用于制造光电子半导体芯片的方法技术

提出一种用于制造光电子半导体芯片的方法，所述方法具有如下步骤：-提供具有像素区域(2)的半导体本体(1)，所述像素区域具有至少两个不同的子像素区域(3)，-将导电层(18)施加到至少一个子像素区域(3)的辐射出射面(9)上，其中导电层(18)适合于与质子的反应参与物至少部分地构成盐，-通过电泳工艺在导电层(18)上沉积转换层(19，19’)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提出一种.
技术介绍
尤其在该方法中，转换层电泳地沉积在半导体本体上。例如在文献C.R.Be 1 ton等、J.Phys.D.:Appl.Phys.41,094006(2008)中描述了用于施加转换层的方法。
技术实现思路
当前应当提出一种方法，借助所述方法可行的是:将转换层施加到相对小的子像素区域上来产生不同的颜色。该目的通过具有权利要求1的步骤的方法来实现。该方法的有利的改进形式和实施方案是从属权利要求的主题。在用于制造半导体芯片的方法中提供一种具有像素区域的半导体本体。像素区域具有至少两个不同的子像素区域。优选地，子像素区域构成为彼此电绝缘的。每个子像素区域优选具有有源层，所述有源层适合于在半导体本体运行中发射出第一波长范围的电磁辐射。尤其优选第一波长范围具有蓝色光或由蓝色光形成。子像素区域例如具有最高150微米的边长。子像素区域例如能够通过沟槽相互分开。例如子像素区域相互间以一定间距设置。例如在两个直接相邻的子像素区域之间的间距具有不大于10微米的值。此外，将导电层施加到至少一个子像素区域的辐射出射面上。导电层适合于与质子反应参与物至少部分地构成盐。尤其优选地，导电层具有金属、金属合金、半金属或半导体材料或由金属、半金属或半导体材料形成。例如导电层具有下列材料中的一种或由下列材料中的一种形成:锂、钠、钾、铷、铯、铍、I丐、镁、锁、钡、钪、钛、招、娃、镓、锡、错、氧化锌、硫化锌、砸化锌、碲化锌、氧化锡。导电层尤其优选具有20纳米和20微米之间的厚度，其中包括边界值。例如，导电层具有20纳米和300纳米之间的厚度，其中包括边界值。尤其优选地，导电层具有20纳米和100纳米之间的厚度，其中包括边界值。优选地，导电层具有至少1西门子/米(Siemens/Meter)的电导率。导电层的电导率也能够通过掺杂提高。这种电导率有利地也在相对薄的导电层中实现充足的电荷传输，所述薄的导电层大致具有20纳米和300纳米之间的或20纳米和100纳米之间的厚度，其中包括边界值。导电层能够例如通过热蒸镀或溅射沉积。在导电层上通过电泳工艺沉积转换层。转换层适合于将第一波长范围的电磁辐射转换为第二波长范围的辐射。换言之，转换层以波长转换的方式构成。当前，术语“波长转换”尤其指的是:特定的波长范围的射入的电磁辐射转换成其他的、优选长波的波长范围的电磁辐射。通常，波长转换的元件吸收射入的波长范围的电磁辐射，所述射入的波长范围的电磁辐射通过在原子层面和/或分子层面上的电子过程转换为其他波长范围的电磁辐射并且再次射出转换后的电磁辐射。转换层通常包括发光材料的颗粒，所述颗粒赋予转换层波长转换的特性。例如下列材料中的一种适合用于发光材料颗粒:稀土掺杂的石榴石、稀土掺杂的碱土金属硫化物、稀土掺杂的硫代镓酸盐、稀土掺杂的铝酸盐、稀土掺杂的硅酸盐、稀土掺杂的原硅酸盐、稀土掺杂硅的氯硅酸盐、稀土掺杂的碱土金属氮化硅、稀土掺杂的氮氧化物、稀土掺杂的氮氧化招、稀土掺杂的氮化娃、稀土掺杂的塞隆(Sialone，娃招氧氮聚合材料)。在本方法中，尤其优选应用相对小的发光材料颗粒，以便对相对小的子像素区域覆层。尤其优选地，发光材料颗粒的直径不超过5微米的值。在电泳工艺中，待施加的颗粒、例如发光材料的待施加的颗粒，借助电场加速，使得在所提供的表面上沉积所述颗粒的层。通常待覆层的表面在电泳槽中提供，所述电泳槽包含下述颗粒，所述颗粒设置用于形成转换层。在电泳工艺中，颗粒仅沉积在构成为导电的表面的一部分上。根据所述区域的电导率通常发生不同的颗粒沉积。本专利技术的思想是:将导电层施加到待覆层的表面上进而总是为电泳沉积提供相同的表面。例如在文献DE102012105691.9中描述用于沉积电泳层的方法，其公开内容在此通过参考并入本文。在该方法的一个尤其优选的实施方式中，导电层基本上相对于电泳槽的有机溶剂是化学惰性的。在此用术语“化学惰性”表示:导电层不与有机溶剂进行显著的化学反应，其中实际上通常不能够完全排除两种材料之间的微小的化学反应。例如，电泳槽包含下列材料中的一种作为有机溶剂:乙醇、丙酮、芳烃、乙醛。根据该方法的一个实施方式，借助电泳产生的转换层的发光材料颗粒在电泳方法之后通过粘合剂固定。粘合剂例如能够是硅酮或环氧树脂或所述材料的混合物。其他适合的材料或覆层也能够用作为粘合剂。根据一个实施方式，每个子像素区域都具有辐射出射面，所述辐射出射面构成为是导电的。例如在此，每个子像素区域的辐射出射面通过透明导电层形成。透明导电层尤其优选通过TC0材料形成(“TC0”表示透明导电氧化物)或具有TC0材料。透明导电氧化物通常是金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或铟锡氧化物(ΙΤ0)。除二元金属氧化物、例如Zn0、Sn02或Ιη2θ3之外，三元金属氧化物、例如Zn2Sn04、ZnSn03、MgIn204、GaIn03、Zn2ln205或IruSn30i2或不同的透明导电氧化物的混合物也属于TC0族。此外TC0非强制性地对应于化学计量的组分并且此外也能够是ρ-掺杂的以及n-掺杂的。现在，将导电层施加到至少一个子像素区域的辐射出射面上，其中其他的子像素区域的辐射出射面没有导电层。根据该方法的一个实施方式，在转换层的电泳沉积中，独立于其他子像素区域对上面施加有转换层的子像素区域通电。以该方式和方法，转换层能够仅局部地施加在正在通电的的子像素区域上，而其余的没有加载电流的子像素区域保持没有转换层。如果子像素区域在转换层沉积的时间点可单独地通电并且其辐射出射面构成为是导电的，那么半导体本体能够尤其简单地设有转换层并且尤其不同的子像素区域能够尤其简单地设有不同的转换层。如果每个子像素区的辐射出射面构成为是导电的并且子像素区域单独地加载电流是不可行的或仅非常困难的，那么根据该方法的其他的实施方式，导电层整面施加到半导体本体的前侧上。随后，在导电层上，将光刻胶层施加在至少一个子像素区域中，而导电层在另一另一子像素区域中是能自由接近的。紧接着，实施电泳工艺并且通常整面沉积转换层。为此优选分别侧向电接触导电层。因为光刻胶层具有电绝缘的表面，所以发光材料颗粒在电泳工艺时仅仅沉积在导电层的能自由接近的区域上。在电泳工艺结束之后，再次移除光刻胶层。紧接着，重新施加光刻胶层并且在此露出其他的子像素区域的导电层是可行的。然后在紧接着的电泳工艺中，将另一转换层沉积在能自由接近的电层上。在此，另一转换层优选适合于将第一波长范围的电磁辐射转换为不同于第一波长范围和第二波长范围的第三波长范围的电磁辐射。此外，半导体本体的子像素区域的表面首先通过钝化层形成也是可行的。钝化层例如构成为是电绝缘的并且设置用于保护半导体本体免受外部影响。例如钝化层由氧化物或氮化物形成或具有所述材料中的一种。通常，钝化层整面施加到半导体本体的前侧上。在此，半导体本体的前侧包括子像素区域的辐射出射面。根据该方法的一个实施方式，通过移除施加在子像素区域上的钝化层产生导电的辐射出射面。此外，钝化层留在半导体本体的前侧上进而留在子像素区域的辐射出射面上也是可行的。在该方法的所述实施方式中，导电层整面施加到半导体本体的前侧上。在下一步骤中，光刻胶层在至少一个子像素区域中施加到导电层上，而导电层在其他子像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造光电子半导体芯片的方法，所述方法具有如下步骤：‑提供具有像素区域(2)的半导体本体(1)，所述像素区域具有至少两个不同的子像素区域(3)，‑将导电层(18)施加到至少一个子像素区域(3)的辐射出射面(9)上，其中所述导电层(18)适合于与质子的反应参与物至少部分地构成盐，‑通过电泳工艺在所述导电层(18)上沉积转换层(19，19’)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布丽塔·格厄特茨，约恩·斯托，诺温·文马尔姆，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE