光电子半导体芯片和光电子模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种光电子半导体芯片和一种具有至少一个光电子半导体芯片的光电子模块。
【背景技术】
[0002]对于致力于发光二极管的尽可能高的堆积密度的光电子模块通常期望的是，发光二极管直接通过接合线连接相互串联连接。然而，通过将上侧的焊盘布置在发光二极管上使得矩形辐射面的提供变难，这特别是对于投影应用是适宜的。
【发明内容】
[0003]任务是说明一种半导体芯片，该半导体芯片的特征在于在同时好的光电子特性的情况下的特别通用的适用性。此外应该说明一种光电子模块，该光电子模块可以简单并且可靠地制造。
[0004]该任务特别是通过根据专利权利要求1的光电子半导体芯片来解决。其他设计方案和适宜性是从属专利权利要求的主题。
[0005]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，光电子半导体芯片具有拥有半导体层序列的半导体本体。半导体层序列特别是包括有源区域，该有源区域被设置用于产生和/或接收辐射。有源区域例如被设置用于接收或产生紫外、可见光或红外光谱范围中的辐射。有源区域例如被布置在第一半导体层和第二半导体层之间。适宜地，第一半导体层和第二半导体层关于导通类型彼此不同。例如第一半导体层是η导通的并且第二半导体层是P导通的或者反之。在垂直方向上、即在与半导体层序列的半导体层的主延伸平面垂直伸展的方向上，半导体本体特别是在辐射通过面和主面之间延伸。
[0006]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，光电子半导体芯片具有载体。在垂直方向上，载体在载体的朝向半导体本体的正面和背向半导体本体的背面之间延伸。半导体本体被布置并且特别是被固定在载体上。例如半导体本体与载体材料决定地连接。
[0007]在材料决定的连接的情况下，优选预制的连接伙伴借助原子和/或分子力粘紧。材料决定的连接例如可以借助连接剂、例如粘合剂或焊剂来实现。通常，连接的分离伴随着连接剂和/或至少一个连接伙伴的破坏。
[0008]例如半导体本体借助结合层、特别是能导电的结合层固定在载体上。
[0009]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，光电子半导体芯片具有第一接触部，该第一接触部与第一半导体层导电连接。第一接触部特别是被设置用于半导体芯片的夕卜部的电接触，例如借助连接线、例如接合线连接。第一接触部例如被构造在载体的朝向半导体本体的正面上。换句话说，第一接触部从半导体芯片的背向载体的侧上对于外部的电接触是可达到的。
[0010]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，光电子半导体芯片具有第二接触部，该第二接触部与第一半导体层导电连接。第二接触部特别是被设置用于光电子半导体芯片的外部的电接触。第二接触部例如被构造在载体的背面上。在垂直方向上，载体因此在第一接触部和第二接触部之间伸展。
[0011 ] 根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，第一接触部和第二接触部相互导电连接。换句话说，在光电子半导体芯片中，在第一接触部和第二接触部之间存在电流路径。特别是电流路径在载体的正面和背面之间伸展。在光电子半导体芯片的运行中，第一接触部和第二接触部位于相同的电位上。特别是在第一接触部和第二接触部之间施加电压时将没有电流流经半导体本体、特别是有源区域。换句话说，第一接触部和第二接触部之间的导电连接完全在半导体本体之外或至少完全在有源区域之外地伸展。
[0012]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，第一半导体层与第一接触部并且与第二接触部连接。
[0013]在光电子半导体芯片的至少一种实施方式中，光电子半导体芯片具有载体和布置在载体上的具有半导体层序列的半导体本体。半导体层序列包括有源区域，该有源区域被布置在第一半导体层和第二半导体层之间并且被设置用于产生和/或接收辐射。第一半导体层与第一接触部并且与第二接触部导电连接。第一接触部被构造在载体的朝向半导体本体的正面上。第二接触部被构造在载体的背向半导体本体的背面上。第一接触部和第二接触部相互导电连接。
[0014]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，载体是能导电的。载体例如包含半导体材料、例如硅或锗。为了提高导电性可以掺杂半导体材料。替代地，载体也可以包含金属或金属合金并且此外金属地构造。在该情况下，载体的背面本身可以构成第二接触部。
[0015]也可以与此不同地设想，载体包含电绝缘的材料。例如载体可以具有电绝缘的基体，在从正面到背面的垂直方向上电通孔接触、例如至少部分地利用金属填充的留空延伸经过该基体。例如陶瓷、例如氮化招或氮化硼适合于电绝缘的载体。
[0016]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，第一半导体层被布置在有源区域的背向载体的侧上。因此有源区域被布置在第一半导体层和载体之间。第一半导体层特别是通过第一连接层与第一接触部导电连接。第一接触部可以是第一连接层的对于外部接触可达到的面或被构造在第一连接层上的接触层。
[0017]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，半导体本体具有至少一个凹槽，该凹槽穿过第二半导体层和有源区域延伸。特别是第一连接层在凹槽中与第一半导体层连接。通过凹槽，第一半导体层可以从半导体本体的主面上被电接触。被布置在第一半导体层的辐射通过面上的接触面因此对于第一半导体层的电接触不是必需的。
[0018]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，半导体芯片具有相对接触部，该相对接触部与第二半导体层导电连接。相对接触部被设置用于光电子半导体芯片的外部的电接触。通过在相对接触部和第一接触部之间或在相对接触部和第二接触部之间施加电压，载流子可以被注射到有源区域中并且在那里在发射辐射的情况下复合。在被构造为辐射接收器的光电子半导体芯片的情况下，在有源区域中产生的载流子可以通过相对接触部和第一接触部或者通过相对接触部和第二接触部来量取。
[0019]第二半导体层特别是通过第二连接层与相对接触部导电连接。相对接触部可以是第二连接层的对于外部接触可达到的面或被构造在第二连接层上的接触层。相对接触特别是从载体的正面上对于外部接触是可达到的。例如第二连接层直接邻接于半导体本体的主面。此外，第二连接层可以被构造为用于在有源区域中要产生或要接收的辐射的镜层。例如镜层被构造为金属的镜层。例如第二连接层包含银、铝、铑、钯或金或具有所述材料的至少一个的金属合金。
[0020]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，俯视半导体芯片，第一接触部和相对接触部被布置在半导体本体的旁侧。换句话说，半导体本体、第一接触部和相对接触部不在任何位置相互重叠。特别是，半导体本体的辐射通过面完全不由为外部接触设置的接触面所覆盖。
[0021]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，第一连接层和第二连接层局部地在半导体本体和载体之间伸展。特别是，俯视半导体芯片，第一连接层可以完全或基本上完全、即以至少90%的覆盖度覆盖载体。
[0022]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，第二连接层局部地在第一连接层和半导体本体之间伸展。俯视半导体芯片，因此第一连接层和第二连接层至少局部重叠。
[0023]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，俯视半导体芯片，半导体本体具有矩形的基本形状。俯视半导体芯片，第一接触部和第二接触部特别是并排地被布置在半导体本体的相同侧上。换句话说，第一接触部和相对接触部沿着半导体本体的侧面伸展。俯视半导体芯片，因此半导体本体不在任何位置位于第一接触部和相对接触部之间。
[0024]根据光电子半导体芯片的至少一种实施方式，光电子半导体芯片被构造为薄膜半导体芯片。在薄膜半导体芯片中，完全或局部地去除用于特别是外延沉积半导体本体的半导体层序列的生长衬底。载体因此与生长衬底不同并且用于半导体层序列的机械稳定