發(fā)光二極管芯片制造技術(shù)

說明一種發(fā)光二極管芯片，包括：半導(dǎo)體本體（1），其具有第一區(qū)域（1A）和第二區(qū)域（1B）；半導(dǎo)體本體（1）內(nèi)的活性區(qū)（2），所述活性區(qū)在發(fā)光二極管芯片（100）運(yùn)行時(shí)通過輻射輸出耦合面（11）發(fā)射電磁輻射，所述輻射輸出耦合面至少局部地由半導(dǎo)體本體（1）的第一主面（111）構(gòu)成；半導(dǎo)體本體（1）中的至少一個(gè)槽（3），其中在槽的區(qū)域中去除半導(dǎo)體本體（1）的部分，其中所述至少一個(gè)槽（3）至少到達(dá)直至活性區(qū)（2），所述至少一個(gè)槽（3）在橫向方向上完全包圍第一區(qū)域（1A），并且第二區(qū)域（1B）在橫向方向上完全包圍所述至少一個(gè)槽（3）和第一區(qū)域（1A）。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】發(fā)光二極管芯片說明一種發(fā)光二極管芯片以及一種用于制造發(fā)光二極管芯片的方法。本專利申請要求德國專利申請10 2009 035 4 . 8的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過回引結(jié)合于此。要解決的任務(wù)在于，說明一種被保護(hù)免受外部機(jī)械損害并且具有提高的使用壽命的發(fā)光二極管芯片。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)光二極管芯片包括半導(dǎo)體本體，該半導(dǎo)體本體具有第一區(qū)域和第二區(qū)域。例如，半導(dǎo)體本體用外延生長的半導(dǎo)體層序列構(gòu)成。半導(dǎo)體本體例如完全由第一和第二區(qū)域構(gòu)成，其中由此第一和第二區(qū)域同樣用外延生長的半導(dǎo)體層序列構(gòu)成。“區(qū)域”在該上下文中表示半導(dǎo)體本體的局部地構(gòu)造和形成該半導(dǎo)體本體的三維部分結(jié)構(gòu)。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)光二極管芯片包括半導(dǎo)體本體內(nèi)的活性區(qū)。所述活性區(qū)可以是在發(fā)光二極管芯片運(yùn)行時(shí)發(fā)射波長范圍在電磁輻射的紫外至紅外光譜范圍內(nèi)的電磁輻射的層。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述活性區(qū)在發(fā)光二極管芯片運(yùn)行時(shí)通過輻射輸出耦合面發(fā)射電磁輻射，所述輻射輸出耦合面至少局部地由半導(dǎo)體本體的第一主面構(gòu)成。半導(dǎo)體本體的第一主面在此是半導(dǎo)體本體的外表面的一部分。第一主面例如垂直于外延制造的半導(dǎo)體本體的生長方向延伸。通過所述輻射輸出耦合面，在所述半導(dǎo)體本體內(nèi)的活性區(qū)中產(chǎn)生的電磁輻射至少部分地從半導(dǎo)體本體輸出耦合。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)光二極管芯片包括半導(dǎo)體本體中的至少一個(gè)槽，其中在槽的區(qū)域中去除半導(dǎo)體本體的部分。也就是說，至少局部地在側(cè)面通過半導(dǎo)體本體來限制槽。在該上下文中可以設(shè)想，至少一個(gè)槽具有與槽的開口相對的底面以及兩個(gè)側(cè)面，所述側(cè)面通過底面彼此連接。側(cè)面以及底面于是可以由半導(dǎo)體本體構(gòu)成。所述槽例如通過材料損害來產(chǎn)生。所述槽也就是半導(dǎo)體本體中的凹陷。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述至少一個(gè)槽到達(dá)至少直至活性區(qū)。也就是說，所述至少一個(gè)槽至少在半導(dǎo)體本體的活性區(qū)與主面之間延伸并且在此處貫穿位于所述活性區(qū)與主面之間的材料層。同樣可以設(shè)想，所述至少一個(gè)槽貫穿所述活性區(qū)。于是在所述至少一個(gè)槽延伸的位置處，所述活性區(qū)被“劃分”。如果半導(dǎo)體本體具有多個(gè)彼此堆疊的活性區(qū)，則所述至少一個(gè)槽可以貫穿至少一個(gè)或者也可以貫穿所有活性區(qū)。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述至少一個(gè)槽在橫向方向上包圍第一區(qū)域。“橫向”表示與半導(dǎo)體本體的外延生長的半導(dǎo)體層序列平行的方向。例如，所述槽完全地包圍第一區(qū)域并且在俯視圖中包圍圓形、矩形或者其他形式構(gòu)造的區(qū)域。第一和第二區(qū)域于是被至少一個(gè)槽分割，從而所述半導(dǎo)體本體通過槽被劃分成第一和第二區(qū)域。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第二區(qū)域在橫向方向上完全地包圍至少一個(gè)槽和第一區(qū)域。第二區(qū)域于是構(gòu)成半導(dǎo)體本體的邊緣側(cè)的三維的部分結(jié)構(gòu)，該部分結(jié)構(gòu)例如以圓形、矩形或者其他形式地完全包圍至少一個(gè)槽以及第一區(qū)域。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)光二極管芯片包括具有第一和第二區(qū)域的半導(dǎo)體本4體。另外，半導(dǎo)體本體包括半導(dǎo)體本體內(nèi)的活性區(qū)，該活性區(qū)在發(fā)光二極管芯片運(yùn)行時(shí)通過輻射輸出耦合面發(fā)射電磁輻射，該輻射輸出耦合面至少局部地通過半導(dǎo)體本體的第一主面構(gòu)成。發(fā)光二極管芯片還包括半導(dǎo)體本體中的至少一個(gè)槽，其中在槽的區(qū)域中去除半導(dǎo)體本體的部分。所述至少一個(gè)槽到達(dá)至少直至活性區(qū)，其中至少一個(gè)槽在橫向方向上完全包圍第一區(qū)域。另外，第二區(qū)域在橫向方向上完全包圍至少一個(gè)槽和第一區(qū)域。這里所述的發(fā)光二極管芯片在此尤其是基于如下認(rèn)識，即發(fā)光二極管芯片的尤其是在其邊緣側(cè)區(qū)域中的損壞導(dǎo)致嚴(yán)重的并且難以控制的質(zhì)量問題。所述損壞例如在繼續(xù)處理發(fā)光二極管芯片時(shí)或者在到各個(gè)發(fā)光二極管芯片的分隔過程期間出現(xiàn)。現(xiàn)在為了制成在發(fā)射輻射的區(qū)域中不具有機(jī)械損壞的發(fā)光二極管芯片，這里所述的發(fā)光二極管芯片尤其是利用如下想法，即將至少一個(gè)槽引入到發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體本體中，其中所述至少一個(gè)槽在橫向方向上完全包圍第一區(qū)域。例如，第一區(qū)域由此是半導(dǎo)體本體的、并且因此也是發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)射輻射的區(qū)域。另外，第二區(qū)域在橫向方向上包圍至少一個(gè)槽和第一區(qū)域。第二區(qū)域以及槽于是可以構(gòu)成邊緣側(cè)的“保護(hù)區(qū)域”，該 “保護(hù)區(qū)域”例如在分隔過程時(shí)保護(hù)第一區(qū)域免受機(jī)械損壞。為此，在第一區(qū)域和至少一個(gè)槽之外進(jìn)行所述分隔。另外，引入到半導(dǎo)體本體中的至少一個(gè)槽提供如下可能性，即可視地在活性區(qū)的區(qū)域中控制半導(dǎo)體本體外表面的損壞。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體本體的與發(fā)光二極管芯片的第一主面相對的面配備有反射層。由半導(dǎo)體本體內(nèi)的活性區(qū)發(fā)射的電磁輻射由反射層朝向輻射輸出耦合面的方向返回反射并且通過輻射輸出耦合面從發(fā)光二極管芯片輸出耦合。例如，半導(dǎo)體本體的與發(fā)光二極管芯片的第一主面相對的面在第一區(qū)域中配備有反射層，從而由半導(dǎo)體本體的第一區(qū)域中的活性區(qū)產(chǎn)生的輻射被反射層反射。同樣可以設(shè)想，所述面在半導(dǎo)體本體的第一以及第二區(qū)域中都配備有反射層。有利地，由此由活性區(qū)在第一以及第二區(qū)域中產(chǎn)生的電磁輻射通過反射層朝向輻射輸出耦合面的方向反射并且然后從發(fā)光二極管芯片輸出耦合。 這樣的在第一和第二區(qū)域的整個(gè)橫向伸展上延伸的反射層因此提高了發(fā)光二極管芯片的輸出耦合效率。“輸出耦合效率”是實(shí)際上從發(fā)光二極管芯片輸出耦合的光能與主要在發(fā)光二極管芯片內(nèi)產(chǎn)生的光能的比例。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，發(fā)光二極管芯片包括載體元件并且反射層設(shè)置在載體元件與半導(dǎo)體本體之間，其中半導(dǎo)體本體借助于粘接材料固定在載體元件處。優(yōu)選地，粘接材料于是將半導(dǎo)體本體和載體元件彼此機(jī)械連接。粘接材料可以例如是焊劑。例如，所述焊劑于是用無鉛的或者含鉛的焊錫構(gòu)成。同樣可能的是，所述粘接材料用粘合劑構(gòu)成。所述粘合劑例如是銀導(dǎo)電粘合劑。所述載體元件因此不是半導(dǎo)體本體的生長襯底。更確切地說， 生長襯底可以從半導(dǎo)體本體去除。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述粘接材料在其背向載體元件的側(cè)處完全被半導(dǎo)體本體和/或鈍化層覆蓋。所述鈍化層例如是邊界層，該邊界層例如被直接施加到半導(dǎo)體本體的第一主面上。有利地，所述鈍化層在其被施加上的位置處防止了半導(dǎo)體材料的氧化。在該上下文中可以設(shè)想，盡管所述至少一個(gè)槽的側(cè)面由半導(dǎo)體本體形成，但是槽的底面由粘接材料形成。在暴露的位置處，于是可以將鈍化層直接施加到粘接材料上。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體本體的第一區(qū)域在從載體元件出發(fā)朝向半導(dǎo)體本體的第一主面的方向上逐漸變細(xì)。也就是說，半導(dǎo)體本體的第一區(qū)域在側(cè)面分別通過至少一個(gè)槽的至少一個(gè)側(cè)面受到限制，并且由此第一區(qū)域在從載體元件出發(fā)朝向半導(dǎo)體本體的第一主面的方向上在其橫向伸展上逐漸變細(xì)，并且例如“漏斗形地”或者按照截錐或者棱錐的形式來構(gòu)造。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，第一區(qū)域和第二區(qū)域在垂直于第一主面的方向上的厚度基本上大小相等。“基本上”意味著，第一和第二區(qū)域在垂直于第一主面的方向上的兩個(gè)厚度的區(qū)別小于10%，特別優(yōu)選地小于5%。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，至少一個(gè)槽的所有側(cè)面和底面完全由鈍化層覆蓋。所述底面是所述至少一個(gè)槽的與槽的開口相對的面，其中所述底面將側(cè)面中的至少兩個(gè)彼此連接。例如，至少一個(gè)槽以“U”形或“V”形截面構(gòu)造。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述輻射輸出耦合面在半導(dǎo)體本體的至少一個(gè)槽和/或第二區(qū)域的區(qū)域中配備有金屬化層，所述金屬化層施加到鈍化層上。優(yōu)選地，所述金屬化層和所述鈍化層彼此直接接觸。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述至少一個(gè)槽穿過反射層延伸。根據(jù)至少一個(gè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M莫特，T阿爾布雷希特，A卡斯普爾扎克扎布洛卡，
申請(專利權(quán))人：M莫特，T阿爾布雷希特，A卡斯普爾扎克扎布洛卡，
類型：發(fā)明
國別省市：