本申请涉及一种光电子半导体器件及其制造方法，该光电子半导体器件具有半导体本体和由塑料材料构成的载体。
本专利申请要求德国专利申请10 2015 114 587.1的优先权，该德国专利申请的公开内容就此通过引用而并入本文。
背景技术：
光电子半导体器件特别是可以具有半导体本体和利用浇注方法制造的塑料载体，该塑料载体为了半导体本体的电接触而配备有通孔接触。
技术实现要素：
待解决的任务在于，说明一种改进的光电子半导体器件，该光电子半导体器件的特征在于改进的机械和/或电光特性并且能够相对简单地来制造。
该任务通过根据独立专利权利要求的一种光电子半导体器件及其制造方法来解决。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。
根据一种实施方式，光导体半导体器件具有半导体本体，该半导体本体具有半导体层序列，该半导体层序列具有p型半导体区域、n型半导体区域和布置在p型半导体区域与n型半导体区域之间的有源层。有源层特别可以是发射辐射的有源层。p型半导体区域、n型半导体区域和有源层可以分别包括一个或多个半导体层。p型半导体区域包含一个或多个p型掺杂的半导体层并且n型掺杂的半导体区域包含一个或多个n型掺杂的半导体层。也可以的是，p型半导体区域和/或n型半导体区域包含一个或多个未掺杂的半导体层。
有源层例如可以构造为pn结、双异质结构、单量子阱结构或多重量子阱结构。名称量子阱结构在此包括以下所有结构，其中载流子通过嵌入（Confinement，限制）而经历其能量状态的量子化。特别是，名称量子阱结构不包含关于量子化维度的说明。因此，名称量子阱结构特别是包括量子槽、量子线和量子点和这些结构的每个组合。
此外，光电子半导体器件具有载体，该载体具有塑料。载体特别是可以借助浇注方法来制造。换句话说，载体是所谓的模制体。在此，以下所有制造方法落入术语浇注方法中，在所述制造方法中模塑料被引入到预先给定的模型中并且特别是随后被硬化。特别是，术语浇注方法包括浇注（铸造、灌封）、注塑（喷射模塑）、压铸（传送模塑）和模压（压缩模塑）。优选地，载体通过模压或通过薄膜辅助的浇注方法（薄膜辅助的传送模塑）来构造。
载体的塑料优选地具有浇注树脂、诸如环氧树脂或硅树脂。塑料可以包含一种或多种添加物作为掺杂物。例如载体可以具有SiO2颗粒来调节热膨胀系数。载体例如可以具有在80μm和500μm之间的、优选地在100μm和200μm之间的、典型地大约100μm的厚度。
根据至少一种实施方式，载体具有第一通孔接触和第二通孔接触，它们分别从载体的面向半导体本体的第一主面引导至载体的背向半导体本体的第二主面。
通过通孔接触从载体的第一主面引导至载体的相对的第二主面，光电子器件可以有利地在载体的第二主面上配备有电端子。特别是，光电子器件可以在载体的第二主面上通过以下方式与电路板的印制导线连接，即例如第一通孔接触利用焊料层与电路板的第一印制导线连接并且第二通孔接触利用第二焊料层与电路板的第二印制导线连接。因此，光电子器件有利地能够表面安装。
此外，光电子半导体器件有利地具有p接触层和n接触层，它们至少局部地布置在载体和半导体本体之间，其中p接触层与第一通孔接触和p型半导体区域导电连接，并且n接触层与第二通孔接触和n型半导体区域导电连接。p接触层和n接触层通过至少一个电绝缘层彼此绝缘。有利地，在光电子半导体芯片中，不仅p形半导体区域而且n型半导体区域从载体的侧面来接触。这具有以下优点：半导体本体的与载体相对的辐射岀射面可以不被端子层覆盖。通过该方式有利地提高辐射效率。
此外有利的是，n接触层和/或p接触层对于由有源层发射的辐射是反射的，以便沿着载体的方向发射的辐射朝向辐射岀射面进行反射。n接触层和/或p接触层特别是可以包括进行反射的金属层并且优选地包含银、金或铝。可能的是，n接触层和/或p接触层包括多个子层、特别是金属层和由透明的能传导的氧化物、诸如ITO或掺杂的ZnO构成的层，其中掺杂物例如可以是Al或Ga。
光电子半导体器件有利地具有金属加固层，其至少局部地布置在半导体层序列和载体之间。金属加固层特别是至少局部地布置在n接触层和载体之间。金属加固层包含金属或金属合金并且至少5μm、特别优选地至少10μm厚。通过在载体和半导体层序列之间的相对厚的金属加固层，在光电子半导体器件中实现改进的机械稳定性。金属加固层可以至少局部地与载体直接相邻和/或通过介电层与载体分离。
此外，光电子半导体器件包括p接触引线，其布置在第一通孔接触和p接触层之间。p接触引线有利地如金属加固层那样具有金属或金属合金。
根据至少一种实施方式，至少一个接触引线如金属加固层那样至少5μm、优选地至少10μm厚。特别是，p接触引线可以通过电镀沉积来制造。至少一个p接触引线优选地在横向方向上至少局部地被加固层包围。换句话说，p接触引线和加固层至少局部地处于一个平面中。p接触引线在此不直接与加固层相邻，而是有利地通过电绝缘层与加固层绝缘，其中电绝缘层优选地不超过5μm厚。优选地，除了电绝缘层的区域，光电子半导体器件的整个在载体和半导体层序列之间布置的面或者被金属加固层覆盖或者被p接触引线覆盖。金属加固层和p接触引线的两个相对厚的层因此共同地形成光电子半导体器件在面向载体的面处的机械加固。
在面向载体的界面处，金属加固层优选地具有至少50nm的rms粗糙度。通过金属加固层在面向载体的界面处具有至少50nm、优选至少100nm、特别优选至少200nm的rms粗糙度，有利地改进载体和/或介电层在金属加固层上的附着并且因此进一步改进光电子半导体器件的机械稳定性。
金属加固层优选地包含镍或铜或者由其构成。已经被证实的是，例如镍层或铜层特别是通过电镀沉积能够以简单的方式以相对大的粗糙度来制造，其中rms粗糙度为至少50nm或者甚至至少200nm。如果在电镀沉积中已经实现至少50nm的rms粗糙度，则单独的用于打毛金属加固层的工艺步骤、例如蚀刻工艺可以、但是不必必然地执行。这例如可以通过以下实现，即不给用于电镀沉积金属加固层的电解池添加添加物，所述添加物引起所沉积的层的表面粗糙度的减小。特别是在电镀沉积镍层或铜层时，在电解池中可以实现具有大于50nm的rms粗糙度的层，该层不必通过单独的工艺步骤来打毛。
根据至少一种设计方案，在载体和金属加固层之间布置有介电层。介电层优选地是无机层，特别优选地是氧化硅层。介电层优选地与金属加固层一致地来构造。换句话说，介电层的表面优选地基本上具有与金属加固层相同的粗糙度。介电层的rms粗糙度可以特别是至少50nm、优选地至少100nm、特别优选地至少200nm。介电层可以与载体直接相邻并且由于其粗糙度而改进载体的附着。通过金属加固层的转移至介电层的粗糙度也改进了介电层在金属加固层上的附着。
介电层优选地至少部分地布置在金属加固层和p接触引线之间。介电层优选地在施加金属加固层之后施加并且也覆盖金属加固层的侧面。p接触引线优选地在施加介电层之后在金属加固层的开口中制造，其中加固层的面向开口的侧面配备有介电层。
根据至少一种有利的设计方案，半导体层序列在横向方向上至少局部地由载体包围。半导体层序列通过该方式从侧面由载体保护。优选地，半导体层序列不在任何位置处与载体直接相邻，而是通过至少一个金属层和/或介电层与载体分离。载体的塑料材料通过该方式有利地被保护以免有源层的所发射的辐射。特别是加固层在横向方向上看可以至少局部地布置在半导体层序列和载体之间。通过该方式，金属加固层也在侧向方向上引起半导体层序列的保护和改进的机械稳定性。
根据另一种有利的设计方案，光电子半导体器件具有斜的侧面，所述斜的侧面至少局部由载体的外侧构成。侧面优选地倾斜地伸展，使得光电子半导体器件的横截面从载体朝向辐射岀射面逐渐变细。换句话说，光电子半导体器件在载体的侧上比在与载体相对的辐射岀射面处更宽。这具有以下优点：光电子半导体芯片在从侧面抓取时基本上仅仅接触载体的侧面，其间必要时不接触在辐射岀射面处布置的层。
这特别是在一种优选的设计方案中是有利的，其中在光电子半导体芯片的辐射岀射面上布置有转换层。转换层可以包含一种或多种发光转换物质，其例如嵌入到基质材料、诸如硅树脂中。转换层在从侧面抓取芯片时由于斜的侧面而有利地不被接触，使得特别是不存在以下风险，即转换层被损伤和/或抓取工具被转换层的材料污染。
在一种优选的设计方案中，转换层在横向方向上突出超过半导体层序列至少5μm、优选在至少5μm和最高50μm之间的长度L。通过该方式有利地避免在光电子半导体芯片的边缘处发射以下辐射，该辐射没有通过转换层并且例如具有不期望的蓝色的颜色印象。此外也可以的是，转换层在侧向上突出超过优选斜的侧面。
根据另一种有利的设计方案，转换层具有倒棱。换句话说，转换层的棱在表面处不是直角地构造，而是斜地、例如具有与转换层的表面的45°角度地构造，或者棱被倒圆。通过该方式防止了，沿转换层的上侧的棱的方向发射的光经过了穿过转换层的特别长的路程并且因此具有过高份额的被转换的光。
根据另一种有利的设计方案，转换层的侧面用光吸收的或反射的层来覆盖。通过该方式防止了，在转换层的边缘处发射以下光，该光相较于沿垂直方向发射的光在转换层中经过很大的路程并且因此具有其他颜色印象、例如黄色的颜色印象。
在光吸收层的情况下，该光吸收层优选地具有变化的厚度，该厚度朝向转换层的表面增加。通过该方式更强地减弱了在转换层的上边缘处发射的光，该光经过了穿过转换层的特别长的路程并且因此具有特别高份额的被转换的光，以便避免例如黄色的颜色印象。
在另一种可能的设计方案中，转换层中的转换颗粒的含量朝向转换层的外侧的方向而减小。通过该方式可以实现，沿着外侧的方向发射的光尽管经过了穿过转换层的更长的路程，但是由于在外部区域中的转换颗粒的更低的含量而与在垂直上发射的光大约相同强地被转换。
在另一种可能的设计方案中，转换层在中间比在外侧处具有更大的厚度。这例如可以通过以下实现，即在通过蚀刻来打毛半导体层序列的方法步骤中在半导体层序列的中间比在外部区域中剥蚀更多的材料，使得在中间形成凹陷。如果转换层然后例如以液态或凝胶状的形式施加，则形成在中间更厚的转换层。通过该方式，对于垂直发射的光，增大了辐射经过转换材料的路程，以便至少部分地补偿对于斜着发射的光经过转换材料而增大的路程并且因此改进了辐射的颜色关于角度的均匀性。
在一种优选的实施方式中，n接触层具有至少一个n贯通接触部，该n贯通接触部通过p型半导体区域中的和有源层中的缺口而引导到n型半导体区域中。在缺口的区域中，至少一个n贯通接触部通过电绝缘层与有源层和p型半导体区域分离。至少一个p接触引线优选地与至少一个n贯通接触部在横向方向上间隔开。换句话说，所述n贯通接触部或多个n贯通接触部在垂直方向上不位于所述p接触引线或多个p接触引线上。在俯视图中，因此有利地不在任何位置处存在p接触引线和n贯通接触部之间的重叠。
根据另一种有利的设计方案，p接触层局部地被封装层覆盖。封装层优选地是无机介电层，特别是氧化物层或氮化物层、诸如氧化硅层、氧化铝层或氮化硅层。
在用于制造光电子半导体芯片的方法中，加固层和/或p接触引线有利地通过电镀沉积来制造。通过电镀沉积，特别是可以制造具有至少50nm的相对大的rms粗糙度的加固层。特别是，这在电镀沉积镍层或铜层时是这种情况。
此外，在制造方法中有利的是，至少局部地布置在金属加固层上的介电层是氧化硅层，该氧化硅层通过化学气相沉积由正硅酸乙酯（TEOS）制造。已经被证实的是，利用该方法成功沉积与加固层一致的层，该层基本上具有与加固层相同的粗糙度。优选地，介电层的rms粗糙度如金属加固层的rms粗糙度那样为至少50nm，特别优选地至少200nm。
方法的其他有利的设计方案从光电子半导体器件的前面的描述中得出并且反之亦然。
附图说明
下面借助实施例结合图1至4详细解释本发明。
其中：
图1示出根据第一实施例的光电子器件的横截面的示意图，
图2A至2M借助中间步骤示出用于制造光电子器件的方法的一个实施例的示意图，
图3示出根据第二实施例的光电子器件的横截面的示意图，以及
图4示出根据第三实施例的光电子器件的横截面的示意图。
相同的或起相同作用的组成部分在图中分别配备有相同的附图标记。所示出的组成部分以及组成部分彼此间的大小比例不应该视为严格按照比例的。
具体实施方式
光电子半导体器件100的在图1中示出的第一实施例是LED。LED具有半导体本体1，该半导体本体具有半导体层序列2，该半导体层序列具有适合于发射辐射的有源层4。有源层4例如可以是pn结或用于辐射产生的单或多重量子阱结构。有源层4布置在p型半导体区域3和n型半导体区域5之间。
半导体层序列2优选地基于III-V化合物半导体材料，特别是基于砷化物、氮化物或磷化物化合物半导体材料。例如半导体层序列2可以包含InxAlyGa1-x-yN、InxAlyGa1-x-yP或InxAlyGa1-x-yAs，分别具有0≤x≤1,0≤y≤1和x+y≤1。在此，III-V化合物半导体材料不必强制地具有根据上面的分子式之一的数学上精确的组成。更确切地说，III-V化合物半导体材料可以具有一种或多种掺杂物以及附加的组成部分，它们基本上不改变材料的物理特性。然而，出于简单的原因，上面的分子式仅仅包含晶格的主要组成部分，即使这些组成部分可以部分地通过少量其他物质来代替。
根据该实施例的LED是所谓的薄膜LED，其中用于生长半导体层序列2的生长衬底事后从半导体层序列2上剥离。初始的生长衬底、例如蓝宝石、硅或GaAs衬底从半导体本体1的以下侧上剥离，辐射岀射面16现在处于该侧上。半导体本体1可以在其辐射岀射面16上进行打毛或者配备结构化部，以便改进从半导体本体1中的辐射耦合输出。半导体本体1的在辐射岀射面16上的结构化或打毛特别是可以利用蚀刻工艺进行。
在于辐射岀射面16相对的表面上，半导体本体1与载体10连接。载体10由塑料构成。特别是，载体10可以借助模压、压铸或浇注方法来制造。载体10的塑料材料例如可以包括环氧树脂或硅树脂。
载体10具有面向半导体本体1的第一主面17和背向半导体本体的第二主面18。载体10具有第一通孔接触11和第二通孔接触12，它们分别从载体10的第一主面17引导至第二主面18。通孔接触11、12有利地具有金属或金属合金并且可以特别是电镀地制造。通孔接触11、12例如可以包含Cu、Ni或焊料。两个通孔接触11、12用于电接触半导体本体1。例如，第一通孔接触11与半导体层序列2的p型半导体区域3导电连接并且第二通孔接触12与n型半导体区域5导电连接。
在通孔接触11、12的背面上可以施加背面接触部29、30。背面接触部例如可以具有金属或金属合金、特别是焊料。背面接触部29、30例如可以包含Au、Pd、Ag、Sn、Cu、Ni、Ti、Al、W和/或Pt。例如背面接触部29、30是CuSn层、NiSn层、CuNiSn层、TiAu层、TiPtAu层、NiAu层、TiAuSn层、TiPtAuSn层、NiAuSn层、或NiPdAu层。背面接触部29、30也可以是SnAgCu层（SAC焊料层）、AuSn层、CuAgNi层或纯Ag层、Cu层或Au层。
在图1中示出的实施例中，背面接触部突出超过通孔接触11、12。替代地，但是也可以的是，背面接触部29、30与通孔接触11、12一致或不完全覆盖通孔接触11、12。
第一通孔接触11和p型半导体区域3之间的导电连接特别是借助例如与p型半导体区域相邻的p接触层6和布置在半导体本体1和载体10之间的p接触引线7来实现。p接触引线7将第一通孔接触11与p接触层6连接。也可以的是，p接触引线7是第一通孔接触11的组成部分。例如，p接触引线7和第一通孔接触11可以同时例如通过电镀沉积金属或金属合金来制造。
第二通孔接触12借助n接触层8、8A与n型半导体区域5导电连接。这例如可以这样实现，即n接触层8的一部分通过经过半导体层序列2的至少一个缺口而引导直至n型半导体区域5中并且通过该方式构造至少一个贯通接触部8A。n接触层8、8A通过至少一个电绝缘层13与p型半导体区域3、有源层4、p接触层6和第一通孔接触11电绝缘。至少一个电绝缘层13例如可以具有氧化硅或氧化铝。
借助穿过有源区4引导的n接触层8、8A来接触光电子器件具有以下优点：不仅n型半导体区域5的接触而且p型半导体区域3的接触从半导体本体1的面向载体10的侧进行。因此，光电子器件的辐射岀射面16有利地不被电接触元件、诸如焊盘、接触金属化部或连接线覆盖。通过该方式防止辐射由辐射岀射面16处的接触元件来吸收。
在载体10的与半导体本体1相对的第二主面18处，有利地从外部连接通孔接触11、12。特别是，导电的通孔接触11、12可以在载体10的第二主面18处例如与电路板的印制导线连接。因此，光电子半导体器件有利地能够表面安装。
在n接触层8和载体10之间有利地布置有金属加固层14。金属加固层14有利地具有至少5μm、特别优选地至少10μm的厚度。金属加固层14包含金属或金属合金、例如镍或铜。优选地，加固层14通过电镀沉积来制造。加固层14优选地具有至少50nm、特别优选地至少200nm的rms粗糙度。加固层14的相对大的粗糙度具有以下优点：改进了加固层的沿着载体10的方向后面的其他电绝缘层15的附着。
在载体10和加固层14之间的电绝缘层15改进了载体10的塑料材料在光电子器件上的附着。
半导体层序列2的侧面21至少局部、优选完全由以下层序列覆盖，该层序列包括一个或多个电绝缘层13、15和一个或多个金属层8、14。特别是，半导体层序列2的侧面21不直接与载体10相邻。通过该方式有利地保护载体10的塑料材料以免在有源层4中产生的辐射。优选地，有利地具有至少5μm的厚度的金属加固层14至少局部地布置在半导体层序列2的侧面21和载体本体10之间。除了保护载体本体10以免有源层3的辐射之外，通过该方式也实现机械稳定性的改进。通过该方式改进了光电子半导体器件100的长时间稳定性。
电绝缘层15引起加固层14与p接触引线7和与第一通孔接触11的电绝缘。电绝缘层15例如具有无机的电介质并且优选地小于5μm厚。p接触引线7和加固层14至少局部地仅仅通过电绝缘层15彼此分离。特别是，p接触引线7在垂直方向上穿过加固层14引导，其中加固层14在所示出的实施例中与n接触层8导电连接并且因此必须借助电绝缘层15与p接触引线7绝缘。至少一个p接触引线7在横向方向上优选地与至少一个n贯通接触部8A间隔开，该n贯通接触部8A引导至n型半导体区域5。换句话说，至少一个p接触引线7和至少一个n贯通接触部8A不在垂直方向上重叠。
金属加固层14可以至少局部地与n接触层8相邻并且通过该方式构造第二通孔接触12和n接触层8之间的导电连接。特别是，第二通孔接触12的一部分可以穿过电绝缘层15延伸并且与金属加固层14相邻，以便电接触该金属加固层。换句话说，第二通孔接触12通过金属加固层14和n接触层8、8A与n型半导体区域5导电连接。
在所示出的实施例中，在半导体层序列2的辐射岀射面16上布置有转换层20。转换层20可以特别是至少局部地直接与半导体层序列2相邻并且特别是不通过电介质与半导体层序列2分离。借助转换层20，由有源层4发射的辐射的至少一部分有利地被转换成具有更大波长的辐射。通过该方式例如可以利用在蓝色或UV谱范围内进行发射的半导体芯片产生白光。对此，转换层20有利地具有一种或多种转换物质，所述转换物质例如可以嵌入到基质材料、例如硅树脂中。发光转换的原理和合适的转换物质对于专业人员已知并且因此在此不详细解释。
转换层20在横向方向上超过半导体层序列2延伸了长度L，该长度优选地至少5μm并且最高50μm。通过该方式可以有利地实现所发射的辐射的改进的颜色均匀性和/或有针对性地调节所发射的辐射与放射角相关的颜色位置。
光电子器件100有利地具有斜的侧面22。侧面22特别是与半导体层序列2的主平面成不等于90°的角度。斜的侧面22有利地倾斜成，使得光电子器件100沿着从载体朝向辐射岀射面16伸展的方向逐渐变细。光电子器件100因此在背面比在正面处更宽，该背面可以由载体10的第二主面18构成，在该正面处布置有辐射岀射面16和必要时转换层20。侧面22的倾斜构造具有以下优点：在从侧面抓取光电子半导体部件100时不存在以下风险，即抓取工具与转换层20接触。通过该方式降低了以下风险，即抓取工具通过例如包括粘性的硅树脂的转换层20污染。
光电子器件100优选地在具有多个另外的同样的光电子器件的晶片复合体中制造。斜的侧面22优选地在将晶片分离成各个光电子器件100时产生。该分离例如可以通过锯或通过激光分离来实现。
在随后的图2A至2M中描述了用于制造光电子半导体器件的方法的一个实施例。光电子半导体器件的各个组成部分的之前描述的有利的设计方案以相同的方式适用于在下面描述的方法并且反之亦然。
在方法的在图2A中示出的中间步骤中，包括p型半导体区域3、有源层4和n型半导体区域5的半导体层序列2已经在生长衬底23上生长。生长衬底23例如可以具有GaN、蓝宝石、GaAs、Si或SiC。半导体层序列2优选地外延地、特别是借助金属有机物气相外延（MOVPE）来制造。p型半导体区域3、有源层4和n型半导体区域5可以分别由多个单层组成，所述单层为了简单没有详细示出。
在图2B中示出的中间步骤中，p接触层6施加到半导体层序列2上并且被结构化成子区域。p接触层6优选地具有金属或金属合金并且可以特别是反射层。p接触层6例如可以具有银或由其构成。也可以的是，p接触层6由多个子层构成。此外，在p接触层6上施加封装层9。封装层9优选地是无机介电层、特别是氧化物层或氮化物层、诸如氧化硅层或氮化硅层。替代地，封装层例如可以包含TiWN、TiN、TiW或Cr。封装层9例如用于将p接触层6相对于随后的导电层、特别是n接触层电绝缘，和/或用于保护p接触层6。
在图2C中示出的中间步骤中，例如利用蚀刻工艺在半导体层序列2中产生凹部，所述凹部延伸直至n型半导体区域5中。凹部在进一步的方法中用于将n接触层引至n型半导体区域5中。
在图2D中示出的中间步骤中，在半导体层序列2中产生平台结构。对此，半导体层序列2在边缘区域中例如利用蚀刻工艺剥蚀，以便将半导体层序列结构化成所期望的形状和大小。平台结构优选地延伸直至生长衬底23的区域中，即半导体层序列2在边缘区域中几乎完全或完全被剥蚀。此外，在图2中示出的中间步骤中，施加另外的电绝缘层13，该电绝缘层覆盖半导体层序列2的在平台结构和凹部的蚀刻沟中的侧面并且通过该方式来电绝缘。在之前的中间步骤中为了稍后实现n接触层而制造的凹部的底部处去除电绝缘层13，以便在那里裸露n型半导体区域5。
在图2E中示出的中间步骤中，施加n接触层8。n接触层8优选地具有金属或金属合金。特别是，n接触层8可以具有反射金属、诸如铝或银。在凹部的区域中，n接触层8穿过p型半导体区域3和有源层4延伸直至n型半导体区域5中并且在该区域中构造贯通接触部8A。n接触层8可以在半导体层序列2的侧面处覆盖之前施加的电绝缘层13。
在图2F中示出的中间步骤中，施加金属加固层14。金属加固层14由金属或金属合金构成并且可以特别是电镀地施加。加固层14例如可以包含镍。为了电镀制造金属加固层14，事先可以施加起始层（种子层）并且必要时进行结构化（未示出）。为了结构化地施加金属加固层，此外可以特别是在使用漆掩膜的情况下使用本身已知的光刻步骤。
优选地，加固层14至少5μm、特别优选地至少10μm厚。加固层14特别是也至少部分地从半导体层序列2的侧面布置。通过加固层14，提高在随后的工艺步骤中并且特别是在完成光电子器件中的机械稳定性。
在图2G中示出的中间步骤中，在加固层14和位于其下的n接触层8中产生至少一个开口24，其中开口24例如延伸直至电绝缘层13。替代地，应该也可以的是，金属加固层14在图2F的方法步骤中已经结构化地施加，使得金属加固层具有一个或多个开口24。此外，在加固层14上施加另外的电绝缘层15，该另外的电绝缘层可以如之前描述的封装层9或电绝缘层13那样优选地具有至少一个无机电介质、诸如氧化硅。电绝缘层15优选地完全覆盖加固层14的表面。特别是，导电层8、14在开口24的区域中由电绝缘层15覆盖。
电绝缘层15优选地是氧化硅层，其有利地借助CVD在使用正硅酸乙酯的情况下制造。已经证实的是，利用该方法可以有利地实现电绝缘层15一致地覆盖加固层14。因此，电绝缘层15有利地具有与加固层14基本上相同的粗糙度。优选地，电绝缘层15的rms粗糙度为至少50nm、优选地至少100nm。电绝缘层15在至少一个开口24的区域中特别是一致地覆盖加固层14，以便在那里引起电绝缘。
在图2H中示出的中间步骤中，在电绝缘层13、15和封装层9中产生至少一个开口25以用于裸露p接触层6并且在电绝缘层15中产生至少一个另外的开口26以用于裸露加固层14的区域。
在图2I中示出的中间步骤中，在p接触层6上的之前产生的开口利用形成p贯通接触部7的金属层来填充。p贯通接触部7与金属接触层连接，该金属接触层在完成的器件中形成穿过载体的第一通孔接触11。通过该方式，第一通孔接触11通过p贯通接触部7和p接触层6与p型半导体区域3导电连接。此外，在该中间步骤中，在完成的器件中形成穿过载体的第二通孔接触12的第二金属接触层通过在电绝缘层15中之前制造的开口来制造，该电绝缘层15布置在加固层14上。通过该方式，第二通孔接触12与加固层14导电连接并且通过该方式通过具有贯通接触部8A的n接触层8来接触n型半导体区域3。
可以的是，第一通孔接触11、第二通孔接触12和/或p贯通接触部7在一个方法步骤中电镀地制造。p贯通接触部7和加固层14至少局部地布置在一个平面中并且仅仅通过电绝缘层15的区域来彼此分离，该电绝缘层优选地小于5μm厚。
可以的是，在第一通孔接触11和p接触层6之间产生多个p接触引线7（未示出）来代替唯一的p接触引线。在该变型中，在之前的中间步骤中在加固层14、n接触层8、电绝缘层13和封装层9中产生多个开口。在俯视中，至少一个p接触引线7例如可以具有圆形的横截面。如果构造多个p接触引线7，则它们例如可以形成多个圆的布置。至少一个p接触引线7不必一定垂直地伸展，而是也可以替代地与垂直方向倾斜地伸展和/或具有拥有弧形形状的侧面。这改进了p接触引线7在电绝缘层15上的附着和电绝缘层15的包上，p接触引线7穿过该电绝缘层伸展。
在图2J中示出的中间步骤中，光电子器件的背向生长衬底23的侧利用塑料材料改造，以便通过该方式形成载体10。载体10特别是可以具有聚合物、诸如利用SiO2填充的环氧化物、硅树脂或混合材料。如果在施加载体10的塑料材料时覆盖了通孔接触11、12，则所述通孔接触例如通过磨削、研磨、抛光、其他进行处理步骤、激光剥蚀、蚀刻或多个这种方法步骤的组合来重新裸露。优选地，通孔接触11、12在剥蚀塑料材料时本身一同被磨削。
在图2K中示出的中间步骤中，生长衬底23从半导体层序列2上剥离。生长衬底23的剥离例如可以借助激光剥离方法、蚀刻或磨削来实现。光电子半导体器件现在相较于之前的中间步骤颠倒地示出，因为现在半导体层序列2的表面是正面并且载体10是光电子半导体器件的背面。此外，通孔接触11、12的背面配备有背面接触部29、30。
在进一步的在图2L中示出的中间步骤中，半导体层序列2的用作辐射岀射面16的表面被打毛，以便特别是改进辐射耦合输出。此外，例如通过转换膜的浇注、模压、喷涂或层压来施加转换层20。转换层20在侧向方向上优选地超过半导体层序列2至少5μm。例如转换层可以在侧向方向上突出半导体层序列2至少5μm和最高50μm之间。至此描述的中间步骤优选地在晶片阶段中执行，即多个同样的光电子半导体器件同时并列地处理。
在进一步的在图2M中示出的方法步骤中，产生斜的侧面22，其中该工艺步骤特别是可以在将晶片分割成各个光电子器件时进行。在存在转换层20的情况下，分割优选地通过利用皮秒激光器的激光分离或通过控制水射流的工艺进行，以便尽可能低地保持转换层20的热负荷。通过该方式可以示例性地制造在图1中示出的光电子半导体器件100。
光电子半导体器件100的在图3中示出的第二实施例与在图1中示出的实施例的区别在于，转换层具有倒棱28，即在表面的外侧处切成斜面的棱。倒棱例如可以形成与转换层20的表面的45°的角度。替代地，转换层20可以具有倒圆的棱。通过该方式可以有利地改进所发射的辐射的均匀性（颜色关于角度）。在其他设计方案和与之相关的优点方面，第二实施例对应于第一实施例。
在通孔接触11、12和载体10之间有利地分别布置有电绝缘层19。通过该方式改进了载体10的塑料材料在金属通孔接触11、12上的附着。电绝缘层19具有不同于载体材料的介电材料。特别是电绝缘层19可以具有无机介电材料。
在光电子半导体器件100的在图4中示出的第三实施例中，将光吸收或反射层27施加到转换层20的侧面上。通过该方式降低经过转换层20的侧向放射并且通过该方式改进所发射的辐射的颜色均匀性。光吸收层27具有变化的厚度，该厚度朝着转换层20的表面增加。通过该方式更强地减弱在转换层20的上边缘处发射的光，该光经过了穿过转换层20的特别长的路程并且因此具有特别高份额的被转换的光，以便避免例如黄色的颜色印象。
此外，在图4中示出的实施例与图1的实施例的区别在于，n接触层8不在任何位置处与光电子半导体芯片的侧面22相邻。特别是当n接触层8具有相对于环境影响、如特别是湿气敏感的材料、诸如银时，则这是有利的。为了保证n接触层8在完成的光电子半导体器件100中不与芯片侧面相邻，n接触层8例如在图2E的方法步骤中结构化地施加，使得n接触层在横向方向上没有达到生长衬底23的侧面并且因此在随后的方法步骤中在侧向上特别是由介电层15覆盖。
在其他设计方案和与之相关的优点方面，第三实施例对应于第一实施例。
本发明不限于借助实施例的描述。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每个组合，这特别是包含在专利权利要求中的特征的每个组合，即使该特征或该组合本身在专利权利要求或实施例中未明确说明。
附图标记列表
1 半导体本体
2 半导体层序列
3 p型半导体区域
4 有源层
5 n型半导体区域
6 p接触层
7 p通孔接触
8 n接触层
8A n贯通接触部
9 封装层
10 载体
11 第一通孔接触
12 第二通孔接触
13 电绝缘层
14 加固层
15 电绝缘层
16 辐射岀射面
17 第一主面
18 第二主面
19 电绝缘层
20 转换层
21 半导体层序列的侧面
22 半导体器件的侧面
23 生长衬底
24 开口
25 开口
26 开口
27 光吸收或反射层
28 倒棱
29 背面接触部
30 背面接触部
100 光电子半导体器件