光电子半导体芯片和用于制造光电子半导体芯片的方法

文档序号:7014892阅读:79来源:国知局
专利名称:光电子半导体芯片和用于制造光电子半导体芯片的方法
技术领域
本申请涉及一种光电子半导体芯片和用于制造光电子半导体芯片的方法。本申请要求德国专利申请102010034665. 9的优先权,其公开内容在此通过引用并入本文。
背景技术
在例如是发光二极管的光电子器件中,例如是半导体芯片的或者发光转换材料的老化的老化现象能够导致放射特性的变化,例如导致辐射功率的降低和/或导致色坐标的变化。为了补偿这种效应,在发光二极管的装置中能够附加地装入光敏二极管,所述光敏二极管的信号输送给用于发光二极管的工作参数的调节装置。然而,正好在具有多个发光二极管的装置中,光敏二极管不能够或者仅能够以高的耗费监控每个单独的发光二极管的输出信号。

发明内容
一个目的是,提供一 种光电子半导体芯片,借助所述光电子半导体芯片能够实现放射的提高的可靠性和稳定性。此外应提出一种方法,借助所述方法能够以简单的方式可靠地制造这种光电子半导体芯片。所述目的通过根据独立权利要求所述的一种光电子半导体芯片或者一种方法来实现。光电子半导体芯片的或者方法的其他的设计方案和合理性是从属权利要求的主题。根据一个实施形式,光电子半导体芯片具有载体和带有半导体层序列的、设置在载体上的半导体本体。在具有半导体层序列的半导体本体中形成发射区域和检测区域。半导体层序列包括设置在第一半导体层和第二半导体层之间的有源区域。有源区域设置在发射区域中以用于产生辐射。第一半导体层设置在有源区域的背离载体的一侧上。发射区域具有凹部,所述凹部穿过有源区域延伸。第一半导体层在发射区域中经由第一连接层与第一接触部导电地连接,其中第一连接层在凹部中从第一半导体层朝载体方向延伸。第二半导体层与第二接触部导电地连接。检测区域与附加的接触部导电地连接。不同于第一和第二接触部,附加的接触部不设置成用于将载流子注入到发射区域中。借助于附加的接触部,能够从外部得到在半导体芯片工作时在检测区域的有源区域中产生的信号。换而言之,检测区域满足集成到半导体芯片中的光敏二极管的功能。借助检测区域能够监控发射区域的放射性能。能够弃用用于监控的、单独的、与半导体芯片间隔的外部的光敏二极管。与外部的光敏二极管相比,检测区域能够设置为非常接近于发射区域。优选地,检测区域距发射区域的间距最高为50 μ m,尤其优选最高为20 μπι。在制造时,检测区域和发射区域能够由相同的半导体层序列构成。对于构造检测区域而言不需要沉积附加的层。发射区域的有源区域和检测区域的有源区域能够具有相同的材料组分。
第一接触部、第二接触部和附加的接触部分别理解为设置成用于从外部电接触半导体芯片的面。接触部分别为可从外部触及的面。接触部尤其能够分别构成为单独的层或者实施为连接层中的一个的或者半导体本体的表面。有利地,发射区域的有源区域和检测区域的有源区域彼此电绝缘。此外,发射区域和检测区域优选在横向方向上、即沿着半导体本体的半导体层的主延伸平面彼此并排地设置。优选地,在发射区域和检测区域之间构成间隙,所述间隙将半导体本体、尤其是有源区域划分成两个单独的、彼此横向分离的区域。在一个优选的设计方案中,半导体本体材料配合地与载体连接。载体尤其不同于用于半导体本体的半导体层序列的生长衬底。在材料配合的连接的情况下,优选预制的连接对象借助于原子力和/或分子力固紧。材料配合的连接例如能够借助于连接层,例如粘接层或者焊接层来实现。通常,连接层的和/或至少一个连接对象的破坏伴随着连接的断开。在一个优选的设计方案中,第一连接层局部地在半导体本体和载体之间延伸。在半导体芯片的俯视图中,第一连接层能够完全地或者至少基本上完全地覆盖载体。在制造时,能够放弃对第一连接层进行结构化。此外优选的是,第二连接层局部地在发射区域和第一连接层之间延伸。第一半导体层或第二半导体层能够借助于第一和第二连接层在发射区域中从朝向载体的一侧电接触。发射区域的背离载体的辐射出射面能够构成为不具有外部的电接触部。优选地,第一接触部或第二接触部与检测区域导电地连接。因此,检测区域连同附加的接触部一起可借助于两个接触部从外部触及。能够弃用其他的、与发射区域电绝缘的接触部。在半导体芯片工作时,用于发射区域和检测区域的共同的接触部能够尤其为接地部。`但是,对于共同的接触部替选地,也能够考虑设置其他附加的接触部,使得检测区域能够与发射区域完全分离地从外部电接触。在第一设计方案变型形式中,第二接触部形成用于发射区域和检测区域的共同的接触部。特别地,第二连接层能够在检测区域中与第二半导体层导电地连接。在第二设计方案变型形式中,第一接触部形成用于发射区域和检测区域的共同的接触部。在此,第一接触部能够在检测区域中或者与第一半导体层导电地连接或者与第二半导体层导电地连接。在一个优选的改进方案中,在第二连接层中构造有连接窗口,其中第一连接层穿过连接窗口在检测区域中与第二半导体层连接。在此情况下,第一连接层因此在发射区域中与第一半导体层导电地连接并且在检测区域中与第二半导体层导电地连接。在所述改进方案中,第二连接层有利地与第二半导体层电绝缘,为了电绝缘,连接窗口在半导体芯片的俯视图中超出检测区域。替选地或者补充地,在第二连接层和检测区域之间能够设有绝缘层。在一个设计方案中,附加的接触部在检测区域中设置在第一半导体层上。换而言之,附加的接触部在半导体芯片的俯视图中至少局部地遮盖检测区域。在半导体芯片的俯视图中,在检测区域之内借助于附加的接触部进行接触。尽可能地减少发射区域的可用于产生辐射的面积对于构造附加的接触部而言不是必需的。此外,附加的接触部能够降低在检测区域中由如下辐射引起的信号组成部分,所述辐射从半导体芯片的外部放射和/或反射并且竖直地或者基本上竖直地射到检测区域的有源区域上。在一个替选的设计方案中,检测区域具有附加的凹部,其中第一连接层在附加的凹部中从在其他凹部中的第一半导体层朝载体方向延伸。第一半导体层能够借助于所述附加的凹部在检测区域中从半导体本体的朝向载体的一侧电接触。特别地,在发射区域中的第一半导体层和在检测区域中的第一半导体层能够借助于该凹部或者另一凹部与作为共同的接触部的第一接触部导电地连接。在一个优选的改进方案中,第二连接层借助于凹陷部划分成至少两个彼此电绝缘的子区域。优选地,第一子区域与发射区域导电地连接,并且第二子区域与检测区域导电地连接。在半导体芯片的俯视图中,附加的接触部和检测区域能够彼此并排地设置。此外优选的是,检测区域和附加的接触部在半导体芯片的俯视图中设置在第二连接层的第二子区域上。在用于制造多个光电子半导体芯片的方法中,根据一个实施形式,提供具有有源区域的半导体层序列,所述有源区域设置在第一半导体层和第二半导体层之间。构造多个凹部,所述凹部穿过第二半导体层以及穿过有源区域延伸。将第一连接层构造在半导体层序列上,其中第一连接层在凹部中与第一半导体层导电地连接。构造具有半导体层序列和载体的复合结构。由半导体层序列构造多个检测区域和多个发射区域,其中发射区域分别具有至少一个凹部并且检测区域分别设有附加的接触部,所述附加的接触部与发射区域电绝缘。将复合结构分割成多个半导体芯片,其中每个半导体芯片具有至少一个发射区域和至少一个检测区域。在此,各个方法步骤不必一定以上面列举的顺序来执行。在一个优选的 设计方案中,尤其在分割复合结构之前,至少局部地移除用于半导体层序列的生长衬底。因此,在分割之前已经能够分别将检测区域集成到半导体芯片中。生长衬底被移除的半导体芯片也称作薄膜半导体芯片。例如是薄膜发光二极管芯片的薄膜半导体芯片的出色之处尤其在于下述特征部分的特征-在产生辐射的外延层序列的朝向例如是载体的载体元件的第一主面上施加或者构造用于反射的层,所述用于反射的层将在外延层序列中产生的电磁辐射中的至少一部分反射回所述外延层序列中;_外延层序列具有20 μ m或者更小的范围内的厚度,尤其具有10 μπι范围内的厚度;和-外延层序列包含具有至少一个带有混匀结构的面的至少一个半导体层,所述混匀结构在理想的情况下造成光在外延的外延层序列中接近遍历地分布,也就是说所述半导体层具有尽可能遍历的随机散射性能。薄层发光二极管芯片的基本原理例如在1993年10月18日的、1. Schnitzer等人著有的应用物理学快报(Appl. Phys. Lett. )63(16)的2174-2176页中描述,其公开内容就此通过参引并入本文。薄膜发光二极管芯片很好地接近于朗伯特表面辐射器并且由此尤其很好地适合于应用在前照灯中。所描述的方法尤其适合于制造在更上面所描述的半导体芯片。因此,结合半导体芯片所描述的特征也能够考虑用于方法并且反之亦然。


其他的特征、设计方案和合理性从实施例的结合附图的下面的描述中得出。附图示出图1A和IB不出用于光电子半导体芯片的第一实施例的不意性俯视图(图1B)和相关的剖面图(图1A);图2A和2B示出用于光电子半导体芯片的第二实施例的示意性俯视图(图2B)和相关的剖面图(图2A);图3示出用于光电子半导体芯片的第三实施例的示意性俯视图;图4A和4B不出用于光电子半导体芯片的第四实施例的不意性俯视图(图4B)和相关的剖面图(图4A);图5A和5B不出用于光电子 半导体芯片的第五实施例的不意性俯视图(图5B)和相关的剖面图(图5A);和图6A至6E根据分别示意地在剖面图中示出的中间步骤示出用于方法的一个实施例。
具体实施例方式相同的、同类的或者起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和在附图中示出的元件相互间的大小比例不能视为是合乎比例的。相反地,为了更好的可视性和/或为了更好的理解,可以夸大地示出各个元件和尤其层厚度。光电子半导体芯片的第一实施例在图1B中以示意性俯视图示出,并且在图1A中以沿着直线AA’剖开的相应的示意性剖面图示出。半导体芯片I具有带有半导体层序列的半导体本体2。半导体本体借助于例如是粘接层或者焊接层的连接层6固定在载体5的第一主面51上。半导体本体2具有发射区域23和检测区域24。发射区域和检测区域在半导体芯片的俯视图中不交叠地彼此并排地设置。发射区域和检测区域来自相同的半导体层序列并且具有相同的材料组分。形成半导体本体2的半导体层序列例如借助于MBE (分子束外延生长)或者MOVPE (金属有机物气相外延生长)优选被外延地沉积。半导体层序列包括设置在第一半导体层21和第二半导体层22之间的有源区域20。第一半导体层设置在有源区域的背离载体5的一侧上。有源区域设置在用于产生辐射的发射区域中和用于检测辐射的检测区域中。在半导体本体2的背离载体5的一侧上形成半导体芯片I的、尤其发射区域23的辐射出射面10。在半导体芯片工作时在发射区域的有源区域中产生的辐射优选主要穿过辐射出射面从半导体芯片I中射出。为了提高耦合输出效率,辐射出射面10能够在发射区域中设有粗化部(没有明确地示出)。为了简化地进行接触,能够不对检测区域进行粗化,使得所述检测区域提供用于进行电接触的平滑的表面。第一半导体层21在传导类型方面与第二半导体层22不同。例如第二半导体层能够实现为是P型传导的并且第一半导体层能够实现为是η型传导的,或反之亦然。因此,有源区域20设置在二极管结构中。发射区域23和检测区域24通过间隙26彼此分离。间隙26沿竖直方向、即沿垂直于半导体本体2的半导体层的主延伸平面的方向完全地穿过半导体本体2延伸。因此,以简单的方式实现检测区域与发射区域的电绝缘。在半导体本体2和载体5之间构造有第一连接层31。在发射区域23中,半导体本体2具有多个凹部25,所述凹部穿过第二半导体层22和穿过有源区域20延伸到第一半导体层21中。第一连接层31穿过凹部延伸并且从半导体本体2的朝向载体的一侧建立与第一半导体层21的电连接。在载体5的与第一主面51相对置的第二主面52上构造有第一接触部41,所述第一接触部经由载体5和连接层6与第一接触部导电地连接。在半导体本体2和载体5之间,尤其在半导体本体和第一连接层31之间构造有第二连接层32。第二连接层32与第二接触部42导电地连接。第二接触部经由第二连接层32与第二半导体层22在发射区域23和检测区域24中导电地连接,并且这样形成用于发射区域和检测区域的共同的接触部。在半导体芯片I工作时能够经由接触部41、42将载流子从不同的侧注入到发射区域23的有源区域20中并且在发射辐射的情况下在那里再组合。在第一连接层31和第二连接层32之间构造有绝缘层71。绝缘层阻止第一连接层和第二连接层之间的电连接以及第一连接层和第二半导体层22之间的电连接。在检测区域24中,第一半导体层21与附加的接触部43电连接。在第二接触部42和附加的接触部43之间能够在工作时测取在检测区域的有源区域20中产生的信号。因此,检测区域24能够独立于发射区域工作。信号主要通过穿过检测区域的侧面241射入的辐射来产生,尤其通过在发射区域的有源区域23中产生的并且穿过发射区域的侧面231射出的辐射来产生。尤其与具有独立于半导体芯片设置的检测器的装置相比,降低了外来辐射的、即不由半导体芯片I所产生的辐射的影响。因此,在检测区域24中产生的信号尤其适合于监控或者调节发射区域23。因此,在将这种半导体芯片应用在具有一个或多个这种半导体芯片I的半导体器件中的情况下,不需要附加的外部的光敏二极管。相对于外部的光敏二极管,所描述的检测区域形式的集成的光敏二极管的出色之处在于特别小的并且此外在制造时已经确定的间距。间距优选为50μπι或更小,尤其优选为20μπι或者更小。这样,尽可能地降低外来辐射的影响。在封装半导体芯片I时,间隙26能够完全地用封装材料填充。发射区域23和检测区域24之间的辐射路径在封装部之内延伸。与具有单独的、与半导体芯片间隔的光敏二极管相比,降低了由于污染所引起的在检测区域中产生的信号的衰减的危险。此外,具有多个半导体芯片I的装置具有随着发射区域23的数量成正比上升的检测区域数量,使得能够简化地实现对于各个发射区域的可靠的监控或者调节。多个凹部25用于经由第一半导体层21将载流子沿横向方向均匀地注入有源区域20中。凹部25例如能够设置 为是矩阵式的或者以蜂窝形式来设置。特别地,在第一半导体层21的横向导电率足够高的情况下,也能够考虑半导体芯片的下述实施方案,所述实施方案在发射区域中仅具有用于电接触第一半导体层21的唯一的凹部25。
在半导体芯片I的俯视图中,检测区域24的面积优选相对于发射区域23的面积更小。优选地,检测区域的面积为半导体芯片I的面积的最多20%、尤其优选为最多10%。检测区域的面积份额越小,可供用于产生辐射的发射区域24使用的面积的由集成检测区域引起的损失就越小。在半导体芯片I工作时,第一接触部41和第二接触部42之间或者在附加的接触部43和第二接触部42之间的电压能够彼此独立地进行调整。这有利地进行,使得在导通方向上驱动发射区域并且同时无电压地或者在截止方向上驱动检测区域。半导体本体2、尤其有源区域20优选包含II1-V族半导体材料。II1-V族半导体材料尤其适合于在紫外的(InxGayAl1^yN)经过可见的(InxGayAl1^yN,尤其对于蓝色至绿色辐射而言;或者InxGayAlnyP,尤其对于黄色至红色辐射而言)至红外的(InxGayAlnAs)的光谱范围内产生辐射。在此,分别适用O < x彡1、
O彡y彡I和x+y ( 1,其中特别是,x关l、y关l、x关O和/或y关O。借助尤其选自所述材料系统中的πι-v族半导体材料还能够在产生辐射时实现高的内部的量子效率。第一连接层31和/或第二连接层32优选分别包含金属,例如钛、钼、镍、金、银、铝或者铑或具有至少一种所述材料的金属合金;或由金属或者金属合金制成。替选地或者补充地,第一连接层31和/或第二连接层32能够包含TCO (透明导电氧化物)材料,例如氧化铟锡(ITO)或者氧化锌,或者由一种这样的材料制成。对于在发射区域23的有源区域20中产生的辐射而言,第二连接层32还优选具有高的反射率。考虑到高的反射率,在紫外的和蓝色的光谱范围内例如适用银、铝或铑,在红色的和红外的光谱范围内例如适用金。借助于构造成反射的第二连接层能够将在有源区域中产生的并且朝载体5方向放射的辐射朝向辐射出射面10转向,并且穿过所述辐射出射面从半导体芯片I中射出。`第一接触部41和第二接触部42尤其能够包含结合第一和第二连接层提及的金属或者具有这种材料的金属合金,或者能够由这样的材料制成。特别地,下述材料是适合的,借助所述材料能够以简单的方式例如借助于接合线或者借助于焊接连接建立外部的电接触。例如,金尤其适合用作接触部的材料。在所述实施例中,例如优选掺杂的半导体材料、如锗、砷化镓或者硅适合用作载体5的材料。第一绝缘层71例如能够包含例如是氧化硅或者氧化钛的氧化物、例如是氮化硅的氮化物或者例如是氮氧化硅的氮氧化物或者由这些材料中的一种制成。不同与所描述的实施例的是,半导体芯片I能够附加地具有保护二极管区域,所述保护二极管区域保护半导体芯片免于由静电放电(elektrostatic discharge, ESD)引起的损害。保护二极管到半导体芯片的半导体本体中的集成在参考文献DE102009006177中描述,其公开内容通过参弓I并入到本发明中。根据图2A和2B中示出的第二实施例的半导体芯片基本上与结合图1A和IB所描述的第一实施例相符。与此不同的是,第一接触部41和第二接触部42设置在载体5的相同的侧上。换而言之,半导体芯片I的全部接触部位于半导体芯片的朝向辐射出射面10的一侧上。在所述实施例中,第一接触部41设置在半导体本体2和第二连接层32被移除的区域中。第一接触部41直接地邻接于第一连接层31。载流子的注入不穿过载体来进行,使得对于载体和连接层6也能够应用电绝缘材料。例如,载体能够包含例如是氮化铝或者氮化硼的陶瓷或者由这样的材料制成。然而,不同于所描述的实施例,也能够将第一接触部和第二接触部设置在载体5的第二主面51上。在该情况下,能够例如经由穿过载体的彼此电绝缘的通孔进行接触部41、42与连接层31或32的电连接。接触部41、42和43的设置能够在很宽的范围内变化。例如能够如图3中示出的基本上与结合图2A和2B描述的第二实施例相符的第三实施例中所图解地,并排地沿着半导体芯片I的侧面设置接触部,使得发射区域23在俯视图中具有矩形的基本形状。在图4A和4B中示出的第四实施例基本上与第一实施例相符。在此不同的是,在检测区域24中构造有附加的凹部25b,所述附加的凹部穿过第二半导体层22和有源区域20延伸。第一半导体层21在检测区域24中通过附加的凹部与第一连接层31导电地连接。第一接触部41用作为用于发射区域23和检测区域24的共同的接触部。第二连接层32借助于凹陷部27划分成第一子区域32a和与其绝缘的第二子区域32b。第一子区域用于与发射区域23的第二半导体层22电接触。第二子区域设置成用于与第二半导体层22在检测区域2 4中电接触。在所述实施例中,附加的接触部43与检测区域横向隔开。因此,检测区域在背离载体5的一侧上不具有外部的接触部。在该情况下,为了提高从发射区域23中的辐射耦合输出,第一半导体层21在整个面上设有粗化部(没有明确示出)。能够放弃对为了后续地构造平滑的电接触部而在结构化时应当被排除的区域进行耗费的限定。用于光电子半导体芯片的第五实施例在图5A和5B中不出。所述实施例基本上与第一实施例相符。在此不同的是,第一接触部41构成为用于发射区域23和检测区域24的共同的接触部。第一连接层31在发射区域23中与第一半导体层21导电地连接并且在检测区域24中与第二半导体层22导电地连接。与第二半导体层的电连接通过检测窗口 320来实现,所述检测窗口构造在第二连接层32中。为了避免第二连接层32与第二半导体层在检测区域24中电接触,将第二绝缘层72设置在第二连接层和检测区域之间。然而与其不同的是,电绝缘也能够通过将检测区域24在半导体芯片I的俯视图中完全地设置在检测窗口 320之内来实现。这样,能够弃用第二绝缘层。用于制造光电子半导体芯片的方法的实施例在根据中间步骤的附图6A至6E中示出,其中示例地制造如在第一实施例中所描述地那样构成的光电子半导体芯片。具有有源区域20的、设置在第一半导体层21和第二半导体层22之间的半导体层序列2在例如是用于半导体层序列的生长衬底28的衬底上提供。为了简化地示出,仅示出半导体层序列的一部分,从所述部分中在制造时产生用于半导体芯片的半导体本体(图6A)。从背离生长衬底28的一侧起,在半导体层序列2中构造凹部25,所述凹部延伸到第一半导体层21中(图6A)。在预制的半导体层序列2上例如借助于蒸镀或者溅镀构造第二连接层32。施加覆盖凹部25的侧面的绝缘层。将第一连接层31施加到绝缘层上,所述第一连接层在凹部中建立到第一半导体层的电连接(图6C)。第一连接层完全地覆盖半导体层序列。第一连接层31的结构化或者以结构化的方式施加第一连接层不是必需的。包括半导体层序列2和载体5的复合结构8借助于连接层6构造。载体用于机械地使半导体层序列2稳定化。为此不再需要生长衬底28并且能够移除生长衬底。移除例如能够机械地,如借助于磨削、研磨或抛光和/或化学地,如借助于湿化学法的或干化学法的刻蚀来进行。替选地或者补充地,也能够使用激光剥离法。在移除生长衬底28之后,能够由半导体层序列2构成发射区域23和检测区域24。为了电接触,例如借助于蒸镀或者溅镀来构造第一接触部41、第二接触部42和附加的接触部43。然后,例如机械地,如借助于分裂、折断、锯割或者水柱切割或者化学地,如借助于湿化学法的或干化学法的刻蚀和/或借助于激光辐射来分割成半导体芯片I。在分割时产生半导体芯片1,所述半导体芯片分别具有发射区域23和检测区域
24。所述区域的相对于彼此的设置已经在制造时预设。能够放弃对用于监控发射的放射特性的单独的光敏二极管耗费地进行定位。本发明不限于借助于所述实施例的说明。相反地,本发明包括每个新的特征以及特征的任意组合,这尤其是包含在权利要求中的特征的任意组合,即使所述特征或者所述组合本身没有明确地在 权利要求或实施例中说明。
权利要求
1.光电子半导体芯片(1),所述光电子半导体芯片具有载体(5)和带有半导体层序列的、设置在所述载体(5)上的半导体本体(2),其中 -在具有所述半导体层序列的所述半导体本体(2)中形成发射区域(23)和检测区域(24); -所述半导体层序列包括有源区域(20),所述有源区域设置在第一半导体层(21)和第二半导体层(22)之间并且设置在所述发射区域(23)中以用于产生辐射; -所述第一半导体层(21)设置在所述有源区域(20)的背离所述载体(5)的一侧上; -所述发射区域(23)具有凹部(25),所述凹部穿过所述有源区域(20)延伸; -所述第一半导体层(21)在所述发射区域(23)中经由第一连接层(31)与第一接触部(41)导电地连接,其中所述第一连接层(31)在所述凹部(25)中从所述第一半导体层(21)朝所述载体(5)的方向延伸; -所述第二半导体层(22)经由所述第二连接层(32)与第二接触部(42)导电地连接;和 -所述检测区域(24)与附加的接触部(43)导电地连接。
2.根据权利要求1所述的半导体芯片,其中所述半导体本体与所述载体材料配合地连接。
3.根据权利要求1或2所述的半导体芯片,其中所述第一连接层局部地在所述半导体本体和所述载体之间延伸。
4.根据权利要求1至3之一所述的半导体芯片,其中所述第二连接层局部地在所述发射区域和所述第一连接层之间延伸。
5.根据权利要求1至4之一所述的半导体芯片,其中所述第二接触部形成用于所述发射区域和所述检测区域的共同的接触部。
6.根据权利要求1至4之一所述的半导体芯片,其中所述第一接触部形成用于所述发射区域和所述检测区域的共同的接触部。
7.根据权利要求6所述的半导体芯片,其中在所述第二连接层中构造有连接窗口(320),其中所述第一连接层穿过所述连接窗口在所述检测区域中与所述第二半导体层连接。
8.根据权利要求1至7之一所述的半导体芯片,其中所述附加的接触部在所述检测区域中设置在所述第一半导体层上。
9.根据权利要求6所述的半导体芯片,其中所述检测区域具有附加的凹部(25b),其中所述第一连接层在所述附加的凹部中从在其他凹部中的所述第一半导体层朝所述载体方向延伸。
10.根据权利要求9所述的半导体芯片,其中所述第二连接层借助于凹陷部(27)划分成至少两个彼此电绝缘的子区域(32a、32b)。
11.根据权利要求10所述的半导体芯片,其中所述附加的接触部和所述检测区域在所述半导体芯片的俯视图中彼此并排地设置。
12.根据权利要求1至11之一所述的半导体芯片,其中所述发射区域的有源区域和所述检测区域的有源区域具有相同的组分。
13.用于制造多个光电子半导体芯片(I)的方法,具有下述步骤a)提供具有有源区域(20)的半导体层序列(2),所述有源区域设置在第一半导体层(21)和第二半导体层(22)之间; b)构造多个凹部(25),所述凹部穿过所述第二半导体层(22)以及穿过所述有源区域(20)延伸; c)将第一连接层(31)构造在所述半导体层序列(2)上,其中所述第一连接层(31)在所述凹部(25)中与所述第一半导体层(21)导电地连接; d)构造具有所述半导体层序列(2)和载体(5)的复合结构(8); e)由所述半导体层序列构造多个检测区域(24)和多个发射区域(23),其中所述发射区域(23)分别具有至少一个凹部(25)并且所述检测区域(24)分别设有附加的接触部(43),所述附加的接触部与所述发射区域(23)电绝缘; f)将所述复合结构(8)分割成多个半导体芯片(1),其中每个半导体芯片(I)具有至少一个发射区域(23)和至少一个检测区域(24)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中在步骤e)之前,至少局部地移除用于所述半导体层序列的生长衬底(28 )。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中制造多个根据权利要求1至12之一所述的半导体芯片。
全文摘要
提出一种光电子半导体芯片(1),所述光电子半导体芯片具有载体(5)和带有半导体层序列的、设置在载体(5)上的半导体本体(2),其中在具有半导体层序列的半导体本体(2)中形成发射区域(23)和检测区域(24)。半导体层序列包括有源区域(20),所述有源区域设置在第一半导体层(21)和第二半导体层(22)之间并且设置在发射区域(23)中以用于产生辐射。第一半导体层(21)设置在有源区域(20)的背离载体(5)的一侧上。发射区域(23)具有凹部(25),所述凹部穿过有源区域(20)延伸;第一半导体层(21)在发射区域(23)中经由第一连接层(31)与第一接触部(41)导电地连接,其中第一连接层(31)在凹部(25)中从第一半导体层(21)朝载体(5)方向延伸;第二半导体层(22)经由第二连接层(32)与第二接触部(42)导电地连接。检测区域(24)与附加的接触部(43)导电地连接。此外,提出一种用于制造光电子半导体芯片的方法。
文档编号H01L31/173GK103069568SQ201180040000
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年8月18日
发明者于尔根·莫斯布格尔, 克里斯托夫·诺伊罗伊特, 诺温·文马尔姆 申请人:欧司朗光电半导体有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1