具有多个并排设置的有源区域的光电子半导体芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有多个有源区域的光电子半导体芯片，所述有源区域并排设置并且尤其能够串联连接。
[0002]本专利申请要求德国专利申请10 2012 108 879.9的优先权，所述德国专利申请的公开内容就此通过参引并入本文。
【背景技术】
[0003]本申请尤其涉及一种所谓的薄膜发光二极管芯片，其中半导体层序列的原始的生长衬底已被剥离，并且代替于此，半导体层序列在与原始的生长衬底相对置的一侧上与载体衬底连接，所述载体衬底与生长衬底不同。在这类薄膜发光二极管芯片中有利的是，半导体层序列的朝向载体衬底的一侧设有镜层，以便将沿着朝向载体衬底的方向发射的辐射沿着朝向辐射出射面的方向偏转从而提高辐射产量。
[0004]对于可见光的光谱范围而言，尤其是银适合作为用于镜层的材料，因为其特征在于高的反射，但是其中银另一方面相对于腐蚀是敏感的。
[0005]在文献WO 2011/157523 Al中描述了一种薄膜发光二极管芯片，其中半导体层序列具有多个并排设置的有源区域。多个并排设置的有源区域尤其串联连接。多个有源区域通过半导体层序列中的沟道彼此分开。当半导体层序列的多个有源区域通过有源区域之间的沟道彼此分开时，这会导致:设置在载体衬底和半导体层序列之间的镜层的侧沿在沟道中露出。为了在这种情况下避免因与环境空气和/或湿气接触而引起的镜层的腐蚀，镜层的露出的区域有利地设有封装层。
[0006]可行的是，在共同的载体衬底上制造具有相应多个有源区域的多个这种光电子半导体器件，其中载体衬底沿着有源区域之间的沟道分离。已经发现:之前已施加用于保护镜层的介电封装层在载体衬底沿着半导体层序列的有源区域之间的沟道分离的情况下会受到损伤。这会导致:在分割过程之后镜层的朝向相应的半导体芯片的外侧的侧沿不是最佳地受到保护以防止腐蚀。
【发明内容】
[0007]由此待实现的目的在于:提出一种具有多个有源区域的改进的光电子半导体芯片，其中镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧沿具有改进的保护以防止腐蚀，其中半导体芯片的效率尽可行少地受到影响。
[0008]该目的通过根据独立权利要求1所述的光电子半导体芯片来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
[0009]根据至少一个设计方案，光电子半导体芯片包括半导体层序列，所述半导体层序列包含适合于发射辐射的有源区。光电子半导体芯片例如能够是发光二极管芯片。
[0010]此外，光电子半导体芯片包括载体衬底。光电子半导体芯片优选是所谓的薄膜发光二极管芯片，其中原始的生长衬底从半导体层序列剥离并且半导体层序列在与原始的生长衬底相对置的一侧上与载体衬底连接。
[0011]在载体衬底和半导体层序列之间有利地设置有镜层，所述镜层优选具有银或者由其构成。银的特征在于在可见光的光谱范围中的高的反射。镜层此外有利地构成到半导体层序列的电接触。对此银的高的导电性是有利的。
[0012]根据一个设计方案，半导体层序列在光电子半导体芯片中被划分成为多个并排设置的有源区域，所述有源区域优选串联连接。多个有源区域例如通过电接触层串联连接，所述电接触层优选至少局部地设置在载体衬底和镜层之间。
[0013]在光电子半导体芯片中，多个并排设置的有源区域有利地分别通过半导体层序列中的沟道彼此分开。沟道相应地分开在多个有源区域之间的镜层和半导体层序列。因此，镜层的一个区域与半导体芯片的每个有源区域相关联。
[0014]通过光电子半导体芯片借助于一个或多个沟道被划分为多个有源区域的方式，镜层具有朝向沟道的侧面和朝向半导体芯片的外侧的侧面。
[0015]在光电子半导体芯片中，镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧面具有金属封装层。金属封装层具有一个或多个由金属或者金属合金构成的层。镜层的朝向半导体芯片外侧的侧面的金属封装层具有如下优点:所述金属封装层具有与介电封装层相比高的机械抗性。当多个光电子半导体芯片在一个共同的载体衬底上制造从而所述多个光电子半导体芯片通过分割工艺、例如锯割或者激光束切割分为各个光电子半导体芯片时，上述内容是尤其有利的。在这种分割工艺中，例如通过锯割或者激光束切割在载体衬底中产生分离沟道，在分割之后所述分离沟道形成半导体芯片的外侧。
[0016]已发现:当将介电封装层用于镜层时，在产生分离沟道时会出现施加到镜层的侧面上的封装层的损伤。在这样的情况下镜层会不再充分地被保护免受外部影响例、如湿气和/或氧的侵入。这会导致镜层退化，所述退化在于此所描述的光电子半导体芯片中有利地通过使用用于镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧面的金属封装层来避免。
[0017]此外，在光电子半导体芯片中，镜层的朝向沟道的侧面的至少一部分有利地具有介电封装层。换句话说，镜层的至少一些朝向多个有源区域之间的沟道且不朝向半导体芯片的外侧的侧面设有介电封装层。介电封装层有利地是透明的。该设计方案基于下述知识:在镜层的设置在光电子半导体芯片的内部中且朝向多个有源区域之间的沟道的侧面中，基本上不受在分割工艺中所使用的分离方法的影响。通过镜层的朝向沟道的侧面的至少一部分具有介电封装层，与使用金属封装层相比在镜层的所有的侧面上都减小了对发射的电磁辐射的吸收并且以这种方式有利地提高了光电子半导体芯片的辐射产量。
[0018]在所述光电子半导体芯片的一个有利的设计方案中，镜层的所有朝向沟道的侧面都具有介电封装层。在该设计方案中，仅镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧面设有金属封装层，而镜层的其余分别朝向设置在多个有源区域之间的沟道的侧面具有介电封装层。以这种方式一方面由金属封装层尤其是在分割工艺中保护镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧面免于机械损伤。另一方面，在镜层的所有其它的侧面上通过使用有利地透明的介电封装层减少对辐射的吸收并且以这种方式提高了辐射产量。
[0019]在所述光电子半导体芯片的一个设计方案中，有源区域具有至少一个内部的有源区域和外部的有源区域，在所述内部的有源区域中镜层的所有的侧面分别朝向沟道，在所述外部的有源区域中镜层的至少一个侧面朝向半导体芯片的外侧。多个有源区域例如能够构成由多个行和列组成的矩阵。
[0020]当光电子半导体芯片例如具有九个有源区域时，其中所述有源区域以3X3的矩阵设置，在设置在中部的内部的有源区域中镜层的所有的侧面分别朝向沟道。在其余的外部的有源区域中，镜层的至少一个侧面相应地朝向光电子半导体芯片的外侧。
[0021]当光电子半导体芯片例如具有16个有源区域时，其中所述有源区域以4X4的矩阵设置，在中间四个内部的有源区域中镜层的所有侧面朝向沟道。在其余的外部的有源区域中，镜层的至少一个侧面分别朝向半导体芯片的外侧。
[0022]在所述光电子半导体芯片的一个设计方案中，外部的有源区域中的镜层的朝向沟道且在一侧上与半导体芯片的外侧相邻的侧面，在与外侧相邻的外部区域中具有金属封装层并且在背离外侧的内部区域中具有介电封装层。在该设计方案中，不仅镜层的朝向半导体芯片的外侧的侧面具有金属封装层，而且与外侧相邻的外部区域也具有在一侧邻接于半导体芯片的外侧的侧面。以这种方式有利地减小了下述风险:镜层的这些侧面的与半导体芯片的外侧相邻的外部区域在分割工艺中受到损伤。
[0023]金属封装层有利地从半导体芯片的外侧延伸到半导体芯片的内部区域中至少5μπι。以这种方式实现了外部区域中的改进的机械稳定性。但是金属封装层有利地延伸到半导体芯片中不多于10 μπι，使得辐射产量不因吸收显著降低。具有金属封装层的外部区域因此优选具有在5 μπι和10 μπι之间的宽度。
[0024]通过镜层的侧面的与半导体芯片外侧相邻的区域设有金属封装层并且侧面此外具有介电封装