalb der Anschlussschicht, etwa unmittelbar auf einer dem Halbleiterkörper abgewandten Oberfläche der Isolierungsschicht. Der erste Verteilungssteg oder die Mehrzahl der ersten Verteilungsstege kann dabei die Kanten der Öffnung/en überformen. Aufgrund der Überformung und Selbstausrichtung der Isolierungsschicht und/oder der Verteilungsstege an den Kanten der Öffnung/en gibt es zwischen den Seitenwänden der Öffnung und dem als
Durchkontaktierung ausgebildeten Teilbereich des ersten
Verteilungsstegs praktisch keinen zusätzlichen
Flächenvorhalt, der die Öffnung/en unnötig vergrößert.
Dadurch weist das Bauelement effektiv mehr aktive Fläche zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens
werden/wird ein erstes Anschlusspad und/oder ein zweites Anschlusspad in Draufsicht auf den Halbleiterkörper seitlich der Öffnung/en gebildet. Solche Anschlusspads sind
insbesondere frei zugänglich und zur elektrischen
Kontaktierung des Bauelements mit einer externen
Spannungsquelle vorgesehen. Die Anschlusspads können jeweils einen Durchmesser um 80 Mikrometer aufweisen, etwa zwischen einschließlich 50 Mikrometer und 150 Mikrometer. Insbesondere ist die aktive Zone in den Überlappungsbereichen mit den Anschlusspads nicht entfernt und kann weiterhin zur
Lichterzeugung bestromt werden, wodurch die innere
Quanteneffizienz des Bauelements erhöht ist. Der Einbau solcher Anschlusspads insbesondere außerhalb der Öffnung/en bedarf außerdem keiner zusätzlichen Maskenebene.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der erste Verteilungssteg oder eine Mehrzahl von ersten
Verteilungsstegen innerhalb und außerhalb der Öffnung/en gebildet. Innerhalb der Öffnung/en kann der erste
Verteilungssteg eine Kontur der Öffnung nachbilden und die Öffnung dabei insbesondere entlang der vertikalen Richtung nicht vollständig auffüllen. Mit anderen Worten verläuft der erste Verteilungssteg konform zu der Bodenfläche und zu den Seitenwänden der Öffnung. Der in der Öffnung befindliche Teilbereich des ersten Verteilungsstegs bildet eine
Durchkontaktierung der ersten Elektrode. Die
Durchkontaktierung grenzt insbesondere unmittelbar an die erste Halbleiterschicht an. Ein lateraler Abstand zwischen der Durchkontaktierung und dem Halbleiterkörper ist
insbesondere genau durch eine einfache Schichtdicke des
Teilbereichs der Isolierungsschicht innerhalb der Öffnung, also durch eine einfache laterale Schichtdicke des Spacers gegeben .
Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen des Bauelements oder des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1A bis 3E und 4A bis 4E
erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figuren 1A, 1B, IC und ID schematische Darstellungen eines
Vergleichsbeispiels eines Bauelements in Draufsicht oder in vertikaler Schnittansicht,
Figur 2A schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Bauelement in Draufsicht,
Figuren 2B, 2C, 2D und 2E schematische Darstellungen
verschiedener Abschnitte eines Ausführungsbeispiels für ein Bauelement jeweils in vertikaler Schnittansicht,
Figur 3A schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels für ein Bauelement in Draufsicht,
Figuren 3B und 3C schematische Darstellungen verschiedener Abschnitte eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein
Bauelement jeweils in vertikaler Schnittansicht, Figuren 3D und 3E schematische Darstellungen weiterer
Ausführungsbeispiele eines Bauelements in Draufsicht, und
Figuren 4A bis 4E schematische Darstellungen einiger
Verfahrensschritte zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen.
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.
Figur 1A zeigt ein Vergleichsbeispiel für ein Bauelement 10 in Draufsicht auf seinen Halbleiterkörper 2. Figuren 1B, IC und ID zeigen Abschnitte des Bauelements 10 entlang der in der Figur 1A dargestellter Schnittebenen NP, NN' und PP' jeweils in vertikaler Schnittansicht.
Der Halbleiterkörper 2 ist auf einem Substrat 1 angeordnet und kann eine erste Halbleiterschicht 21, eine zweite
Halbleiterschicht 22 und eine aktive Zone 23 aufweisen, wobei die aktive Zone 23 in vertikaler Richtung zwischen der ersten Halbleiterschicht 21 und der zweiten Halbleiterschicht 22 angeordnet ist. Die erste Halbleiterschicht 21 ist in der vertikalen Richtung zwischen dem Substrat 1 und der aktiven Zone 23 angeordnet. Insbesondere ist die erste
Halbleiterschicht 21 n-leitend ausgeführt. Die zweite
Halbleiterschicht 22 kann p-leitend ausgeführt sein. Zum Beispiel ist das Substrat 1 ein Aufwachssubstrat, auf dem der Halbleiterkörper epitaktisch aufgewachsen ist. Der Halbleiterkörper 2 kann aus einem III/V-oder II/VI- Verbindungshalbleitermaterial gebildet sein. Ein III/V- Verbindungshalbleitermaterial weist ein Element aus der dritten Hauptgruppe und ein Element aus der fünften
Hauptgruppe auf. Ein II/VI-Verbindungshalbleitermaterial weist ein Element aus der zweiten Hauptgruppe und ein Element aus der sechsten Hauptgruppe auf. Insbesondere basiert der Halbleiterkörper 2 auf GaN und ist auf einem Saphir-Substrat 1 aufgewachsen .
Der Halbleiterkörper 2 weist eine dem Substrat 1 abgewandte vorderseitige Hauptfläche 2V und eine dem Substrat 1
zugewandte rückseitige Hauptfläche 2R auf. Insbesondere ist die rückseitige Hauptfläche 2R durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht 21 gebildet, die etwa unmittelbar an eine Vorderseite IV des Substrats 1 angrenzt. Das Substrat 1 weist eine der Vorderseite IV abgewandte Rückseite IR auf, die insbesondere eine Rückseite 10R des Bauelements 10 bildet. Das Bauelement weist eine der Rückseite 10R
abgewandte Vorderseite 10V auf. Insbesondere begrenzen die Vorderseite 10V und die Rückseite 10R das Bauelement 10 entlang vertikaler Richtungen. Im Betrieb des Bauelements 10 kann die erzeugte Strahlung an der Vorderseite 10V aus dem Bauelement 10 ausgekoppelt werden. Ist das Substrat 1 strahlungsdurchlässig ausgeführt, ist es möglich, dass elektromagnetische Strahlung an der Rückseite 10R aus dem Bauelement 10 ausgekoppelt wird. Die Vorderseite 10V und/oder die Rückseite 10R können/kann als Strahlungsaustrittsfläche/n des Bauelements 10 ausgeführt sein.
Der Halbleiterkörper 2 weist eine Öffnung 20 auf, die sich zumindest bereichsweise von der vorderseitigen Hauptfläche 2V durch die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Zone 23 hindurch in die erste Halbleiterschicht 21 hinein erstreckt. Innerhalb der Öffnung 20 ist die aktive Zone 23 entfernt, insbesondere komplett entfernt (Figur 1B) . In Draufsicht kann die Öffnung 20 zusammenhängend und etwa rahmenförmig
ausgebildet sein (Figur 1A) . Insbesondere ist die Öffnung 20 zur Aufnahme einer ersten Elektrode 3 und/oder einer zweiten Elektrode 4 des Bauelements 10 eingerichtet.
Innerhalb der Öffnung 20 sind die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 4 entlang der vertikalen Richtung
insbesondere übereinander angeordnet. Zur elektrischen
Isolierung kann eine Isolierungsschicht 5, insbesondere ein Hauptbereich 50 der Isolierungsschicht, in vertikaler
Richtung bereichsweise zwischen der ersten Elektrode 3 und der zweiten Elektrode 4 angeordnet sein. Zweckmäßig ist die Isolierungsschicht 5 aus einem elektrisch isolierenden
Material, etwa aus Siliziumoxid, zum Beispiel aus Si02 gebildet. Die erste Elektrode 3 kann zur elektrischen
Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 eingerichtet sein. Die zweite Elektrode 4 ist insbesondere zur
elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht 22 eingerichtet .
Die erste Elektrode 3 kann zumindest einen ersten
Verteilungssteg 30 aufweisen, der mit einem Anschlusspad 3P der ersten Elektrode 3 elektrisch leitend verbunden ist. Das erste Anschlusspad 3P befindet sich etwa in einem Bereich der Öffnung 20 mit vergrößertem Durchmesser. Der erste
Verteilungssteg 30 steht mit der ersten Halbleiterschicht 21 im elektrischen Kontakt, insbesondere im direkten
elektrischen Kontakt. Die erste Elektrode 3 kann eine
Mehrzahl von solchen ersten Verteilungsstegen 30 aufweisen. Der erste Verteilungssteg 30 oder die Mehrzahl der ersten Verteilungsstege 30 dient insbesondere der elektrischen
Kontaktierung und der lateralen Stromaufweitung innerhalb der ersten Halbleiterschicht 21.
Die zweite Elektrode 4 kann zumindest einen zweiten
Verteilungssteg 40 aufweisen, der mit einem Anschlusspad 4P, insbesondere direkt mit einem Anschlusspad 4P der zweiten Elektrode 4 elektrisch leitend verbunden ist. Das
Anschlusspad 4P befindet sich etwa in einem weiteren Bereich der Öffnung 20 mit vergrößertem Durchmesser. Mit anderen Worten befindet sich das Anschlusspad 3P oder 4P in einem Bereich der Öffnung, der im Vergleich zu den Bereichen, in denen der erste und/oder zweite Verteilungssteg 30 und/oder 40 angeordnet sind/ist, einen vergrößerten Durchmesser oder eine vergrößerte lokale Ausdehnung aufweist. Über die
Anschlusspads 3P und 4P, die den unterschiedlichen
elektrischen Polaritäten des Bauelements 10 zugeordnet sind, kann das Bauelement 10 extern elektrisch kontaktiert werden. Bevorzugt sind die Anschlusspads 3P und 4P von außen
zugänglich. Die Anschlusspads 3P und 4P können jeweils als Bondpadfläche, etwa als Drahtbondfläche ausgeführt sein.
Der zweite Verteilungssteg 40 ist etwa über eine
Anschlussschicht 41 und eine Kontaktschicht 42 mit der zweiten Halbleiterschicht 22 elektrisch leitend verbunden (siehe Figuren 1B und ID) . Der zweite Verteilungssteg 40 kann bereichsweise im direkten elektrischen Kontakt mit der
Kontaktschicht 42 stehen. Die Isolierungsschicht 5 ist bereichsweise in vertikaler Richtung zwischen der
Kontaktschicht 42 und der Anschlussschicht 41 angeordnet, wobei die Kontaktschicht 42 über einen Durchkontakt 4T oder über eine Mehrzahl von Durchkontakten 4T mit der
Anschlussschicht 41 elektrisch leitend verbunden ist. Der Durchkontakt 4T oder die Mehrzahl von Durchkontakten 4T erstreckt sich durch den Hauptbereich 50 der
Isolierungsschicht 5 hindurch. Insbesondere sind die
Durchkontakte 4T im Hinblick auf ihre Dichte und Querschnitte derart eingerichtet, dass eine gleichmäßige Stromeinprägung von der Kontaktschicht 42 in die Anschlussschicht 41 hinein erzielbar ist. Die Kontaktschicht 42 und die Anschlussschicht 41 dienen somit als Stromaufweitungsschichten der zweiten Elektrode 4, wobei der zweite Verteilungssteg 40 oder die zweiten Verteilungsstege 40 für die laterale Stromaufweitung innerhalb der Kontaktschicht 42 eingerichtet ist/sind.
Die zweite Elektrode 4 kann eine Mehrzahl von solchen zweiten Verteilungsstegen 40 aufweisen. Der zweite Verteilungssteg 40 oder die Mehrzahl der zweiten Verteilungsstege 40 dient insbesondere der elektrischen Kontaktierung und der lateralen Stromaufweitung innerhalb der Kontaktschicht 42, der
Anschlussschicht 41 und somit innerhalb der zweiten
Halbleiterschicht 22, die insbesondere unmittelbar an die Anschlussschicht 41 angrenzt.
Die Kontaktschicht 42 und/oder die Anschlussschicht 41 können/kann aus einem Material mit einer geringeren
elektrischen Leitfähigkeit als ein Material des zweiten
Verteilungsstegs 40 gebildet sein, etwa aus einem
strahlungsdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Material. In Draufsicht können/kann die Kontaktschicht 42 und/oder die Anschlussschicht 41 einen größeren Anteil der Hauptfläche 2V des Halbleiterkörpers 2 oder der zweiten Halbleiterschicht 22 bedecken als der zweite Verteilungssteg 40 oder die gesamten Verteilungsstege 40. Gemäß dem in den Figuren 1A, 1B, IC und ID dargestellten
Vergleichsbeispiel befinden/befindet sich das erste
Anschlusspad 3P, das zweite Anschlusspad 4P, der erste
Verteilungssteg 30, der zweite Verteilungssteg 40 und/oder die Mehrzahl der Verteilungsstegen 30 und 40 zumindest teilweise oder ausschließlich innerhalb der Öffnung 20. Die Öffnung 20 sollte daher groß und breit genug gestaltet sein, um das erste Anschlusspad 3P, das zweite Anschlusspad 4P, den ersten Verteilungssteg 30, den zweiten Verteilungssteg 40 und/oder die Mehrzahl der Verteilungsstegen 30 und 40 aufzunehmen. Dies führt allerdings dazu, dass ein großer Anteil an aktiver Fläche des Bauelements 10 verloren geht, da die aktive Zone 23 innerhalb der Öffnung 20 nicht mehr vorhanden ist.
In der Figur 1B sind die erste Elektrode 3 mit dem ersten Verteilungssteg 30, die zweite Elektrode 4 mit dem zweiten Verteilungssteg 40 und die Isolierungsschicht 5 im Bereich der Öffnung 20 etwas detaillierter dargestellt.
Der erste Verteilungssteg 30 oder die Mehrzahl der ersten Verteilungsstege 30 ist in Draufsicht insbesondere
ausschließlich innerhalb der Öffnung 20 angeordnet und weist somit lediglich einen inneren Teilbereich 301 auf, der insbesondere als Anschlussschicht 31 der ersten Elektrode ausgeführt ist. Die Anschlussschicht 31 oder der erste
Verteilungssteg 30 grenzt insbesondere überall unmittelbar an die erste Halbleiterschicht 21 an. Der zweite Verteilungssteg 40 oder die Mehrzahl der zweiten Verteilungsstege 40 kann in Draufsicht ausschließlich innerhalb der Öffnung 20 angeordnet sein. Der erste Verteilungssteg 30 und der zweite
Verteilungssteg 40 sind somit übereinander angeordnet und weisen Überlappungsbereiche auf. Außerhalb der Öffnung 20 weist die Isolierungsschicht 5 einen Hauptbereich 50 auf, der insbesondere zwischen der
Anschlussschicht 41 und der Kontaktschicht 42 angeordnet ist. Innerhalb der Öffnung 20 weist die Isolierungsschicht 5 einen ersten Teilbereich 51, einen zweiten Teilbereich 52 und einen dritten Teilbereich 53 auf. Der erste Teilbereich 51 bedeckt Seitenwände 20W der Öffnungen 20 insbesondere vollständig.
Der dritte Teilbereich 53 ist zwischen dem ersten
Verteilungssteg 30 und dem zweiten Verteilungssteg 40
angeordnet und ist zur elektrischen Isolierung des ersten Verteilungsstegs 30 von dem zweiten Verteilungssteg 40 vorgesehen. Der zweite Teilbereich 52 erstreckt sich entlang der lateralen Richtung zwischen dem ersten Teilbereich 51 und dem dritten Teilbereich 53. Ein lateraler Abstand 30D
zwischen dem Halbleiterkörper 2 und dem ersten
Verteilungssteg 30 und/oder dem zweiten Verteilungssteg 40 beträgt insbesondere ein Vielfaches einer einfachen
Schichtdicke 5D der Isolierungsschicht 5. Aufgrund des
Vorhandenseins des zweiten Teilbereichs 52 wird die aktive Zone 23 in dieser Region entfernt. Es ist daher
wünschenswert, dass der zweite Teilbereich 52 der
Isolierungsschicht 5 möglichst klein gehalten wird.
Der in der Figur IC dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu befindet sich der Abschnitt NN' im Bereich des ersten Anschlusspads 3P. Das Anschlusspad 3P kann innerhalb der Öffnung 20, insbesondere vollständig innerhalb der Öffnung 20, auf der
Isolierungsschicht 5 und auf dem ersten Verteilungssteg 30 angeordnet sein. Durch einen Durchkontakt 3T der ersten
Elektrode 3, der sich durch die Isolierungsschicht 5,
insbesondere durch den dritten Teilbereich 53 der Isolierungsschicht 5 hindurch erstreckt, ist das erste
Anschlusspad 3P mit dem ersten Verteilungssteg 30 elektrisch leitend verbunden. Gemäß Figur IC ist die aktive Zone 23 in einem Überlappungsbereich des Halbleiterkörpers 2 mit dem ersten Anschlusspad 3P nicht vorhanden.
Der in der Figur ID dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu befindet sich der Abschnitt PP' im Bereich des zweiten Anschlusspads 4P.
Das Anschlusspad 4P kann innerhalb der Öffnung 20,
insbesondere vollständig innerhalb der Öffnung 20, auf der Kontaktschicht 42, auf der Isolierungsschicht 5 und auf dem ersten Verteilungssteg 30 angeordnet sein. Insbesondere ist die Anschlussschicht 41 im Bereich der Öffnung 20 oder in den Bereichen der Öffnungen 20 in Draufsicht nicht vorhanden. Die Kontaktschicht 42 kann sich bereichsweise in die Öffnung 20 hinein erstrecken. In der vertikalen Richtung ist die
Kontaktschicht 42 etwa zwischen dem zweiten Anschlusspad 4P und der Isolierungsschicht 5 oder dem dritten Teilbereich 53 der Isolierungsschicht 5 angeordnet. Das zweite Anschlusspad 4P ist über dem ersten Verteilungssteg 30 angeordnet und weist einen Überlappungsbereich mit dem ersten
Verteilungssteg 30 auf. Gemäß Figur ID ist die aktive Zone 23 in einem Überlappungsbereich des Halbleiterkörpers 2 mit dem zweiten Anschlusspad 4P nicht vorhanden.
Das in der Figur 2A dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied hierzu sind/ist das erste Anschlusspad 3P und/oder das zweite Anschlusspad 4P in Draufsicht außerhalb der Öffnung 20 oder der Öffnungen 20 angeordnet. Gemäß Figur 2A ist die aktive Zone 23 in den Überlappungsbereichen des Halbleiterkörpers 2 mit dem ersten Anschlusspad 3P und/oder dem zweiten
Anschlusspad 4P vorhanden (siehe Figuren 2C und 2D) .
Im weiteren Unterschied zur Figur 1A weist das Bauelement 10 gemäß Figur 2A eine Mehrzahl von lateral beabstandeten
Öffnungen 20 auf. Zusammen können die Öffnungen 20
rahmenförmig, verzweigt oder fingerstrukturartig angeordnet sein. Im Vergleich zum Figur 1A kann die Summe aller
Querschnitte der in der Figur 2A dargestellten Öffnungen 20 kleiner sein als der Querschnitt der in der Figur 1A
dargestellten Öffnung 20. Der erste Verteilungssteg 30, die Mehrzahl der ersten Verteilungsstege 30, der zweite
Verteilungssteg 40 und/oder die Mehrzahl der zweiten
Verteilungsstege 40 können/kann bereichsweise innerhalb und bereichsweise außerhalb der Öffnung/en 20 angeordnet sein. Außerhalb der Öffnung/en 20 kann der Halbleiterkörper 2 Überlappungsbereiche mit dem ersten Verteilungssteg 30 und/oder mit dem zweiten Verteilungssteg 40 aufweisen, in denen die aktive Zone 23 vorhanden, also nicht entfernt ist (siehe Figuren 2C, 2D und 2E) .
Figuren 2B, 2C, 2D und 2E zeigen Abschnitte des Bauelements 10 entlang verschiedener in der Figur 2A dargestellter
Schnittebenen NP, N'R', NN' und PP' jeweils in vertikaler Schnittansicht .
Der in der Figur 2B dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu weist der erste Verteilungssteg 30 einen inneren Teilbereich 301 innerhalb der Öffnung 20 und einen äußeren Teilbereich 30A außerhalb der Öffnung 20 auf. Der innere Teilbereich 301 umfasst eine Anschlussschicht 31, die insbesondere unmittelbar an die erste Halbleiterschicht 21 angrenzt, und eine
Durchkontaktierung 33, die die Anschlussschicht 31 mit dem äußeren Teilbereich 30A verbindet. Die Durchkontaktierung 33 umläuft die Anschlussschicht 31 in lateralen Richtungen. In diesem Sinne kann die Anschlussschicht 31 als Teil der
Durchkontaktierung 33 angesehen werden.
Der erste Verteilungssteg 30 füllt die Öffnung 20 nur
teilweise auf und bildet eine Kontur der Öffnung 20 nach. Insbesondere ist der laterale Abstand 30D zwischen dem ersten Verteilungssteg 30 und dem Halbleiterkörper 2 oder zwischen der Durchkontaktierung 33 und dem Halbleiterkörper 2 durch eine einfache Schichtdicke 5D der Isolierungsschicht 5 innerhalb der Öffnung 20, also durch eine einfache
Schichtdicke 5D eines Teilbereichs 51 oder eines Spacers 51 der Isolierungsschicht 5 gegeben. Im Vergleich zum Figur 1B weist die Isolierungsschicht 5 innerhalb der Öffnung 20 lediglich einen ersten Teilbereich 51 auf, die die
Seitenwände 20W der Öffnung 20 bedeckt. Die
Isolierungsschicht 5 ist insbesondere frei von einem etwa wie in der Figur 1B dargestellten zweiten Teilbereich 52 und/oder dritten Teilbereich 53.
Außerhalb der Öffnung/en 20 weist die Isolierungsschicht 5 einen Hauptbereich 50 auf. Der Hauptbereich 50 grenzt
insbesondere unmittelbar an den Teilbereich 51, etwa an einer Kante der Öffnung 20, oder an die Teilbereiche 51 etwa an mehreren Kanten der Öffnungen 20, an. Zum Beispiel ist der Hauptbereich 50 durch eine erste Passivierungsschicht 70 gebildet. Der Teilbereich 51 oder die Teilbereiche 51 kann/können durch eine zweite Passivierungsschicht 71 gebildet sein. Der Hauptbereich 50 und der an den Hauptbereich 50 angrenzende Teilbereich 51 sind insbesondere als unterschiedliche Teilschichten der Isolierungsschicht 5 gebildet. Eine Grenzlinie oder Grenzfläche zwischen diesen Teilschichten ist in der Figur 2B durch gestrichelte Linie dargestellt. Im Vergleich zum Figur 1B bilden in der Figur 2B die Seitenwände 20W der Öffnung 20 mit einer
Haupterstreckungsebene der aktiven Zone 23 einen steileren Winkel, nämlich von etwa 90° ± 30°. Damit kann ein
verkleinerter Querschnitt der Öffnung 20 erzielt werden, wodurch weniger aktive Fläche der aktiven Zone 23 entfernt wird .
Im weiteren Unterschied zum Figur 1B ist der zweite
Verteilungssteg 40 gemäß Figur 2B teilweise innerhalb und lateral sowie vertikal außerhalb der Öffnung 20 angeordnet. Bereichsweise kann sich der zweite Verteilungssteg 40 in die Öffnung 20 hinein erstrecken. Der zweite Verteilungssteg 40 kann unmittelbar an die Kontaktschicht 42 angrenzen. Das Bauelement 10 weist eine Trennschicht 6 auf, die insbesondere elektrisch isolierend ausgeführt ist und bereichsweise innerhalb der Öffnung 20 und bereichsweise außerhalb der Öffnung 20 angeordnet ist.
Zum Beispiel weist die Trennschicht 6 eine erste Teilschicht 60 auf, die zwischen dem ersten Verteilungssteg 30 und dem zweiten Verteilungssteg 40 angeordnet ist. Die Trennschicht 6 kann bereichsweise unmittelbar an die Isolierungsschicht 5 angrenzen. Die Trennschicht 6 und die Isolierungsschicht 5 können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Insbesondere sind die Trennschicht 6 und die Isolierungsschicht 5 in verschiedenen
Prozessschritten hergestellt, sodass eine Grenzfläche zwischen der Trennschicht 6 und der Isolierungsschicht 5 erkennbar ist. Die Öffnung 20 kann von der Isolierungsschicht 5, der Trennschicht 6, dem ersten Verteilungssteg 30 und dem zweiten Verteilungssteg 40 vollständig aufgefüllt sein.
Der in der Figur 2C dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur IC dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu ist im Abschnitt NN' mit dem ersten Anschlusspad 3P keine Öffnung 20 gebildet. Das erste Anschlusspad 3P befindet sich daher außerhalb der Öffnung/en 20. Außerhalb der Öffnung/en 20 sind/ist der erste Verteilungssteg 30 und/oder der erste Anschlusspad 3P auf der Isolierungsschicht 5 und der Anschlussschicht 41 angeordnet. Insbesondere befinden/befindet sich der erste Verteilungssteg 30 und/oder der erste Anschlusspad 3P komplett oberhalb des Halbleiterkörpers 2, etwa oberhalb der vorderseitigen
Hauptfläche 2V des Halbleiterkörpers 2.
Der in der Figur 2D dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur ID dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu ist im Abschnitt PP' mit dem zweiten Anschlusspad 4P keine Öffnung 20
gebildet. Das zweite Anschlusspad 4P befindet sich außerhalb der Öffnung/en 20. Außerhalb der Öffnung/en 20 sind/ist der erste Verteilungssteg 30 und/oder der zweite Anschlusspad 4P auf der Isolierungsschicht 5 und der Anschlussschicht 41 angeordnet, insbesondere komplett oberhalb des
Halbleiterkörpers 2, etwa oberhalb der vorderseitigen
Hauptfläche 2V des Halbleiterkörpers 2.
Das zweite Anschlusspad 4P und die Kontaktschicht 42 sind über dem ersten Verteilungssteg 30 angeordnet und weist
Überlappungsbereiche mit diesem auf. Die Trennschicht 6 weist eine zweite Teilschicht 6P auf, die in Draufsicht den ersten Verteilungssteg verkapselt und diesen von der Kontaktschicht 42 und/oder von dem zweiten Verteilungssteg 40 oder von dem zweiten Anschlusspad 4P elektrisch isoliert. Die erste
Teilschicht 60 und die zweite Teilschicht 6P können
voneinander lateral beabstandet sein. In Draufsicht auf das zweite Anschlusspad 4P ist die aktive Zone 23 in den
Überlappungsbereichen nicht entfernt und daher vorhanden.
Der in der Figur 2E dargestellte Abschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2D dargestellten Abschnitt eines Bauelements 10. Im Unterschied hierzu ist im Abschnitt N'P' kein zweiter Anschlusspad 4P sondern der zweite
Verteilungssteg 40 vorhanden. Im übrigen kann der in der Figur 2E dargestellte Abschnitt N'P' identisch zu dem in der Figur 2D dargestellten Abschnitt PP' sein.
Das in der Figur 3A dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2A dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied zur Figur 2A, in der sich eine zusammenhängende Öffnung 20 in Draufsicht etwa von dem ersten Anschlusspad 3P zu dem zweiten Anschlusspad 4P hin erstreckt, ist diese zusammenhängende Öffnung 20 in Figur 3A in eine Mehrzahl von lateral
beanstandeten Öffnungen 20 unterteilt.
Figuren 3B und 3C zeigen Abschnitte des Bauelements 10 entlang der in der Figur 3A dargestellten Schnittebenen N'P und NP' jeweils in vertikaler Schnittansicht. Figur 3B ist im Wesentlichen eine Kombination aus den Figuren 2B und 2C, während Figur 3C im Wesentlichen eine Kombination aus den Figuren 2B und 2E ist. In den Figuren 3B und 3C wird der Verlauf des ersten
Verteilungsstegs 30 innerhalb und außerhalb der Öffnung 20 näher verdeutlicht. Bis auf die Bereiche zum ersten
Anschlusspad 3P und zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 innerhalb der Öffnung/en 20 kann der erste Verteilungssteg 30 von der Isolierungsschicht 5 und von der Trennschicht 6 verkapselt, insbesondere vollständig verkapselt sein. In Draufsicht können der Halbleiterkörper 2 und der erste Verteilungssteg 30 und/oder der zweite
Verteilungssteg 40 Überlappungsbereiche innerhalb der
Öffnung/en 20, in denen die aktive Zone 23 entfernt ist, und Überlappungsbereiche außerhalb der Öffnung/en 20, in denen die aktive Zone 23 vorhanden ist, aufweisen. Außerdem ist dargestellt, dass sich der erste Verteilungssteg 30 innerhalb der Öffnung/en 20 auf einer tieferen vertikalen Ebene
befindet als außerhalb der Öffnung/en.
Das in der Figur 3D dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 3A dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10, mit dem
Unterschied, dass in Figur 3D die Anschlusspads 3P, 4P und die Verteilungsstege 30 und 40 mit den inneren Teilbereichen 301 und 401 sowie den äußeren Teilbereichen 30A und 40A explizit dargestellt sind. Der erste Verteilungssteg 30 und der zweite Verteilungssteg 40 überlappen in Draufsicht, sind übereinander angeordnet und verlaufen bereichsweise parallel zueinander. Der erste Verteilungssteg 30 und der zweite
Verteilungssteg 40 können in Draufsicht jeweils eine
rahmenartige Verteilungsstruktur bilden.
Das in der Figur 3E dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 3D dargestellten Ausführungsbeispiel eines Bauelements 10, mit dem Unterschied, dass die Öffnung 20 oder die Mehrzahl der
Öffnungen 20 in Draufsicht insbesondere von dem zugehörigen Verteilungssteg oder von den zugehörigen Verteilungsstegen 30 oder 40 vollständig bedeckt ist.
Gemäß Figur 3D kann die Öffnung 20 oder die Mehrzahl der Öffnungen 20 in Draufsicht jeweils eine laterale Breite aufweisen, die größer ist als eine laterale Breite des ersten und/oder des zweiten Verteilungsstegs 30 oder 40. Die
laterale Breite der Öffnung 20 oder des Verteilungsstegs 30 bzw. 40 ist insbesondere eine laterale Ausdehnung der Öffnung 20 oder des Verteilungsstegs 30 bzw. 40, die senkrecht zur Längsachse des Verteilungsstegs 30 bzw. 40 gerichtet ist. Gemäß Figur 3E ist die laterale Breite der Öffnung/en 20 dagegen höchstens genauso groß oder kleiner als die laterale Breite des zugehörigen ersten und/oder zweiten
Verteilungsstegs 30 bzw. 40.
Die in den Figuren 2A bis 2E und 3A bis 3E dargestellten Ausführungsbeispiele für ein Bauelement 10 sind insbesondere Weiterentwicklungen des in den Figuren 1A bis ID
dargestellten Vergleichsbeispiels für ein Bauelements 10. Die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figuren 1A bis ID offenbarten Merkmale können daher für die in den Figuren 2A bis 2E und 3A bis 3E dargestellten Ausführungsbeispiele herangezogen werden, solange diese Merkmale nicht im
Widerspruch mit den in den Figuren 2A bis 2E und 3A bis 3E dargestellten Ausführungsbeispielen stehen.
Figuren 4A bis 4E zeigen schematische Darstellungen einiger Verfahrensschritte zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen 10. Gemäß Figur 4A wird ein Halbleiterkörper 2 bereitgestellt.
Der Halbleiterkörper 2 kann auf einem Substrat 1,
insbesondere auf einem Aufwachssubstrat 1 angeordnet sein.
Auf den Halbleiterkörper 2 wird eine Anschlussschicht 41 etwa als Teil einer zweiten Elektrode 4 aufgebracht.
Gemäß Figur 4B wird eine Isolierungsschicht 5, insbesondere in Form einer ersten Passivierungsschicht 70, auf die
Anschlussschicht 41 aufgebracht.
Gemäß Figur 4C wird eine Öffnung 20 oder eine Mehrzahl von Öffnungen 20 durch die Passivierungsschicht 70, die
Anschlussschicht 41, die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Zone 23 hindurch in die erste Halbleiterschicht 21 hinein gebildet. In Draufsicht können/kann die
Passivierungsschicht 70 und/oder die Anschlussschicht 41 den Halbleiterkörper 2 zunächst vollständig bedecken und nach der Ausbildung der Öffnung/en 20 den Halbleiterkörper 2 außerhalb der Öffnung/en 20 weiterhin vollständig bedecken.
Gemäß Figur 4D wird eine zweite Passivierungsschicht 71 derart auf den Halbleiterkörper 2 aufgebracht, dass die zweite Passivierungsschicht 71 in Draufsicht die Öffnung/en 20 oder den Halbleiterkörper 2 vollständig bedeckt. Die zweite Passivierungsschicht 71 kann die erste
Passivierungsschicht 70, die Bodenfläche und/oder die
Seitenwände der Öffnung/en 20 zunächst vollständig bedecken.
Gemäß Figur 4E wird die zweite Passivierungsschicht 71 zur Freilegung der Bodenfläche der jeweiligen Öffnung 20
stellenweise entfernt, wobei die verbleibende zweite
Passivierungsschicht 71 auf den Seitenwänden der Öffnung/en 20 den Teilbereich 51 der Isolierungsschicht 5 innerhalb der Öffnung 20 bildet. Außerhalb der Öffnung/en 20 kann die zweite Passivierungsschicht 71 vollständig entfernt werden, wodurch die erste Passivierungsschicht 70 freigelegt wird. Besonders bevorzugt wird die zweite Passivierungsschicht 71 durch einen anisotropen und/oder maskenlosen Ätzprozess stellenweise entfernt. Es ist möglich, dass die erste
Passivierungsschicht 70 dabei teilweise entfernt und somit gedünnt wird. In diesem Sinne kann die erste
Passivierungsschicht 70 als Opferschicht beim teilweisen Entfernen der zweiten Passivierungsschicht 71 fungieren. Die freigelegte oder gedünnte erste Passivierungsschicht 70 bildet insbesondere den Hauptbereich 50 der
Isolierungsschicht 5 außerhalb der Öffnung/en 20.
Die auf den Seitenwänden der Öffnung/en 20 verbleibende zweite Passivierungsschicht 71 dient insbesondere als Spacer innerhalb der Öffnung/en 20 in den weiteren
Verfahrensschritten etwa zur Bildung des ersten
Verteilungsstegs 30 oder der Durchkontaktierung 33 der ersten Elektrode 3. Die erste Passivierungsschicht 70 und die zweite Passivierungsschicht 71 können aus dem gleichen Material, etwa aus Si02 oder aus unterschiedlichen elektrisch
isolierenden Materialien gebildet sein.
Durch die in den Figuren 4A bis 4E dargestellten
Verfahrensschritte kann somit eine insbesondere
strahlungsdurchlässige elektrisch leitfähige Anschlussschicht 41 der zweiten Elektrode 4 vor dem Ausbilden des
Hauptbereichs 50 der Isolierungsschicht 5 flächig auf die zweite Halbleiterschicht 22 aufgebracht werden, wobei der Hauptbereich 50 anschließend durch Aufbringen der ersten Passivierungsschicht 70 auf die Anschlussschicht 41 gebildet wird. Der Teilbereich 51 wird nach dem Ausbilden der Öffnung/en 20 durch Aufbringen der zweiten
Passivierungsschicht 71 insbesondere ohne separate
Fototechnik flächig auf den Hauptbereich 50 und die
Öffnung/en 20 gebildet. Dabei kann die zweite
Passivierungsschicht 71 den ersten Hauptbereich 50 und die Seitenwände 20W sowie eine Bodenfläche der Öffnung 20
zunächst vollständig bedecken, wobei die zweite
Passivierungsschicht 71 anschließend insbesondere ebenfalls ohne zusätzliche Fototechnik stellenweise entfernt wird. Die verbleibende zweite Passivierungsschicht 71 bildet
insbesondere den Teilbereich 51 der Isolierungsschicht 5 auf den Seitenwänden 20W. In diesem Sinne kann der Teilbereich 51 der Isolierungsschicht 5 selbstausgerichtet auf den
Seitenwänden 20W der Öffnung 20 gebildet werden, wobei der Teilbereich 51 parallel oder konform zu den Seitenwände 20W verläuft. Ein lateraler Abstand 30D zwischen dem ersten
Verteilungssteg 30 und Halbleiterkörper 2 oder zwischen der Durchkontaktierung 33 und Halbleiterkörper 2 kann dadurch minimiert werden und ist etwa durch die einfache Schichtdicke des Teilbereichs 51 innerhalb der Öffnung 20 gegeben.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 124 341.3, 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 Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Bezugszeichenliste
10 Bauelement
10V Vorderseite des Bauelements
10R Rückseite des Bauelements
1 Substrat
IV Vorderseite des Substrats
IR Rückseite des Substrats
2 Halbleiterkörper
2V vorderseitige Hauptfläche des Halbleiterkörpers 2R rückseitige Hauptfläche des Halbleiterkörpers
20 Öffnung des Halbleiterkörpers
20W Seitenwand der Öffnung des Halbleiterkörpers
21 erste Halbleiterschicht
22 zweite Halbleiterschicht
23 aktive Zone
3 erste Elektrode
30 Verteilungssteg der ersten Elektrode
31 Anschlussschicht der ersten Elektrode
33 Durchkontaktierung der ersten Elektrode
30A äußerer Teilbereich des ersten Verteilungsstegs 30D Abstand zwischen Verteilungssteg und Halbleiterkörper oder zwischen Durchkontaktierung und Halbleiterkörper 301 innerer Teilbereich des ersten Verteilungsstegs
3P Anschlusspad der ersten Elektrode
3T Durchkontakt der ersten Elektrode
4 zweite Elektrode
40 Verteilungssteg der zweiten Elektrode 40A äußerer Teilbereich des zweiten Verteilungsstegs 401 innerer Teilbereich des zweiten Verteilungsstegs
41 Anschlussschicht der zweiten Elektrode
42 Kontaktschicht der zweiten Elektrode
4P Anschlusspad der zweiten Elektrode
4T Durchkontakt der zweiten Elektrode
5 IsolierungsSchicht
50 Hauptbereich der Isolierungsschicht
51 erster Teilbereich der Isolierungsschicht/ Spacer
52 zweiter Teilbereich der Isolierungsschicht
53 dritter Teilbereich der Isolierungsschicht
5D Schichtdicke der Isolierungsschicht
6 Trennschicht
60 erste Teilschicht der Trennschicht
6P zweite Teilschicht der Trennschicht
70 erste Passivierungsschicht
71 zweite Passivierungsschicht

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (10) mit einem Halbleiterkörper (2), einer ersten Elektrode (3) und einer zweiten Elektrode (4), wobei
- der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht (21), eine zweite Halbleiterschicht (22) und eine
dazwischenliegende aktive Zone (23) aufweist,
- die erste Elektrode zur elektrischen Kontaktierung der
ersten Halbleiterschicht eingerichtet ist und einen ersten Verteilungssteg (30) zur gleichmäßigen Stromverteilung in der ersten Halbleiterschicht aufweist,
- die zweite Elektrode zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet ist und einen zweiten Verteilungssteg (40) zur gleichmäßigen
Stromverteilung in der zweiten Halbleiterschicht aufweist,
- der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg zumindest bereichsweise übereinander auf derselben Seite des Halbleiterkörpers angeordnet sind, in Draufsicht überlappen und den Halbleiterkörper nur stellenweise bedecken,
- sich der erste Verteilungssteg stellenweise durch die
zweite Halbleiterschicht und die aktive Zone hindurch zur ersten Halbleiterschicht erstreckt, wobei die aktive Zone in Überlappungsbereichen des Halbleiterkörpers mit dem ersten Verteilungssteg nur stellenweise entfernt ist, und
- der Halbleiterkörper eine Öffnung (20) aufweist, wobei der erste Verteilungssteg und der zweite Verteilungssteg in Draufsicht bereichsweise innerhalb der Öffnung und
bereichsweise außerhalb der Öffnung überlappen.
2. Bauelement (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
das ein Substrat (1) aufweist, auf dem der Halbleiterkörper
(2) aufgewachsen ist, wobei die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4) übereinander auf derselben dem Substrat abgewandten Hauptfläche (2V) des Halbleiterkörpers angeordnet sind .
3. Bauelement (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem das Substrat (1) ein Saphir-Substrat ist.
4. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Öffnung (20) durch die zweite
Halbleiterschicht (22) und die aktive Zone (23) hindurch und in die Halbleiterschicht (21) hinein erstreckt, wobei
- der erste Verteilungssteg (30) innerhalb der Öffnung
eine Durchkontaktierung (33) bildet,
- Seitenwände (20W) der Öffnung durch eine
Isolierungsschicht (5, 51) bedeckt sind, und
- ein lateraler Abstand (30D) zwischen der
Durchkontaktierung und dem Halbleiterkörper genau durch eine einfache Schichtdicke (5D) der Isolierungsschicht innerhalb der Öffnung gegeben ist.
5. Bauelement (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die Seitenwände (20W) der Öffnung (20) mit einer Haupterstreckungsebene der aktiven Zone (23) einen Winkel von 90° ± 30° bilden.
6. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- der Halbleiterkörper (2) eine Mehrzahl von lateral
beabstandeten Öffnungen (20) aufweist, die sich jeweils durch die zweite Halbleiterschicht (22) und die aktive Zone (23) hindurch zur ersten Halbleiterschicht (21) erstrecken, - eine Mehrzahl von ersten Verteilungsstegen (30) und eine Mehrzahl von zweiten Verteilungsstegen (40)
bereichsweise innerhalb der Öffnungen und bereichsweise außerhalb der Öffnungen gebildet sind, und
- die ersten Verteilungsstege eine erste
Verteilungsstruktur bilden und die zweiten
Verteilungsstege eine zweite Verteilungsstruktur bilden, wobei sich mindestens 50 % der ersten
Verteilungsstruktur in Draufsicht auf den
Halbleiterkörper innerhalb der zweiten
Verteilungsstruktur befinden, oder umgekehrt.
7. Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
bei dem der erste Verteilungssteg (30)
strahlungsreflektierend ausgeführt ist und sich entlang einer vertikalen Richtung von einer Bodenfläche der Öffnung (20) über die Seitenwände (20W) bis auf eine dem Halbleiterkörper (2) abgewandte Oberfläche eines Hauptbereichs (50) der
Isolierungsschicht (5) außerhalb der Öffnung erstreckt, wobei der erste Verteilungssteg in Draufsicht seitlich über die Öffnung hinausragt.
8. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterkörper (2) eine Mehrzahl von lateral beabstandeten Öffnungen (20) aufweist, die sich jeweils durch die zweite Halbleiterschicht (22) und die aktive Zone (23) hindurch zur ersten Halbleiterschicht (21) erstrecken, wobei der erste Verteilungssteg (30) und/oder der zweite
Verteilungssteg (40) zusammenhängend ausgebildet sind/ist und bereichsweise innerhalb der Öffnungen und bereichsweise außerhalb der Öffnungen angeordnet sind/ist.
9. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die erste Elektrode (3) ein erstes frei zugängliches
Anschlusspad (3P) aufweist, das mit dem ersten
Verteilungssteg (30) elektrisch leitend verbunden ist,
- die zweite Elektrode (4) ein zweites frei zugängliches
Anschlusspad (4P) aufweist, das mit dem zweiten
Verteilungssteg (40) elektrisch leitend verbunden ist, und
- die aktive Zone (23) in Überlappungsbereichen des
Halbleiterkörpers (2) mit dem ersten und/oder zweiten Anschlusspad zumindest teilweise nicht entfernt ist.
10. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Elektrode (3) eine Mehrzahl von
streifenförmigen ersten Verteilungsstegen (30) aufweist, die aus einem Metall gebildet sind, wobei die ersten
Verteilungsstege in Draufsicht höchstens 10 % einer lateralen Hauptfläche (2V) des Halbleiterkörpers (2) bedecken.
11. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Elektrode (4) eine Mehrzahl von
streifenförmigen zweiten Verteilungsstegen (40) aufweist, die aus einem Metall gebildet sind, wobei die zweiten
Verteilungsstege in Draufsicht höchstens 10 % einer lateralen Hauptfläche (2V) des Halbleiterkörpers (2) bedecken.
12. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Elektrode (4) mehrere
strahlungsundurchlässige streifenförmige zweite
Verteilungsstege (40), ein strahlungsundurchlässiges
Anschlusspad (4P) , eine strahlungsdurchlässige
Anschlussschicht (41) und eine strahlungsdurchlässige
Kontaktschicht (42) aufweist, wobei die zweite Elektrode in Draufsicht die aktive Zone (23) oder den Halbleiterkörper (2) vollständig bedeckt.
13. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als strahlungsemittierender Halbleiterchip ausgeführt ist, wobei
- die aktive Zone (23) im Betrieb des Bauelements zur
Erzeugung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist,
- die erste Elektrode (3) für die erzeugte Strahlung
undurchlässig ausgebildet ist und in Draufsicht die aktive Zone (23) nur teilweise bedeckt, und
- die zweite Elektrode (4) bereichsweise für die erzeugte Strahlung undurchlässig und bereichsweise für die erzeugte Strahlung durchlässig ausgebildet ist und in Draufsicht die aktive Zone (23) vollständig bedeckt.
14. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Elektrode (3) mehrere
strahlungsundurchlässige streifenförmige erste
Verteilungsstege (30) und ein strahlungsundurchlässiges
Anschlusspad (3P) aufweist, wobei die erste Elektrode in Draufsicht die aktive Zone (23) oder den Halbleiterkörper (2) nur teilweise bedeckt.
15. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Isolierungsschicht (5) in Draufsicht aus einem Hauptbereich (50) außerhalb der Öffnung (20) und einem Teilbereich (51) zumindest teilweise innerhalb der Öffnung (20) gebildet wird, wobei der
Hauptbereich unmittelbar an den Teilbereich angrenzt und in einem getrennten Verfahrensschritt vor dem Teilbereich gebildet wird.
16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- der Hauptbereich (50) vor dem Ausbilden der Öffnung (20) durch Aufbringen einer ersten Passivierungsschicht (70) auf eine strahlungsdurchlässige elektrisch leitfähige Anschlussschicht (41) der zweiten Elektrode (4) gebildet wird,
- der Teilbereich (51) nach dem Ausbilden der Öffnung durch Aufbringen einer zweiten Passivierungsschicht (71) auf Oberflächen der Öffnung gebildet wird, wobei die zweite Passivierungsschicht konform zu Seitenwänden (20W) und einer Bodenfläche der Öffnung verläuft und diese zunächst vollständig bedeckt, und
- die zweite Passivierungsschicht zur Freilegung der
Bodenfläche der Öffnung stellenweise entfernt wird, wobei die verbleibende zweite Passivierungsschicht auf den Seitenwänden der Öffnung den Teilbereich der
Isolierungsschicht bildet.
17. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem zur Freilegung der Bodenfläche der Öffnung (20) die zweite Passivierungsschicht (71) durch einen anisotropen und maskenlosen Ätzprozess stellenweise entfernt wird.
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