[發明專利]具有半導體本體、絕緣層和平面導電結構的光電子器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201080039409.4
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN102484171A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 卡爾·魏德納;拉爾夫·維爾特;阿克塞爾·卡爾滕巴赫爾;沃爾特·韋格萊特;貝恩德·巴克曼;奧利弗·武茨;揚·馬費爾德
• 申請（專利權）人: 歐司朗光電半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/44;H01L33/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

本專利申請要求德國專利申請10?2009?039?890.2的優先權，其公開內容通過引用結合于此。

本發明涉及一種光電子器件，其具有半導體本體、絕緣層和用于半導體本體的平面接觸的平面導電結構。此外，本發明涉及一種用于制造光電子器件的方法。

例如從文獻DE?103?53?679A1中已知具有被平面接觸的半導體本體的器件。該器件尤其具有襯底、設置在襯底上的光電子半導體本體和絕緣層，其中絕緣層在襯底和光電子半導體本體之上引導。為了接觸光電子半導體本體，平面導電結構以金屬化部的形式在絕緣層之上引向半導體本體的接觸部位，并且引向襯底的帶狀導線。

然而在常規的平面接觸技術中，必須暴露半導體本體的端子區域，以便可以借助平面導電結構導電接觸半導體本體。特別是在這種情況下，必須將半導體本體的端子區域中的絕緣層移除。常規的平面接觸技術在這里將激光燒蝕工藝用于暴露半導體本體的端子區域。在此，必須近乎無殘留地移除端子區域上的絕緣層。如果沒有無殘留地移除絕緣層，則會在器件工作時影響、尤其是劣化功率。此外，沒有無殘留地移除絕緣層會引起提高的功率輸入，由此會不利地損壞半導體本體。

本發明以如下目的為基礎：提供改善的光電子器件，其特別是具有小的結構高度和同時可靠的工作功率，并且此外通過簡化的制造方法表現出色。

所述目的通過具有權利要求1中所述特征的光電子器件和其具有權利要求9中所述特征的制造方法得以實現。該器件和該方法的有利實施形式和優選改進方案是從屬權利要求的主題。

根據本發明設計了一種光電子器件，其具有帶有輻射出射側的至少一個半導體本體。半導體本體借助與輻射出射側對置的側設置在襯底上，其中在所述輻射出射側上設置有至少一個電端子區域。在電端子區域上設置有金屬化突出部。此外，半導體本體至少局部地設有絕緣層，其中金屬化突出部伸出絕緣層。在絕緣層上設置至少一個平面導電結構用于半導體本體的平面接觸，該平面導電結構與電端子區域通過金屬化突出部導電連接。

通過半導體本體的平面接觸有利地獲得器件的特別小的結構高度。因此可以有利地提供緊湊的器件。有利地，可以實現將導電結構設置到鄰近半導體本體處，由此得到特別小的器件結構高度。因此，尤其能夠實現例如將光學元件設置到鄰近半導體本體處。

光學元件特別是這樣的構件，其有針對性地影響從半導體本體發射的輻射，特別是改變發光特性，例如透鏡。

此外，通過半導體本體的端子區域上的、伸出絕緣層的金屬化突出部可以避免在半導體本體的電端子區域之上的絕緣層的激光燒蝕工藝，由此可以避免、尤其是阻止損害半導體本體的端子區域。尤其能夠實現均勻、無干擾的端子區域表面，由此可以避免影響半導體本體的工作功率。于是有利地可以實現可靠的器件。

金屬化突出部例如是具有金屬材料的突部。在此，金屬化突出部不必具有特殊的形狀。特別是金屬化突出部伸出絕緣層。例如，金屬化突出部從絕緣層的與半導體本體對置的表面伸出。因此，金屬化突出部特別是在輻射出射側上具有比絕緣層更大的高度。優選地，金屬化突出部完全地穿過絕緣層。

金屬化突出部對于本領域技術人員特別也作為“凸點(Bumps)”已知。

金屬化突出部特別是器件的與半導體本體端子區域和平面導電結構相獨立的構件。例如，金屬化突出部優選粘貼或焊接在端子區域上。

半導體本體優選是半導體芯片，特別優選是發光二極管(LED)或激光二極管。

半導體本體具有優選發射輻射的有源層。所述有源層優選具有pn結、雙異質結結構、單量子阱結構(SQW，single?quantum?well)或者多量子阱結構(MQW，multi?quantum?well)，用于產生輻射。

優選地，半導體本體以氮化物半導體、磷化物半導體或砷化物半導體為基礎。優選地，半導體本體實現為薄膜半導體本體。薄膜半導體本體特別是在其制造中生長襯底脫落的半導體本體。

在光電子器件的一個優選擴展方案中，金屬化突出部是所謂的“釘頭凸點(Studbump)”。例如，釘頭凸點是纜線、優選為被擠壓的金線(Au線)。所述纜線特別是設置在半導體本體的端子區域上，該端子區域優選構成為接觸墊。釘頭凸點是本領域技術人員已知的，并且因此在這里不會進一步地闡述。