[發(fā)明專利]光電子半導(dǎo)體本體或光電子半導(dǎo)體芯片的能用于高電流的接觸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080024801.1
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN102460742A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬庫斯·毛特;卡爾·恩格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種光電子半導(dǎo)體本體和一種具有光電子半導(dǎo)體本體的光電子半導(dǎo)體芯片。

背景技術(shù)

已知光電子半導(dǎo)體本體，其包括具有p導(dǎo)電層、發(fā)射輻射的有源層和n導(dǎo)電層的半導(dǎo)體層序列，其中盲孔穿過p導(dǎo)電層和有源層延伸到n導(dǎo)電層中，n導(dǎo)電層可以穿過所述盲孔來電連接。如果該半導(dǎo)體本體借助于焊接金屬施加到支承板上，則存在焊接金屬不完全地填入盲孔的危險，而是在半導(dǎo)體本體和支承板之間保留空腔。因而，半導(dǎo)體芯片會效率降低或完全不可用。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是，提出一種半導(dǎo)體本體和一種半導(dǎo)體芯片，其中降低了上述危險。

該目的尤其通過根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體本體和半導(dǎo)體芯片實(shí)現(xiàn)。用于半導(dǎo)體本體和半導(dǎo)體芯片的有利的改進(jìn)方案和擴(kuò)展方案的示例分別在從屬權(quán)利要求中給出。權(quán)利要求的公開內(nèi)容在此明確地通過引用結(jié)合到說明書中。

說明了一種光電子半導(dǎo)體本體。光電子半導(dǎo)體本體具有前側(cè)，所述前側(cè)設(shè)置用于發(fā)射和/或接收電磁輻射。此外，所述光電子半導(dǎo)體本體具有與其前側(cè)對置的后側(cè)，所述后側(cè)尤其設(shè)置用于施加到支承板上。

半導(dǎo)體本體具有有源的半導(dǎo)體層序列，其尤其是無機(jī)的、優(yōu)選外延的半導(dǎo)體層的序列。有源的半導(dǎo)體層序列設(shè)置用于發(fā)射和/或用于接收尤其是紅外的、可見的和/或紫外光的電磁輻射。

有源半導(dǎo)體層序列在從后側(cè)到前側(cè)的方向中按如下順序具有：例如為p導(dǎo)電層的第一導(dǎo)電類型層、有源層和例如為n導(dǎo)電層的第二導(dǎo)電類型層。有源層以適宜的方式包含pn結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)或多量子阱結(jié)構(gòu)用于輻射產(chǎn)生和/或用于輻射探測。

在至少一個擴(kuò)展方案中，半導(dǎo)體層序列具有至少一個凹處，所述凹處從后側(cè)出發(fā)延伸到半導(dǎo)體層序列中。半導(dǎo)體層序列優(yōu)選具有多個這種凹處。

在一個優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，凹處具有第一區(qū)段，所述第一區(qū)段穿過第一導(dǎo)電類型層和有源層延伸至第二導(dǎo)電類型層中。第一區(qū)段具有底面，所述底面設(shè)置在第二導(dǎo)電類型層中。第一區(qū)段尤其包含凹處的后側(cè)的、鄰接半導(dǎo)體層序列的后側(cè)主面的邊緣區(qū)域。例如，第一區(qū)段的開口包含在后側(cè)的主面中。

在至少一個另外的擴(kuò)展方案中，凹處附加地包含第二區(qū)段。第二區(qū)段具有開口，所述開口以俯視半導(dǎo)體本體的后側(cè)來看完全地被第一區(qū)段的底面的外輪廓圍繞。從第二區(qū)段的開口出發(fā)，第二區(qū)段朝著半導(dǎo)體本體的前側(cè)延伸。第二區(qū)段尤其至少在第二導(dǎo)電類型層中延伸。在一個優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，第二區(qū)段具有底面，所述底面設(shè)置在第二導(dǎo)電類型層中。

在至少一個擴(kuò)展方案中，凹處的前側(cè)的底面、優(yōu)選為第二區(qū)段的底面，至少局部地用金屬層遮蓋。“金屬層”的概念結(jié)合本申請理解為層或?qū)有蛄校浒辽僖环N金屬和/或至少兩種金屬的合金或者由其組成。例如，金屬層是銀層或由銀層和金層組成的層序列，其中銀層尤其臨近半導(dǎo)體層序列并且金層以背離半導(dǎo)體層序列的方向跟隨銀層。

金屬層例如導(dǎo)電地與第二導(dǎo)電類型層連接。尤其，金屬層設(shè)置為從后側(cè)出發(fā)穿過凹處電連接第二導(dǎo)電類型層。

在一個改進(jìn)方案中，至少部分地用金屬層填充凹處的第二區(qū)段。例如，完全地用金屬層填充第二區(qū)段。

在該改進(jìn)方案的一個變型方案中，金屬朝著后側(cè)突出于第二區(qū)段的開口。例如，其柱狀地伸入到第一區(qū)段中。在這種情況下，金屬尤其設(shè)置在第一區(qū)段的中間區(qū)域中，而環(huán)繞、尤其完全環(huán)繞中間區(qū)域的邊緣區(qū)域沒有金屬。

在一個適宜的擴(kuò)展方案中，第一區(qū)段的表面至少局部地涂層有電絕緣層，例如涂層有例如SiO₂層或如Si₃N₄層的氮化硅層的介電層。優(yōu)選的是，第一區(qū)段的表面至少在第一導(dǎo)電類型層和有源層的區(qū)域中涂層有電絕緣層。以這種方式降低了有源層短路的危險。在另一適宜的擴(kuò)展方案中，第二區(qū)段的表面(或至少第二區(qū)段的底面或底面的一部分)沒有電絕緣層。

根據(jù)至少一個方面，第一區(qū)段的底面具有從俯視后側(cè)來看完全環(huán)繞第二區(qū)段的開口的區(qū)域，所述區(qū)域具有大于或等于1μm、優(yōu)選大于或等于2μm的橫向延展。在另一擴(kuò)展方案中，第一區(qū)段的底面的外輪廓圍繞如下區(qū)域，所述區(qū)域的面積至少比第二區(qū)段的開口面積大四分之一。優(yōu)選的是，被第一區(qū)段的底面的外輪廓所圍繞的區(qū)域的面積是第二區(qū)段的開口面積的至少兩倍。