專利名稱：發(fā)光二極管芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
提出一種發(fā)光二極管芯片。

發(fā)明內(nèi)容
要實(shí)現(xiàn)的目的在于，提出一種發(fā)光二極管芯片，其能夠特別低成本地制造。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)光二極管芯片包括具有產(chǎn)生輻射的區(qū)域的半導(dǎo)體本體。例如，半導(dǎo)體本體包括η型傳導(dǎo)區(qū)域、P型傳導(dǎo)區(qū)域和至少一個(gè)產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域，所述有源區(qū)域設(shè)置在η型傳導(dǎo)區(qū)域和P型傳導(dǎo)區(qū)域之間。在此，半導(dǎo)體本體例如基于III/V族化合物半導(dǎo)體材料。III/V族化合物半導(dǎo)體材料具有至少一種第三主族中的元素和第五主族中的元素，其中所述第三主族元素例如為B、Al、Ga、In，而第五主族元素例如為N、P、As。尤其，術(shù)語“ III/V族化合物半導(dǎo)體材料”包括二元、三元或四元化合物的組,所述化合物包括至少一個(gè)第三主族中的元素和至少一個(gè)第五主族中的元素，例如氮化物化合物半導(dǎo)體和磷化物化合物半導(dǎo)體。此外，這種二元、三元或四元化合物例如具有一種或多種摻雜材料以及附加的組分。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)光二極管芯片包括至少兩個(gè)用于電接觸有源區(qū)域的接觸部位。例如，發(fā)光二極管芯片包括剛好兩個(gè)接觸部位。借助于接觸部位中的一個(gè)能夠在P側(cè)接觸有源區(qū)域，借助于另一接觸部位能夠在η側(cè)接觸有源區(qū)域。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)光二極管芯片包括載體。在此，所述載體不是在其上外延生長半導(dǎo)體本體的生長襯底，而是在制造半導(dǎo)體本體之后才與半導(dǎo)體本體連接的載體。例如，生長襯底然后完全從半導(dǎo)體本體中剝離。也就是說，因此發(fā)光二極管芯片沒有生長襯底。因此，載體在發(fā)光二極管芯片中承擔(dān)機(jī)械穩(wěn)定的任務(wù)。也就是說，載體承載發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體本體，使得所述半導(dǎo)體本體在常規(guī)使用中——例如在裝入到殼體中時(shí)——不破碎或以其他方式受到機(jī)械的損害。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，將連接機(jī)構(gòu)設(shè)置在載體和半導(dǎo)體本體之間。也就是說，半導(dǎo)體本體借助于連接機(jī)構(gòu)機(jī)械地與載體連接。例如，連接機(jī)構(gòu)局部地直接鄰接于半導(dǎo)體本體和載體。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體本體在其朝向載體的外面上具有粗化部。例如，朝向載體的外面是半導(dǎo)體本體的原本朝向半導(dǎo)體本體的生長襯底的外面。也就是說，生長襯底從半導(dǎo)體本體的粗化的外面中移除，并且半導(dǎo)體本體在其具有粗化部的、朝向載體的外面上借助于連接機(jī)構(gòu)與載體連接。在此，半導(dǎo)體本體借助于連接機(jī)構(gòu)至少機(jī)械地與載體連接，也就是說，連接機(jī)構(gòu)不必在載體和半導(dǎo)體本體之間建立電連接，而是連接機(jī)構(gòu)僅保證，所述連接機(jī)構(gòu)在發(fā)光二極管芯片的常規(guī)使用中不能夠造成半導(dǎo)體本體從載體中剝離。尤其可能的是，連接機(jī)構(gòu)是電絕緣的。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，連接機(jī)構(gòu)局部地與半導(dǎo)體本體和載體直接接觸。也就是說，在彼此相向的平面上將半導(dǎo)體本體和載體借助于連接機(jī)構(gòu)潤濕。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，至少兩個(gè)連接部位設(shè)置在半導(dǎo)體本體的朝向載體的上側(cè)上。也就是說，優(yōu)選從背離載體的側(cè)起接觸發(fā)光二極管芯片。此外，電流不能穿過載體。例如，在載體的背離半導(dǎo)體本體的側(cè)上，僅能夠?qū)l(fā)光二極管芯片機(jī)械地固定在電路板或?qū)w框架上。然后，經(jīng)由至少兩個(gè)接觸部位在半導(dǎo)體本體的背離載體的上側(cè)上實(shí)現(xiàn)電接觸。在此優(yōu)選地，接觸部位是不同名的接觸部位，也就是說，從半導(dǎo)體本體的背離載體的上側(cè)起在η側(cè)和在P側(cè)接觸所述半導(dǎo)體本體。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)光二極管芯片包括含有產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域半導(dǎo)體本體、至少兩個(gè)用于電接觸有源區(qū)域的接觸部位、載體和設(shè)置在載體和半導(dǎo)體本體之間的連接機(jī)構(gòu)。在此，半導(dǎo)體本體在其朝向載體的外面上具有粗化部，半導(dǎo)體本體借助于連接機(jī)構(gòu)機(jī)械地與載體連接，連接機(jī)構(gòu)局部地與半導(dǎo)體本體和載體直接接觸，并且至少兩個(gè)接觸部位設(shè)置在半導(dǎo)體本體的背離載體的上側(cè)上。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，連接機(jī)構(gòu)是電絕緣的粘結(jié)材料。也就是說,連接機(jī)構(gòu)將半導(dǎo)體本體和載體機(jī)械地彼此連接,并且確保半導(dǎo)體本體和載體之間的電絕緣。因此，電絕緣的連接機(jī)構(gòu)例如能夠是基于二氧化硅的粘結(jié)材料。此外,也可以考慮將環(huán)氧化物、丙烯酸酯或BCB (苯并環(huán)丁烯)用作電絕緣的粘結(jié)材料。替選地或附加地，也能夠使用基于硅樹脂的或其他的粘結(jié)劑，只要其具有良好的導(dǎo)熱率、在載體和半導(dǎo)體本體上的良好的附著性和相對于在發(fā)光二極管芯片的有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射良好的輻射穩(wěn)定性。此外，證實(shí)為有利的是，粘結(jié)劑是透明的或者是輻射能穿透的。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，連接機(jī)構(gòu)是輻射能穿透的。在此，輻射能穿透意味著，連接機(jī)構(gòu)能夠讓優(yōu)選至少50%的、尤其優(yōu)選至少75%的射到連接機(jī)構(gòu)上的、在半導(dǎo)體本體的產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射穿透。例如在此可能的是，連接機(jī)構(gòu)是透明的。根據(jù)發(fā)光二極管的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體本體局部地與載體直接接觸。也就是說，在半導(dǎo)體本體和載體之間的連接區(qū)域中的部位上不存在半導(dǎo)體本體和載體之間的連接機(jī)構(gòu)，而是半導(dǎo)體和載體在那里彼此直接接觸。這例如允許從半導(dǎo)體本體到載體中的特別良好的散熱。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體本體的粗化部在所述半導(dǎo)體本體的朝向載體的外面上通過凸起部和凹陷部構(gòu)成，也就是說，粗化部具有凸起部和凹陷部。在此，連接機(jī)構(gòu)至少局部地設(shè)置在凹陷部中，凸起部的尖部能夠局部地沒有連接機(jī)構(gòu)。因此，凸起部的所述尖部能夠與載體直接接觸。在此證實(shí)為特別有利的是，在載體和半導(dǎo)體本體之間的連接機(jī)構(gòu)層的厚度最低IOOnm至最高I μ m。連接機(jī)構(gòu)層的厚度不需是均勻的，連接機(jī)構(gòu)層的厚度能夠根據(jù)凹陷部的深度或凸起部的高度波動。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，載體是輻射能穿透的。特別良好適用于輻射能穿透的載體例如是由藍(lán)寶石構(gòu)成的或由藍(lán)寶石組成的載體。尤其，載體的朝向半導(dǎo)體本體的表面能夠是藍(lán)寶石A平面。也就是說例如，載體尤其能夠是所謂的“a平面(a-plane)”藍(lán)寶石。這由于下面的原因而證實(shí)為是有利的:例如基于GaN的發(fā)光二極管芯片通常生長在作為生長襯底的藍(lán)寶石上。為了在此必須得到高質(zhì)量的半導(dǎo)體本體，藍(lán)寶石通常必須c平面取向。然而這導(dǎo)致，僅大約30%的原本的藍(lán)寶石晶體能夠使用于制造生長襯底，因?yàn)樗{(lán)寶石晶體在拉晶法中沿“a平面”的方向生長。然而，在“a平面”上不借助于MOVPE以足夠好的晶體質(zhì)量生長例如基于GaN的半導(dǎo)體本體。在這里描述的發(fā)光二極管芯片中能夠?qū)⑸L襯底剝離并且再次使用。此外，能夠主要使用成本較低的“a平面”藍(lán)寶石作為載體。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，載體是反射輻射的。此外，載體能夠由例如金屬的反射輻射的材料構(gòu)成。此外，載體能夠在其朝向半導(dǎo)體本體的上側(cè)上包含用于反射的層，所述用于反射的層以反射的方式構(gòu)造為用于反射在有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射。用于反射的層例如能夠是金屬層，所述金屬層用鋁和/或銀和/或金構(gòu)成。如果使用金屬載體，那么所述載體例如包含鋁或由鋁構(gòu)成。對于用于反射的層而言還可能的是，用于反射的層還能夠是介電層，所述介電層例如根據(jù)布拉格鏡的或介電鏡的類型構(gòu)成。因?yàn)榻?jīng)由載體優(yōu)選不必將電流注入到半導(dǎo)體本體中，所述可以應(yīng)用電絕緣的用于反射的層。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，載體構(gòu)成為是散射輻射的。也就是說，射到載體上的和/或透入載體中的電磁輻射被散射，所述電磁輻射在產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域中產(chǎn)生。為此，載體例如能夠用用于散射的陶瓷材料構(gòu)成。在此，所述陶瓷材料例如能夠是燒結(jié)的Al2O3或燒結(jié)的A1N。在此情況下，部分地經(jīng)由無吸收的散射實(shí)現(xiàn)從發(fā)光二極管芯片中率禹合輸出光。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，載體的外面的不由半導(dǎo)體本體覆蓋的區(qū)域由反射輻射的層覆蓋，其中用于反射在有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射的層構(gòu)成為是反射的。例如，反射輻射的層是介電層，載體的空出的外面借助于所述介電層被鏡面化。因此，如果例如涉及輻射能穿透的載體，那么射到載體的外面上的電磁輻射被反射，直到所述電磁輻射穿過半導(dǎo)體本體離開發(fā)光二極管芯片。在在半導(dǎo)體本體和載體之間的粗糙化的邊界面上，由于粗化部降低了全反射的可能性，以至于在有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射能夠以高的效率從半導(dǎo)體本體中射出。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，電接觸僅從半導(dǎo)體本體的背離載體的上側(cè)起進(jìn)行。也就是說，全部需要用于電接觸的接觸部位設(shè)置在半導(dǎo)體本體的、背離載體的上側(cè)上。設(shè)置為用于為有源區(qū)域通電的電流沒有流過載體。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，發(fā)光二極管芯片包括至少兩個(gè)半導(dǎo)體本體，其中每個(gè)半導(dǎo)體本體包括產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域。在此，半導(dǎo)體本體是彼此分離的，使得產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域不彼此相關(guān)聯(lián)，并且例如能夠彼此分開地驅(qū)動。發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體本體優(yōu)選彼此電串聯(lián)和/或電并聯(lián)。這例如能夠借助于連接層實(shí)現(xiàn)，所述連接層能夠設(shè)置在半導(dǎo)體本體的背離載體的側(cè)上。例如，連接層將相鄰的半導(dǎo)體本體的兩個(gè)不同名的接觸部位彼此連接。以這種方式實(shí)現(xiàn)能夠具有多個(gè)像素的并且——例如在串聯(lián)的情況下——能夠用作所謂的高壓發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管芯片。也就是說，發(fā)光二極管芯片能夠用例如至少8V、優(yōu)選至少50V的電壓，例如在如IlOV或230V的電網(wǎng)電壓下直接地驅(qū)動。在此，發(fā)光二極管也能夠包括同樣能夠設(shè)置在發(fā)光二極管芯片的載體上的整流器電路和/或至少一個(gè)鎮(zhèn)流電阻。根據(jù)發(fā)光二極管芯片的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體本體的朝向載體的側(cè)具有η型傳導(dǎo)的半導(dǎo)體材料。換言之，半導(dǎo)體本體的η型傳導(dǎo)的區(qū)域朝向載體。因此，從背離載體的側(cè)起，至少一個(gè)通孔從至少兩個(gè)接觸部位中的一個(gè)穿過有源區(qū)域延伸到η型傳導(dǎo)的半導(dǎo)體材料。在此，通孔能夠環(huán)形地由半導(dǎo)體本體的半導(dǎo)體材料包圍。


接下來，根據(jù)實(shí)施例和所屬的附圖詳細(xì)闡明在此描述的發(fā)光二極管芯片。圖1A、1B、1C、2、3和6示出在此描述的發(fā)光二極管芯片的實(shí)施例。結(jié)合附圖4A、4B、4C、4D、4E、5A、5B、5C、ro和5E詳細(xì)闡述用于制造在此描述的發(fā)光
二極管芯片的方法。在附圖中，相同的、同類的或起相同作用的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。附圖和在附圖中示出的元件的彼此間的大小比例不能夠視為是合乎比例的。相反，為了更好的可示出性和/或?yàn)榱烁玫睦斫猓梢钥浯蟮厥境龈鱾€(gè)元件。
具體實(shí)施例方式圖1A示出在此描述的發(fā)光二極管芯片的一個(gè)實(shí)施例的示意剖面圖。發(fā)光二極管芯片包括半導(dǎo)體本體I。半導(dǎo)體本體I具有P型傳導(dǎo)區(qū)域ll、n型傳導(dǎo)區(qū)域12以及有源區(qū)域13，所述有源區(qū)域位于P型傳導(dǎo)區(qū)域11和η型傳導(dǎo)區(qū)域12之間。在有源區(qū)域13中，在發(fā)光二極管芯片工作時(shí)，產(chǎn)生例如在紫外輻射至紅外輻射的波長范圍內(nèi)的電磁輻射。此外，發(fā)光二極管芯片具有兩個(gè)接觸部位2a、2b，借助于所述兩個(gè)接觸部位將有源區(qū)域13從其P側(cè)或從其η側(cè)起電接觸。在P型傳導(dǎo)區(qū)域11和P型接觸部位2a之間能夠設(shè)置接觸層14，所述接觸層例如用于電流擴(kuò)展。例如可能的是，接觸層用透明的傳導(dǎo)的氧化物(也稱為 TCO, transparent conductive oxide),例如 ITO 或 ZNO 構(gòu)成。如從圖1A中可見，在此處描述的發(fā)光二極管芯片中優(yōu)選將η型傳導(dǎo)區(qū)域在其外面上進(jìn)行粗糙化。也就是說，η型傳導(dǎo)區(qū)域具有粗化部15。在此，粗化部15優(yōu)選構(gòu)造為，使得在有源區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射在粗化部的棱面上折射。粗化部15具有凹陷部15a和凸起部15b。粗化部優(yōu)選具有最低I μ m和最高2 μ m之間的深度。在此，深度例如是凹陷部15a的最低點(diǎn)和相鄰?fù)蛊鸩?5b的尖部之間的距離。粗化部的斜角優(yōu)選為最低45°和最高60°之間。此外，發(fā)光二極管芯片具有載體3。載體3在η型傳導(dǎo)區(qū)域的設(shè)有粗化部15的外面上機(jī)械地固定在半導(dǎo)體本體I上。具有η型傳導(dǎo)區(qū)域12的粗化部15的表面優(yōu)選是從中剝離生長襯底9的表面(對此例如參見圖4Α)。為了在載體3和半導(dǎo)體本體I之間進(jìn)行機(jī)械的連接，連接機(jī)構(gòu)4設(shè)置在兩個(gè)元件之間。連接機(jī)構(gòu)4例如通過輻射能穿透的粘結(jié)材料構(gòu)成。連接機(jī)構(gòu)4至少設(shè)置在粗化部15的凹陷部15a中。凸起部15b的尖部能夠從連接機(jī)構(gòu)4中伸出，并且然后與載體3直接接觸。也就是說，連接機(jī)構(gòu)優(yōu)選與半導(dǎo)體本體I和載體3直接接觸，并且半導(dǎo)體本體I能夠在η型傳導(dǎo)區(qū)域12的朝向載體的上側(cè)上與載體3直接接觸。連接機(jī)構(gòu)4、即例如粘結(jié)材料例如通過旋涂施加,這實(shí)現(xiàn)連接機(jī)構(gòu)的分布的特別高的均勻性。以這種方式，具有連接機(jī)構(gòu)4的層例如基本上沒有夾帶空氣。在圖1A的實(shí)施例中，載體例如是輻射能穿透的、透明的、用a平面藍(lán)寶石構(gòu)成或由a平面藍(lán)寶石組成的載體。因此，連接機(jī)構(gòu)優(yōu)選是透明的粘結(jié)材料。
結(jié)合圖1B詳細(xì)地闡述在此描述的發(fā)光二極管芯片的另一實(shí)施例。不同于圖1A的實(shí)施例，載體3在其空出的外面上具有反射輻射的層7，所述反射輻射的層例如通過載體的介電覆層構(gòu)成。在有源區(qū)域13中產(chǎn)生的、透入到載體3中的電磁輻射，從所述層中沿朝向半導(dǎo)體本體I的方向反射。這樣產(chǎn)生表面發(fā)射器，其中幾乎所有由發(fā)光二極管芯片在工作時(shí)發(fā)射的電磁輻射穿過半導(dǎo)體本體I的背離載體3的上側(cè)射出。結(jié)合圖1C詳細(xì)地闡述在此描述的發(fā)光二極管芯片的另一實(shí)施例。在所述實(shí)施例中，半導(dǎo)體本體I具有通孔8，所述通孔從半導(dǎo)體本體I的背離載體3的上側(cè)延伸到η型傳導(dǎo)區(qū)域12，其中通孔8不僅穿過P型傳導(dǎo)區(qū)域11而且也穿過有源區(qū)域13。通孔8例如能夠通過在半導(dǎo)體本體中的孔構(gòu)成，所述孔在其側(cè)面上用電絕緣的材料覆層。然后，剩余的孔用導(dǎo)電的材料，例如導(dǎo)電的粘結(jié)材料或金屬填充，所述導(dǎo)電的材料與η型接觸部位2b導(dǎo)電地連接。結(jié)合圖2詳細(xì)地闡述在此描述的發(fā)光二極管芯片的又一實(shí)施例。不同于圖1A至圖1C的實(shí)施例，載體在此在其朝向半導(dǎo)體本體I的側(cè)上具有用于反射的層31。用于反射的層31能夠構(gòu)成為是介電的和/或金屬的。例如，在此能夠是包含銀或由銀組成的層。當(dāng)前，反射的層31不處于電場中，因?yàn)榘l(fā)光二極管芯片僅從其背離載體3的側(cè)起經(jīng)由接觸部位2a、2b通電。有利地，在此得出，能夠使用例如銀的在濕度作用下傾向于電子遷移的金屬，而沒有在對發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生危害。這樣得出有利的表面發(fā)射器，其中在工作時(shí)由發(fā)光二極管芯片發(fā)射的大部分輻射通過半導(dǎo)體本體I的背離載體3的上側(cè)耦合輸出。結(jié)合圖3，根據(jù)示意剖面圖詳細(xì)闡述在此描述的發(fā)光二極管芯片的又一實(shí)施例。在所述實(shí)施例中，載體3構(gòu)成為是散射光的。為此，載體3例如由陶瓷材料、例如燒結(jié)的Al2O3構(gòu)成。連接機(jī)構(gòu)4能夠構(gòu)成為是輻射能穿透的或散射輻射的。在此，輻射散射在載體3上無損耗地進(jìn)行，這實(shí)現(xiàn)下述發(fā)光二極管芯片，所述發(fā)光二極管主要通過半導(dǎo)體本體I的其背離載體3的上側(cè)發(fā)射，其中在載體3上沒有出現(xiàn)反射損耗。結(jié)合圖4A至4E的示意剖面圖詳細(xì)闡述用于制造在此描述的發(fā)光二極管芯片的第
一方法。在第一方法步驟，圖4A中，例如在晶圓復(fù)合物中提供發(fā)光二極管，其中半導(dǎo)體本體I還施加到生長襯底9上，半導(dǎo)體本體I的半導(dǎo)體層外延地沉積在所述生長襯底上。發(fā)光二極管芯片已交付使用地接觸。在下一方法步驟，圖4B中，發(fā)光二極管芯片借助于例如粘結(jié)材料的另一連接機(jī)構(gòu)與中間載體5連接。中間載體5選擇為，使得其為生長襯底9的剝離提供足夠的穩(wěn)定性。在下一方法步驟，圖4C中，生長襯底9例如借助于激光剝離法從半導(dǎo)體本體I中剝離。同時(shí)或隨后，在η型傳導(dǎo)區(qū)域12的朝向原本存在的生長襯底9的側(cè)上能夠產(chǎn)生粗化部15。例如，借助于蝕刻(例如用熱的Κ0Η)產(chǎn)生粗化部。在另一方法步驟，圖4D中，載體3借助于連接機(jī)構(gòu)4與半導(dǎo)體本體I連接。在最終的方法步驟，圖4Ε中，將中間載體5移除，并且能夠?qū)⒕A復(fù)合物分割為單獨(dú)的發(fā)光二極管芯片。結(jié)合圖5A、5B、5C、ro和5E闡述用于在此描述的發(fā)光二極管芯片的替選的制造方法。
在制造方法的該變型方案中，首先提供包括生長襯底9、η型傳導(dǎo)區(qū)域12、有源區(qū)域13和P型傳導(dǎo)區(qū)域11的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)例如能夠存在于晶圓復(fù)合物中。將中間載體5借助于當(dāng)前例如是焊劑的另一連接機(jī)構(gòu)6施加到所述結(jié)構(gòu)上，見圖5Α。在下一方法步驟，圖5Β中，將生長襯底例如借助于激光剝離法來剝離，并且在半導(dǎo)體本體I的η型傳導(dǎo)區(qū)域12的背離中間載體5的側(cè)上制造粗化部15。在下一方法步驟，圖5C中，借助于連接機(jī)構(gòu)4進(jìn)行所述結(jié)構(gòu)與載體3的連接。緊接著，見圖，將中間載體5移除。在最終的方法步驟，圖5E中，通過施加接觸部位2A、2B和可能的接觸層14進(jìn)行電接觸以及分割成單獨(dú)的發(fā)光二極管芯片。根據(jù)圖6，借助于示意剖面圖詳細(xì)闡述在此描述的發(fā)光二極管芯片的又一實(shí)施例。例如不同于圖2的實(shí)施例，發(fā)光二極管芯片包括多個(gè)半導(dǎo)體本體I。半導(dǎo)體本體2彼此相鄰地設(shè)置在載體3上。在此，載體3的實(shí)施形式能夠如在圖1A、1B、1C、2或3中所示出的那樣來選擇。當(dāng)前，相鄰的半導(dǎo)體本體I是相互串聯(lián)的。例如，所有半導(dǎo)體本體I串聯(lián)。為此，將相鄰的半導(dǎo)體本體的不同名的接觸部位2a、2b借助于連接層21導(dǎo)電地彼此連接。連接層21例如由金屬或透明的傳導(dǎo)的氧化物構(gòu)成。例如，連接層21由與接觸部位2a、2b相同的材料構(gòu)成。因此連接層21不能夠?qū)⑾鄳?yīng)的半導(dǎo)體本體在其相應(yīng)的有源區(qū)域13上短路，而在半導(dǎo)體本體和連接層之間分別設(shè)置有鈍化層20。鈍化層20例如能夠通過由二氧化硅制成的層構(gòu)成?？偟膩碚f，以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)具有多個(gè)像素的發(fā)光二極管芯片。當(dāng)前，發(fā)光二極管芯片構(gòu)成為能夠用例如大于8V的電壓驅(qū)動的高壓發(fā)光二極管芯片。本專利申請要求要求德國專利申請102010036180.1的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容在此以參引的方式并入本文。本發(fā)明不限于根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行的描述。相反，本發(fā)明包括每個(gè)新的特征以及特征的任意組合，這特別是包括在權(quán)利要求中的特征的任意組合，即使所述特征或所述組本身在權(quán)利要求中或?qū)嵤├袥]有明確的說明。
權(quán)利要求
1.發(fā)光二極管芯片，具有 -半導(dǎo)體本體(I)，所述半導(dǎo)體本體包括產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域(13 )， -用于電接觸所述有源區(qū)域的至少兩個(gè)接觸部位(2a，2b )， -載體(3)，以及 -連接機(jī)構(gòu)(4 )，所述連接機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述載體(3 )和所述半導(dǎo)體本體(I)之間，其中 -所述半導(dǎo)體本體(I)在其朝向載體(3)的外面上具有粗化部(15)， -所述半導(dǎo)體本體(I)借助于所述連接機(jī)構(gòu)(4)與所述載體(3)機(jī)械地連接， -所述連接機(jī)構(gòu)(4)局部地與所述半導(dǎo)體本體(I)和所述載體(3)直接接觸，并且-所述至少兩個(gè)接觸部位(2a，2b)設(shè)置在所述半導(dǎo)體本體(I)的背離所述載體(3)的上側(cè)上。
2.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光二極管芯片，其中 -所述載體(3)是輻射能穿透的， -所述載體(3)的朝向所述半導(dǎo)體本體(I)的所述上側(cè)是藍(lán)寶石A平面， -所述連接機(jī)構(gòu)(4)是電絕緣的粘結(jié)材料， -所述連接機(jī)構(gòu)(4)是福射能穿透的， -所述半導(dǎo)體本體(I)局部地與所述載體(3 )直接接觸，并且 -所述粗化部(15)具有凸起部(15b)和凹陷部(15a)，其中所述連接機(jī)構(gòu)(4)至少局部地設(shè)置在所述凹陷部(15a)中，并且所述凸起部(15b)的尖部局部地沒有連接機(jī)構(gòu)(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片， 其中 -所述連接機(jī)構(gòu)(4)是電絕緣的粘結(jié)材料， -所述連接機(jī)構(gòu)(4)是福射能穿透的， -所述半導(dǎo)體本體(I)局部地與所述載體(3 )直接接觸，并且 -所述粗化部(15)具有凸起部(I 5b)和凹陷部(15a)，其中所述連接機(jī)構(gòu)(4 )至少局部地設(shè)置在凹陷部(15a)中，并且所述凸起部(15b)的尖部局部地沒有連接機(jī)構(gòu)(4)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)是輻射能穿透的并且。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)的朝向所述半導(dǎo)體本體(I)的所述上側(cè)是藍(lán)寶石A平面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)是反射輻射的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)在其朝向所述半導(dǎo)體本體(I)的上側(cè)上具有用于反射的層(31)，所述用于反射的層為了反射在所述有源區(qū)域(13)中產(chǎn)生的電磁輻射而構(gòu)造為是反射的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)用金屬材料構(gòu)成。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)構(gòu)造為是散射輻射的。
10.根據(jù)前 述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)用陶瓷材料構(gòu)成。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述載體(3)的外面的不由所述半導(dǎo)體本體(I)覆蓋的區(qū)域由其他的反射輻射的層(7)覆蓋，其中所述反射輻射的層(7)為了反射在所述有源區(qū)域(13)中產(chǎn)生的電磁輻射而構(gòu)造為是反射的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，具有至少兩個(gè)半導(dǎo)體本體(I)，其中每個(gè)半導(dǎo)體本體包括產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域(13)，并且所述半導(dǎo)體本體彼此并聯(lián)和/或彼此串聯(lián)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光二極管芯片，其中所述半導(dǎo)體本體(I)的朝向所述載體(3)的側(cè)包括η型傳導(dǎo)半導(dǎo)體材料(12)，并且從背離所述載體(3)的側(cè)起使至少一個(gè)通孔(8 )從所述至少兩個(gè)接觸部位中的一個(gè)(2b )中穿過所述有源區(qū)域(13 )延伸到所述η型傳導(dǎo)半導(dǎo)體材料 (12)。
全文摘要
提出一種發(fā)光二極管芯片，其具有半導(dǎo)體本體(1)，所述半導(dǎo)體本體包括產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域(13)；用于電接觸有源區(qū)域的至少兩個(gè)接觸部位(2a，2b)；載體(3)，以及-連接機(jī)構(gòu)(4)，所述連接機(jī)構(gòu)設(shè)置在載體(3)和半導(dǎo)體本體(1)之間，其中半導(dǎo)體本體(1)在其朝向載體(3)的外面上具有粗化部(15)；半導(dǎo)體本體(1)借助于連接機(jī)構(gòu)(4)與載體(3)機(jī)械地連接；連接機(jī)構(gòu)(4)局部地與半導(dǎo)體本體(1)和載體(3)直接接觸，并且至少兩個(gè)接觸部位(2a，2b)設(shè)置在半導(dǎo)體本體(1)的背離載體(3)的上側(cè)上。
文檔編號H01L33/22GK103081137SQ201180042643
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者盧茨·赫佩爾, 諾溫·文馬爾姆, 馬蒂亞斯·扎巴蒂爾 申請人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司