[發(fā)明專利]具有多個(gè)并排設(shè)置的有源區(qū)域的光電子半導(dǎo)體芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380049143.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN104823287B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧茨·赫佩爾;亞歷山大·F·普福伊費(fèi)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/08;H01L33/40;H01L27/15;H01L33/44
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 丁永凡,李德山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)有源區(qū)域的光電子半導(dǎo)體芯片，所述有源區(qū)域并排設(shè)置并且尤其能夠串聯(lián)連接。

本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)10 2012 108 879.9的優(yōu)先權(quán)，所述德國(guó)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容就此通過參引并入本文。

背景技術(shù)

本申請(qǐng)尤其涉及一種所謂的薄膜發(fā)光二極管芯片，其中半導(dǎo)體層序列的原始的生長(zhǎng)襯底已被剝離，并且代替于此，半導(dǎo)體層序列在與原始的生長(zhǎng)襯底相對(duì)置的一側(cè)上與載體襯底連接，所述載體襯底與生長(zhǎng)襯底不同。在這類薄膜發(fā)光二極管芯片中有利的是，半導(dǎo)體層序列的朝向載體襯底的一側(cè)設(shè)有鏡層，以便將沿著朝向載體襯底的方向發(fā)射的輻射沿著朝向輻射出射面的方向偏轉(zhuǎn)從而提高輻射產(chǎn)量。

對(duì)于可見光的光譜范圍而言，尤其是銀適合作為用于鏡層的材料，因?yàn)槠涮卣髟谟诟叩姆瓷洌瞧渲秀y另一方面相對(duì)于腐蝕是敏感的。

在文獻(xiàn)WO 2011/157523 A1中描述了一種薄膜發(fā)光二極管芯片，其中半導(dǎo)體層序列具有多個(gè)并排設(shè)置的有源區(qū)域。多個(gè)并排設(shè)置的有源區(qū)域尤其串聯(lián)連接。多個(gè)有源區(qū)域通過半導(dǎo)體層序列中的溝道彼此分開。當(dāng)半導(dǎo)體層序列的多個(gè)有源區(qū)域通過有源區(qū)域之間的溝道彼此分開時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致：設(shè)置在載體襯底和半導(dǎo)體層序列之間的鏡層的側(cè)沿在溝道中露出。為了在這種情況下避免因與環(huán)境空氣和/或濕氣接觸而引起的鏡層的腐蝕，鏡層的露出的區(qū)域有利地設(shè)有封裝層。

可行的是，在共同的載體襯底上制造具有相應(yīng)多個(gè)有源區(qū)域的多個(gè)這種光電子半導(dǎo)體器件，其中載體襯底沿著有源區(qū)域之間的溝道分離。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：之前已施加用于保護(hù)鏡層的介電封裝層在載體襯底沿著半導(dǎo)體層序列的有源區(qū)域之間的溝道分離的情況下會(huì)受到損傷。這會(huì)導(dǎo)致：在分割過程之后鏡層的朝向相應(yīng)的半導(dǎo)體芯片的外側(cè)的側(cè)沿不是最佳地受到保護(hù)以防止腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

由此待實(shí)現(xiàn)的目的在于：提出一種具有多個(gè)有源區(qū)域的改進(jìn)的光電子半導(dǎo)體芯片，其中鏡層的朝向半導(dǎo)體芯片的外側(cè)的側(cè)沿具有改進(jìn)的保護(hù)以防止腐蝕，其中半導(dǎo)體芯片的效率盡可行少地受到影響。

該目的通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的光電子半導(dǎo)體芯片來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是如下描述的主題。

根據(jù)至少一個(gè)設(shè)計(jì)方案，光電子半導(dǎo)體芯片包括半導(dǎo)體層序列，所述半導(dǎo)體層序列包含適合于發(fā)射輻射的有源區(qū)。光電子半導(dǎo)體芯片例如能夠是發(fā)光二極管芯片。

此外，光電子半導(dǎo)體芯片包括載體襯底。光電子半導(dǎo)體芯片優(yōu)選是所謂的薄膜發(fā)光二極管芯片，其中原始的生長(zhǎng)襯底從半導(dǎo)體層序列剝離并且半導(dǎo)體層序列在與原始的生長(zhǎng)襯底相對(duì)置的一側(cè)上與載體襯底連接。

在載體襯底和半導(dǎo)體層序列之間有利地設(shè)置有鏡層，所述鏡層優(yōu)選具有銀或者由其構(gòu)成。銀的特征在于在可見光的光譜范圍中的高的反射。鏡層此外有利地構(gòu)成到半導(dǎo)體層序列的電接觸。對(duì)此銀的高的導(dǎo)電性是有利的。

根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)方案，半導(dǎo)體層序列在光電子半導(dǎo)體芯片中被劃分成為多個(gè)并排設(shè)置的有源區(qū)域，所述有源區(qū)域優(yōu)選串聯(lián)連接。多個(gè)有源區(qū)域例如通過電接觸層串聯(lián)連接，所述電接觸層優(yōu)選至少局部地設(shè)置在載體襯底和鏡層之間。

在光電子半導(dǎo)體芯片中，多個(gè)并排設(shè)置的有源區(qū)域有利地分別通過半導(dǎo)體層序列中的溝道彼此分開。溝道相應(yīng)地分開在多個(gè)有源區(qū)域之間的鏡層和半導(dǎo)體層序列。因此，鏡層的一個(gè)區(qū)域與半導(dǎo)體芯片的每個(gè)有源區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

通過光電子半導(dǎo)體芯片借助于一個(gè)或多個(gè)溝道被劃分為多個(gè)有源區(qū)域的方式，鏡層具有朝向溝道的側(cè)面和朝向半導(dǎo)體芯片的外側(cè)的側(cè)面。

在光電子半導(dǎo)體芯片中，鏡層的朝向半導(dǎo)體芯片的外側(cè)的側(cè)面具有金屬封裝層。金屬封裝層具有一個(gè)或多個(gè)由金屬或者金屬合金構(gòu)成的層。鏡層的朝向半導(dǎo)體芯片外側(cè)的側(cè)面的金屬封裝層具有如下優(yōu)點(diǎn)：所述金屬封裝層具有與介電封裝層相比高的機(jī)械抗性。當(dāng)多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片在一個(gè)共同的載體襯底上制造從而所述多個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片通過分割工藝、例如鋸割或者激光束切割分為各個(gè)光電子半導(dǎo)體芯片時(shí)，上述內(nèi)容是尤其有利的。在這種分割工藝中，例如通過鋸割或者激光束切割在載體襯底中產(chǎn)生分離溝道，在分割之后所述分離溝道形成半導(dǎo)體芯片的外側(cè)。

已發(fā)現(xiàn)：當(dāng)將介電封裝層用于鏡層時(shí)，在產(chǎn)生分離溝道時(shí)會(huì)出現(xiàn)施加到鏡層的側(cè)面上的封裝層的損傷。在這樣的情況下鏡層會(huì)不再充分地被保護(hù)免受外部影響例、如濕氣和/或氧的侵入。這會(huì)導(dǎo)致鏡層退化，所述退化在于此所描述的光電子半導(dǎo)體芯片中有利地通過使用用于鏡層的朝向半導(dǎo)體芯片的外側(cè)的側(cè)面的金屬封裝層來避免。