DE102008038852B4 - Method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component - Google Patents

Method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component Download PDF

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    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0093Wafer bonding; Removal of the growth substrate

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, umfassend:- Bereitstellen einer auf einem Aufwachssubstrat (14) epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge (10), die eine zur Lichtemission geeignete Schicht umfasst, die Schichtenfolge (10) aufweisend eine erste Hauptseite, die der Hauptabstrahlrichtung des emittierten Lichts zugewandt ist, und eine der Hauptabstrahlrichtung abgewandte zweite Hauptseite;- Ausbilden von Kontaktlöchern (45, 50) auf der zweiten Hauptseite, welche einen Teilbereich wenigstens einer der Teilschichten (11, 12, 13) der Schichtenfolge (10) freilegt;- gegebenenfalls Ausbilden einer isolierenden Schicht (43) auf / an den Seitenwänden der Kontaktlöcher (45, 50) ;- Auffüllen der Kontaktlöcher (45, 50) mit einem elektrisch leitfähigen Material (46, 52) zur Kontaktierung der Schichtenfolge (10);- Aufbringen einer ersten im Wesentlichen glatten leitfähigen Schicht (18), insbesondere einer metallischen Schicht auf der zweiten Hauptseite, sodass sich die erste im Wesentlichen glatte leitfähigen Schicht (18) zusammenhängend über mehrere Kontaktlöcher (45, 50) erstreckt;- Bereitstellen eines Substratträgers (30) mit einer ersten Hauptseite, die eine zweite im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht (32), insbesondere eine metallische Schicht aufweist;- Ansprengen der ersten (18) und zweiten (32) im Wesentlichen glatten leitfähigen Schichten aneinander, so dass sich zwischen den beiden im wesentlichen glatten leitfähigen Schichten (18, 32) eine ausgedehnte kovalente oder metallische Bindung ausbildet;- Entfernen des Aufwachssubstrats (14).Method for producing an optoelectronic component, comprising: - Providing a layer sequence (10) grown epitaxially on a growth substrate (14), which comprises a layer suitable for light emission, the layer sequence (10) having a first main side facing the main emission direction of the emitted light is, and a second main side facing away from the main radiation direction; - forming contact holes (45, 50) on the second main side, which exposes a partial area of at least one of the partial layers (11, 12, 13) of the layer sequence (10); - optionally forming an insulating one Layer (43) on/on the side walls of the contact holes (45, 50);- Filling the contact holes (45, 50) with an electrically conductive material (46, 52) for contacting the layer sequence (10);- Applying a first essentially smooth conductive layer (18), in particular a metallic layer on the second main side, so that the first essentially smooth conductive layer (18) extends coherently over a plurality of contact holes (45, 50); - Providing a substrate carrier (30) with a first main side which has a second essentially smooth conductive layer (32), in particular a metallic layer; - Blasting the first (18) and second (32) essentially smooth conductive layers together, so that between the two essentially smooth conductive layers ( 18, 32) forms an extensive covalent or metallic bond; - Removing the growth substrate (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelementes sowie ein optoelektronisches Bauelement.The invention relates to a method for producing an optoelectronic component and an optoelectronic component.

Die Druckschrift US 2008 / 0 080 581 A1 betrifft eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einem photonischen Kristall.The publication US 2008 / 0 080 581 A1 relates to a semiconductor light-emitting device having a photonic crystal.

Die Druckschrift US 2006 / 0 255 341 A1 betrifft ein Zwischensubstrat, das für die Herstellung von wafergebondeten Halbleiterstrukturen verwendet werden kann, die für lichtemittierende Vorrichtungen, wie z.B. Leuchtdioden (LEDs), Laserdioden (LDs) und andere Vorrichtungen, sowie für die Struktur solcher Vorrichtungen verwendet werden. Außerdem betrifft die Druckschrift wafergebondete Halbleiterstrukturen, die mit entfernbaren Substraten hergestellt werden.The publication US 2006 / 0 255 341 A1 relates to an intermediate substrate that can be used for the fabrication of wafer-bonded semiconductor structures used for light-emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs), laser diodes (LDs), and other devices, as well as the structure of such devices. The document also relates to wafer-bonded semiconductor structures that are manufactured with removable substrates.

Optoelektronische Bauelemente, vereinfacht auch als Leuchtdioden bezeichnet, besitzen eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Diese ergeben sich unter anderem aus der Tatsache, dass optoelektronische Bauelemente beziehungsweise eine Kombination von optoelektronischen Bauelementen mit zusätzlichen Farbstoffen Licht verschiedenster Wellenlängen emittieren können, so dass sich eine Vielzahl Mischfarben realisieren lassen. Als Anwendungen kommen unter anderem Leuchtmittel im Automotivbereich, aber auch in industriellen und häuslichen Bereichen in Frage.Optoelectronic components, also simply referred to as light-emitting diodes, have a variety of possible applications. These arise, among other things, from the fact that optoelectronic components or a combination of optoelectronic components with additional dyes can emit light of a wide variety of wavelengths, so that a large number of mixed colors can be achieved. Applications include lighting in the automotive sector, but also in industrial and domestic areas.

Darüber hinaus können Leuchtdioden auch als Projektionslichtquellen eingesetzt werden. Ihr geringer Stromverbrauch, die lange Lebensdauer sowie eine industrielle Fertigung in großen Stückzahlen lässt die Nachfrage an derartigen Bauelementen zunehmend ansteigen.In addition, light-emitting diodes can also be used as projection light sources. Their low power consumption, long service life and industrial production in large quantities are causing the demand for such components to increase.

Für die Herstellung hocheffizienter optoelektronischer Bauelemente ist jedoch zum Teil eine aufwändige Fertigung erforderlich. So wird beispielsweise für die Herstellung ein Aufwachssubstrat verwendet, welches in nachfolgenden Prozessschritten auf verschiedene Weisen wieder abgelöst wird. Neben der geringen Skalierbarkeit der bislang verwendeten Aufwachssubstrate können aufgrund thermischer Ausdehnungen in den einzelnen Prozessschritten Spannungen innerhalb des optoelektronischen Bauelementes auftreten. Diese können zu Beschädigungen des Bauelementes während der Fertigung führen, wodurch sich die Ausbeute verringert.However, complex production is sometimes required to produce highly efficient optoelectronic components. For example, a growth substrate is used for production, which is removed in various ways in subsequent process steps. In addition to the low scalability of the growth substrates used to date, stresses can occur within the optoelectronic component due to thermal expansion in the individual process steps. These can lead to damage to the component during production, which reduces the yield.

Es besteht somit ein Bedürfnis, ein Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente anzugeben, mit der große Fertigungsstückzahlen bei gleichzeitig nur geringem Ausfall möglich sind. Ebenso soll ein derartiges Bauelement eine gute Lichtauskopplung und gute elektrische Kenndaten erreichen.There is therefore a need to provide a method for producing optoelectronic components with which large quantities can be produced with only minimal failure. Such a component should also achieve good light extraction and good electrical characteristics.

Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst, die auch die Erfindung definieren. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Im Folgenden werden Teile der Beschreibung und Zeichnungen, die sich auf Ausführungsformen oder Ausführungsbeispiele beziehen, die nicht von den Ansprüchen abgedeckt sind, nicht als Ausführungsformen oder Ausführungsbeispiele der Erfindung präsentiert, sondern als Beispiele, die zum Verständnis der Erfindung nützlich sind. These tasks are solved with the subject matter of the independent patent claims, which also define the invention. Further developments and refinements of the invention are the subject of the subclaims. In the following, parts of the description and drawings relating to embodiments or exemplary embodiments not covered by the claims are presented not as embodiments or exemplary embodiments of the invention, but as examples useful for understanding the invention.

Die Erfindung schlägt vor, übermäßige mechanische Verspannungen und Verzerrungen beim Übertragen einer Epitaxieschicht auf einem Aufwachssubstrat auf einen Substratträger unter Berücksichtigung des thermischen Ausdehnungsverhaltens zu vermeiden. Eben dieses thermische Ausdehnungsverhalten der unterschiedlichen Schichten, insbesondere des Aufwachssubstrates und des späteren Trägersubstrates kann beim Verbinden der Epitaxieschicht mit dem Substratträger zu thermisch induzierten Verspannungen und Verzerrungen in der Epitaxieschicht führen. Verursacht wird dies unter anderem durch die relativ hohen Temperaturunterschiede in der Fertigung, insbesondere in dem Schritt des Aufbringens und den späteren Anwendungen.The invention proposes to avoid excessive mechanical stresses and distortions when transferring an epitaxial layer on a growth substrate to a substrate support, taking the thermal expansion behavior into account. It is precisely this thermal expansion behavior of the different layers, in particular of the growth substrate and the later carrier substrate, that can lead to thermally induced stresses and distortions in the epitaxial layer when connecting the epitaxial layer to the substrate carrier. This is caused, among other things, by the relatively high temperature differences in production, especially in the application step and later applications.

Zur Verhinderung der thermischen Verspannungen wird vorgeschlagen, auf einem Aufwachssubstrat eine epitaktisch gewachsene Schichtenfolge vorzusehen. Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge umfasst eine zur Lichtemission geeignete Schicht und weist eine erste Hauptseite sowie eine zweite Hauptseite auf. Hierbei ist die zweite Hauptseite einer Hauptabstrahlrichtung des emittierten Lichtes abgewandt. Es werden außerdem Kontaktlöcher auf der zweiten Hauptseite ausgebildet, welche einen Teilbereich wenigstens einer der Teilschichten der Schichtenfolge freilegt. Gegebenenfalls wird eine isolierende Schicht auf / an den Seitenwänden der Kontaktlöcher ausgebildet. Die Kontaktlöcher werden mit einem elektrisch leitfähigen Material zur Kontaktierung der Schichtenfolge aufgefüllt. Auf der zweiten Hauptseite wird nun eine erste im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht, insbesondere eine metallische Schicht aufgebracht, sodass sich die erste im Wesentlichen glatte leitfähigen Schicht zusammenhängend über mehrere Kontaktlöcher erstreckt. Anschließend wird ein Substratträger bereitgestellt, welcher auf einer ersten Hauptseite eine zweite im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht aufweist. Diese zweite im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht kann eine metallische Schicht sein. Die erste und die zweite leitfähige Schichte werden nun aneinander angesprengt, so dass sich zwischen den beiden im Wesentlichen glatten leitfähigen Schichten eine ausgedehnte kovalente oder metallische Bindung ausbildet. Ferner wird das Aufwachssubstrat entfernt.To prevent thermal stress, it is proposed to provide an epitaxially grown layer sequence on a growth substrate. The epitaxially grown layer sequence includes a layer suitable for light emission and has a first main side and a second main side. Here, the second main side faces away from a main radiation direction of the emitted light. Contact holes are also formed on the second main side, which exposes a partial area of at least one of the partial layers of the layer sequence. If necessary, an insulating layer is formed on the side walls of the contact holes. The contact holes are filled with an electrically conductive material to contact the layer sequence. A first essentially smooth conductive layer, in particular a metallic layer, is now applied to the second main side, so that the first essentially smooth conductive layer extends coherently over a plurality of contact holes. A substrate carrier is then provided which has a second essentially smooth conductive layer on a first main side. This second substantially smooth conductive layer may be a metallic layer. The first and second conductive Layers are now blasted together so that an extensive covalent or metallic bond is formed between the two essentially smooth conductive layers. Furthermore, the growth substrate is removed.

In diesem Zusammenhang wird ein Anfügen der ersten und zweiten im Wesentlichen glatten leitfähigen Schicht aneinander auch als „Ansprengen“ bezeichnet. Unter dem Begriff einer ausgedehnte kovalente Bindung ist zu verstehen, dass die an der Oberfläche jeweils einer der Schichten befindlichen Atome eine kovalente Bindung mit einem entsprechenden Atom an der Oberfläche der jeweils anderen Schicht eingehen, so dass sich eine Vielzahl kovalenter Einzelbindungen zwischen Atomen der Oberflächen der ersten und der zweiten Schicht ausbildet. Durch die glatte Oberfläche entstehen in einem größeren Oberflächenbereich kovalente Bindungen, die als ausgedehnte kovalente Bindung bezeichnet wird. Diese unterschieden sich nicht grundsätzlich von kovalenten Bindungen innerhalb des Festkörpers.In this context, attaching the first and second essentially smooth conductive layers to one another is also referred to as “blasting”. The term “extended covalent bond” means that the atoms located on the surface of one of the layers form a covalent bond with a corresponding atom on the surface of the other layer, so that a large number of individual covalent bonds are formed between atoms on the surfaces of the layer first and second layers. The smooth surface creates covalent bonds over a larger surface area, which is called an extended covalent bond. These do not differ fundamentally from covalent bonds within the solid.

Bei einer metallischen Bindung sind die Außenelektronen der Metalle sind nur schwach gebunden und können daher leicht vom Atom abgetrennt werden. Im Metall bildet sich deshalb ein Gitter aus positiv geladenen Atomrümpfen. Die abgegebenen Außenelektronen sind nicht mehr einem einzelnen Atom zugeordnet und können sich innerhalb des Gitters nahezu frei bewegen. Die positiv geladenen Metall-Ionen (Atomrümpfe) und die Metallatome bilden ein Metallgitter bzw. einen Metallkristall, in dem sie regelmäßig angeordnet sind.In a metallic bond, the outer electrons of the metals are only weakly bound and can therefore be easily separated from the atom. A lattice of positively charged atomic cores therefore forms in the metal. The released outer electrons are no longer assigned to a single atom and can move almost freely within the lattice. The positively charged metal ions (atomic cores) and the metal atoms form a metal lattice or a metal crystal in which they are arranged regularly.

Durch das Anfügen der glatten und leitfähigen Schichten aneinander wird so eine stark haltende Bindung zwischen den beiden Schichten ausgebildet. Umfassen die erste und zweite leitfähige Schicht des jeweils gleichen Materials, so führt die ausgedehnte Bindung an der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten dazu, dass nach dem Ansprengbeziehungsweise Anfügeprozess eine Trennung nicht mehr möglich ist. Jedoch kommt es auch bei Schichten bestimmter unterschiedlicher Materialien zu ausgedehnten Bindungen an der Grenzfläche zwischen den Schichten.By attaching the smooth and conductive layers to one another, a strong bond is formed between the two layers. If the first and second conductive layers comprise the same material, the extensive bonding at the interface between the two layers means that separation is no longer possible after the blasting or joining process. However, even with layers of certain different materials, extensive bonds occur at the interface between the layers.

In der vorliegenden Erfindung wird somit die Neigung bestimmter leitfähiger Schichten ausgenützt, die an der Oberfläche befindlichen Atome durch Eingehen entsprechender Bindungen mit Atomen gleichen Materials in einen günstigeren Energiezustand zu bringen. Durch das Anfügen der ersten und zweiten Schicht vorzugsweise bei Raumtemperatur wird eine Verspannung praktisch eliminiert.The present invention therefore exploits the tendency of certain conductive layers to bring the atoms on the surface into a more favorable energy state by forming appropriate bonds with atoms of the same material. By adding the first and second layers, preferably at room temperature, distortion is virtually eliminated.

In einem Aspekt der Erfindung sind die erste und zweite Schicht im Wesentlichen glatt, das heißt ihre Rauheit deutlich reduziert. Dadurch können bei einem Anfügen der beiden Schichten aneinander großflächig die an den jeweiligen Oberflächen befindlichen Atome die kovalente beziehungsweise metallische Bindung eingehen und so die beiden Schichten miteinander verbinden. Zu diesem Zweck wird in einer Ausgestaltung des Verfahrens nach dem Aufbringen einer ersten leitfähigen Schicht auf der zweiten Hauptseite diese gereinigt beziehungsweise poliert, um die Rauheit der Oberfläche der leitfähigen Schicht zu verringern. Die Oberflächenrauheit der leitfähigen Schicht kann dabei kleiner als 50 nm sein. Auch Werte kleiner als 10 nm, kleiner als 5 nm beziehungsweise 2 nm sind möglich. In einer besonderen Ausführungsform weist die Oberflächenrauheit auf der leitfähigen Schicht Werte unter 1,0 Nanometer auf. Diese Werte sind jeweils auf eine Fläche von 5 µm2 bezogen.In one aspect of the invention, the first and second layers are essentially smooth, that is, their roughness is significantly reduced. As a result, when the two layers are attached to one another, the atoms located on the respective surfaces can form the covalent or metallic bond over a large area and thus connect the two layers to one another. For this purpose, in one embodiment of the method, after applying a first conductive layer to the second main side, it is cleaned or polished in order to reduce the roughness of the surface of the conductive layer. The surface roughness of the conductive layer can be less than 50 nm. Values smaller than 10 nm, smaller than 5 nm or 2 nm are also possible. In a particular embodiment, the surface roughness on the conductive layer has values below 1.0 nanometers. These values are each based on an area of 5 µm 2 .

Unter dem Begriff Oberflächenrauheit wird die Rauheit einer Oberfläche verstanden, das bedeutet, eine Höhenabweichung der Oberfläche bezogen auf die mittlere Höhe der Oberfläche über eine bestimmte Länge.The term surface roughness refers to the roughness of a surface, which means a height deviation of the surface based on the average height of the surface over a certain length.

In einer weiteren Ausgestaltung wird ein Trägersubstrat bereitgestellt, auf dem anschließend eine Haftschicht aufgebracht wird. Diese dient dazu, die anschließend auf der Haftschicht aufgebrachte zweite leitfähige Schicht innig mit dem Trägersubstrat zu verbinden. Die zweite leitfähige Schicht wird dann geglättet, bis die Oberflächenrauheit einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet. Dieser Schwellwert kann die gleichen Werte aufweisen wie die Oberflächenrauheit der ersten leitfähigen Schicht. Sie kann auch geringer als diese sein, sofern dies in der Fertigung zweckmäßig erscheint.In a further embodiment, a carrier substrate is provided, onto which an adhesive layer is then applied. This serves to intimately connect the second conductive layer subsequently applied to the adhesive layer to the carrier substrate. The second conductive layer is then smoothed until the surface roughness falls below a predetermined threshold. This threshold value can have the same values as the surface roughness of the first conductive layer. It can also be lower than this if this appears appropriate in production.

Erste und zweite leitfähige Schicht kann durch chemisch-mechanisches Polieren geglättet und auf die gewünschte Oberflächenrauheit gebracht werden.The first and second conductive layers can be smoothed and brought to the desired surface roughness by chemical-mechanical polishing.

Als erste und zweite leitfähige Schicht eignen sich insbesondere viele edlere Metalle, die beispielsweise Ag, Au, Pd, Pt, Rh oder Ru. Eine Verwendung dieser Metalle ermöglicht ein Ansprengen der ersten und zweiten leitfähigen Schicht sowohl bei Raumtemperatur als auch bei relativ hohem Gasdruck während des Ansprengvorgangs. Die edlen Metalle verringern das Oxidationsrisiko, wodurch die Ausbildung der metallischen Bindung über die Fügegrenzfläche hinweg nur wenig gehemmt wird.Many more noble metals are particularly suitable as the first and second conductive layers, for example Ag, Au, Pd, Pt, Rh or Ru. Using these metals enables the first and second conductive layers to be blasted both at room temperature and at relatively high gas pressure during the blasting process. The noble metals reduce the risk of oxidation, which only slightly inhibits the formation of the metallic bond across the joining interface.

Alternativ hierzu kann auch Kupfer oder Silizium verwendet werden, sofern eine gegebenenfalls vorhandene Oxidationsschicht an der Oberfläche vor dem Ansprengen entfernt wird. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Ansprengen der ersten und zweiten im Wesentlichen glatten leitfähigen Schicht in einem Vakuum mit einem Restdruck kleiner als 100 hPa, vorzugsweise kleiner als 10-4 Pascal durchgeführt. Insbesondere kann der Restdruck kleiner als 10- 7 Pascal sein. Eine chemische Verunreinigung der Oberfläche der beiden Schichten wird so verringert. Dadurch sind für das Ansprengen der ersten und zweiten Schicht auch weniger edle Metalle geeignet.Alternatively, copper or silicon can also be used, provided that any oxidation layer on the surface is removed before blasting. In one embodiment of the invention, the contacting of the first and second essentially smooth conductive Layer carried out in a vacuum with a residual pressure of less than 100 hPa, preferably less than 10 -4 Pascal. In particular, the residual pressure can be less than 10 - 7 Pascals. This reduces chemical contamination of the surface of the two layers. This means that less noble metals are also suitable for blasting the first and second layers.

Darüber hinaus können auch Halbleiterverbindungen durch entsprechend geeignete Aufbereitung angesprengt werden. Beispielsweise lassen sich zwei Siliziumoberflächen miteinander durch Ausbilden kovalenter Bindungen verbinden, sofern die an der Oberfläche sitzenden Atome nicht oxidiert oder anderweitig chemisch verunreinigt sind. Eine derartige Verbindung kann beispielsweise im Hochvakuumbereich durchgeführt werden.In addition, semiconductor compounds can also be blasted through appropriate processing. For example, two silicon surfaces can be connected to one another by forming covalent bonds, provided that the atoms on the surface are not oxidized or otherwise chemically contaminated. Such a connection can be carried out, for example, in the high vacuum range.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge vor dem Ansprengen kontaktiert. Dies erfolgt beispielsweise durch Aufbringen entsprechender Kontaktschichten auf der zweiten Hauptseite der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge. Hierbei kann eine Kontaktschicht gleichzeitig als Spiegelschicht verwendet werden, um entgegen der Hauptabstrahlrichtung emittiertes Licht zu reflektieren. In einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Kontaktschichten anschließend durch geeignete Strukturierung mit Kontaktelementen versehen, die auf der ersten Hauptseite liegen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Ansprengen der ersten und zweiten Schicht. In einer alternativen Ausgestaltung wird die erste im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht als Spiegelschicht zur Reflexion eines entgegen der Hauptabstrahlrichtung emittierten Lichts verwendet.In a further embodiment of the invention, the epitaxially grown layer sequence is contacted before blasting. This is done, for example, by applying corresponding contact layers on the second main side of the epitaxially grown layer sequence. Here, a contact layer can simultaneously be used as a mirror layer in order to reflect light emitted counter to the main radiation direction. In one embodiment of the invention, the contact layers are then provided with contact elements that lie on the first main side by suitable structuring. This is expediently done after the first and second layers have been sprayed on. In an alternative embodiment, the first essentially smooth conductive layer is used as a mirror layer for reflecting light emitted counter to the main emission direction.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, zwischen der ersten Schicht und der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge eine isolierende Schicht anzuordnen, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Die isolierende Schicht kann zudem geeignet sein, die Reflexion der darauf abgeschiedenen glatten leitfähigen Schicht zu verbessern.In this context, it is expedient to arrange an insulating layer between the first layer and the epitaxially grown layer sequence in order to avoid a short circuit. The insulating layer can also be suitable for improving the reflection of the smooth conductive layer deposited thereon.

In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, das Trägersubstrat sowie die zweite leitfähige Schicht mit Durchkontaktierungen zu versehen, um einzelne Schichten der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge elektrisch zu kontaktieren. Diese Durchkontaktierung kann in einer Ausgestaltung nach dem Ansprengen der ersten und zweiten leitfähigen Schichten aneinander erfolgen, beispielsweise durch Ausbilden von Kontaktlöchern auf der Rückseite des Trägersubstrates. Alternativ können die Durchkontaktierungen im Trägersubstrat und gegebenenfalls auch in der zweiten glatten leitfähigen Schicht bereits vor dem Ansprengen der ersten und zweiten leitfähigen Schichten aneinander eingebracht werden.In another embodiment, it is provided that the carrier substrate and the second conductive layer are provided with plated-through holes in order to electrically contact individual layers of the epitaxially grown layer sequence. In one embodiment, this through-connection can take place after the first and second conductive layers have been bonded to one another, for example by forming contact holes on the back of the carrier substrate. Alternatively, the plated-through holes can be made in the carrier substrate and, if necessary, also in the second smooth conductive layer before the first and second conductive layers are bonded to one another.

Darüber hinaus ist es auch möglich, erste und zweite leitfähige Schicht als Kontaktschicht für eine Teilschicht der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge zu verwenden.In addition, it is also possible to use the first and second conductive layers as a contact layer for a partial layer of the epitaxially grown layer sequence.

Nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst ein optoelektronisches Bauelement somit eine epitaktisch gewachsene Schichtenfolge, die eine zur Lichtemission geeignete Teilschicht aufweist. Die Schichtenfolge enthält eine erste Hauptseite, die der Hauptabstrahlrichtung des emittierten Lichts zugewandt ist und eine der Hauptabstrahlrichtung abgewandte zweite Hauptseite, wobei sich zumindest ein Kontaktloch von der zweiten Hauptseite in die Schichtenfolge erstreckt, wobei das zumindest eine Kontaktloch zur elektrischen Kontaktierung der Schichtenfolge mit elektrisch leitfähigem Material gefüllt ist. Auf der zweiten Hauptseite der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge ist ein Substratträger angeordnet. Dieser umfasst ein Trägersubstrat. Zwischen dem Trägersubstrat und der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge ist eine Verbindungsschicht vorgesehen, die die epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge mit dem Trägersubstrat verbindet. Die Verbindungsschicht weist einen im Wesentlichen flächigen Teilbereich auf, der eine höhere Defektdichte oder eine höhere Anzahl an Fremdstoffen als das umgebende Material der Verbindungsschicht aufweist. Die Verbindungsschicht erstreckt sich zusammenhängend über die gesamte zweite Hauptseite.According to the proposed principle, an optoelectronic component thus comprises an epitaxially grown layer sequence which has a partial layer suitable for light emission. The layer sequence contains a first main side which faces the main radiation direction of the emitted light and a second main side facing away from the main radiation direction, with at least one contact hole extending from the second main side into the layer sequence, the at least one contact hole for electrically contacting the layer sequence with electrically conductive material is filled. A substrate carrier is arranged on the second main side of the epitaxially grown layer sequence. This includes a carrier substrate. A connecting layer is provided between the carrier substrate and the epitaxially grown layer sequence, which connects the epitaxially grown layer sequence to the carrier substrate. The connecting layer has a substantially flat portion that has a higher defect density or a higher number of foreign substances than the surrounding material of the connecting layer. The connection layer extends contiguously over the entire second main page.

Ebenso kann dieser flächige Bereich auch eine größere Dichte an Material aufweisen, welches gegenüber dem Material der leitfähigen Schicht unterschiedlich ist.Likewise, this flat area can also have a greater density of material, which is different from the material of the conductive layer.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert.The invention is further explained in detail using various exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vor dem Ansprengen des Substratträgers an die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge,
  • 2 ein optoelektronisches Bauelement gefertigt nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
  • 3A bis 3F eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens,
  • 4A bis 4F eine zweite Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens,
  • 5 eine weitere Ausführungsform eines optoelektronischen Bauelementes nach dem vorgeschlagenen Prinzip.
Show it:
  • 1 an embodiment of the invention before the substrate carrier is attached to the epitaxially grown layer sequence,
  • 2 an optoelectronic component manufactured according to the proposed principle,
  • 3A until 3F an embodiment of the proposed method,
  • 4A until 4F a second embodiment of the proposed method,
  • 5 a further embodiment of an optoelectronic component according to the proposed principle.

In den Ausführungsformen und Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht zu betrachten. Zur Verdeutlichung und zum besseren Verständnis sowie zur Darstellbarkeit können einzelne Elemente, etwa Schichten übertrieben groß beziehungsweise dick dargestellt sein. Einzelne Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen lassen sich untereinander ohne weiteres kombinieren und im Rahmen der verwendeten Technologie austauschen. In den Ausführungsbeispielen kann Bezug auf einzelne Metalle beziehungsweise Metallverbindungen genommen werden. Dies stellt jedoch keine Einschränkung dar. Vielmehr kann abhängig von der verwendeten Technologie beispielsweise unter anderen äußeren Rahmenbedienungen auch andere Materialien verwendet werden. Unter dem Begriff optoelektronisches Bauelement wird vorliegend ein Halbleiterbauelement verstanden, welches in einem Betrieb Licht emittiert. Darunter fallen insbesondere Leuchtdioden, aber auch Laserbauelemente, beispielsweise Laserdioden und Halbleiterlaser.In the embodiments and figures, components that are the same or have the same effect are given the same reference numerals. The figures and the size ratios of the elements shown in the figures should generally not be considered to scale. For clarity and better understanding as well as for displayability, individual elements, such as layers, can be shown exaggeratedly large or thick. Individual aspects of the different embodiments can be easily combined with one another and exchanged within the scope of the technology used. In the exemplary embodiments, reference can be made to individual metals or metal compounds. However, this does not represent a restriction. Rather, depending on the technology used, other materials can also be used, for example under other external frame controls. In the present case, the term optoelectronic component is understood to mean a semiconductor component that emits light during operation. This includes in particular light-emitting diodes, but also laser components, for example laser diodes and semiconductor lasers.

1 zeigt ein optoelektronisches Bauelement während des Herstellungsprozesses nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Bei dieser Ausführungsform ist das Aufwachssubstrat 14 beispielsweise als ein Wafer aus Saphir ausgebildet. Auf diesem wurde in vorangegangenen Prozessschritten eine Schichtenfolge 10 aus mehreren Teilschichten epitaktisch aufgewachsen. Beispielsweise kann dies über ein MOVPE „Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy“ mit Temperaturen im Bereich von mehreren 100 Grad Celsius erfolgen. Alternativ hierzu können auch chemische Abscheidungsverfahren oder allgemein Gasphasenepitaxieverfahren eingesetzt werden. 1 shows an optoelectronic component during the manufacturing process according to the proposed principle. In this embodiment, the growth substrate 14 is designed, for example, as a wafer made of sapphire. In previous process steps, a layer sequence 10 consisting of several partial layers was epitaxially grown on this. For example, this can be done using a MOVPE “Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy” with temperatures in the range of several 100 degrees Celsius. Alternatively, chemical deposition processes or generally gas phase epitaxy processes can also be used.

Die Schichtenfolge 10 kann auf dem Aufwachssubstrat 14 direkt oder über mehrere Pufferschichten aufgebracht werden. Pufferschichten können beispielsweise vorgesehen sein, um spätere eine einfachere Ablösung zu gewährleisten. Die Schichtenfolge 10 umfasst eine erste Teilschicht 11 aus einem Halbleitermaterial, welches beispielsweise p-dotiert ist. Eine zweite Teilschicht 13 aus dem Halbleitermaterial ist n-dotiert, und wird auf die p-dotierte Schicht 11 aufgebracht. Dadurch bildet sich zwischen den beiden Teilschichten 11 und 13 eine Raumladungszone aus, die als pn-Übergang 12 bezeichnet wird. In dieser an Ladungsträger verarmten Schicht 12 finden in einem späteren Betrieb des optoelektronischen Bauelementes die Rekombination injizierter Ladungsträger und damit die Lichtemission statt.The layer sequence 10 can be applied to the growth substrate 14 directly or via several buffer layers. Buffer layers can, for example, be provided to ensure easier removal later. The layer sequence 10 includes a first partial layer 11 made of a semiconductor material, which is p-doped, for example. A second partial layer 13 made of the semiconductor material is n-doped and is applied to the p-doped layer 11. As a result, a space charge zone is formed between the two partial layers 11 and 13, which is referred to as a pn junction 12. In this charge carrier-depleted layer 12, the recombination of injected charge carriers and thus the light emission take place in a later operation of the optoelectronic component.

Die einzelnen Teilschichten 11 und 13 können darüber hinaus auch weitere zusätzliche Teilschichten umfassen. Beispielsweise dienen diese zusätzlichen Teilschichten zur Stromaufweitungsschicht, Ladungsträgertransport beziehungsweise Blockierschicht.The individual sub-layers 11 and 13 can also include further additional sub-layers. For example, these additional sub-layers serve as a current expansion layer, charge carrier transport or blocking layer.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann für die Herstellung der Schichtenfolge 10 eine Dünnfilmtechnologie verwendet werden.In one embodiment of the method, thin film technology can be used to produce the layer sequence 10.

In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff Dünnfilmtechnologie eine Technologie zur Herstellung eines Dünnfilm-Leuchtdiodenchip. Ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip zeichnet sich durch mindestens eines der folgenden charakteristischen Merkmale aus:

  • - an einer zu einem Trägerelement, insbesondere dem Trägersubstrat, hingewandten Hauptfläche der strahlungserzeugenden Halbleiterschichtenfolge, bei der es sich insbesondere um eine strahlungserzeugende epitaktisch hergestellte Schichtenfolge handelt, ist eine reflektierende Schicht aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Halbleiterschichtenfolge erzeugten elektromagnetischen Strahlung in diese zurückreflektiert;
  • - der Dünnfilm-Leuchtdiodenchip weist ein Trägerelement auf, bei dem es sich nicht um das Wachstumssubstrat handelt, auf dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch gewachsen wurde, sondern um ein separates Trägerelement, das nachträglich an der Halbleiterschichtenfolge befestigt wurde;
  • - die Halbleiterschichtenfolge weist eine Dicke im Bereich von 20 µm oder weniger, insbesondere im Bereich von 10 µm oder weniger auf;
  • - die Halbleiterschichtenfolge ist frei von einem Aufwachssubstrat. Vorliegend bedeutet „frei von einem Aufwachssubstrat“, dass ein gegebenenfalls zum Aufwachsen benutztes Aufwachssubstrat von der Halbleiterschichtenfolge entfernt oder zumindest stark gedünnt ist. Insbesondere ist es derart gedünnt, dass es für sich oder zusammen mit der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge alleine nicht freitragend ist. Der verbleibende Rest des stark gedünnten Aufwachssubstrats ist insbesondere als solches für die Funktion eines Aufwachssubstrates ungeeignet; und
  • - die Halbleiterschichtenfolge enthält mindestens eine Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine Durchmischungsstruktur aufweist, die im Idealfall zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichtes in der Halbleiterschichtenfolge führt, das heißt, sie weist ein möglichst ergodisch stochastisches Streuverhalten auf.
In this context, the term thin film technology means a technology for producing a thin film light-emitting diode chip. A thin-film light-emitting diode chip is characterized by at least one of the following characteristic features:
  • - on a main surface of the radiation-generating semiconductor layer sequence facing a carrier element, in particular the carrier substrate, which is in particular a radiation-generating epitaxially produced layer sequence, a reflective layer is applied or formed, which absorbs at least part of the electromagnetic radiation generated in the semiconductor layer sequence this is reflected back;
  • - the thin-film light-emitting diode chip has a carrier element which is not the growth substrate on which the semiconductor layer sequence was grown epitaxially, but rather a separate carrier element which was subsequently attached to the semiconductor layer sequence;
  • - The semiconductor layer sequence has a thickness in the range of 20 µm or less, in particular in the range of 10 µm or less;
  • - The semiconductor layer sequence is free of a growth substrate. In the present case, “free from a growth substrate” means that a growth substrate that may have been used for growth has been removed from the semiconductor layer sequence or at least has been significantly thinned. In particular, it is thinned in such a way that it is not self-supporting on its own or together with the epitaxially grown layer sequence. The remaining residue of the heavily thinned growth substrate is particularly unsuitable as such for the function of a growth substrate; and
  • - The semiconductor layer sequence contains at least one semiconductor layer with at least one surface which has a mixing structure, which ideally leads to an approximately ergodic distribution of light in the semiconductor layer sequence, that is, it has the most ergodic, stochastic scattering behavior possible.

Ein Grundprinzip eines Dünnfilm-Leuchtdiodenchips ist beispielsweise in der Druckschrift I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16) 18. Oktober 1993, Seiten 2174 - 2176 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Beispiele für Dünnfilm-Leuchtdiodenchips sind in den Druckschriften EP 0905797 A2 und WO 02/13281 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit ebenfalls durch Rückbezug aufgenommen wird. Ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ist in guter Näherung ein Lambert'scher Oberflächenstrahler und eignet sich von daher beispielsweise gut für die Anwendung in einem Scheinwerfer, etwa einem Kraftfahrzeugscheinwerfer.A basic principle of a thin-film light-emitting diode chip is, for example, in the publication I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16) October 18, 1993, pages 2174 - 2176 described, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference. Examples of thin-film light-emitting diode chips are in the publications EP 0905797 A2 and WO 02/13281 A1 described, the disclosure content of which is hereby also incorporated by reference. A thin-film light-emitting diode chip is, to a good approximation, a Lambertian surface emitter and is therefore well suited, for example, for use in a headlight, such as a motor vehicle headlight.

Als Material für die Schichtenfolge 10 und die einzelnen Teilschichten 11 und 13 eignen sich beispielsweise ein III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial oder auch ein II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterial.A suitable material for the layer sequence 10 and the individual partial layers 11 and 13 is, for example, a III/V compound semiconductor material or a II/VI compound semiconductor material.

Ein III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise B, N, P, As, auf. Insbesondere umfasst der Begriff „III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial“ die Gruppe der binären, ternären oder quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, beispielsweise Nitrid- und Phosphid-Verbindungshalbleiter. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem zum Beispiel ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.A III/V compound semiconductor material has at least one element from the third main group, such as Al, Ga, In, and one element from the fifth main group, such as B, N, P, As. In particular, the term “III/V compound semiconductor material” includes the group of binary, ternary or quaternary compounds that contain at least one element from the third main group and at least one element from the fifth main group, for example nitride and phosphide compound semiconductors. Such a binary, ternary or quaternary compound can also have, for example, one or more dopants and additional components.

Ebenso ist es jedoch möglich, auch weitere Halbleitermaterialien zu verwenden. Hierzu gehören beispielsweise II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterialien, die wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweise De, Mg, Ca, Sr und ein Material aus der sechsten Hauptgruppe, beispielsweise O, S, Se aufweisen. Insbesondere umfasst ein II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterial eine binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung, die wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der sechsten Hauptgruppe umfasst. Zusätzlich können solche Verbindungen Dotierstoffe umfassen. Zu den II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterialien gehören zum Beispiel ZnO, ZnMgO, CdS, CnCdS und MgBeO.However, it is also possible to use other semiconductor materials. These include, for example, II/VI compound semiconductor materials that have at least one element from the second main group, such as De, Mg, Ca, Sr and a material from the sixth main group, for example O, S, Se. In particular, a II/VI compound semiconductor material includes a binary, ternary or quaternary compound that includes at least one element from the second main group and at least one element from the sixth main group. Additionally, such compounds may include dopants. The II/VI compound semiconductor materials include, for example, ZnO, ZnMgO, CdS, CnCdS and MgBeO.

Auf die Schichtenfolge 10 und die n-dotierte Teilschicht 13 wird nun eine Stromverteilungsschicht 15 aufgebracht. Diese besitzt einen besonders geringen lateralen Widerstand, und dient dazu, Ladungsträger möglichst gleichmäßig in die n-dotierte Teilschicht 13 zu injizieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Stromverteilungsschicht transparent und enthält beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO) oder ein anderes transparentes leitendes Oxid.A current distribution layer 15 is now applied to the layer sequence 10 and the n-doped partial layer 13. This has a particularly low lateral resistance and serves to inject charge carriers as evenly as possible into the n-doped partial layer 13. In the present embodiment, the current distribution layer is transparent and contains, for example, indium tin oxide (ITO) or another transparent conductive oxide.

Auf der Oberfläche 15a der Stromverteilungsschicht 15 wird nun eine reflektierende Spiegelschicht 16 abgeschieden. Die Spiegelschicht 16 ist aus einem isolierenden Material gebildet beziehungsweise von diesem umgeben, so dass ein Kurzschluss mit einem später abgeschiedenen Kontaktmaterial 41 vermieden wird. In einem Teilbereich 16a der Spiegelschicht sind Öffnungen 21 eingebracht, welche die darunter liegende Stromaufweitungsschicht 15 kontaktieren. Diese Öffnungen 21 sind mit einem leitenden Material 17 gefüllt, welches gleichzeitig eine Kontaktschicht zur Kontaktierung der n-dotierten Teilschicht 13 der Schichtenfolge 10 bildet.A reflective mirror layer 16 is now deposited on the surface 15a of the current distribution layer 15. The mirror layer 16 is formed from or surrounded by an insulating material, so that a short circuit with a later deposited contact material 41 is avoided. In a partial area 16a of the mirror layer, openings 21 are introduced, which contact the current expansion layer 15 underneath. These openings 21 are filled with a conductive material 17, which at the same time forms a contact layer for contacting the n-doped partial layer 13 of the layer sequence 10.

Weiterhin ist ein Durchbruch 40 durch die Halbleiterschichtenfolge 10, die einzelnen Teilschichten der Halbleiterschichtenfolge, die Stromaufweitungsschicht 15 sowie die Spiegelschicht 16 vorgesehen. Der Durchbruch 40 ist an den Seitenwänden mit einem isolierenden Material 43 umgeben, um einen Kurzschluss in der Halbleiterschichtenfolge 10 zu vermeiden. Weiterhin ist er mit einem gut leitenden Material 41 gefüllt. Dieses steht in einem elektrischen Kontakt mit der zweiten Kontaktschicht 41a, welche über der isolierenden Spiegelschicht 16 abgeschieden ist.Furthermore, a breakthrough 40 is provided through the semiconductor layer sequence 10, the individual sub-layers of the semiconductor layer sequence, the current expansion layer 15 and the mirror layer 16. The breakthrough 40 is surrounded on the side walls with an insulating material 43 in order to avoid a short circuit in the semiconductor layer sequence 10. Furthermore, it is filled with a highly conductive material 41. This is in electrical contact with the second contact layer 41a, which is deposited over the insulating mirror layer 16.

Auf dem so gefertigten optoelektronischen Bauelement wird nun eine Edelmetallschicht 18 aufgebracht. Diese wird gegebenenfalls unter zusätzlichen Haftschichten auf die Kontaktschicht 17 aufgedampft, gesputtert oder aus der Gasphase physikalisch beziehungsweise chemisch abgeschieden. Eine galvanische oder autokatalytische Abscheidung aus einer Lösung heraus ist ebenfalls möglich. Die Oberfläche 18a der so abgeschiedenen Edelmetallschicht 18 wird anschließend gereinigt und poliert, so dass Oberflächenrauigkeiten stark reduziert werden. Damit ist die Oberfläche sehr stark geglättet und zudem nicht oder kaum durch Fremdatome verunreinigt. Wasser oder andere Gase, die sich an der Oberfläche ablagern sind nur gering gebunden (evtl. über Wasserstoffbrücken) und können demnach leicht wieder gelöst werden.A noble metal layer 18 is now applied to the optoelectronic component produced in this way. This is optionally vapor-deposited, sputtered or physically or chemically deposited from the gas phase onto the contact layer 17 with additional adhesive layers. Galvanic or autocatalytic deposition from a solution is also possible. The surface 18a of the noble metal layer 18 deposited in this way is then cleaned and polished so that surface roughness is greatly reduced. This means that the surface is very smooth and is not or hardly contaminated by foreign atoms. Water or other gases that are deposited on the surface are only slightly bound (possibly via hydrogen bonds) and can therefore be easily dissolved again.

Die Edelmetallschicht 18 kann in elektrisch leitenden Kontakt mit der Kontaktschicht 17 stehen, oder aber durch diese von einer isolierenden Zwischenschicht getrennt sein.The noble metal layer 18 can be in electrically conductive contact with the contact layer 17, or can be separated by this from an insulating intermediate layer.

Im Anschluss daran wird nun das der Substratträger 30 an die Edelmetallschicht 18 und die Oberfläche 18A angefügt. Der Substratträger 30 umfasst ein Trägersubstrat 31 beispielsweise aus Silizium, Aluminiumnitrid oder anderen Materialien. Auf der Oberseite des Trägersubstrats 31 ist ebenfalls eine Edelmetallschicht 32 aufgebracht. Das Material ist bevorzugt das gleiche wie das Material der Schicht 18. Die Oberfläche 32a ist beispielsweise durch chemomechanisches Polieren ebenso gereinigt und geglättet, so dass auch hier die Oberflächenrauheit möglichst gering ist. Durch das aneinander Anfügen der beiden Oberflächen 18a und 32a bei Raumtemperatur, eventuell im Vakuum zur Vermeidung von Lufteinschlüssen führt zu einer metallischen Verbindung der Epitaxieschicht 18, des Bauelementes und der Schicht 32 des Substratträgers 30. Dabei bilden die freien Bindungselektronen an der Oberfläche 18a beziehungsweise 32a eine metallische Bindung miteinander aus. Diese gewährleistet eine innige Verbindung zwischen dem Träger 30 und dem optoelektronischen Bauelement.Following this, the substrate carrier 30 is now attached to the noble metal layer 18 and the surface 18A. The substrate carrier 30 comprises a carrier substrate 31 made, for example, of silicon, aluminum nitride or other materials. On the top of the carrier substrate 31 is flat if a noble metal layer 32 is applied. The material is preferably the same as the material of the layer 18. The surface 32a is also cleaned and smoothed, for example by chemomechanical polishing, so that the surface roughness is as low as possible here too. By attaching the two surfaces 18a and 32a to one another at room temperature, possibly in a vacuum to avoid air inclusions, a metallic connection is formed between the epitaxial layer 18, the component and the layer 32 of the substrate carrier 30. The free bonding electrons form on the surface 18a or 32a a metallic bond with each other. This ensures an intimate connection between the carrier 30 and the optoelectronic component.

Zur Verwendung der Schichten 18 beziehungsweise 32 eignen sich unter anderem Edelmetalle, beispielsweise Silber oder Gold, da diese auf ihrer Oberfläche nur eine geringe Verunreinigung mit Fremdatomen aufweisen. Bei dem Ansprengen, das heißt dem Aneinanderfügen der beiden gereinigten und polierten Oberflächen kann so besonders einfach eine großflächige metallische Bindung zwischen den beiden Oberflächen 18a und 32a ausgebildet werden.Precious metals, such as silver or gold, are suitable for using the layers 18 or 32, as these have only a small amount of contamination with foreign atoms on their surface. When the two cleaned and polished surfaces are joined together, that is, a large-area metallic bond can be formed particularly easily between the two surfaces 18a and 32a.

Alternativ zu den edleren Metallen oder Metallen aus den seltenen Erden können auch unedlere Metalle beispielsweise Kupfer verwendet werden. Dies ist dann zweckmäßig, wenn das Glätten der beiden Oberflächen 18 beziehungsweise 32 und auch das spätere Ansprengen im Hochvakuum oder Ultrahochvakuum zur Vermeidung einer Oxidation der beiden Oberflächen oder einer Verunreinigung durch Fremdatome erfolgt. Ebenso ist es möglich, unterschiedliche Metalle oder Materialien für die Ausbildung der beiden Schichten 18 beziehungsweise 32 zu verwenden, solange hierbei gewährleistet ist, dass die Atome entlang der Oberflächenbereiche 18a beziehungsweise 32a kovalente Bindungen oder metallische Bindungen miteinander eingehen.As an alternative to the more noble metals or metals from rare earths, less noble metals, such as copper, can also be used. This is useful when the two surfaces 18 or 32 are smoothed and the later blasting takes place in a high vacuum or ultra-high vacuum to avoid oxidation of the two surfaces or contamination by foreign atoms. It is also possible to use different metals or materials to form the two layers 18 or 32, as long as it is ensured that the atoms form covalent bonds or metallic bonds with one another along the surface areas 18a or 32a.

Durch das Ansprengen bei Raumtemperatur oder nur wenig höheren Temperaturen wird eine mechanische Verspannung aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen des Substratträgers 31 beziehungsweise des Aufwachssubstrates 14 vermieden. Die Rauheit der beiden Oberflächen 18A beziehungsweise 32A sollte möglichst gering sein. Werte unterhalb von 50 nm, insbesondere unterhalb von 10 nm sind abhängig von verwendeten Materialien notwendig, um eine ausreichende Bindungskraft zu erreichen. Andernfalls besteht die Möglichkeit, dass Unebenheiten auf der Oberfläche die Ausbildung großflächiger metallischer oder kovalenter Bindungen behindern. Zweckmäßig sind Werte für eine Rauheit unter 2 nm bezogen auf 5 µm2 Fläche beziehungsweise Werte unter 0,5 nm zu empfehlen.By blasting at room temperature or only slightly higher temperatures, mechanical distortion due to the different thermal expansions of the substrate carrier 31 or the growth substrate 14 is avoided. The roughness of the two surfaces 18A and 32A should be as low as possible. Values below 50 nm, especially below 10 nm, are necessary depending on the materials used in order to achieve sufficient binding strength. Otherwise, there is a possibility that unevenness on the surface will hinder the formation of large-area metallic or covalent bonds. Values for a roughness below 2 nm based on 5 µm 2 area or values below 0.5 nm are recommended.

2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des fertigen Bauelementes. Nach dem Ansprengen der beiden Edelmetallschichten 18 und 32 bilden diese eine feste Einheit 19, welche den Substratträger 31 mit den weiteren Schichten des optoelektronischen Bauelementes verbindet. Nach dem Ansprengen wird in einem weiteren Schritt das Aufwachssubstrat 14 beispielsweise durch einen Laser-Liftoff entfernt, so dass die darunter liegende epitaktische Schichtenfolge 10 freiliegt. Diese wird nun an ihrer Oberfläche 11a der Teilschicht 11 strukturiert, um eine bessere Lichtauskopplung zu ermöglichen. Darüber hinaus wird auf der strukturierten Oberfläche 11a der Teilschicht 11 eine Stromaufweitungsschicht 14a aufgebracht. Diese dient ebenso wie die Stromaufweitungsschicht 15 zur lateralen Stromverteilung und Injektion der Ladungsträger in die p-dotierte Teilschicht 11. Dazu ist sie mit dem Durchbruch 40 elektrisch verbunden. Zusätzlich kann mit der aufgebrachten Schicht 14a die Lichtauskopplung verbessert werden. 2 shows a schematic cross-sectional representation of the finished component. After the two noble metal layers 18 and 32 have been blasted on, they form a solid unit 19 which connects the substrate carrier 31 to the other layers of the optoelectronic component. After blasting, the growth substrate 14 is removed in a further step, for example by a laser lift-off, so that the underlying epitaxial layer sequence 10 is exposed. This is now structured on its surface 11a of the partial layer 11 in order to enable better light extraction. In addition, a current expansion layer 14a is applied to the structured surface 11a of the partial layer 11. Like the current expansion layer 15, this serves for lateral current distribution and injection of the charge carriers into the p-doped partial layer 11. For this purpose, it is electrically connected to the breakthrough 40. In addition, the light extraction can be improved with the applied layer 14a.

Ebenso wird in einem rechten Teilbereich des optoelektronischen Bauelementes die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge 10 teilweise entfernt und die erste Kontaktschicht 41 zur Ausbildung eines Kontaktes 42 freigelegt.Likewise, in a right-hand portion of the optoelectronic component, the epitaxially grown layer sequence 10 is partially removed and the first contact layer 41 is exposed to form a contact 42.

In einem Betrieb der Anordnung werden über den Kontakt 42 sowie die Kontaktschicht 17 Ladungsträger in die beiden Teilschichten 11 beziehungsweise 13 der epitaktischen Schichtenfolge 10 injiziert. Diese diffundieren zu dem gemeinsamen pn-Übergang 12 und rekombinieren dort unter Lichtemission. Licht, welches in Richtung der Spiegelschicht 16 emittiert wird, wird von dieser in die Hauptabstrahlrichtung reflektiert.When the arrangement is in operation, charge carriers are injected into the two partial layers 11 and 13 of the epitaxial layer sequence 10 via the contact 42 and the contact layer 17. These diffuse to the common pn junction 12 and recombine there with light emission. Light that is emitted in the direction of the mirror layer 16 is reflected by it in the main radiation direction.

In diesem Ausführungsbeispiel kann die Verbindungsschicht 19 zusätzlich als Zuführung für die Ladungsträger in die Kontaktschicht 17 verwendet werden. Natürlich ist es jedoch auch möglich, die Kontaktschicht 17 beispielsweise durch Ausbilden eines rückwärtigen Kontaktloches elektrisch zu kontaktieren.In this exemplary embodiment, the connecting layer 19 can additionally be used as a supply for the charge carriers into the contact layer 17. Of course, it is also possible to electrically contact the contact layer 17, for example by forming a rear contact hole.

Ein derartiges Beispiel für eine Kontaktierung mittels Kontaktlöcher durch den Substratträger zeigt das Verfahren gemäß den 3A bis 3F. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, die Anschlusskontakte für die einzelnen Teilschichten der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge rückseitig, das heißt auf der rückwärtigen Seite des Substratträgers und damit des Trägersubstrates anzuordnen. Dies verringert eventuell vorhandene Abschatteffekte auf der Vorderseite und resultiert in der größtmöglichsten Lichtausbeute.Such an example of contacting using contact holes through the substrate carrier is shown by the method according to 3A until 3F . In this embodiment it is provided that the connection contacts for the individual partial layers of the epitaxially grown layer sequence are arranged on the back, that is to say on the rear side of the substrate carrier and thus of the carrier substrate. This reduces any shading effects on the front and results in the greatest possible light output.

Die epitaktische Schichtenfolge 10 ist mit ihren einzelnen Teilschichten 11, 12 und 13 auf dem Aufwachssubstrat 14 epitaktisch abgeschieden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein einzelner pn-Übergang 12 eingezeichnet. Darüber hinaus kann die Schichtenfolge jedoch auch mehrere pn-Schichten aufweisen, die zudem einzeln kontaktiert und angesteuert werden können.The epitaxial layer sequence 10 is epitaxially deposited with its individual sub-layers 11, 12 and 13 on the growth substrate 14. In the present exemplary embodiment, a single pn junction 12 is shown. In addition, the layer sequence can also have several pn layers, which can also be contacted and controlled individually.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind mehrere Durchbrüche 45 vorgesehen, welche durch die Teilschicht 13, den pn-Übergang 12 bis in die dem Aufwachssubstrat 14 benachbarte Teilschicht 11 ragen. Die Durchbrüche 45 dienen zur Kontaktierung der Teilschicht 12, die beispielsweise p-dotiert sein kann. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses sind die Seitenwände der Durchbrüche 45 mit einem isolierenden Material 43 umgeben.In the present exemplary embodiment, several openings 45 are provided, which protrude through the partial layer 13, the pn junction 12, into the partial layer 11 adjacent to the growth substrate 14. The openings 45 serve to contact the partial layer 12, which can be p-doped, for example. To avoid a short circuit, the side walls of the openings 45 are surrounded with an insulating material 43.

Auf der der Hauptabstrahlrichtung und dem Aufwachssubstrat 14 abgewandten Seite der zweiten Teilschicht 13 wird eine Stromaufweitungsschicht 51 angeordnet, die einen möglichst geringen lateralen Widerstand aufweist und zur Ladungsträgerinjektion in die n-dotierte Teilschicht 13 dient. Die Stomaufweitungsschicht dient auch als Spiegelschicht. Auf der Stromaufweitungsschicht wird nun eine zweite isolierende Teilschicht 43a flächig aufgebracht, so dass diese mit den isolierenden Seitenwänden 43 in Verbindung steht und die Stromaufweitungsschicht 51 von den Durchbrüchen 45 elektrisch isoliert. In der Isolationsschicht 43A werden nun einzelne weitere Durchbrüche 50 angeordnet, um die Stromaufweitungsschicht 51 zu kontaktieren. Gleichzeitig werden die Durchbrüche 45 durch Teilschichten 12 und 13 freigelegt und mit einem elektrisch leitenden Material 46 gefüllt.On the side of the second partial layer 13 facing away from the main radiation direction and the growth substrate 14, a current spreading layer 51 is arranged, which has the lowest possible lateral resistance and serves to inject charge carriers into the n-doped partial layer 13. The current expansion layer also serves as a mirror layer. A second insulating partial layer 43a is now applied over the surface of the current expansion layer, so that it is connected to the insulating side walls 43 and electrically insulates the current expansion layer 51 from the openings 45. Additional individual openings 50 are now arranged in the insulation layer 43A in order to contact the current expansion layer 51. At the same time, the openings 45 are exposed by partial layers 12 and 13 and filled with an electrically conductive material 46.

Gemäß 3B wird nun flächig eine isolierende Schicht 18B auf die einzelnen Kontakte der Durchbrüche 45 beziehungsweise 50 abgeschieden. Die Isolationsschicht 18B dient zur elektrischen Isolierung der späteren Verbindungsschicht und den Kontaktschichten 10B. Auf die Isolationsschicht 18B wird eine Edelmetallschicht 18 aufgetragen. Die Edelmetallschicht 18 kann aus Silber, Gold, Platin oder einem anderen Edelmetall gebildet sein.According to 3B An insulating layer 18B is now deposited flat on the individual contacts of the openings 45 and 50. The insulation layer 18B serves to electrically insulate the later connection layer and the contact layers 10B. A noble metal layer 18 is applied to the insulation layer 18B. The noble metal layer 18 can be formed from silver, gold, platinum or another noble metal.

Anschließend wird die Edelmetallschicht 18 an ihrer Oberfläche 18A gereinigt, geglättet und poliert, so dass sich eine möglichst gleichmäßige ebene Oberfläche ergibt. Die mittlere Rauheit dieser Oberfläche ist gering und beträgt nur wenige Nanometer, beispielsweise weniger als 10 nm oder bevorzugt im Bereich von 0,5 nm bis 2 nm.The precious metal layer 18 is then cleaned, smoothed and polished on its surface 18A, so that the most uniform, flat surface possible is obtained. The average roughness of this surface is low and is only a few nanometers, for example less than 10 nm or preferably in the range from 0.5 nm to 2 nm.

In gleicher Weise wird ein Trägersubstrat gemäß 3C beispielsweise aus Silizium oder Aluminiumnitrid AlN vorbereitet. Darüber hinaus eignet sich als Trägersubstrat auch Aluminiumoxyd Al2O3, Siliziumnitrid SiN oder andere nicht leitende Verbindungen. Auf die Vorderseite des Trägersubstrats wird eine dünne Haftschicht 33 aus Titan aufgebracht. Auf diese wird eine zweite Edelmetallschicht 32 abgeschieden, und deren Oberfläche gereinigt, geglättet und poliert. Die Edelmetallschicht 32 und die Edelmetallschicht 18 umfassen zweckmäßigerweise das gleiche Material. Dies ist jedoch nicht zwingend, vielmehr können auch unterschiedliche Materialien für die beiden Schichten vorgesehen sein, solange in ihrem Oberflächenbereich die dortigen Atome untereinander kovalente oder metallische Bindungen großflächig eingehen können. Die Haftschicht 33 dient zu Verbesserung der Haftung der Metallschicht 32 an dem Substratträger 31. Sie kann in ihrer Dicke im Bereich von wenigen Angström bis einigen Nanometer beispielsweise bis maximal 150 Nanometer betragen.In the same way, a carrier substrate is made according to 3C for example prepared from silicon or aluminum nitride AlN. In addition, aluminum oxide Al 2 O 3 , silicon nitride SiN or other non-conductive compounds are also suitable as carrier substrates. A thin adhesive layer 33 made of titanium is applied to the front of the carrier substrate. A second noble metal layer 32 is deposited onto this and its surface is cleaned, smoothed and polished. The noble metal layer 32 and the noble metal layer 18 expediently comprise the same material. However, this is not mandatory; different materials can also be provided for the two layers, as long as the atoms there can form covalent or metallic bonds with one another over a large area in their surface area. The adhesive layer 33 serves to improve the adhesion of the metal layer 32 to the substrate carrier 31. Its thickness can be in the range from a few angstroms to a few nanometers, for example up to a maximum of 150 nanometers.

In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Trägersubstrat 31 Aluminiumnitrid, auf dem eine Haftschicht aus zirka 100 nm Titan aufgebracht ist. Eine Goldschicht mit einer Dicke im Bereich von einem bis 0,5 µm maximal zwei bis 3 µm ist auf der Haftschicht aus Titan abgeschieden. Diese Goldschicht wird durch Polieren geglättet, bis eine Oberflächenrauheit einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet. Die drei Schichten bilden zusammen den Substratträger 30.In one exemplary embodiment, the carrier substrate 31 comprises aluminum nitride, on which an adhesive layer made of approximately 100 nm titanium is applied. A gold layer with a thickness in the range of one to 0.5 µm and a maximum of two to 3 µm is deposited on the titanium adhesive layer. This gold layer is smoothed by polishing until a surface roughness falls below a predetermined threshold. The three layers together form the substrate carrier 30.

Anschließend werden bei Raumtemperatur oder einer leicht erhöhten Temperatur das Trägersubstrat mit seiner Metallschicht 32 auf die Schicht 18 aufgebracht und durch leichten Druck angefügt. Dadurch bildet sich an den Grenzflächen der beiden Schichten aufgrund der nur geringen Rauheit eine großflächige metallische Bindung aus, die zu einer innigen Haftung des Bauelementes auf dem Trägersubstrat 31 führt. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist in 3D dargestellt. Die entstandene Verbindungsschicht 19 verbindet beide Elemente innig miteinander.The carrier substrate with its metal layer 32 is then applied to the layer 18 at room temperature or at a slightly elevated temperature and attached using light pressure. As a result, a large-area metallic bond is formed at the interfaces of the two layers due to the low roughness, which leads to intimate adhesion of the component to the carrier substrate 31. The result of this process is in 3D shown. The resulting connecting layer 19 connects both elements intimately with one another.

Abhängig von der Rauheit, dem verwendeten Material sowie eventuell vorhandenen Verschmutzungen beziehungsweise Fremdatomen auf den beiden Oberflächen enthält die Verbindungsschicht 19 eine flächige Grenze, mit deren Hilfe auf den Ansprengvorgang zurück geschlossen werden kann. Diese Grenzfläche besitzt beispielsweise eine größere Fehlstellendichte aufgrund eines Versatzes beziehungsweise eine größere Dichte an eingeschlossenen Fremdatomen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Ansprengen der beiden Metallschichten 32 und 18 gemäß 3C nicht in einem Ultrahoch- oder einem Hochvakuum sondern bei höheren Gasdrücken erfolgt. Beispielsweise kann die Grenzfläche in diesem Bereich eine höhere Dichte an Kohlenstoff, Wasser oder Sauerstoff aufweisen.Depending on the roughness, the material used and any contamination or foreign atoms present on the two surfaces, the connecting layer 19 contains a flat boundary with the help of which the blasting process can be inferred. This interface has, for example, a greater density of defects due to an offset or a greater density of trapped foreign atoms. This can be the case, for example, if the two metal layers 32 and 18 are blasted according to 3C not in an ultra-high or high vacuum but at higher gas pressures. For example, the interface in this area can have a higher density of carbon, water or oxygen.

Nach dem Ansprengen und dem Zusammenfügen der beiden Schichten 18 und 32 wird das Aufwachssubstrat beispielsweise mittels eines Liftoff-Prozesses entfernt. In den Substratträger 30, die verschiedenen Schichten 33, 19 und 18b werden nun im Bereich der Durchbrüche 45 beziehungsweise 50 mehrere durchgehende Kontaktlöcher 60 eingebracht, wie in 3E dargestellt. Dies kann je nach verwendetem Material mittels mehrerer Ätzprozesse unter Verwendung entsprechender Lithographiemasken erfolgen. Alternativ sind auch Laserbohrungen oder eine Kombination zwischen Laserbohrung und Ätzprozesse möglich. Der Durchmesser der Durchkontaktierungen 60 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel geringfügig größer als der entsprechende Durchmesser der Kontaktlöcher 50 beziehungsweise der Durchbrüche 45. Dadurch liegt jeweils im Bereich der Seitenwände der Kontaktlöcher 60 in einem Teilbereich die isolierende Schicht 43a frei.After the two layers 18 and 32 have been blasted and joined together, the growth substrate is removed, for example by means of a liftoff process. Several continuous contact holes 60 are now introduced into the substrate carrier 30, the various layers 33, 19 and 18b in the area of the openings 45 and 50, as in 3E shown. Depending on the material used, this can be done using several etching processes using appropriate lithography masks. Alternatively, laser drilling or a combination of laser drilling and etching processes are also possible. In the exemplary embodiment shown, the diameter of the through-holes 60 is slightly larger than the corresponding diameter of the contact holes 50 or the openings 45. As a result, the insulating layer 43a is exposed in a partial area in the area of the side walls of the contact holes 60.

Auf den Seitenwänden der Kontaktlöcher 60 wird nun eine Isolationsschicht 62 aufgebracht. Dadurch wird ein Kurzschluss zwischen dem leitenden Material 46 beziehungsweise 52 in den Kontaktlöchern und Durchbrüchen und der Metallschicht 19 vermieden. Anschließend werden die Durchkontaktierungen 60 mit einem elektrisch leitenden Material 63 gefüllt und somit das in den Kontaktlöchern 50 und den Durchbrüchen 45 befindliche elektrisch leitende Material 46 beziehungsweise 52 kontaktiert.An insulation layer 62 is now applied to the side walls of the contact holes 60. This avoids a short circuit between the conductive material 46 or 52 in the contact holes and openings and the metal layer 19. The plated-through holes 60 are then filled with an electrically conductive material 63 and thus the electrically conductive material 46 and 52 located in the contact holes 50 and the openings 45 are contacted.

4A bis 4H veranschaulichen die Fertigung eines optoelektronischen Bauelementes nach einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Prinzips. Bei dieser wird ausgenutzt, dass aufgrund der großen Haftung wegen der metallischen Bindungen bereits ein Ansprengen von Metallflächen im Bereich der Durchkontaktierungen für eine Verbindung des Bauelementes auf einem Substratträger ausreichend ist. 4A until 4H illustrate the production of an optoelectronic component according to a further embodiment of the proposed principle. This takes advantage of the fact that due to the high adhesion due to the metallic bonds, just blasting metal surfaces in the area of the plated-through holes is sufficient to connect the component to a substrate carrier.

Hierzu wird gemäß 4A auf einem Aufwachssubstrat 14 eine n-dotierte erste Epitaxieschicht aufgebracht. Beispielsweise umfasst diese einen Verbindungshalbleiter auf Galliumbasis, so zum Beispiel Galliumindiumnitrid GaInN.This is done in accordance with 4A An n-doped first epitaxial layer is applied to a growth substrate 14. For example, this includes a gallium-based compound semiconductor, for example gallium indium nitride GaInN.

Auf der n-dotierten ersten Epitaxieschicht wird eine zweite Epitaxieschicht 12c abgeschieden und strukturiert, sodass einzelne Bereiche der ersten Epitaxieschicht 11 freiliegen. Im Übergang zwischen der p-leitenden Schicht 12c und der n-leitenden Schicht 11 bildet sich ein hier nicht mehr dargestellter pn-Übergang aus, in dem eine spätere Rekombination von Ladungsträgern unter Lichtemission stattfindet.
Anschließend wird ein niederbrechendes Dielektrikum 18c in die Zwischenräume sowie auf die p-leitende Epitaxieschicht 12c aufgebracht. Das niederbrechende Dielektrikum 18c dient einerseits als elektrische Isolationsschicht und andererseits als Spiegel.
A second epitaxial layer 12c is deposited and structured on the n-doped first epitaxial layer, so that individual regions of the first epitaxial layer 11 are exposed. In the transition between the p-type layer 12c and the n-type layer 11, a pn junction (not shown here) is formed, in which a later recombination of charge carriers takes place with light emission.
A low-breakdown dielectric 18c is then applied into the gaps and onto the p-type epitaxial layer 12c. The breaking down dielectric 18c serves, on the one hand, as an electrical insulation layer and, on the other hand, as a mirror.

In einer alternativen Ausgestaltung gemäß 4C' wird auf die zweite Epitaxieschicht 12c ein spiegelnder Kontakt 12e aufgebracht, und anschließend dieser von der Isolationsschicht 18c umschlossen. Dadurch wird der spiegelnde Kontakt 12e auch von späteren Kontaktierungen der ersten Epitaxieschicht 11 isoliert.In an alternative embodiment according to 4C' A reflective contact 12e is applied to the second epitaxial layer 12c, and then this is surrounded by the insulation layer 18c. As a result, the reflective contact 12e is also isolated from later contacts of the first epitaxial layer 11.

Gemäß 4D werden nun in weiteren Herstellungsprozessen in die elektrische Isolationsschicht 18c mehrere Durchkontaktierungen eingebracht. Im Einzelnen werden erste Durchkontaktierungen 402 in die freiliegenden Bereiche zwischen der zweiten Epitaxieschicht 12c angeordnet, sodass diese Durchkontaktierungen die Oberfläche der ersten Epitaxieschicht 11 freilegen. Zweite Durchkontaktierungen 403 führen zu den Bereichen der zweiten Epitaxieschicht 12c.According to 4D Several plated-through holes are now introduced into the electrical insulation layer 18c in further manufacturing processes. Specifically, first vias 402 are arranged in the exposed areas between the second epitaxial layer 12c, so that these vias expose the surface of the first epitaxial layer 11. Second vias 403 lead to the areas of the second epitaxial layer 12c.

Die einzelnen Durchkontaktierungen 402 und 403 werden anschließend mit einer Anschlussmetallisierung gefüllt. Das Öffnen der Durchkontaktierungen beziehungsweise das Füllen muss hierbei nicht gleichzeitig erfolgen. Vielmehr können verschiedene Materialien verwendet werden, sodass jeweils optimierte Metall/Halbleiterkontakte für die Durchkontaktierungen 402 und 403 separat abgeschieden werden. Dies kann auch selbstjustierend mit einer entsprechenden Öffnungsfotomaske sowie Abhebetechnik erfolgen.The individual plated-through holes 402 and 403 are then filled with a connection metallization. The opening of the plated-through holes or filling does not have to be done at the same time. Rather, different materials can be used so that optimized metal/semiconductor contacts are deposited separately for the vias 402 and 403. This can also be done in a self-adjusting manner using an appropriate opening photomask and lifting technique.

Als Füllmaterial für die Durchkontaktierungen 402, 403 können unter anderem verschiedene Metalle, aber auch Polysilizium eingesetzt werden. Zudem ist es möglich, die einzelnen Durchkontaktierungen mit verschiedenen Materialien zu füllen. Hierbei ist es zweckmäßig, nahe der freiliegenden Oberfläche des Dielektrikums 18c in die Durchkontaktierungen ein edleres Material einzubringen. Insofern werden daher die Durchkontaktierungen 402 und 403 im Bereich 410 mit einem Material gefüllt, welches später in einem weiteren Prozessschritt für das Ansprengen beziehungsweise direktes Bonden verwendet wird. Beispielsweise werden die Durchkontaktierungen in den Bereichen 410 mit Gold beziehungsweise Silber gefüllt.Various metals, but also polysilicon, can be used as filler material for the through-holes 402, 403. It is also possible to fill the individual plated-through holes with different materials. It is advisable to introduce a more noble material into the plated-through holes near the exposed surface of the dielectric 18c. In this respect, the plated-through holes 402 and 403 in the area 410 are filled with a material that is later used in a further process step for blasting or direct bonding. For example, the vias in the areas 410 are filled with gold or silver.

Anschließend wird wie in 4D noch dargestellt, die Isolationsschicht 18c zum Teil geätzt, sodass freiliegende Stäbe aus dem später für das Ansprengen verwendete Material stehen bleiben.Then it is as in 4D still shown, the insulation layer 18c is partially etched, so that exposed rods made of the material used later for the blasting remain.

In einem nächsten Verfahrensschritt gemäß 4E werden durch chemisch-mechanisches Polieren die über die Oberfläche der Isolationsschicht 18c hinausragenden Stäbe geglättet und insbesondere im Bereich der Durchkontaktierungen eine möglichst glatte Gesamtoberfläche erzeugt. Das chemischmechanische Polieren kann diesbezüglich auf der Oberfläche der Isolationsschicht 18c gestoppt werden, wenn die Isolationsschicht beispielsweise eine geringere Polierabtragsrate aufweist. In diesem Fall ist es zweckmäßig, durch ein leichtes Ätzen der Isolationsschicht 18c die Anschlussflächen der Durchkontaktierungen 400, 401 gegenüber der Oberfläche der Isolationsschicht leicht überstehen zu lassen. Das Ätzen der Isolationsschicht stellt somit sicher, dass die Anschlussflächen nicht zurückgesetzt sind gegenüber der restlichen Oberfläche. In einer alternativen Ausführungsform kann bei einer Verwendung eines Dielektrikums mit einer größeren Polierabtragsrate eine ausreichend glatte Oberfläche an den Durchkontaktierungen 400, 401 erreicht werden bei gleichzeitiger Sicherstellung, dass die Anschlussflächen gegenüber der Gesamtoberfläche nicht zurückgesetzt sind. Im Ergebnis sind nach 4E die Oberflächen der Kontaktierungen 400 und 401 sehr glatt und stehen evtl. wenige Atomlagen über das Isolationsmaterial heraus.In a next procedural step according to 4E The rods protruding beyond the surface of the insulation layer 18c are smoothed and insulated by chemical-mechanical polishing The overall surface is as smooth as possible, especially in the area of the plated-through holes. In this regard, the chemical mechanical polishing can be stopped on the surface of the insulation layer 18c if, for example, the insulation layer has a lower polishing removal rate. In this case, it is expedient to allow the connection surfaces of the plated-through holes 400, 401 to protrude slightly from the surface of the insulation layer by lightly etching the insulation layer 18c. Etching the insulation layer thus ensures that the connection surfaces are not set back from the remaining surface. In an alternative embodiment, when using a dielectric with a higher polishing removal rate, a sufficiently smooth surface on the vias 400, 401 can be achieved while at the same time ensuring that the connection surfaces are not set back from the overall surface. The result is after 4E the surfaces of the contacts 400 and 401 are very smooth and may protrude a few atomic layers above the insulation material.

Wie in 4F dargestellt, umfasst der Substratträger 30a das Trägersubstrat 31, in den bereits mehrere Durchkontaktierungen 404, 405 eingebracht sind. Diese sind so angeordnet, dass sie bei einem späteren Ansprengen des Substratträgers 30a an das optoelektronische Bauelement das leitende Material in den Durchkontaktierungen 400 beziehungsweise 401 kontaktieren. In dem Substratträger 30a sind somit die Durchkontaktierungen in gleicher Weise wie auf der Epitaxieseite des optoelektronischen Bauelementes vorgesehen. Die Durchkontaktierungen sind ebenfalls im Bereich der Oberfläche 31b geglättet und für das Ansprengen vorbereitet.As in 4F shown, the substrate carrier 30a includes the carrier substrate 31, in which several plated-through holes 404, 405 have already been introduced. These are arranged in such a way that they contact the conductive material in the vias 400 and 401 when the substrate carrier 30a is later attached to the optoelectronic component. The plated-through holes are therefore provided in the substrate carrier 30a in the same way as on the epitaxy side of the optoelectronic component. The plated-through holes are also smoothed in the area of the surface 31b and prepared for blasting.

Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend notwendig ist das jeweils eingefüllte Material in den Durchkontaktierungen 400, 401 beziehungsweise 404, 405 im Bereich der jeweiligen Oberflächen gleich, sodass sich bei dem Ansprengen eine ausreichend feste metallische bzw. kovalente Bindung ausbildet. Auf der rückwärtigen Seite des Trägersubstrates 31 sind die Durchkontaktierungen mit elektrischen Rückseitenkontaktschichten verbunden. Diese dienen zur Montage des Chips in einem Gehäuse oder auf einer Platine.Preferably, but not necessarily necessarily, the material filled in the plated-through holes 400, 401 or 404, 405 is the same in the area of the respective surfaces, so that a sufficiently strong metallic or covalent bond is formed when blasting. On the rear side of the carrier substrate 31, the through-holes are connected to electrical rear contact layers. These are used to mount the chip in a housing or on a circuit board.

Anschließend wird nach 4G der Substratträger 30a mit dem optoelektronischen Bauelement zusammengebracht. Durch die glatten Oberflächen im Bereich der Durchkontaktierungen bilden sich an der Grenzfläche der Durchkontaktierungen aufgrund des verwendeten Materials kovalente beziehungsweise metallische Bindungen 450 aus. Diese sind bereits ausreichend stark, sodass das optoelektronische Bauelement innig mit dem Substratträger 30a verbunden ist.Afterwards it will be 4G the substrate carrier 30a is brought together with the optoelectronic component. Due to the smooth surfaces in the area of the vias, covalent or metallic bonds 450 are formed at the interface of the vias due to the material used. These are already sufficiently strong so that the optoelectronic component is intimately connected to the substrate carrier 30a.

Sodann kann das Aufwachssubstrat 14 entfernt werden. In letzten Verfahrensschritten, dargestellt in 4H, wird die Oberseite 11a der ersten Epitaxieschicht 11 strukturiert und mittels Laserbohrung die epitaktischen Schichten 11 und 12c sowie die Isolationsschicht 18c durch Gräben 11b unterbrochen. An diesen können die hergestellten optoelektronischen Bauelemente vereinzelt werden.The growth substrate 14 can then be removed. In the final steps of the process, shown in 4H , the top side 11a of the first epitaxial layer 11 is structured and the epitaxial layers 11 and 12c and the insulation layer 18c are interrupted by trenches 11b using laser drilling. The manufactured optoelectronic components can be separated on these.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem Kontaktelemente auf der Oberseite sowie der Rückseite angeschlossen sind, zeigt 5. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Substratträger 30b durch direktes Ansprengen mit dem optoelektronischen Bauelement und der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge verbunden. Die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge 10 ist an ihrer Oberseite mit mehreren Kontaktelementen 10e zur Kontaktierung verbunden. Auf ihrer Rückseite enthält sie eine leitende Spiegelschicht 16, die gleichzeitig eine weitere hier nicht dargestellte Teilschicht der Schichtenfolge 10 elektrisch kontaktiert.Another exemplary embodiment, in which contact elements are connected on the top and back, shows 5 . In this exemplary embodiment, too, the substrate carrier 30b is connected to the optoelectronic component and the epitaxially grown layer sequence by direct blasting. The epitaxially grown layer sequence 10 is connected on its top side to several contact elements 10e for contacting purposes. On its back it contains a conductive mirror layer 16, which at the same time electrically contacts another partial layer of the layer sequence 10, not shown here.

Eine metallische Anschlussschicht 18 ist an ihrer Grenzfläche 18d glatt poliert und direkt mit einer korrespondierenden Grenzfläche einer weiteren Metallschicht 32 durch Ansprengen unter Bildung einer metallischen oder großflächigen kovalenten Bindung verbunden. Beide bilden die Verbindungsschicht 19. Die Grenzfläche 18d ist im Querschnitt dennoch beispielsweise aufgrund einer größeren Defektdichte beziehungsweise größeren Dichte an Fremdatomen erkennbar. Die zweite metallische Schicht 32 bildet einen Teil eines Substratträgers 30b, und ist auf einer leitenden Haftschicht 33a aufgebracht. Die Haftschicht 33a dient zur innigen Verbindung der metallischen Schicht 32 auf dem Trägersubstrat 31, welches beispielsweise aus dotiertem Silizium 31 gebildet ist. Schließlich sind mehrere Rückseitenkontakte 10f vorgesehen. In einem Betrieb des Bauelementes werden somit von der Rückseite über den Kontakt 10f und von der Vorderseite über den transparenten Kontakt 10e Ladungsträger initiiert.A metallic connection layer 18 is polished smooth at its interface 18d and connected directly to a corresponding interface of a further metal layer 32 by blasting to form a metallic or large-area covalent bond. Both form the connecting layer 19. The interface 18d can still be seen in cross section, for example due to a larger defect density or a larger density of foreign atoms. The second metallic layer 32 forms part of a substrate support 30b and is applied to a conductive adhesive layer 33a. The adhesive layer 33a serves to intimately connect the metallic layer 32 on the carrier substrate 31, which is formed, for example, from doped silicon 31. Finally, several rear contacts 10f are provided. When the component is in operation, charge carriers are initiated from the back via the contact 10f and from the front via the transparent contact 10e.

Das optoelektronische Bauelement kann wiederum durch Mesaätzen beziehungsweise Laserbohren im Bereich 90 in einzelne Leuchtdioden unterteilt werden. Die in 5 dargstellte Ausführungsform ist besonders einfach zu realisieren und erlaubt eine schnelle Herstellung von Leuchtdioden in großen Stückzahlen.The optoelectronic component can in turn be divided into individual light-emitting diodes in the area 90 by mesa etching or laser drilling. In the 5 The embodiment shown is particularly easy to implement and allows light-emitting diodes to be produced quickly in large quantities.

Insgesamt kann so nach dem vorgeschlagenen Prinzip bei Raumtemperatur beziehungsweise relativ niedrigen Temperaturen eine epitaktisch gewachsene Schichtenfolge auf einem Aufwachssubstrat mit einem entsprechend präparierten Trägersubstrat verbunden werden. Die Verbindung bei Raumtemperatur durch direktes Ansprengen glatter leitfähiger Schichten, insbesondere von Metallschichten, reduziert thermische Verspannungen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten. Voraussetzung hierfür ist ein ausreichend großer flächiger Kontakt, sodass sich an den Grenzflächen der zu verbindenden leitfähigen Schichten kovalente beziehungsweise metallische Bindungen ausbilden können.Overall, according to the proposed principle, an epitaxially grown layer sequence can be grown on a growth at room temperature or relatively low temperatures substrate must be connected to an appropriately prepared carrier substrate. The connection at room temperature by directly blasting smooth conductive layers, especially metal layers, reduces thermal stress due to the different expansion coefficients. The prerequisite for this is a sufficiently large surface contact so that covalent or metallic bonds can form at the interfaces of the conductive layers to be connected.

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, umfassend: - Bereitstellen einer auf einem Aufwachssubstrat (14) epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge (10), die eine zur Lichtemission geeignete Schicht umfasst, die Schichtenfolge (10) aufweisend eine erste Hauptseite, die der Hauptabstrahlrichtung des emittierten Lichts zugewandt ist, und eine der Hauptabstrahlrichtung abgewandte zweite Hauptseite; - Ausbilden von Kontaktlöchern (45, 50) auf der zweiten Hauptseite, welche einen Teilbereich wenigstens einer der Teilschichten (11, 12, 13) der Schichtenfolge (10) freilegt; - gegebenenfalls Ausbilden einer isolierenden Schicht (43) auf / an den Seitenwänden der Kontaktlöcher (45, 50) ; - Auffüllen der Kontaktlöcher (45, 50) mit einem elektrisch leitfähigen Material (46, 52) zur Kontaktierung der Schichtenfolge (10); - Aufbringen einer ersten im Wesentlichen glatten leitfähigen Schicht (18), insbesondere einer metallischen Schicht auf der zweiten Hauptseite, sodass sich die erste im Wesentlichen glatte leitfähigen Schicht (18) zusammenhängend über mehrere Kontaktlöcher (45, 50) erstreckt; - Bereitstellen eines Substratträgers (30) mit einer ersten Hauptseite, die eine zweite im Wesentlichen glatte leitfähige Schicht (32), insbesondere eine metallische Schicht aufweist; - Ansprengen der ersten (18) und zweiten (32) im Wesentlichen glatten leitfähigen Schichten aneinander, so dass sich zwischen den beiden im wesentlichen glatten leitfähigen Schichten (18, 32) eine ausgedehnte kovalente oder metallische Bindung ausbildet; - Entfernen des Aufwachssubstrats (14).Method for producing an optoelectronic component, comprising: - Providing a layer sequence (10) grown epitaxially on a growth substrate (14), which comprises a layer suitable for light emission, the layer sequence (10) having a first main side which faces the main emission direction of the emitted light and a second main side facing away from the main emission direction ; - Forming contact holes (45, 50) on the second main side, which exposes a portion of at least one of the sub-layers (11, 12, 13) of the layer sequence (10); - optionally forming an insulating layer (43) on/on the side walls of the contact holes (45, 50); - Filling the contact holes (45, 50) with an electrically conductive material (46, 52) for contacting the layer sequence (10); - Applying a first essentially smooth conductive layer (18), in particular a metallic layer, on the second main side, so that the first essentially smooth conductive layer (18) extends coherently over a plurality of contact holes (45, 50); - Providing a substrate carrier (30) with a first main side which has a second substantially smooth conductive layer (32), in particular a metallic layer; - Blasting the first (18) and second (32) essentially smooth conductive layers together, so that an extensive covalent or metallic bond is formed between the two essentially smooth conductive layers (18, 32); - Removing the growth substrate (14). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Aufbringen der ersten leitfähigen Schicht (18) ein Reinigen und/oder ein Polieren der Oberfläche der leitfähigen Schicht (18) umfasst, bis eine Oberflächenrauheit der leitfähigen Schicht (18) kleiner als 50 nm, insbesondere kleiner als 2 nm, bezogen auf eine Fläche von 5 µm2 ist.Procedure according to Claim 1 , in which the application of the first conductive layer (18) includes cleaning and/or polishing the surface of the conductive layer (18) until a surface roughness of the conductive layer (18) is less than 50 nm, in particular less than 2 nm on an area of 5 µm 2 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem das Bereitstellen eines Substratträgers (30) umfasst: - Bereitstellen des Trägersubstrats (31); - Aufbringen einer Haftschicht (33) auf der ersten Hauptseite; - Aufbringen der zweiten leitfähigen Schicht (32) auf der Haftschicht (33); - Glätten der zweiten leitfähigen Schicht (32), bis eine Oberflächenrauheit einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet.Procedure according to one of the Claims 1 until 2 , in which providing a substrate carrier (30) comprises: - providing the carrier substrate (31); - Applying an adhesive layer (33) to the first main page; - Applying the second conductive layer (32) to the adhesive layer (33); - Smoothing the second conductive layer (32) until a surface roughness falls below a predetermined threshold value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend ein Glätten der ersten (18) und zweiten (32) leitfähigen Schicht durch Chemisch-Mechanisches Polieren.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , comprising smoothing the first (18) and second (32) conductive layers by chemical-mechanical polishing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Ansprengen der ersten (18) und zweiten (32) im Wesentlichen glatten leitfähigen Schichten aneinander bei Raumtemperatur, insbesondere aber bei einer Temperatur kleiner als 300° C erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , in which the first (18) and second (32) essentially smooth conductive layers are blasted together at room temperature, but in particular at a temperature less than 300 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zumindest das Ansprengen der ersten (18) und zweiten (32) im Wesentlichen glatten leitfähigen Schichten aneinander in einem Vakuum mit einem Restdruck kleiner als 100hPa, insbesondere kleiner als 10-4 Pa durchgeführt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , in which at least the first (18) and second (32) essentially smooth conductive layers are blasted together in a vacuum with a residual pressure of less than 100 hPa, in particular less than 10 -4 Pa. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erste (18) und zweite (32) leitfähige Schicht wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst: Ag, Au, Cu, GaAs, Ge, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru, Si, Ge, GaAs.Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , in which the first (18) and second (32) conductive layers comprise at least one of the following materials: Ag, Au, Cu, GaAs, Ge, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru, Si, Ge, GaAs. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Aufbringen der ersten leitfähigen Schicht (18) umfasst: - Aufbringen einer isolierenden Schicht (18b) auf der zweiten Hauptseite; - Aufbringen der ersten leitfähigen Schicht (18); - Glätten der ersten leitfähigen Schicht (18) zur Erzeugung einer glatten Oberfläche.Procedure according to one of the Claims 1 until 7 , in which the application of the first conductive layer (18) comprises: - applying an insulating layer (18b) on the second main side; - Applying the first conductive layer (18); - Smoothing the first conductive layer (18) to create a smooth surface. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Entfernen des Aufwachssubstrats (14) umfasst: - Einbringen von Durchkontaktierungen (60) in den Substratträger (30); - Einbringen von zweiten Kontaktlöchern (60) über den Durchkontaktierungen (60) in die erste leitfähige Schicht (18) und die isolierenden Schicht (18b) zum Freilegen einer zur isolierenden Schicht benachbarten Schicht, insbesondere einem aufgefüllten Kontaktloch (45, 50); - Auffüllen der Durchkontaktierungen mit einem leitfähigen Material.Procedure according to Claim 8 , in which the removal of the growth substrate (14) includes: - introducing plated-through holes (60) into the substrate carrier (30); - Introducing second contact holes (60) above the plated-through holes (60) in the first conductive layer (18) and the insulating layer (18b) to expose a layer adjacent to the insulating layer, in particular a filled contact hole (45, 50); - Filling the vias with a conductive material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter umfassend: - Glätten einer Oberfläche der aufgefüllten Kontaktlöcher (45, 50), wobei die Oberfläche der Kontaktlöcher (45, 50) die erste leitfähige Schicht (18) bilden; und der Substratträger (30) gefüllte Durchkontaktierungen (60) in der gleichen örtlichen Ausgestaltung aufweist wie die Kontaktlöcher (45, 50), wobei eine Oberfläche der gefüllten Durchkontaktierungen (60) an der ersten Hauptseite die zweite leitfähige Schicht (32) bildet.Procedure according to one of the Claims 1 until 9 , further comprising: - smoothing a surface of the filled contact holes (45, 50), the surface of the contact holes (45, 50) forming the first conductive layer (18); and the substrate carrier (30) has filled vias (60) in the same local configuration as the contact holes (45, 50), a surface of the filled vias (60) on the first main side forming the second conductive layer (32). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Entfernen des Aufwachssubstrats (14) umfasst: - Ausbilden von Kontakten (42) an der ersten Hauptseite zur Kontaktierung wenigstens einer der Teilschichten (11, 12, 13) der epitaktischen Schichtenfolge (10).Procedure according to one of the Claims 1 until 10 , in which the removal of the growth substrate (14) includes: - Forming contacts (42) on the first main side for contacting at least one of the partial layers (11, 12, 13) of the epitaxial layer sequence (10). Optoelektronisches Bauelement, umfassend: - eine epitaktisch gewachsene Schichtenfolge (10), die eine zur Lichtemission geeignete Schicht umfasst, wobei die Schichtenfolge (10) eine erste Hauptseite, die der Hauptabstrahlrichtung emittierten Lichts zugewandt ist, und eine der Hauptabstrahlrichtung abgewandten zweite Hauptseite aufweist, wobei sich zumindest ein Kontaktloch (45, 50) von der zweiten Hauptseite in die Schichtenfolge (10) erstreckt, wobei das zumindest eine Kontaktloch (45, 50) zur elektrischen Kontaktierung der Schichtenfolge (10) mit elektrisch leitfähigem Material (46, 52) gefüllt ist; - einen Substratträger (30) angeordnet auf der zweiten Hauptseite der Schichtenfolge (10) und umfassend ein Trägersubstrat (31) und eine darauf angeordnete Verbindungsschicht (19), welche die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge (10) mit dem Trägersubstrat (31) verbindet und einen im Wesentlichen flächigen Teilbereich aufweist, der eine höhere Defektdichte oder eine höhere Anzahl an Fremdstoffen als das umgebende Material der Verbindungsschicht (19) aufweist, wobei sich die Verbindungsschicht (19) zusammenhängend über die gesamte zweite Hauptseite erstreckt.Optoelectronic component, comprising: - an epitaxially grown layer sequence (10) which comprises a layer suitable for light emission, the layer sequence (10) having a first main side which faces the main emission direction of emitted light and a second main side which faces away from the main emission direction, with at least one contact hole ( 45, 50) extends from the second main side into the layer sequence (10), the at least one contact hole (45, 50) for electrically contacting the layer sequence (10) being filled with electrically conductive material (46, 52); - a substrate carrier (30) arranged on the second main side of the layer sequence (10) and comprising a carrier substrate (31) and a connecting layer (19) arranged thereon, which connects the epitaxially grown layer sequence (10) to the carrier substrate (31) and an im Substantially flat partial area which has a higher defect density or a higher number of foreign substances than the surrounding material of the connecting layer (19), the connecting layer (19) extending coherently over the entire second main side. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 12, bei dem im Substratträger (30) Durchkontaktierungen (60) angeordnet und mit einem leitfähigen Material zur Kontaktierung wenigstens einer Teilschicht (11, 12, 13) der epitaktisch gewachsene Schichtenfolge (10) gefüllt sind.Optoelectronic component Claim 12 , in which plated-through holes (60) are arranged in the substrate carrier (30) and filled with a conductive material for contacting at least one partial layer (11, 12, 13) of the epitaxially grown layer sequence (10). Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 13, bei dem die Verbindungsschicht (19) wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst: Ag, Au, Cu, GaAs, Ge, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru, Si, Ge, GaAs und/oder mit dem Trägersubstrat (31) über eine Haftschicht (33), insbesondere eine Haftschicht (33) aus Titan verbunden ist.Optoelectronic component according to one of the Claims 12 until 13 , in which the connecting layer (19) comprises at least one of the following materials: Ag, Au, Cu, GaAs, Ge, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru, Si, Ge, GaAs and / or with the carrier substrate (31). an adhesive layer (33), in particular an adhesive layer (33) made of titanium is connected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112771A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic semiconductor chip and optoelectronic semiconductor chip
DE102017117414A1 (en) 2017-08-01 2019-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component
DE102018103169A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing a semiconductor component and semiconductor component
DE102018131404A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENTS

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0905797A2 (en) 1997-09-29 1999-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor light source and method of fabrication
WO2002013281A1 (en) 2000-08-08 2002-02-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor chip for optoelectronics and method for production thereof
WO2006002427A2 (en) 2004-06-22 2006-01-05 Verticle Inc Vertical structure semiconductor devices with improved light output
WO2006055601A2 (en) 2004-11-15 2006-05-26 Verticle Inc Method for fabricating and separating semiconductor devices
WO2006076152A2 (en) 2005-01-11 2006-07-20 Semileds Corporation Light emitting diode with conducting metal substrate
WO2006116030A2 (en) 2005-04-21 2006-11-02 Aonex Technologies, Inc. Bonded intermediate substrate and method of making same
US20080080581A1 (en) 2006-10-02 2008-04-03 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light Emitting Device including Arrayed Emitters Defined by a Photonic Crystal
DE112007000372T5 (en) 2006-02-16 2009-01-02 Sumitomo Chemical Co. Ltd. A Group III nitride semiconductor light emitting device and method of making the same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0905797A2 (en) 1997-09-29 1999-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor light source and method of fabrication
WO2002013281A1 (en) 2000-08-08 2002-02-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor chip for optoelectronics and method for production thereof
WO2006002427A2 (en) 2004-06-22 2006-01-05 Verticle Inc Vertical structure semiconductor devices with improved light output
WO2006055601A2 (en) 2004-11-15 2006-05-26 Verticle Inc Method for fabricating and separating semiconductor devices
WO2006076152A2 (en) 2005-01-11 2006-07-20 Semileds Corporation Light emitting diode with conducting metal substrate
WO2006116030A2 (en) 2005-04-21 2006-11-02 Aonex Technologies, Inc. Bonded intermediate substrate and method of making same
US20060255341A1 (en) 2005-04-21 2006-11-16 Aonex Technologies, Inc. Bonded intermediate substrate and method of making same
DE112007000372T5 (en) 2006-02-16 2009-01-02 Sumitomo Chemical Co. Ltd. A Group III nitride semiconductor light emitting device and method of making the same
US20080080581A1 (en) 2006-10-02 2008-04-03 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light Emitting Device including Arrayed Emitters Defined by a Photonic Crystal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16) 18. Oktober 1993, Seiten 2174 - 2176

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