光电子半导体芯片和用于其制造的方法_3

文档序号:8344745阅读:来源:国知局
br>[0053]第二接触层37优选用于电流扩展并且能够附加地具有一个扩散阻挡部或多个扩散阻挡部和/或一个增附层或多个增附层。第二接触层或其子层优选包含选自下述材料的材料中的一种材料:铝、铜、金、银、铂、钛或铬或具有至少一种上述金属的金属合金。
[0054]铝、铜、金和银具有高的电导率进而适合作为用于良好的电流扩展的材料。作为扩散阻挡例如适合的是铂。作为增附剂例如能够使用钛、铬或铝。所述材料的特征尤其在于在介电材料上的良好的附着。
[0055]对于足够小的串联电阻,接触接片沿竖直方向优选具有至少2 μπι的厚度、尤其优选至少5 μπι的厚度。接触接片的厚度优选在整个长度上是恒定的。
[0056]接触接片沿竖直方向的扩展越大,接触接片沿横向方向的横向扩展在电阻相等的情况下就能够越小。
[0057]在接合层4的背离半导体本体2的一侧上构成另一接合层41。另一接合层与接合层4并且与接触结构3重叠。优选地,另一接合层41整面地构成。此外,优选地,另一接合层41沿着其整个环周环绕接合层4。以所述方式,接合层借助于另一接合层封装。因此,接合层能够尤其有效地受到保护以免受外部影响、例如湿气。此外,另一接合层能够设为用于:防止接合层4的材料迀移。例如,第二接合层41能够包含铑或由铑构成。铑的特征在于高的抗腐蚀性和高的反射率。
[0058]第二半导体层22在示出的实施例中能够经由接合层4、另一接合层41和连接层6穿过载体5借助于在载体5的背离半导体本体2的后侧上设置的另一接触层42电接触。
[0059]在另一接合层41和接触结构3之间设置有绝缘层7。绝缘层用于避免连接层4和接触结构3之间的电短路。
[0060]在示出的实施例中,在第二半导体层22中构成有区域23,所述区域具有与其余的第二半导体层相比减小的电导率。所述减小电导率的区域用于避免接合层4和接触结构3之间经由第二半导体层22的电短路。
[0061]在半导体芯片I的俯视图中,减小电导率的区域23局部地与第二主面的不具有接合层4的区域重叠。
[0062]不同于所描述的实施例,接触结构3与第二半导体层22的电绝缘也能够借助于绝缘层形成,所述绝缘层至少在P型导电的半导体层22的区域中覆盖沟槽结构25的侧面。在该情况下能够弃用P型导电的层22的减小电导率的区域23。
[0063]沿横向方向,半导体本体2通过侧面28限界。在邻接于侧面28的边缘区域280中,半导体材料是去激活的。这种去激活例如能够通过等离子处理或通过离子注入来实现。
[0064]对于制造去激活的边缘区域280而言,不需要光刻平面。在制造时的耗费因此能够进一步降低。借助于去激活的边缘区域,能够有效避免侧面上的短路。能够弃用钝化层。对去激活的区域替选地或补充地,然也能够设有这种钝化层。
[0065]为了提高耦合输出效率,第一主面201具有结构化部29,例如粗糙部或规则的结构化部。
[0066]在图1A和IB中示出的半导体芯片I仅示例性地构成为发射辐射的半导体芯片,例如照明二极管,例如发光二极管。与此不同地,有源区域20也能够设为辐射接收器,例如设为辐射探测器或设为太阳能电池。在该情况下,接触接片31用于有效地导出在有源区域20中产生的载流子。
[0067]在图2中示出的用于半导体芯片的第二实施例基本上对应于结合图1A和IB描述的第一实施例。附图示意地示出在半导体芯片I的俯视图中由半导体本体2遮盖的接触结构的变化。在其中设置有接触接片31的沟槽结构为了简化的视图没有绘制。
[0068]与第一实施例不同地,接触结构3具有主接片31a。主接片沿着半导体芯片的对角线伸展。从主接片开始,其他的接触接片31b分别在主接片的两侧上延伸。在主接片的相同侧上的其他的接触接片分别彼此平行地伸展。借助所描述的接触结构,以简单的并且可靠的方式能够实现在沿横向方向均匀地将载流子注入到有源区域中。
[0069]在图3中示出的第三实施例基本上对应于结合图2描述的第二实施例。与此不同地,从主接片31a分支的其他的接触接片31b中的一些部分地具有子区域310和另一子区域311,其中子区域和另一子区域相对于主接片31a以不同的角度伸展。接片的结构类似于叶子的叶脉系统。
[0070]在示出的实施例中,分别邻接于主接片的子区域310垂直于主接片31a伸展。另外的子区域分别相对于主接片31a以45°的角度伸展。在子区域310和另一子区域311之间,折弯部312构成为过渡部。与此不同地,替代折弯部,也能够使用弯曲部。显然,接触接片也能够总体上具有局部弯曲的形状或者沿着接触接片的整个长度具有弯曲的形状。
[0071]借助于接触接片的在图3中示出的设计方案,接触接片的整体长度在到有源区域中的载流子注入的均匀性同样高的情况下能够减小。
[0072]显然,在图2和3中示出的实施例中,接触接片也能够随着距接触区域的间距增大而具有减小的横向扩展。例如,在接触接片之间的节点处的导线宽度也能够根据接触接片的数量来选择。
[0073]用于制造多个半导体芯片的方法的实施例在图4A至4D中根据分别在示意的剖面图中示出的中间步骤示出,其中借助该方法示例性地制造如结合图1A和IB描述的那样构成的半导体芯片。
[0074]如在图4A中示出的那样,在衬底27上提供半导体层序列200,所述半导体层序列具有第一半导体层21、有源区域20和第二半导体层22。衬底例如能够是用于半导体层序列的生长衬底。在背离衬底的第二主面202上构成沟槽结构25,所述沟槽结构延伸穿过第二半导体层22和有源区域20。构成沟槽结构例如能够借助于湿法化学的或干法化学的刻蚀法来进行。
[0075]随后,如在图4B中示出的那样,在第二主面202上施加接触结构3和接合层4。接触结构3和接合层4无重叠地在第二主面202上构成进而也能够在相同的步骤中沉积。替选地,接触结构3和接合层4也能够依次地构成。用于接触结构的和用于接合层的材料因此能够彼此无关地选择。
[0076]为了避免接合层4与接触结构3经由第二半导体层22的电短路,在第二半导体层22中构成具有减小电导率的区域23。为了构成所述区域,在第二主面202上施加的层、尤其是接触结构3和接合层4能够用作为掩模。这种工艺是自校准的并且不需要附加的光刻平面或掩模。构成该区域例如能够借助于等离子法、例如借助于氢等离子、借助于离子注入或借助于溅镀法来进行。
[0077]在接触结构3上施加绝缘层7,所述绝缘层完全遮盖接触结构3。这就是说,接触结构3在半导体芯片I的俯视图中在任何位置上都不超过绝缘层7。
[0078]下面,施加另一接合层41。施加另一接合层41整面地进行进而同样不需要附加的光刻平面。另一接合层41局部地直接邻接于第二半导体层22并且尤其用于封装接合层
4。借助于第二半导体层22和另一接合层41,因此完全封装接合层4。另一接合层41通过绝缘层7与接触结构3电绝缘。
[0079]接触结构3的、接合层4的、另一接合层41的和绝缘层7的层例如能够分别借助于蒸镀或溅镀来沉积。
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