DE102020124258A1

DE102020124258A1 - Optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung zumindest eines optoelektronischen halbleiterbauelements

Info

Publication number: DE102020124258A1
Application number: DE102020124258.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander F. Pfeuffer; Korbinian Perzlmaier; Christoph Klemp
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2022-03-17
Also published as: WO2022058217A1; JP2023542885A; KR20230058669A; EP4214763A1; CN116195079A; US20240030397A1

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) angegeben umfassend- einen Schichtenstapel (9) umfassend zumindest eine Seitenfläche (9A), eine erste Hauptfläche (9B) und eine zweite Hauptfläche (9C),- ein erstes, an der ersten Hauptfläche (9B) angeordnetes Kontaktmittel (12), das zur elektrischen Kontaktierung eines ersten Halbleiterbereichs (4) des Schichtenstapels (9) vorgesehen ist,- ein zweites, an der zweiten Hauptfläche (9C) angeordnetes Kontaktmittel (17), das zur elektrischen Kontaktierung eines zweiten Halbleiterbereichs (5) des Schichtenstapels (9) vorgesehen und strahlungsdurchlässig ist, und- eine auf dem Schichtenstapel (9) angeordnete, elektrisch leitfähige Randschicht (11), die sich von dem zweiten Kontaktmittel (17) über die Seitenfläche (9A) bis an die erste Hauptfläche (9B) erstreckt, und- eine erste, zwischen der Randschicht (11) und dem Schichtenstapel (9) angeordnete dielektrische Schicht (10), wobei die zweite Hauptfläche (9C) von der ersten dielektrischen Schicht (10) unbedeckt ist.Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterbauelements angegeben.

Description

Es werden ein optoelektronisches Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben. Beispielsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterbauelement um einen Flip-Chip.
Bei Flip-Chips werden Ladungsträger eines ersten und zweiten Leitfähigkeitstyps typischerweise unterhalb einer Halbleiterschicht, das heißt nicht an einer Außenfläche, des Flip-Chips zugeführt und verteilt. Eine Kontaktierung der Halbleiterschicht oberhalb einer aktiven Zone erfordert dabei eine Umverdrahtung im Bauteil. Es sind Flip-Chips bekannt, die geätzte Sacklöcher verwenden, um die Halbleiterschicht elektrisch zugänglich zu machen. Dies führt jedoch zu einer verminderten Flächeneffizienz des Flip-Chips.
Eine zu lösende Aufgabe besteht vorliegend darin, ein flächenoptimiertes optoelektronisches Halbleiterbauelement anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines flächenoptimierten optoelektronischen Halbleiterbauelements anzugeben.
Diese Aufgaben werden unter anderem durch ein optoelektronisches Halbleiterbauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst dieses einen Schichtenstapel, der einen ersten Halbleiterbereich eines ersten Leitfähigkeitstyps, einen zweiten Halbleiterbereich eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich angeordnete aktive Zone aufweist. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Halbleiterbereich um einen p-dotierten Bereich und bei dem zweiten Halbleiterbereich um einen n-dotierten Bereich. Weiterhin ist die aktive Zone vorzugsweise dazu vorgesehen, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen.
Weiterhin umfasst der Schichtenstapel zumindest eine Seitenfläche, die den Schichtenstapel lateral begrenzt, sowie eine erste Hauptfläche und eine der ersten Hauptfläche gegenüber liegende zweite Hauptfläche, wobei die erste und zweite Hauptfläche jeweils quer, vorzugsweise weder parallel noch senkrecht, zu der Seitenfläche angeordnet sind. Insbesondere handelt es sich bei der ersten Hauptfläche um eine auf der Seite des ersten Halbleiterbereichs angeordnete Oberfläche des Schichtenstapels und bei der zweiten Hauptfläche um eine auf der Seite des zweiten Halbleiterbereichs angeordnete Oberfläche des Schichtenstapels. Vorzugsweise tritt ein Großteil der erzeugten Strahlung auf der Seite der zweiten Hauptfläche aus dem Halbleiterbauelement aus.
Ferner umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement ein erstes, an der ersten Hauptfläche angeordnetes Kontaktmittel, das zur elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs vorgesehen ist, und ein zweites, an der zweiten Hauptfläche angeordnetes Kontaktmittel, das zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs vorgesehen und strahlungsdurchlässig ist, sowie eine auf dem Schichtenstapel angeordnete, elektrisch leitfähige Randschicht, die sich von dem zweiten Kontaktmittel über die Seitenfläche bis an die erste Hauptfläche erstreckt.
Insbesondere ermöglicht die Randschicht eine elektrische Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs auf der Seite der ersten Hauptfläche.
Vorzugsweise ist der zweite Halbleiterbereich auf einer zur Strahlungsemission vorgesehenen Vorderseite und der erste Halbleiterbereich auf einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des optoelektronischen Halbleiterbauelements angeordnet.
Darüber hinaus umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement eine erste, zwischen der Randschicht und dem Schichtenstapel angeordnete dielektrische Schicht, wobei die zweite Hauptfläche von der ersten dielektrischen Schicht unbedeckt ist. Die erste dielektrische Schicht sorgt insbesondere für eine elektrische Isolierung eines p-n-Übergangs der aktiven Zone. Die erste dielektrische Schicht kann aus einer einzigen Schicht bestehen. Alternativ kann die erste dielektrische Schicht mehrere Schichten, insbesondere mit alternierendem Brechungsindex, aufweisen. In diesem Fall kann die erste dielektrische Schicht zusätzlich eine Spiegelfunktion aufweisen.
Als Materialien kommen für die erste dielektrische Schicht oxidische und nitridische Verbindungen wie etwa AlxOy, SiOx, SixNy, NbOx, TiOx, HfOx, TaOx, AlxNy und TixNy sowie organische Polymere wie etwa Parylene, BCB, Silikone, Siloxane, Photolacke, Spin-On Gläser, organisch-anorganische Hybridmaterialien, Epoxide sowie Acryl in Frage.
Die aktive Zone kann eine Folge von Einzelschichten enthalten, mittels welchen eine Quantentopfstruktur, insbesondere eine Einfach-Quantentopfstruktur (SQW, single quantum well) oder Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW, multiple quantum well), ausgebildet ist.
Weiterhin können der erste und zweite Halbleiterbereich eine oder mehrere Halbleiterschichten aufweisen. Für die Halbleiterschichten der Halbleiterbereiche kommen auf Nitrid- , Phosphid- oder Arsenid-Verbindungshalbleitern basierende Materialien in Betracht. „Auf Nitrid-, Phosphid- oder Arsenid-Verbindungshalbleitern basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Halbleiterschichten Al_nGa_mIn_1-n-mN, Al_nGa_mIn_1-n-mP oder Al_nGa_mIn_1-n-mAs enthalten, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n+m ≤ 1 gilt. 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- , Al_nGa_mIn_1-n-mP- oder Al_nGa_mIn_1-n-mAs-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, P bzw. As), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die zweite Hauptfläche von der Randschicht im Wesentlichen, das heißt im Rahmen üblicher Herstellungstoleranzen, unbedeckt. Bevorzugt ragt die Randschicht auf einer dem Schichtenstapel abgewandten Seite der zweiten Hauptfläche nicht über die zweite Hauptfläche hinaus. Besonders bevorzugt schließt die Randschicht bündig mit der zweiten Hauptfläche ab.
Dies kann herstellungsbedingt der Fall sein, wenn die Randschicht vor einem Freilegen der zweiten Hauptfläche auf den Schichtenstapel aufgebracht und beim Freilegen mitentfernt wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der zweite Halbleiterbereich eine an der zweiten Hauptfläche angeordnete, aus Halbleitermaterial gebildete Kontaktschicht, auf der das zweite Kontaktmittel zumindest teilweise direkt angeordnet ist. Insbesondere handelt es sich bei der Kontaktschicht um eine hoch-dotierte Halbleiterschicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält das zweite Kontaktmittel zumindest eines der folgenden Materialien oder besteht daraus: TCO, Metall, Halbleiter, Graphen.
Unter „TCO“ versteht man ein transparentes leitendes Oxid (transparent conductive oxide, kurz „TCO“). TCOs sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO₂ oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn₂SnO₄, CdSnO3, ZnSnO₃, MgIn₂O₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Kontaktmittel um eine auf die zweite Hauptfläche aufgebrachte Schicht. Das zweite Kontaktmittel kann eine homogene Schicht, insbesondere wenn es aus einem TCO gebildet ist, oder eine strukturierte Schicht, beispielsweise wenn es aus Metall gebildet ist, sein. Beispielsweise kann das zweite Kontaktmittel als Metallgitter ausgestaltet sein.
Insbesondere wird die zweite Hauptfläche durch das zweite Kontaktmittel zu mindestens 20%, bevorzugt zu mindestens 50%, besonders bevorzugt zu mindestens 80% bedeckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist/sind die eine oder mehrere(n) Seitenfläche(n) des Schichtenstapels zumindest größtenteils von der Randschicht bedeckt. Vorzugsweise sind alle Seitenflächen des Schichtenstapels vollständig von der Randschicht bedeckt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung bildet die Randschicht eine Verspiegelung des Schichtenstapels. Dadurch kann die von der aktiven Zone erzeugte Strahlung vorteilhafterweise zur zweiten Hauptfläche umgelenkt werden. Hierbei kann die Randschicht ein Metall enthalten oder daraus bestehen, wobei als Metalle insbesondere Rh, Al, Cr, Ti, Pt, W, Au und Ni in Frage kommen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthält die Randschicht zumindest eines der folgenden Materialien oder besteht daraus: TCO, Metall, Graphen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Halbleiterbauelement auf einer Seite der ersten Hauptfläche mittels des ersten Kontaktmittels und der Randschicht von außen elektrisch anschließbar. Hierbei wird die erste Hauptfläche teilweise von der Randschicht bedeckt, wobei die Randschicht als Kontaktpad des zweiten Leitfähigkeitstyps dient. Die Randschicht und das zweite Kontaktmittel können dabei aus verschiedenen Materialien gebildet sein. Insbesondere enthält das erste Kontaktmittel ein Metall oder eine Metallverbindung oder besteht daraus.
Ferner kann das optoelektronische Halbleiterbauelement ein drittes, an der ersten Hauptfläche angeordnetes Kontaktmittel aufweisen. Das dritte Kontaktmittel dient vorzugsweise als Kontaktpad des zweiten Leitfähigkeitstyps und ist mit der Randschicht elektrisch leitend verbunden. Die Randschicht und das dritte Kontaktmittel können aus verschiedenen Materialien gebildet sein. Insbesondere enthält das dritte Kontaktmittel ein Metall oder eine Metallverbindung oder besteht daraus. Mittels des ersten Kontaktmittels und des dritten Kontaktmittels ist das optoelektronische Halbleiterbauelement auf einer Seite der ersten Hauptfläche von außen elektrisch anschließbar.
Die Mittel zur elektrischen Kontaktierung des ersten und zweiten Halbleiterbereichs sind außerhalb des Schichtenstapels angeordnet, so dass für die Kontaktierung keine Fläche „verbraucht“ und damit die Flächeneffizienz verbessert werden kann. Außerdem wird das Halbleiterbauelement durch die außenseitige Kontaktierung skalierbar.
Bei einer möglichen Variante weist das optoelektronische Halbleiterbauelement eine zweite, auf der Randschicht angeordnete dielektrische Schicht auf, welche die Randschicht an der ersten Hauptfläche nach außen elektrisch isoliert.
Weiterhin kann die Randschicht an der zumindest einen Seitenfläche durch die zweite dielektrische Schicht nach außen elektrisch isoliert werden. Für die zweite dielektrische Schicht kommen insbesondere die für die erste dielektrische Schicht genannten Materialien in Betracht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Halbleiterbauelement mittels des ersten und zweiten Kontaktmittels auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten von außen elektrisch anschließbar. Hierbei dient das zweite Kontaktmittel als Kontaktpad eines zweiten Leitfähigkeitstyps.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schichtenstapel mesaförmig ausgebildet, wobei die zweite Hauptfläche größer als die erste Hauptfläche ist. Die Strahlungsemission findet dabei insbesondere auf der Seite der größeren Hauptfläche statt.
Die zweite Hauptfläche kann eben ausgebildet sein. Alternativ kann der zweite Halbleiterbereich, beispielsweise zur Erhöhung der Strahlungsauskopplung, an der zweiten Hauptfläche Strukturelemente aufweisen beziehungsweise aufgeraut sein. Des Weiteren kann das Halbleiterbauelement, insbesondere zur Erhöhung der Strahlungsauskopplung, eine auf der zweiten Hauptfläche angeordnete Auskoppelstruktur aufweisen.
Für das erste Kontaktmittel, das als Kontaktpad einer ersten Leitfähigkeit dient, und für die Randschicht beziehungsweise das dritte Kontaktmittel, die als Kontaktpad eines zweiten Leitfähigkeitstyps dienen, kommen verschiedene Ausgestaltungen in Betracht.
Beispielsweise kann das erste Kontaktmittel mittig auf der ersten Hauptfläche angeordnet und allseitig von der Randschicht beziehungsweise dem dritten Kontaktmittel umgeben sein. Ferner ist es möglich, dass das erste Kontaktmittel randseitig angeordnet und umfangseitig nur teilweise von der Randschicht beziehungsweise dem dritten Kontaktmittel umgeben ist. Weiterhin ist es möglich, dass das erste und dritte Kontaktmittel nebeneinander auf der ersten Hauptfläche angeordnet sind. Dazwischen befindet sich zur elektrischen Isolierung zumindest die erste dielektrische Schicht. Ferner können sich zur elektrischen Isolierung auch die erste und zweite dielektrische Schicht dazwischen befinden.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements oder einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen der oben genannten Art geeignet. Im Zusammenhang mit dem Halbleiterbauelement beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung von zumindest einem optoelektronischen Halbleiterbauelement der oben genannten Art weist dieses folgende Schritte auf:

- Bereitstellen eines Halbleiterwafers umfassend einen Träger und eine Halbleiterschichtenfolge, die auf dem Träger angeordnet ist,
- Herstellen zumindest eines Schichtenstapels durch Erzeugen zumindest einer Vertiefung in dem Halbleiterwafer ausgehend von einer dem Träger abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge,
- Aufbringen einer ersten dielektrischen Schicht auf den Halbleiterwafer derart, dass der Schichtenstapel von der ersten dielektrischen Schicht bedeckt ist,
- Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Schicht, die zum Ausbilden einer Randschicht vorgesehen ist, auf die erste dielektrische Schicht,
- Freilegen einer zweiten Hauptfläche des Schichtenstapels, wobei Bereiche der ersten dielektrischen Schicht und des zweiten Halbleiterbereichs in einem gemeinsamen Schritt entfernt werden.

Vorzugsweise werden die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Dies bedeutet insbesondere, dass die Randschicht vor dem Freilegen der zweiten Hauptfläche auf die erste dielektrische Schicht aufgebracht wird. Weiterhin werden beim Freilegen der zweiten Hauptfläche Bereiche der Randschicht entfernt. Insbesondere können beim Freilegen der zweiten Hauptfläche Bereiche der Randschicht derart entfernt werden, dass die Randschicht auf einer dem Schichtenstapel abgewandten Seite der zweiten Hauptfläche nicht über die zweite Hauptfläche hinausragt beziehungsweise bündig mit dieser abschließt.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Träger um ein Aufwachssubstrat, auf welchem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch aufgewachsen wird. Dabei wird insbesondere der zweite Halbleiterbereich auf dem Träger und der erste Halbleiterbereich auf dem zweiten Halbleiterbereich aufgewachsen. Beim Freilegen der zweiten Hauptfläche werden insbesondere Bereiche des zweiten Halbleiterbereichs entfernt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden durch den Schritt des Freilegens der zweiten Hauptfläche eine Mehrzahl von Schichtenstapeln vereinzelt. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass der Halbleiterwafer ausgehend von der Trägerseite bis zu der zumindest einen Vertiefung gedünnt wird.
Vorzugsweise wird das Freilegen der zweiten Hauptfläche mittels Polieren und/oder Ätzen und/oder eines Laser Lift Off- Verfahrens durchgeführt.
Das Verfahren beziehungsweise die Struktur des Halbleiterbauelements erlauben die Herstellung einer Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs ohne den Einsatz üblicher fotolithografischer Prozessschritte.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement eignet sich besonders für Videowände, Projektoren und Hochleistungsbauteile.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1 bis 4 und 7 bis 11A schematische Querschnittsansichten verschiedener Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und 11B eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
6 eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
12 eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
13 eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
14 bis 16 schematische Draufsichten auf Rückseiten von optoelektronischen Halbleiterbauelementen gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen,
17A eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel und 17B eine schematische Draufsicht auf eine Rückseite des optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel,
18A eine schematische Querschnittsansicht eines Schrittes eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements sowie eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel und 18B eine schematische Draufsicht auf eine Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht notwendigerweise als maßstabsgerecht anzusehen; vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
1 zeigt einen anfänglichen Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Halbleiterwafer 1 bereitgestellt wird, der eine Halbleiterschichtenfolge 2 und einen Träger 3 aufweist, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 2 aufgebracht ist. Die Halbleiterschichtenfolge 2 umfasst einen ersten Halbleiterbereich 4 eines ersten Leitfähigkeitstyps, einen zweiten Halbleiterbereich 5 eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich 4, 5 angeordnete aktive Zone 6. Der erste Halbleiterbereich 4 ist dem zweiten Halbleiterbereich 5 in einer vertikalen Richtung V nachgeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Halbleiterbereich 4 um einen p-dotierten und bei dem zweiten Halbleiterbereich 5 um einen n-dotierten Bereich. Weiterhin handelt es sich bei dem Träger 3 vorzugsweise um ein Aufwachssubstrat, auf dem die Halbleiterschichtenfolge 2 epitaktisch aufgewachsen ist. Ferner umfasst der Halbleiterwafer 1 eine Kontaktschicht 7 zur elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs 4, die auf dem ersten Halbleiterbereich 4 angeordnet ist. Die Kontaktschicht 7 kann aus einem TCO und/oder einem Metall gebildet sein.
Für die Halbleiterbereiche 4, 5 und die aktive Zone 6 sowie darin enthaltene Halbleiterschichten kommen, wie bereits weiter oben erwähnt, auf Nitrid-, Phosphid- oder Arsenid-Verbindungshalbleitern basierende Materialien in Betracht. „Auf Nitrid-, Phosphid- oder Arsenid-Verbindungshalbleitern basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Halbleiterbereiche 4, 5 und die aktive Zone 6 beziehungsweise die darin enthaltenen Halbleiterschichten Al_nGa_mIn_1-n-mN, Al_nGa_mIn_1-n-mP oder Al_nGa_mIn_1-n-mAs enthalten, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 < m < 1 und n+m ≤ 1 gilt.
2 zeigt einen nachfolgenden Verfahrensschritt, bei dem der Halbleiterwafer 1 zur Erzeugung von Schichtenstapeln 9 strukturiert wird. Insbesondere wird zur Herstellung eines Schichtenstapels 9 ausgehend von einer dem Träger 3 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 eine Vertiefung 8 in den Halbleiterwafer 1 eingebracht. Die Vertiefung 8 kann in Draufsicht auf die Halbleiterschichtenfolge 2 rahmenförmig ausgebildet werden. Ferner kann die Vertiefung 8 einen sich in Richtung des Trägers 3 verjüngenden Querschnitt aufweisen. Dadurch weist der Schichtenstapel 9 mit Vorteil eine mesaförmige Gestalt auf. Die Vertiefung 8 reicht vorzugsweise zumindest bis in eine Kontaktschicht 5A des zweiten Halbleiterbereichs 5.
3 zeigt einen nächsten Verfahrensschritt, bei dem eine erste dielektrische Schicht 10 auf einer dem Träger 3 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 auf den Halbleiterwafer 1 aufgebracht wird, wobei der Schichtenstapel 9 von der ersten dielektrischen Schicht 10 bedeckt wird. Vorzugsweise wird die erste dielektrische Schicht 10 vollflächig auf eine Oberfläche des Halbleiterwafers 1 aufgebracht, die den Halbleiterwafer 1 auf einer dem Träger 3 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 nach außen begrenzt.
Insbesondere werden Seitenflächen 9A des Schichtenstapels 9, die den Schichtenstapel 9 lateral begrenzen, vollständig von der ersten dielektrischen Schicht 10 bedeckt. „Lateral“ bezeichnet hierbei quer, insbesondere senkrecht, zur vertikalen Richtung V angeordnete laterale Richtungen L. Weiterhin wird eine quer zu den Seitenflächen 9A angeordnete, erste Hauptfläche 9B des Schichtenstapels 9 vollständig von der ersten dielektrischen Schicht 10 bedeckt.
Darüber hinaus ist die dielektrische Schicht 10 auf einer Bodenfläche 8A der Vertiefung 8 angeordnet.
4A zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem eine elektrisch leitfähige Schicht 11A auf die erste, dielektrische Schicht 10 aufgebracht wird. Insbesondere wird die elektrisch leitfähige Schicht 11A vollflächig auf die dielektrische Schicht 10 aufgebracht und anschließend geöffnet, wodurch eine auf den Seitenflächen 9A und teilweise auf der ersten Hauptfläche 9B angeordnete Randschicht 11 ausgebildet wird.
Wie in 4B dargestellt ist, wird auch die dielektrische Schicht 10 geöffnet, so dass die erste Hauptfläche 9B einen unbedeckten Bereich aufweist. In dem unbedeckten Bereich wird ein erstes Kontaktmittel 12 angeordnet, das zur elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs 4 vorgesehen ist. Insbesondere ist das erste Kontaktmittel 12 aus einem Metall oder einer Metallverbindung gebildet und dient als Kontaktpad des ersten Leitfähigkeitstyps.
5 zeigt einen Verfahrensschritt eines Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem die dielektrische Schicht 10 vor dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht 11A geöffnet wird. Die elektrisch leitfähige Schicht 11A wird vollflächig auf den Halbleiterwafer 1 aufgebracht und ist in dem geöffneten Bereich direkt auf der ersten Hauptfläche 9B angeordnet. Anschließend wird die elektrisch leitfähige Schicht 11A derart strukturiert, dass aus ihr eine auf den Seitenflächen 9A des Schichtenstapels 9 angeordnete Randschicht 11 und ein auf der ersten Hauptfläche 9B angeordnetes erstes Kontaktmittel 12 hervorgehen.
Die elektrisch leitfähige Schicht 11A kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet werden und ein TCO und/oder Metall und/oder Graphen enthalten. Entsprechend können die Randschicht 11 und das erste Kontaktmittel 12 einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein und ein TCO und/oder Metall und/oder Graphen enthalten.
6 zeigt einen Verfahrensschritt eines Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem in den Vertiefungen 8 nach dem Herstellen der Randschicht 11 eine Füllung 13 zur Stabilisierung des Halbleiterwafers 1 angeordnet wird. Für die Füllung 13 kommt beispielsweise ein Kunststoffmaterial in Frage.
7 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem auf einer der Trägerseite gegenüberliegenden Seite eines Verbundes umfassend den Halbleiterwafer 1 und die zusätzlich aufgebrachten Schichten 10, 11, 12 ein Zwischenträger 14, etwa ein Kunststoffträger, angeordnet wird, der mittels einer Verbindungsschicht 15, etwa einer durch UV-Strahlung oder Wärme ablösbaren Folie, an dem Verbund hält. Nach dem Bereitstellen des Zwischenträgers 14 kann der Träger 3 entfernt werden.
8 zeigt einen nachfolgenden Verfahrensschritt, bei dem eine der ersten Hauptfläche 9B gegenüberliegende zweite Hauptfläche 9C des Schichtenstapels 9 freigelegt wird. Insbesondere werden dabei Bereiche des zweiten Halbleiterbereichs 5 bis zu der Kontaktschicht 5A entfernt. Dabei werden die in der Vertiefung 8 angeordneten Bereiche der ersten dielektrischen Schicht 10 und der Randschicht 11 mitentfernt, so dass insbesondere die erste dielektrische Schicht 10 und die Randschicht 11 bündig mit der zweiten Hauptfläche 9C abschließen beziehungsweise so dass die Randschicht 11 auf einer dem Schichtenstapel 9 abgewandten Seite der zweiten Hauptfläche 9C nicht über die zweite Hauptfläche 9C hinausragt.
In der vertikalen Richtung V wird der Halbleiterwafer 1 mindestens bis zu der Bodenfläche 8A (vgl. diesbezüglich 3) der Vertiefung 8 gedünnt, so dass die durch den zweiten Halbleiterbereich 5 verbundenen Schichtenstapel 9 voneinander getrennt beziehungsweise vereinzelt werden.
Vorzugsweise wird das Freilegen der zweiten Hauptfläche 9C mittels Polieren und/oder Ätzen und/oder eines Laser Lift Off- Verfahrens durchgeführt.
9 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem auf die zweite Hauptfläche 9C ein zweites Kontaktmittel 17, das zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs 5 vorgesehen ist, aufgebracht wird. Dabei ragt das zweite Kontaktmittel 17 lateral über die zweite Hauptfläche 9C hinaus, so dass das zweite Kontaktmittel 17 die Randschicht 11 berührt.
Das zweite Kontaktmittel 17 kann zumindest eines der folgenden Materialien enthalten oder besteht daraus: TCO, Metall, Halbleiter, Graphen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Kontaktmittel 17 um eine auf die zweite Hauptfläche 9C aufgebrachte homogene oder strukturierte Schicht. Insbesondere wird die zweite Hauptfläche durch das zweite Kontaktmittel 9C zu mindestens 20%, bevorzugt zu mindestens 50%, besonders bevorzugt zu mindestens 80% bedeckt.
10 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem der Zwischenträger 14, beispielsweise durch die Einwirkung von UV-Strahlung oder Wärme (angedeutet durch Pfeile), teilweise oder vollständig abgelöst wird, so dass zumindest ein Teil der optoelektronischen Halbleiterbauelemente 16 nicht mehr oder nur noch schwach an dem Zwischenträger 14 haftet.
11A zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, bei dem die optoelektronischen Halbleiterbauelemente 16 mittels einer Transfervorrichtung 18, beispielsweise einer Ansaugdüse oder eines Stempels, transferiert werden.
11B zeigt ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 16, das mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten oder dritten Ausführungsbeispiel hergestellt werden kann. Im Zusammenhang mit den Verfahren beschriebene Merkmale können daher auch für das optoelektronisches Halbleiterbauelement 16 herangezogen werden und umgekehrt.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 umfasst einen Schichtenstapel 9, der einen ersten Halbleiterbereich 4 eines ersten Leitfähigkeitstyps, einen zweiten Halbleiterbereich 5 eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich angeordnete aktive Zone 6 aufweist, die insbesondere zur Emission von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektralbereich vorgesehen ist. Weiterhin umfasst der Schichtenstapel 9 mehrere Seitenflächen 9A, die den Schichtenstapel 9 lateral begrenzen sowie eine erste Hauptfläche 9B und eine der ersten Hauptfläche 9B gegenüber liegende zweite Hauptfläche 9C, wobei die erste und zweite Hauptfläche 9B, 9C jeweils quer, insbesondere nicht senkrecht, zu der Seitenfläche 9A angeordnet sind.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 umfasst ferner ein erstes, an beziehungsweise auf der ersten Hauptfläche 9B angeordnetes Kontaktmittel 12, das zur elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs 4 vorgesehen ist, sowie ein zweites, an beziehungsweise auf der zweiten Hauptfläche 9C angeordnetes Kontaktmittel 17, das zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs 5 vorgesehen und strahlungsdurchlässig ist.
Weiterhin umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 eine auf dem Schichtenstapel 9 angeordnete, elektrisch leitfähige Randschicht 11, die sich von dem zweiten Kontaktmittel 17 über die Seitenflächen 9A bis an die erste Hauptfläche 9B erstreckt. Vorzugsweise bildet die Randschicht 11 eine Verspiegelung des Schichtenstapels 9. Dadurch kann die von der aktiven Zone 6 erzeugte Strahlung vorteilhafterweise zur zweiten Hauptfläche 9C umgelenkt werden. Hierbei kann die Randschicht 11 mit Vorteil ein Metall enthalten oder daraus bestehen, wobei als Metalle insbesondere Rh, Al, Cr, Ti, Pt, W, Au und Ni in Frage kommen.
Darüber hinaus weist das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 eine erste, zwischen der Randschicht 11 und dem Schichtenstapel 9 angeordnete dielektrische Schicht 10 auf, wobei die zweite Hauptfläche 9C von der ersten dielektrischen Schicht 10 unbedeckt ist.
Vorzugsweise werden alle Seitenflächen 9A des Schichtenstapels 9 vollständig von der dielektrischen Schicht 10 und der Randschicht 11 bedeckt.
Die Randschicht 11 ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs 5 beziehungsweise des Halbleiterbauelements 16 auf seiner Rückseite 16A, obgleich das zweite Kontaktmittel 17 auf einer Vorderseite 16B des Halbleiterbauelements 16 angeordnet ist. Auch das erste Kontaktmittel 12 ist auf der Rückseite 16A angeordnet, so dass das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 auf einer Seite der ersten Hauptfläche 9B beziehungsweise auf seiner Rückseite 16A mittels des ersten Kontaktmittels 12 und der Randschicht 11 von außen elektrisch anschließbar ist. Denn die erste Hauptfläche 9B wird teilweise von der Randschicht 11 bedeckt, wobei die Randschicht 11 als Kontaktpad des zweiten Leitfähigkeitstyps dient.
Bei dem in 11B dargestellten optoelektronischen Halbleiterbauelement 16 handelt es sich um einen Flip-Chip. Dabei sind die Mittel 11, 12 zur elektrischen Kontaktierung des ersten und zweiten Halbleiterbereichs 4, 5 außerhalb des Schichtenstapels 9 angeordnet, so dass für die Kontaktierung keine Fläche „verbraucht“ und damit die Flächeneffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Flip-Chips verbessert werden kann. Außerdem wird das Halbleiterbauelement 16 durch die außenseitige Kontaktierung skalierbar.
12 zeigt einen Verfahrensschritt beziehungsweise ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 16 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem in 11B dargestellten Ausführungsbeispiel wird die zweite Hauptfläche 9C nicht eben ausgebildet. Vielmehr weist der zweite Halbleiterbereich 5, insbesondere zur Erhöhung der Strahlungsauskopplung, Strukturelemente 19 auf. Um die Erzeugung der Strukturelemente 19 zu ermöglichen, wird die Vertiefung 8 so tief ausgebildet, dass sie bis in einen zwischen der Kontaktschicht 5A und dem Träger 3 angeordneten Bereich des zweiten Halbleiterbereichs 5 reicht (vgl. hierzu 2), so dass der zu strukturierende Bereich eine ausreichende Dicke für die Strukturierung aufweist.
13 zeigt einen Verfahrensschritt beziehungsweise ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 16 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Hierbei weist das optoelektronische Halbleiterbauelement 16, insbesondere zur Erhöhung der Strahlungsauskopplung, eine auf der zweiten Hauptfläche 9C angeordnete Auskoppelstruktur 20 auf.
Die Auskoppelstruktur 20 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass eine strahlungsdurchlässige Schicht, die insbesondere aus einem dielektrischen, brechungsindexangepassten Material, beispielsweise aus Nb205, besteht und eine Dicke von 0,5 µm bis 1,5 µm aufweist, auf die zweite Hauptfläche 9C beziehungsweise das zweite Kontaktmittel 17 aufgebracht und strukturiert wird, so dass sie eine Vielzahl von Strukturelementen 19 aufweist.
Beispielsweise kann zur Stabilisierung des Halbleiterwafers 1 eine Füllung 13 in der Vertiefung 8 angeordnet werden, die beim Dünnen des Halbleiterwafers 1 ebenfalls abgetragen wird.
Anhand der 14 bis 16 werden verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung des ersten Kontaktmittels 12 und der Randschicht 11 auf der Rückseite erläutert.
Beispielsweise kann das erste Kontaktmittel 12 mittig auf der ersten Hauptfläche angeordnet und allseitig von der Randschicht 11 umgeben sein, wobei die dielektrische Schicht 10 als elektrische Isolierung dazwischen angeordnet ist (vgl. 14). Dabei kann das erste Kontaktmittel 12 zum Beispiel kreisförmig ausgebildet sein. Die dielektrische Schicht 10 kann dabei eine ringförmige Gestalt aufweisen.
Ferner ist es möglich, dass das erste Kontaktmittel 12 randseitig und damit außermittig angeordnet und umfangseitig nur teilweise von der Randschicht 11 umgeben ist (vgl. 15). Dabei kann das erste Kontaktmittel 12 zum Beispiel elliptisch ausgebildet sein. Die dielektrische Schicht 10 kann dabei eine parabelförmige Gestalt aufweisen.
Insbesondere können bei der Herstellung im Verbund die ersten Kontaktmittel 12 zweier benachbarter Bauelemente 16 jeweils an einem Seitenrand 16C angeordnet werden, der dem benachbarten Bauelement 16 zugewandt ist. Vorteilhaftweise können damit bei der Erzeugung der ersten Kontaktmittel 12 die elektrisch leitfähigen Schichten zweier benachbarter Bauelemente 16 in einem Schritt geöffnet werden. Auch erleichtert die randseitige Anordnung der Kontaktmittel 12 eine serielle Verschaltung zweier Halbleiterbauelemente 16.
Wie 16 zeigt, muss eine Öffnung in der elektrisch leitfähigen Schicht nicht wie bei dem in 15 dargestellten Ausführungsbeispiel am Seitenrand 16C des Bauelements 16 enden, sondern kann sich bis in die elektrisch leitfähige Schicht des benachbarten Bauelements 16 erstrecken, so dass die Randschicht 11 eines Bauelements 16 von zwei einander gegenüberliegenden Seitenrändern 16C zurückgezogen ist.
Während es sich bei den in den 11B, 12, 13 dargestellten optoelektronischen Halbleiterbauelementen 16 um Flip-Chips handelt, wird in Verbindung mit 17 ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 16 beschrieben, das mittels des ersten und zweiten Kontaktmittels 12, 17 auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten von außen elektrisch angeschlossen werden kann. Hierbei dient das zweite Kontaktmittel 17 als Kontaktpad eines zweiten Leitfähigkeitstyps.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 weist eine zweite, auf der Randschicht 11 angeordnete dielektrische Schicht 22 auf, welche die Randschicht 11 an der ersten Hauptfläche 9B beziehungsweise Rückseite 16A nach außen elektrisch isoliert, so dass die Randschicht 11 an der Rückseite 16A nicht frei liegend ist. Weiterhin ist die Randschicht 11 an den Seitenflächen 9A durch die zweite dielektrische Schicht 22 nach außen elektrisch isoliert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel (vgl. 17B) bedeckt das erste Kontaktmittel 12 einen Großteil der ersten Hauptfläche 9B und bildet vorteilhafterweise eine Verspiegelung an der Rückseite 16A.
18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 ebenfalls (vgl. 17) eine zweite dielektrische Schicht 22 aufweist, die auf der Randschicht 11 angeordnet ist und welche die Randschicht 11 an der ersten Hauptfläche 9B beziehungsweise Rückseite 16A nach außen elektrisch isoliert. Weiterhin ist die Randschicht 11 an den Seitenflächen 9A durch die zweite dielektrische Schicht 22 nach außen elektrisch isoliert. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterbauelement 16 um einen Flip-Chip.
Im Unterschied zu dem in 17 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zweite dielektrische Schicht 22 eine Öffnung auf, in der ein drittes Kontaktmittel 21 zur elektrischen Kontaktierung der Randschicht 11 auf der Rückseite 16A angeordnet ist. Die Randschicht 11 und das dritte Kontaktmittel 21 werden vorzugsweise in zwei separaten Schritten erzeugt und können damit aus verschiedenen Materialien gebildet sein.
Das erste Kontaktmittel 12 und das dritte Kontaktmittel 21 sind auf der ersten Hauptfläche 9B nebeneinander angeordnet. Somit ist das optoelektronische Halbleiterbauelement 16 auf der Seite der ersten Hauptfläche 9B beziehungsweise Rückseite 16A mittels des ersten Kontaktmittels 12 und des dritten Kontaktmittels 21 von außen elektrisch anschließbar.
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: Halbleiterwafer
2: Halbleiterschichtenfolge
3: Träger
4: erster Halbleiterbereich eines ersten Leitfähigkeitstyps
5: zweiter Halbleiterbereich eines zweiten Leitfähigkeitstyps
5A: Kontaktschicht des zweiten Halbleiterbereichs
6: aktive Zone
7: Kontaktschicht
8: Vertiefung
8A: Bodenfläche der Vertiefung
9: Schichtenstapel
9A: Seitenfläche
9B: erste Hauptfläche
9C: zweite Hauptfläche
10: erste dielektrische Schicht
11: Randschicht
11A: elektrisch leitfähige Schicht
12: erstes Kontaktmittel
13: Füllung
14: Zwischenträger
15: Verbindungsschicht
16: optoelektronisches Halbleiterbauelement
16A: Rückseite
16B: Vorderseite
16C: Seitenrand
17: zweites Kontaktmittel
18: Transfervorrichtung
19: Strukturelement
20: Auskoppelstruktur
21: drittes Kontaktmittel
22: zweite dielektrische Schicht
L: laterale Richtung
V: vertikale Richtung

Claims

Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) umfassend - einen Schichtenstapel (9) umfassend - einen ersten Halbleiterbereich (4) eines ersten Leitfähigkeitstyps, - einen zweiten Halbleiterbereich (5) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, - eine zwischen dem ersten und zweiten Halbleiterbereich (4, 5) angeordnete aktive Zone (6), - zumindest eine Seitenfläche (9A), die den Schichtenstapel (9) lateral begrenzt, - eine erste Hauptfläche (9B) und eine der ersten Hauptfläche (9B) gegenüber liegende zweite Hauptfläche (9C), wobei die erste und zweite Hauptfläche (9B, 9C) jeweils quer zu der Seitenfläche (9A) angeordnet sind, - ein erstes, an der ersten Hauptfläche (9B) angeordnetes Kontaktmittel (12), das zur elektrischen Kontaktierung des ersten Halbleiterbereichs (4) vorgesehen ist, - ein zweites, an der zweiten Hauptfläche (9C) angeordnetes Kontaktmittel (17), das zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Halbleiterbereichs (5) vorgesehen und strahlungsdurchlässig ist, und - eine auf dem Schichtenstapel (9) angeordnete, elektrisch leitfähige Randschicht (11), die sich von dem zweiten Kontaktmittel (17) über die Seitenfläche (9A) bis an die erste Hauptfläche (9B) erstreckt, und - eine erste, zwischen der Randschicht (11) und dem Schichtenstapel (9) angeordnete dielektrische Schicht (10), wobei die zweite Hauptfläche (9C) von der ersten dielektrischen Schicht (10) unbedeckt ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Hauptfläche (9C) von der Randschicht (11) unbedeckt ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Randschicht (11) auf einer dem Schichtenstapel (9) abgewandten Seite der zweiten Hauptfläche (9C) nicht über die zweite Hauptfläche (9C) hinausragt.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Halbleiterbereich (5) eine an der zweiten Hauptfläche (9C) angeordnete, aus Halbleitermaterial gebildete Kontaktschicht (5A) aufweist, auf der das zweite Kontaktmittel (17) zumindest teilweise direkt angeordnet ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Kontaktmittel (17) zumindest eines der folgenden Materialien enthält oder daraus besteht: TCO, Metall, Halbleiter, Graphen.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem zweiten Kontaktmittel (17) um eine auf die zweite Hauptfläche (9C) aufgebrachte Schicht handelt.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder mehrere Seitenfläche(n) (9A) zumindest größtenteils von der Randschicht (11) bedeckt ist/sind.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Randschicht (11) eine Verspiegelung des Schichtenstapels (9) bildet.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Randschicht (11) zumindest eines der folgenden Materialien enthält oder daraus besteht: TCO, Metall, Graphen.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine zweite, auf der Randschicht (11) angeordnete dielektrische Schicht (22) aufweist, welche die Randschicht (11) an der ersten Hauptfläche (9B) nach außen elektrisch isoliert.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das mittels des ersten und zweiten Kontaktmittels (12, 17) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten von außen elektrisch anschließbar ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optoelektronische Halbleiterbauelement (16) auf einer Seite der ersten Hauptfläche (9B) mittels des ersten Kontaktmittels (12) und der Randschicht (11) oder mittels des ersten Kontaktmittels (12) und eines dritten Kontaktmittels (21) von außen elektrisch anschließbar ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schichtenstapel (9) mesaförmig ausgebildet und die zweite Hauptfläche (9C) größer als die erste Hauptfläche (9B) ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Halbleiterbereich (5) an der zweiten Hauptfläche (9C) Strukturelemente (19) aufweist.
Optoelektronisches Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine auf der zweiten Hauptfläche (9C) angeordnete Auskoppelstruktur (20) aufweist.
Verfahren zur Herstellung von zumindest einem optoelektronischen Halbleiterbauelement (16) gemäß einem der vorhergeheden Ansprüche umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Halbleiterwafers (1) umfassend einen Träger (3) und eine Halbleiterschichtenfolge (2), die auf dem Träger (3) angeordnet ist, - Herstellen zumindest eines Schichtenstapels (9) durch Erzeugen zumindest einer Vertiefung (8) in dem Halbleiterwafer (1) ausgehend von einer dem Träger (3) abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge (2), - Aufbringen einer ersten dielektrischen Schicht (10) auf den Halbleiterwafer (1) derart, dass der Schichtenstapel (9) von der ersten dielektrischen Schicht (10) bedeckt ist, - Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Schicht (11A), die zum Ausbilden einer Randschicht (11) vorgesehen ist, auf die erste dielektrische Schicht (10), - Freilegen einer zweiten Hauptfläche (9C) des Schichtenstapels (9), wobei Bereiche der ersten dielektrischen Schicht (10) und des zweiten Halbleiterbereichs (5) in einem gemeinsamen Schritt entfernt werden.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei durch den Schritt des Freilegens der zweiten Hauptfläche (9C) eine Mehrzahl von Schichtenstapeln (9) vereinzelt werden.
Verfahren gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Freilegen der zweiten Hauptfläche (9C) Bereiche der Randschicht (11) entfernt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Freilegen der zweiten Hauptfläche (9C) mittels Polieren und / oder Ätzen und/oder eines Laser Lift Off- Verfahrens durchgeführt wird.