DE102016124380A1

DE102016124380A1 - Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements

Info

Publication number: DE102016124380A1
Application number: DE102016124380.9A
Authority: DE
Inventors: Anna Kasprzak-Zablocka; Isabel Otto
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-06-14

Abstract

Es wird ein Halbleiterbauelement (1) angegeben umfassendeinen Halbleiterkörper (2) miteiner ersten Halbleiterschicht (3) und einer zweiten Halbleiterschicht (4),einer ersten Hauptfläche (2A) und einer der ersten Hauptfläche (2A) gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche (2B), wobei die erste Hauptfläche (2A) durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (3) und die zweite Hauptfläche (2B) durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht (4) gebildet wird,mindestens einer Seitenfläche (2C, 2D), welche die erste Hauptfläche (2A) mit der zweiten Hauptfläche (2B) verbindet, wobei der Halbleiterkörper (2) an der ersten Hauptfläche (2A) eine Aufrauung aufweist,eine metallische Schutzschicht (7), die die zweite Hauptfläche (2B) und die mindestens eine Seitenfläche (2C, 2D) zumindest bereichsweise überdeckt, undeine metallische Startschicht (8), diezwischen dem Halbleiterkörper (2) und der metallischen Schutzschicht (7) angeordnet ist, wobei die metallische Schutzschicht (7) auf die metallische Startschicht (8) direkt und unterbrechungsfrei aufgebracht ist.Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterbauelements (1) angegeben.

Description

Es werden ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements angegeben.
Es sind Halbleiterbauelemente möglich, die zum Schutz ihres Halbleiterkörpers eine metallische Verkapselung aufweisen. Löst sich die Verkapselung bereits im Laufe des Herstellungsprozesses teilweise ab, so ist das fertige Halbleiterbauelement beispielsweise gegen Feuchtigkeit nicht ausreichend geschützt.
Eine zu lösende Aufgabe besteht vorliegend darin, ein mechanisch stabiles Halbleiterbauelement anzugeben. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterbauelements angegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper, der eine erste Halbleiterschicht und eine zweite Halbleiterschicht aufweist. Ferner weist der Halbleiterkörper eine erste Hauptfläche und eine der ersten Hauptfläche gegenüberliegende zweite Hauptfläche auf, wobei insbesondere die erste Hauptfläche durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht und die zweite Hauptfläche durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht gebildet wird. Insbesondere begrenzen die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche den Halbleiterkörper in einer vertikalen Richtung.
Ferner weist der Halbleiterkörper vorzugsweise mindestens eine Seitenfläche auf, welche die erste Hauptfläche mit der zweiten Hauptfläche verbindet. Insbesondere weist der Halbleiterkörper mehrere Seitenflächen auf. Dies ist beispielsweise bei einem quaderförmigen Halbleiterchip der Fall. Die mindestens eine Seitenfläche ist vorzugsweise weitgehend quer zu der ersten und zweiten Hauptfläche angeordnet. „Quer“ bedeutet, dass ein Normalenvektor der Seitenfläche nicht parallel zu einem Normalenvektor der ersten und/oder zweiten Hauptfläche verläuft. Vorzugsweise begrenzt die mindestens eine Seitenfläche den Halbleiterkörper in einer lateralen Richtung. Die laterale Richtung verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur vertikalen Richtung.
Die erste Halbleiterschicht kann eine erste Leitfähigkeit und die zweite Halbleiterschicht eine zweite Leitfähigkeit aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich bei der ersten Halbleiterschicht um eine n-leitende Schicht. Weiterhin handelt es sich bei der zweiten Halbleiterschicht insbesondere um eine p-leitende Schicht. Der Halbleiterkörper kann zwischen der ersten und zweiten Halbleiterschicht weitere Halbleiterschichten aufweisen.
Vorzugsweise ist die erste Hauptfläche von einem Aufwachssubstrat zumindest teilweise, insbesondere vollständig, befreit. Die erste und zweite Halbleiterschicht können mittels eines Epitaxie-Verfahrens schichtenweise nacheinander auf einem Aufwachssubstrat hergestellt werden, das dann nach der Herstellung des Halbleiterkörpers zumindest teilweise entfernt wird, so dass die erste Hauptfläche beziehungsweise eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht zumindest teilweise freigelegt wird. Insbesondere bezeichnet die Richtung, in welcher die zweite Halbleiterschicht auf die erste Halbleiterschicht aufgewachsen wird, die vertikale Richtung. In der Regel weist die erste Hauptfläche Spuren des Abtrageprozesses auf, so dass sich Rückschlüsse auf das ursprüngliche Vorhandensein eines Aufwachssubstrats ziehen lassen. Durch das Ablösen des Aufwachssubstrats kann die erste Hauptfläche bereits mit einer Aufrauung versehen werden. Darüber hinaus kann die erste Hauptfläche beziehungsweise eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht in einem zusätzlichen Schritt aufgeraut werden. Damit weist der Halbleiterkörper an der ersten Hauptfläche vorzugsweise eine Aufrauung auf.
Weiterhin kann das Halbleiterbauelement eine metallische Schutzschicht aufweisen. Unter einer „metallischen Schutzschicht“ ist dabei eine Schutzschicht zu verstehen, die aus einem Metall oder einer Metallverbindung gebildet ist und sich durch mindestens eine der folgenden Eigenschaften auszeichnet: hohe elektrische Leitfähigkeit, die mit steigender Temperatur abnimmt; hohe Wärmeleitfähigkeit, Duktilität (Verformbarkeit), metallischer Glanz (Spiegelglanz). Vorzugsweise werden die zweite Hauptfläche und die zumindest eine Seitenfläche zumindest bereichsweise von der metallischen Schutzschicht überdeckt. Eine „Überdeckung“ meint dabei insbesondere, dass die metallische Schutzschicht eine überwiegend geschlossene Fläche bildet, die sich parallel zu der zweiten Hauptfläche und der ersten Seitenfläche erstreckt. Vorteilhafterweise wird der Halbleiterkörper dabei durch die metallische Schutzschicht verkapselt. Vorzugsweise wird die zweite Hauptfläche zu mindestens 80 %, bevorzugt mindestens 90 %, von der metallischen Schutzschicht überdeckt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die Schutzschicht von der zweiten Hauptfläche bis auf mindestens eine Seitenfläche der ersten Halbleiterschicht. Dabei können Seitenflächen der zweiten Halbleiterschicht von der Schutzschicht vollständig überdeckt sein. Weiterhin wird vorzugsweise mindestens eine Seitenfläche des Halbleiterbauelements bereichsweise durch eine Oberfläche der metallischen Schutzschicht gebildet. Insbesondere werden mehrere Seitenflächen des Halbleiterbauelements bereichsweise durch Oberflächen der metallischen Schutzschicht gebildet. Das Halbleiterbauelement wird also in lateraler Richtung durch die Schutzschicht teilweise begrenzt.
Ferner umfasst das Halbleiterbauelement vorzugsweise eine metallische Startschicht (englisch: seed layer), die zwischen dem Halbleiterkörper und der metallischen Schutzschicht angeordnet ist, wobei die metallische Schutzschicht auf die metallische Startschicht direkt aufgebracht ist. Zwischen der Startschicht und der Schutzschicht ist also vorzugsweise keine weitere Schicht angeordnet. Weiterhin ist die metallische Schutzschicht auf die metallische Startschicht mit Vorteil unterbrechungsfrei aufgebracht. Es befinden sich also zwischen der Startschicht und der Schutzschicht insbesondere keine Hohlräume, die sich beispielsweise im Laufe der Herstellung durch teilweises Ablösen der Startschicht bilden können.
Die Erfinderinnen haben festgestellt, dass insbesondere durch nasschemische Behandlung des Halbleiterkörpers mit einem Ätzmittel, beispielsweise KOH, an der ersten Hauptfläche, wie dies beispielsweise beim Aufrauen des Halbleiterkörpers an der ersten Hauptfläche der Fall ist, Delaminationen an der Startschicht auftreten können. Als Ursache dafür machen sie eine zu dünne oder nicht hinreichend dicht ausgebildete Startschicht verantwortlich, die das Eindringen von Ätzmittel ermöglicht, das bis zur Schutzschicht vordringen kann. Durch das Eindringen des Ätzmittels und die dadurch hervorgerufenen Delaminationen können sowohl zwischen dem Halbleiterkörper und der Startschicht als auch zwischen der Startschicht und der Schutzschicht Hohlräume beziehungsweise Spalten entstehen. Diese können bis zu 300 nm breit sein. Dadurch kann Feuchtigkeit in das fertige Halbleiterbauelement eindringen und dieses schädigen. Zur Lösung des Problems schlagen die Erfinderinnen eine stabilere Startschicht vor. Diese kann zumindest das Entstehen von Hohlräumen oder Spalten zwischen der Startschicht und der Schutzschicht wirksam verhindern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauelements besteht die metallische Startschicht aus einer einzigen Schicht. Insbesondere ist die metallische Startschicht dabei aus einem einzigen Material hergestellt. Bevorzugt weist die Startschicht hierbei eine Dicke von mindestens 100 nm, besonders bevorzugt von 500 nm auf. Die Startschicht ist mit Vorteil dicker ausgebildet als bei einer alternativen Ausführungsform und weist damit eine höhere Stabilität auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die metallische Startschicht eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei sich die erste und die zweite Schicht durch ihr Material und/oder ihren Herstellungsprozess voneinander unterscheiden. Die metallische Startschicht kann ausschließlich aus der ersten und zweiten Schicht bestehen. Wird die Startschicht mehrschichtig ausgebildet, so können die einzelnen Schichten dünner ausgebildet werden als im Falle einer einschichtigen Startschicht. Vorzugweise wird dabei die zweite Schicht dicker ausgebildet als die erste Schicht. Beispielsweise kann die erste Schicht mit einer Dicke von höchstens 200 nm ausgebildet werden, während die zweite Schicht mit einer Dicke zwischen 100 nm und 1000 nm ausgebildet wird. Vorzugsweise beträgt bei einer mehrschichtigen Startschicht die Gesamtdicke mindestens 500 nm.
Bei der zweiten Schicht handelt es sich vorzugsweise um diejenige Schicht der Startschicht, die an die Schutzschicht angrenzt. Als Materialien für die zweite Schicht kommen insbesondere Materialien in Frage, die bei der oben erwähnten nasschemischen Behandlung des Halbleiterkörpers eine ähnliche Wechselwirkung mit einem verwendeten Ätzmittel zeigen wie die Schutzschicht. Geeignete Materialien sind beispielsweise Au, Pt, Rh oder W. Insbesondere kann die zweite Schicht eine galvanische oder aufgedampfte Schicht sein.
Weiterhin kann die erste oder einzige Schicht mindestens eines der Materialien Au, Ti oder Pt enthalten oder aus einem dieser Materialien bestehen. Insbesondere handelt es sich bei der ersten Schicht um eine aufgesputterte Schicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthält die metallische Schutzschicht mindestens eines der Materialien Nickel oder Kupfer oder besteht aus einem dieser Materialien. Weiterhin kann die Schutzschicht eine Dicke zwischen einschließlich 5 µm und 50 µm, zum Beispiel zwischen einschließlich 5 µm und 30 µm, etwa zwischen einschließlich 5 µm und 15 µm aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Halbleiterbauelement zwischen dem Halbleiterkörper und der Startschicht mindestens einen Spalt auf, der sich von der ersten Hauptfläche entlang der Seitenfläche in Richtung der zweiten Hauptfläche erstreckt. Dieser kann eine Breite von bis zu 300 nm aufweisen. Ein derartiger Spalt zwischen dem Halbleiterkörper und der Startschicht kann trotz stabilerer Startschicht entstehen. Ist die Schutzschicht zugleich spaltfrei auf der Startschicht angeordnet, kann dies als ein Indiz dafür angesehen werden, dass die Startschicht dem weiteren Eindringen des Ätzmittels zur Schutzschicht hin standhält und damit ausreichend stabil ausgebildet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich vorliegend bei dem Halbleiterbauelement um ein optoelektronisches Bauelement. Hierbei weist der Halbleiterkörper vorzugsweise eine aktive Zone auf, die zur Strahlungserzeugung oder zur Strahlungsdetektion geeignet ist. Insbesondere ist die aktive Zone eine p-n-Übergangszone. Die aktive Zone kann dabei als eine Schicht oder als eine Schichtenfolge mehrerer Schichten ausgebildet sein. Beispielsweise emittiert die aktive Zone im Betrieb des Halbleiterbauelements elektromagnetische Strahlung, etwa im sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektralbereich. Alternativ kann die aktive Zone im Betrieb des Halbleiterbauelements elektromagnetische Strahlung absorbieren und diese in elektrische Signale oder elektrische Energie umwandeln. Die aktive Zone ist insbesondere zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet.
Für die Schichten des Halbleiterkörpers kommen vorzugsweise auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierende Materialien in Betracht. „Auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass zumindest eine Schicht des Halbleiterkörpers ein Nitrid-III/V-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise Al_nGa_mIn_1-n-mN, umfasst, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n+m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen physikalischen Eigenschaften des Al_nGa_mIn_1-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Die aufgeraute erste Hauptfläche bildet bevorzugt eine Strahlungsdurchtrittsfläche des Halbleiterbauelements. Vorteilhafterweise kann die Strahlungsauskoppelbeziehungsweise Strahlungseinkoppeleffizienz durch die Aufrauung gegenüber einer glatten Oberfläche erhöht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauelements weist der Halbleiterkörper mindestens eine Ausnehmung auf, die sich von der zweiten Hauptfläche in Richtung der ersten Hauptfläche erstreckt und die in der ersten Halbleiterschicht endet. Die Ausnehmung ist in lateralen Richtungen beispielsweise vollumfänglich von dem Halbleiterkörper umgeben. Der Halbleiterkörper kann eine Mehrzahl von solchen Ausnehmungen aufweisen. Vorzugsweise ist in der mindestens einen Ausnehmung die metallische Schutzschicht angeordnet. Dadurch kann eine Durchkontaktierung ausgebildet sein, die zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht von der Seite der zweiten Hauptfläche her dient.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Halbleiterbauelement auf der Seite der zweiten Hauptfläche einen ersten Anschlusskontakt zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und einen zweiten Anschlusskontakt zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht auf. Dabei kann der erste Anschlusskontakt mit der metallischen Schutzschicht elektrisch leitend verbunden sein. Weiterhin kann der zweite Anschlusskontakt von der metallischen Schutzschicht elektrisch isoliert sein und sich in vertikaler Richtung durch diese hindurch erstrecken. Für die elektrische Isolierung ist insbesondere eine Isolierungsschicht zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und der metallischen Schutzschicht vorgesehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Halbleiterbauelement einen angeformten Trägerkörper auf, auf dem der Halbleiterkörper angeordnet ist. In vertikaler Richtung ist vorzugsweise zwischen dem Halbleiterkörper und dem Trägerkörper die metallische Schutzschicht angeordnet. Insbesondere erstrecken sich der erste und der zweite Anschlusskontakt ausgehend vom Halbleiterkörper durch den Trägerkörper hindurch bis zu einer Außenfläche des Trägerkörpers. Die Außenfläche ist vorzugsweise auf einer der zweiten Hauptfläche abgewandten Seite des Trägerkörpers angeordnet. Vorzugsweise werden die Anschlusskontakte vom Trägerkörper in lateralen Richtungen vollumfänglich umschlossen.
Der Trägerkörper kann zum Beispiel durch ein Gießverfahren ausgebildet sein. Insbesondere wird der Trägerkörper aus einem gießbaren Kunststoff, etwa einem Polymer wie Harz, Epoxid oder Silikon, hergestellt. Vorteilhafterweise kann das Kunststoffmaterial des Trägerkörpers durch die metallische Schutzschicht, die zwischen dem Halbleiterkörper und dem Trägerkörper angeordnet ist, vor der elektromagnetischen Strahlung des Halbleiterkörpers, die beispielsweise zu einer beschleunigten Alterung des Trägerkörpers führt, geschützt werden. Unter einem Gießverfahren wird allgemein ein Verfahren verstanden, mit dem eine Formmasse bevorzugt unter Druckeinwirkung gemäß einer vorgegebenen Form ausgestaltet und erforderlichenfalls ausgehärtet wird. Insbesondere umfasst der Begriff „Gießverfahren“ Gießen (molding), folienassistiertes Gießen (film assisted molding), Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiterbauelements weist dieses die folgenden Schritte auf:

- Bereitstellen eines Halbleiterkörpers mit
- - einer ersten Halbleiterschicht und einer zweiten Halbleiterschicht,
- - einer ersten Hauptfläche und einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche, wobei die erste Hauptfläche durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht und die zweite Hauptfläche durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht gebildet wird,
- - mindestens einer Seitenfläche, welche die erste Hauptfläche mit der zweiten Hauptfläche verbindet,
- Ausbilden einer metallischen Startschicht auf der zweiten Hauptfläche und der mindestens einen Seitenfläche zumindest bereichsweise,
- direktes Aufbringen einer metallischen Schutzschicht auf die metallische Startschicht, und
- Bearbeitung des Halbleiterkörpers mittels eines Ätzmittels, so dass dieser an der ersten Hauptfläche mit einer Aufrauung versehen wird.

Das verwendete Ätzmittel kann dabei in einen Bereich zwischen dem Halbleiterkörper und der metallischen Startschicht eindringen und einen Spalt ausbilden, der sich von der ersten Hauptfläche in Richtung der zweiten Hauptfläche erstreckt. Vorteilhafterweise ist aber die metallische Startschicht derart ausgebildet, dass sie ein weiteres Vordringen des Ätzmittels bis zur metallischen Schutzschicht weitgehend verhindern kann, so dass sich kein weiterer Spalt zwischen der metallischen Startschicht und der metallischen Schutzschicht ausbildet. Damit ist die Schutzschicht unterbrechungsfrei auf der Startschicht angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die erste oder einzige Schicht der metallischen Startschicht aufgesputtert. Weiterhin kann die zweite Schicht der metallischen Startschicht mittels eines Beschichtungsverfahrens, bevorzugt mittels eines galvanischen Beschichtungsverfahrens, auf die erste Schicht aufgebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die zweite Schicht aufgedampft wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird auch die metallische Schutzschicht mittels eines Beschichtungsverfahrens, bevorzugt mittels eines galvanischen Beschichtungsverfahrens, auf die metallische Startschicht aufgebracht.
Vorzugsweise werden darüber hinaus die Anschlusskontakte mittels eines Beschichtungsverfahrens, bevorzugt mittels eines galvanischen Beschichtungsverfahrens, auf den Halbleiterkörper aufgebracht.
Zur Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen kann ein Waferverbund bereitgestellt werden, der eine Halbleiterschichtenfolge umfassend eine erste und eine zweite Halbleiterschicht, eine Mehrzahl von ersten Anschlusskontakten, eine Mehrzahl von zweiten Anschlusskontakten und zumindest eine oder eine Mehrzahl von zusammenhängenden metallischen Startschichten sowie metallischen Schutzschichten aufweist. Der Waferverbund kann eine Mehrzahl von Trenngräben aufweisen, entlang derer der Waferverbund in eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen zertrennbar ist. Eine vollständige Durchdringung der Halbleiterschichtenfolge durch die Trenngräben ist dabei nicht nötig. Vielmehr können sich die Trenngräben durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Schicht hindurch bis in die erste Halbleiterschicht erstrecken und dort enden. Die erste Halbleiterschicht kann bei der Aufrauung bereichsweise entfernt werden, so dass separate Halbleiterkörper beziehungsweise Halbleiterbauelemente entstehen. Alternativ ist es auch möglich, dass sich die Trenngräben in der vertikalen Richtung durch den gesamten Waferverbund hindurch erstrecken, sodass bereits durch die Ausbildung der Trenngräben separate Halbleiterkörper beziehungsweise Halbleiterbauelemente entstehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl der hier beschriebenen Halbleiterbauelemente wird ein Trägerkörperverbund an den Waferverbund angeformt. Zur Ausbildung des Trägerkörperverbunds wird ein dafür geeignetes Material auf den Waferverbund derart aufgebracht, dass die Trenngräben und Zwischenbereiche zwischen den Anschlusskontakten zumindest teilweise oder vollständig aufgefüllt werden. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden der Waferverbund und der Trägerkörperverbund entlang der Trenngräben in eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen derart vereinzelt, dass die Halbleiterbauelemente jeweils einen Halbleiterkörper, eine metallische Startschicht, eine metallische Schutzschicht und einen Trägerkörper aufweisen, wobei in dem Trägerkörper ein erster Anschlusskontakt und ein zweiter Anschlusskontakt eingebettet sind.
Das oben beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines oder einer Mehrzahl der hier beschriebenen Halbleiterbauelemente besonders geeignet. Im Zusammenhang mit dem Halbleiterbauelement beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Verfahrens sowie des Halbleiterbauelements ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 7B erläuterten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1 bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele eines Halbleiterbauelements in schematischen Schnittansichten,
4 ein Ausführungsbeispiel eines alternativen Halbleiterbauelements in einer schematischen Schnittansicht,
5A eine Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahme eines alternativen Halbleiterbauelements und 5B eine Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahme eines bevorzugten Halbleiterbauelements,
6A und 6B ein Zwischenstadium eines Verfahrens zur Herstellung beziehungsweise eines Halbleiterbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer schematischen Draufsicht (6A) und einer Schnittansicht (6B), und
7A und 7B ein weiteres Zwischenstadium eines Verfahrens zur Herstellung beziehungsweise eines Halbleiterbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer schematischen Draufsicht (7A) und einer Schnittansicht (7B).

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Halbleiterbauelements 1. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Halbleiterbauelement 1 um ein optoelektronisches Halbleiterbauelement. Das Halbleiterbauelement 1 umfasst einen Halbleiterkörper 2 mit einer ersten Halbleiterschicht 3 und einer zweiten Halbleiterschicht 4. Weiterhin weist der Halbleiterkörper 2 eine erste Hauptfläche 2A und eine der ersten Hauptfläche 2A gegenüberliegende zweite Hauptfläche 2B auf, wobei die erste Hauptfläche 2A durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht 3 und die zweite Hauptfläche 2B durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht 4 gebildet wird. Darüber hinaus weist der Halbleiterkörper 2 mehrere Seitenflächen 2C, 2D auf, welche die erste Hauptfläche 2A mit der zweiten Hauptfläche 2B verbinden. Insbesondere begrenzen die erste Hauptfläche 2A und die zweite Hauptfläche 2B den Halbleiterkörper 2 in einer vertikalen Richtung V, während die Seitenflächen 2C, 2D den Halbleiterkörper 2 in lateraler Richtung L begrenzen. Die laterale Richtung L verläuft dabei quer, insbesondere senkrecht, zur vertikalen Richtung V.
Zwischen der ersten Halbleiterschicht 3 und der zweiten Halbleiterschicht 4 weist der Halbleiterkörper 2 eine aktive Zone 5 auf, die vorzugsweise zur Strahlungserzeugung vorgesehen ist. Insbesondere ist die aktive Zone 5 eine p-n-Übergangszone. Die aktive Zone 5 kann dabei als eine Schicht oder als eine Schichtenfolge mehrerer Schichten ausgebildet sein. Beispielsweise emittiert die aktive Zone 5 im Betrieb des Halbleiterbauelements 1 elektromagnetische Strahlung, etwa im sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektralbereich. Insbesondere wird die elektromagnetische Strahlung überwiegend an der ersten Hauptfläche 2A aus dem Halbleiterbauelement 1 ausgekoppelt.
Vorzugsweise ist der Halbleiterkörper 2 an der ersten Hauptfläche 2A von einem Aufwachssubstrat 3A (vergleiche hierzu 6B und 7B) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, befreit. Mit Vorteil weist der Halbleiterkörper 2 an der ersten Hauptfläche 2A eine Aufrauung auf. Dadurch befindet sich an der ersten Hauptfläche 2A eine Mehrzahl von Strukturelementen 6, welche vorteilhafterweise die Strahlungsauskoppeleffizienz verbessern. Die Strukturelemente 6 sind insbesondere unregelmäßig angeordnet, das heißt, dass ihre Anordnung nicht einem periodischen Muster folgt. Weiterhin können sich die Strukturelemente 6 in ihrer Größe, das heißt in ihrer Höhe und/oder ihrer Breite, voneinander unterscheiden, wobei die Höhe einer maximalen Ausdehnung in vertikaler Richtung V und die Breite einer maximalen Ausdehnung in lateraler Richtung L entspricht.
Ferner umfasst das Halbleiterbauelement 1 eine metallische Schutzschicht 7, die die zweite Hauptfläche 2B und die Seitenflächen 2C, 2D des Halbleiterkörpers 2 zumindest bereichsweise überdeckt. Dabei erstreckt sich die Schutzschicht 7 von der zweiten Hauptfläche 2B über Seitenflächen der zweiten Halbleiterschicht 4 hinaus bis auf Seitenflächen der ersten Halbleiterschicht 3. Weiterhin werden Seitenflächen 1A, 1B des Halbleiterbauelements 1 bereichsweise durch Oberflächen der metallischen Schutzschicht 7 gebildet. Vorteilhafterweise bildet die metallische Schutzschicht 7 eine Verkapselung des Halbleiterkörpers 2 und schützt diesen vor Beschädigungen.
Des Weiteren umfasst das Halbleiterbauelement 1 eine metallische Startschicht 8, die zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der metallischen Schutzschicht 7 angeordnet ist, wobei die metallische Schutzschicht 7 auf die metallische Startschicht 8 direkt und unterbrechungsfrei aufgebracht ist. Zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7 ist also vorzugsweise keine weitere Schicht angeordnet. Weiterhin ist die metallische Schutzschicht 7 auf der metallischen Startschicht 8 mit Vorteil unterbrechungsfrei aufgebracht. Es befinden sich also zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7 insbesondere keine Hohlräume oder Spalten, die sich beispielsweise im Laufe der Herstellung durch teilweises Ablösen der Startschicht 8 bilden können.
In diesem Zusammenhang wird auf die 4, 5A und 5B verwiesen. 4 zeigt ein alternatives Halbleiterbauelement 1, das im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Halbleiterbauelement eine weniger dicht ausgebildete Startschicht 8 aufweist. Diese ist einschichtig mit einer Dicke von beipielsweise weniger als 100 nm ausgebildet. Infolgedessen treten im Laufe der Herstellung an der Startschicht 8 durch Eindringen von Ätzmittel Delaminationen auf, die sowohl zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8 als auch zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7 zu Hohlräumen 9 beziehungsweise Spalten 9 führen. Diese können bis zu 300 nm breit sein, wobei die Breite B eine maximale Ausdehnung des Spaltes 9 in lateraler Richtung L bezeichnet. Aufgrund der Spalten 9 kann beispielsweise Feuchtigkeit in das fertige Halbleiterbauelement 1 eindringen und dieses schädigen.
5A zeigt einen Ausschnitt aus dem Querschnitt eines alternativen Halbleiterbauelements in einer REM-Aufnahme. Das Halbleiterbauelement weist einen ersten und einen zweiten Spalt 9 auf, die sich von der ersten Hauptfläche 2A in Richtung der zweiten Hauptfläche 2B erstrecken. Der erste Spalt 9, der im Bereich der zweiten Hauptfläche 2B besser erkennbar ist als im Bereich der ersten Hauptfläche 2A, befindet sich zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8. Der zweite Spalt 9 befindet sich zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7.
5B zeigt einen Ausschnitt aus dem Querschnitt eines Halbleiterbauelements gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer REM-Aufnahme. Der zweite Spalt 9, der bei dem alternativen in 5A dargestellten Halbleiterbauelement zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7 auftritt, ist hier nicht mehr vorhanden. Hingegen kann der erste Spalt 9, der sich zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8 befindet, weiterhin auftreten. Dieser kann als ein Indiz dafür angesehen werden, dass die Startschicht 8 dem weiteren Eindringen von Ätzmittel zur Schutzschicht 7 hin standhält und damit ausreichend stabil ausgebildet ist.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Halbleiterbauelement 1 weder einen ersten Spalt noch einen zweiten Spalt auf. Die Startschicht 8 ist hinreichend stabil ausgebildet, um insbesondere die Entstehung eines zweiten Spalts zwischen der Startschicht 8 und der Schutzschicht 7 zu verhindern. Die Startschicht 8 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zweischichtig ausgebildet. Sie weist auf einer dem Halbleiterkörper 2 zugewandten Seite eine erste Schicht 8A und auf einer der Schutzschicht 7 zugewandten Seite eine zweite Schicht 8B auf. Die erste Schicht 8A und die zweite Schicht 8B können sich durch ihr Material und/oder ihren Herstellungsprozess voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann die erste Schicht 8A aufgesputtert sein, während die zweite Schicht 8B auf die erste Schicht 8A galvanisch aufgebracht ist. Geeignete Materialien für die erste Schicht 8A sind beispielsweise Au, Ti oder Pt. Geeignete Materialien für die zweite Schicht 8B sind beispielsweise Au, Pt, Rh oder W.
Vorzugweise wird die zweite Schicht 8B dicker ausgebildet als die erste Schicht 8A. Beispielsweise kann die erste Schicht 8A mit einer Dicke D1 von höchstens 200 nm ausgebildet werden, während die zweite Schicht mit einer Dicke D2 zwischen 100 nm und 1000 nm ausgebildet wird. Vorzugsweise beträgt bei einer mehrschichtigen Startschicht 8 die Gesamtdicke mindestens 500 nm. Die Dicke einer Schicht bezeichnet deren maximale Ausdehnung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Schicht. Zum Beispiel weist die Startschicht 8 eine Haupterstreckungsebene auf, die parallel zur zweiten Hauptfläche 2B angeordnet ist. Die Dicke D der Startschicht 8 bestimmt sich dann durch ihre maximale Ausdehnung in vertikaler Richtung V. Die Startschicht 8 weist weitere Haupterstreckungsebenen auf, die parallel zu den Seitenflächen 2C, 2D angeordnet sind. Die Dicke D der Startschicht 8 bestimmt sich dann durch ihre maximale Ausdehnung in Richtung der Flächennormalen der Seitenflächen 2C, 2D. Insbesondere bleibt die Dicke der Startschicht 8 auf den Seitenflächen 2C, 2D im Vergleich zu ihrer Dicke auf der zweiten Hauptfläche 2B im Wesentlichen, das heißt im Rahmen der gängigen Herstellungstoleranzen, konstant.
Die metallische Schutzschicht 7 weist mindestens eines der Materialien Nickel oder Kupfer auf oder besteht aus einem dieser Materialien. Bei der metallischen Schutzschicht 7 handelt es sich insbesondere um eine galvanische Schicht. Weiterhin kann die Schutzschicht 7 eine Dicke D3 zwischen einschließlich 5 µm und 50 µm, zum Beispiel zwischen einschließlich 5 µm und 30 µm, etwa zwischen einschließlich 5 µm und 15 µm aufweisen.
Das Halbleiterbauelement 1 weist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 2B einen ersten Anschlusskontakt 10 zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 3 und einen zweiten Anschlusskontakt 11 zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht 4 auf. Dabei kann der erste Anschlusskontakt 10 mit der metallischen Schutzschicht 7 elektrisch leitend verbunden sein. Weiterhin kann der Halbleiterkörper 2 mindestens eine Ausnehmung aufweisen, die sich von der zweiten Hauptfläche 2B in Richtung der ersten Hauptfläche 2A erstreckt und in der ersten Halbleiterschicht 3 endet (vergleiche hierzu 6A). Vorzugsweise erstreckt sich die metallische Schutzschicht 7 bis in die Ausnehmung und bildet eine Durchkontaktierung, die zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 3 von der Seite der zweiten Hauptfläche 2B her dient. Weiterhin kann sich der zweite Anschlusskontakt 11 in vertikaler Richtung durch die Schutzschicht 7 hindurch erstrecken und von dieser durch eine zwischen der Schutzschicht 7 und dem Anschlusskontakt 11 angeordnete Isolierungsschicht 12 elektrisch isoliert sein. Die Isolierungsschicht 12 kann aus einem elektrisch isolierenden Material wie Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid gebildet sein.
Weiterhin weist das Halbleiterbauelement 1 einen angeformten Trägerkörper 13 auf, auf dem der Halbleiterkörper 2 angeordnet ist. In vertikaler Richtung V ist zwischen dem Halbleiterkörper 2 und dem Trägerkörper 13 die metallische Schutzschicht 7 angeordnet. Der erste und der zweite Anschlusskontakt 10, 11 erstrecken sich ausgehend vom Halbleiterkörper 2 durch den Trägerkörper 13 hindurch bis zu einer Außenfläche 13A des Trägerkörpers 13, die auf einer der zweiten Hauptfläche 2B abgewandten Seite des Trägerkörpers 13 angeordnet ist. Die Anschlusskontakte 10, 11 werden vom Trägerkörper 13 in lateralen Richtungen L vollumfänglich umschlossen.
Das Halbleiterbauelement 1 kann zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8 weitere Schichten aufweisen. Beispielsweise kann eine Anschlussschicht 14 vorgesehen sein, die unmittelbar an die zweite Halbleiterschicht 4 angrenzt. Bevorzugt ist die Anschlussschicht 14 aus einem elektrisch leitenden und hochreflektierenden Material gebildet. Zum Beispiel ist die Anschlussschicht 14 eine elektrisch leitende Spiegelschicht. Beispielsweise kann die Anschlussschicht 14 Ag enthalten oder daraus bestehen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Anschlussschicht 14 aus einem transparenten leitenden Oxid (transparent conductive oxides, kurz „TCO“) wie beispielsweise Zinkoxid gebildet ist.
Ferner kann angrenzend an die Anschlussschicht 14 eine Stromaufweitungsschicht 15 angeordnet sein. Die Stromaufweitungsschicht 15 kann als Schichtstapel aus mehreren Metallschichten ausgebildet sein. Insbesondere kann die Stromaufweitungsschicht 15 Metalle wie Platin, Gold und/oder Titan aufweisen.
Darüber hinaus kann zwischen der Startschicht 8 und dem Halbleiterkörper 2 eine Passivierungsschicht 16 vorgesehen sein. Die Passivierungsschicht 16 kann dabei den Halbleiterkörper 2, die Anschlussschicht 14 und die Stromaufweitungsschicht 15 bereichsweise, insbesondere vollständig bedecken.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Halbleiterbauelements 1 dargestellt, das sich von dem in 1 dargestellten Halbleiterbauelement nur durch die metallische Startschicht 8 unterscheidet. Die metallische Startschicht 8 ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einschichtig ausgebildet. In anderen Worten besteht die metallische Startschicht 8 aus einer einzigen Schicht. Die metallische Startschicht 8 ist dabei vorzugsweise aus einem einzigen Material gebildet. Beispielsweise kann die Startschicht 8 eines der Materialien Au, Ti oder Pt enthalten oder aus einem dieser Materialien bestehen. Bevorzugt weist die Startschicht 8 eine Dicke D von mindestens 100 nm, besonders bevorzugt von 500 nm auf. Mit Vorteil ist die Startschicht 8 dicker ausgebildet als bei der alternativen Ausführungsform und weist damit eine höhere Stabilität auf. Insbesondere handelt es sich bei der Startschicht 8 um eine aufgesputterte Schicht.
In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Halbleiterbauelements 1 dargestellt, das sich von dem in 1 dargestellten Halbleiterbauelement dadurch unterscheidet, dass es zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8 mindestens einen Spalt 9 aufweist, der sich von der ersten Hauptfläche 2A entlang der Seitenfläche 2C, 2D in Richtung der zweiten Hauptfläche 2B erstreckt. Der Spalt 9 kann eine Breite B von bis zu 300 nm aufweisen. Ein derartiger Spalt 9 zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Startschicht 8 kann trotz stabilerer Startschicht 8 entstehen. Da die Schutzschicht 7 zugleich spaltfrei auf der Startschicht 8 angeordnet ist, ist die Startschicht 8 jedoch ausreichend stabil ausgebildet.
Die 6A und 6B veranschaulichen ein Zwischenstadium eines Verfahrens zur Herstellung beziehungsweise eines vorliegend beschriebenen Halbleiterbauelements. 6A zeigt das unfertige Halbleiterbauelement 1 in Draufsicht auf die zweite Hauptfläche 2B des Halbleiterkörpers 2. 6B zeigt einen Querschnitt des unfertigen Halbleiterbauelements 1 entlang der in 6A dargestellten Linie AA'.
Wie in den 6A und 6B zu erkennen ist, weist der Halbleiterkörper 2 mehrere Ausnehmungen 17 auf. Die Ausnehmungen 17 können sich jeweils von der zweiten Hauptfläche 2B in Richtung der ersten Hauptfläche 2A erstrecken und in der ersten Halbleiterschicht 3 enden. Die Ausnehmungen 17 werden in lateralen Richtungen L vollumfänglich von dem Halbleiterkörper 2 umgeben. In den Ausnehmungen 17 wird die metallische Schutzschicht 7 angeordnet. Ferner wird die Passivierungsschicht 16 derart auf den Halbleiterkörper 2 aufgebracht, dass sich diese in lateralen Richtungen L zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der metallischen Schutzschicht 7 befindet. Insbesondere wird der Halbleiterkörper 2 im Bereich der aktiven Zone 5 von der Passivierungsschicht 16 bedeckt. Hingegen weist die Passivierungsschicht 16 am Boden der Ausnehmung 17 vorzugsweise eine Öffnung auf, so dass die metallische Schutzschicht 7 in direktem Kontakt mit der ersten Halbleiterschicht 3 steht.
Die 7A und 7B veranschaulichen ein weiteres Zwischenstadium eines Verfahrens zur Herstellung beziehungsweise eines vorliegend beschriebenen Halbleiterbauelements. 7A zeigt das unfertige Halbleiterbauelement 1 in Draufsicht auf die zweite Hauptfläche 2B des Halbleiterkörpers 2. 7B zeigt einen Querschnitt des unfertigen Halbleiterbauelements 1 entlang der in 7A dargestellten Linie BB'.
Auf dem Halbleiterkörper 2 sind bereits die metallische Startschicht 8 und die metallische Schutzschicht 7 ausgebildet. Die Startschicht 8 kann mittels Sputterns auf die Passivierungsschicht 16 aufgebracht werden. Die metallische Schutzschicht 7 kann mittels eines galvanischen Beschichtungsverfahrens auf die Startschicht 8 aufgebracht werden. Nach dem Ausbilden der metallischen Schutzschicht 7 kann diese mit mindestens einer Öffnung 18 versehen werden. Im fertigen Halbleiterbauelement 1 ist in dieser Öffnung 18 der zweite Anschlusskontakt 11 angeordnet (vergleiche 1 bis 3).
In einem weiteren Verfahrensschritt (nicht dargestellt) wird der Halbleiterkörper 2 an der ersten Hauptfläche 2A aufgeraut, wodurch die Strukturelemente 6 (vergleiche 1 bis 3) ausgebildet werden. Insbesondere wird die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht 3 durch nasschemische Behandlung unter Verwendung eines Ätzmittels wie beispielsweise KOH strukturiert.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Halbleiterbauelement
1A, 1B: Seitenfläche
2: Halbleiterkörper
2A: erste Hauptfläche
2B: zweite Hauptfläche
2C, 2D: Seitenfläche
3: erste Halbleiterschicht
3A: Aufwachssubstrat
4: zweite Halbleiterschicht
5: aktive Zone
6: Strukturelement
7: metallische Schutzschicht
8: metallische Startschicht
8A: erste Schicht der metallischen Startschicht
8B: zweite Schicht der metallischen Startschicht
9: Hohlraum, Spalt
10: erster Anschlusskontakt
11: zweiter Anschlusskontakt
12: Isolierungsschicht
13: Trägerkörper
13A: Außenfläche
14: Anschlussschicht
15: Stromaufweitungsschicht
16: Passivierungsschicht
17: Ausnehmung
18: Öffnung
B: Breite
D, D1, D2: Dicke, Gesamtdicke
V: vertikale Richtung
L: laterale Richtung

Claims

Halbleiterbauelement (1) umfassend - einen Halbleiterkörper (2) mit - einer ersten Halbleiterschicht (3) und einer zweiten Halbleiterschicht (4), - einer ersten Hauptfläche (2A) und einer der ersten Hauptfläche (2A) gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche (2B), wobei die erste Hauptfläche (2A) durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (3) und die zweite Hauptfläche (2B) durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht (4) gebildet wird, - mindestens einer Seitenfläche (2C, 2D), welche die erste Hauptfläche (2A) mit der zweiten Hauptfläche (2B) verbindet, wobei der Halbleiterkörper (2) an der ersten Hauptfläche (2A) eine Aufrauung aufweist, - eine metallische Schutzschicht (7), die die zweite Hauptfläche (2B) und die mindestens eine Seitenfläche (2C, 2D) zumindest bereichsweise überdeckt, und - eine metallische Startschicht (8), die - zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der metallischen Schutzschicht (7) angeordnet ist, wobei die metallische Schutzschicht (7) auf die metallische Startschicht (8) direkt und unterbrechungsfrei aufgebracht ist.
Halbleiterbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die metallische Startschicht (8) aus einer einzigen Schicht besteht, die eine Dicke (D) von mindestens 500 nm aufweist.
Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 1, wobei die metallische Startschicht (8) eine erste Schicht (8A) und eine zweite Schicht (8B) umfasst, wobei sich die erste und die zweite Schicht (8A, 8B) durch ihr Material und/oder ihren Herstellungsprozess voneinander unterscheiden.
Halbleiterbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Schicht (8B) mindestens eines der Materialien Au, Pt, Rh oder W enthält oder aus einem dieser Materialien besteht.
Halbleiterbauelement (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die zweite Schicht (8B) eine galvanische oder aufgedampfte Schicht ist.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste oder einzige Schicht (8A, 8) mindestens eines der Materialien Au, Ti oder Pt enthält oder aus einem dieser Materialien besteht.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die erste oder einzige Schicht (8A, 8) eine aufgesputterte Schicht ist.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die metallische Schutzschicht (7) mindestens eines der Materialien Nickel oder Kupfer enthält oder aus einem dieser Materialien besteht.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die metallische Schutzschicht (7) von der zweiten Hauptfläche (2B) bis auf mindestens eine Seitenfläche (2C, 2D) der ersten Halbleiterschicht (3) erstreckt.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Startschicht (8) mindestens einen Spalt (9) aufweist, der sich von der ersten Hauptfläche (2A) entlang der Seitenfläche (2C, 2D) in Richtung der zweiten Hauptfläche (2B) erstreckt.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterkörper (2) mindestens eine Ausnehmung (17) aufweist, die sich von der zweiten Hauptfläche (2B) in Richtung der ersten Hauptfläche (2A) erstreckt und die in der ersten Halbleiterschicht (3) endet, wobei in der Ausnehmung (17) die metallische Schutzschicht (7) angeordnet ist.
Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das auf der Seite der zweiten Hauptfläche (2B) einen ersten Anschlusskontakt (10) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht (3) und einen zweiten Anschlusskontakt (11) zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht (4) aufweist, wobei der erste Anschlusskontakt (10) mit der metallischen Schutzschicht (7) elektrisch leitend verbunden ist.
Halbleiterbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, das einen angeformten Trägerkörper (13) aufweist, auf dem der Halbleiterkörper (2) angeordnet ist, wobei sich der erste und der zweite Anschlusskontakt (10, 11) durch den Trägerkörper (13) hindurch bis zu einer Außenfläche (13A) des Trägerkörpers (13) erstrecken.
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisend folgende Schritte: - Bereitstellen eines Halbleiterkörpers (2) mit - einer ersten Halbleiterschicht (3) und einer zweiten Halbleiterschicht (4), - einer ersten Hauptfläche (2A) und einer der ersten Hauptfläche (2A) gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche (2B), wobei die erste Hauptfläche (2A) durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (3) und die zweite Hauptfläche (2B) durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht (4) gebildet wird, - mindestens einer Seitenfläche (2C, 2D), welche die erste Hauptfläche (2A) mit der zweiten Hauptfläche (2B) verbindet, - Ausbilden einer metallischen Startschicht (8) auf der zweiten Hauptfläche (2B) und der mindestens einen Seitenfläche (2C, 2D) zumindest bereichsweise, - direktes Aufbringen einer metallischen Schutzschicht (7) auf die metallische Startschicht (8), und - Bearbeitung des Halbleiterkörpers (2) mittels eines Ätzmittels, so dass dieser an der ersten Hauptfläche (2A) mit einer Aufrauung versehen wird.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Ätzmittel in einen Bereich zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der metallischen Startschicht (8) eindringt und einen Spalt (9) ausbildet, der sich von der ersten Hauptfläche (2A) in Richtung der zweiten Hauptfläche (2B) erstreckt.