用于制造具有反射电极的光电子半导体芯片的方法技术

本发明专利技术提出一种用于制造光电子半导体芯片(1)的方法，所述方法包括下述步骤：-提供半导体层序列(10)；-将金属的镜层(21)设置在半导体层序列(10)的上侧上；-将镜保护层(3)至少设置在镜层的露出的侧面(21c)上；-部分地移除半导体层序列(10)，其中-镜层(21)具有朝向所述半导体层序列(10)的开口(23)，所述开口沿着横向方向由镜保护层(3)围边，-至少部分地移除半导体层序列(10)在镜层(21)的开口(23)的区域中进行，-以自调节的方式将镜保护层(3)设置在镜层(21)的露出的侧面(21c)上。

【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用于制造光电子半导体芯片的方法。
技术实现思路
待实现的目的在于：提出一种用于制造光电子半导体芯片的方法，其中能够使用制成的半导体芯片中的半导体芯片的有源面的尤其大的份额。根据所述方法的至少一个实施方式，通过所述方法制造光电子半导体芯片。光电子半导体芯片能够是接收辐射的半导体芯片、例如光电二极管或者太阳能电池。此外可行的是，光电子半导体芯片是发光的半导体芯片、例如发光二极管芯片。通过所述方法尤其能够制造一种光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片在其上侧上没有金属的电路扩展连接片并且没有电接触部位、例如焊盘，其中在运行时待接收或者待发射的电磁辐射例如穿过所述上侧。以这种方式来减小电磁辐射的一部分通过电接触部位被遮暗和/或吸收的危险。能够以这种方式有利地弃用与制造这样的接触部位、例如抛光半导体芯片的上侧和/或制造用于电流扩展的金属连接片相结合的耗费的方法步骤和/或弃用如下措施，所述措施限制或者防止电流在电接触部位的下方注入到光电子芯片的区域中，例如在接触部位下方构成电绝缘层、肖特基势垒和/或离子注入区域。这样的半导体芯片例如在文献US 2010/0171135 A1中描述，所述文献就此明确地通过参引并入本文。根据光电子半导体芯片的至少一个实施方式，首选提供半导体层序列。半导体层序列例如外延地沉积在生长衬底上。生长衬底例如能够通过蓝宝石或者硅形成。例如至少一个n型传导的半导体区域、有源区域和p型传导的半导体区域外延地生长到生长衬底上。有源区域在此能够在已制成的光电子半导体芯片中设置用于接收或者用于产生电磁辐射。此外，半导体层序列能够包括其它的半导体区域、例如用于结晶的缓冲区域、蚀刻停止层、牺牲层、电流扩展层和接触层。根据所述方法的至少一个实施方式，接下来将金属的镜层设置在半导体层序列的上侧上，所述上侧例如背离生长衬底。在此设置有至少一个金属的镜层。在此可行的是，设置有镜层序列，所述镜层序列包括至少一个金属的镜层。镜层序列能够包括例如由纯金属或者金属合金构成的金属层。此外，镜层序列能够包括掺杂的金属氧化物和/或陶瓷材料。金属的镜层在此能够直接邻接于半导体层序列，或者在半导体层序列和金属的镜层之间设置其它的层，所述其它的层例如应禁止金属的镜层的材料扩散到半导体层序列中和/或所述其它的层改进金属的镜层和半导体层序列之间的电接触。这些附加的层因此通过在运行时对于待接收或者待产生的电磁辐射而言可透过的材料形成，或者这些附加的层具有开口，电磁辐射能够穿过所述开口到达镜层。在接下来的方法步骤中，镜保护层至少设置在镜层的露出的侧面上。金属的镜层为此例如以结构化的方式设置半导体层序列的上侧上，使得金属的镜层具有多个彼此隔开的区域，所述区域通过在其中不存在金属的镜层的材料的沟道彼此分开。金属的镜层的各个区域因此沿着横向方向通过露出的侧面限界。横向方向在此例如在一个平面中伸展，所述平面平行于半导体层序列的或者生长衬底的生长面的主延伸平面伸展。金属的镜层的露出的侧面能够垂直于或者横向于所述主延伸平面从而垂直于或者横向于横向方向伸展。根据所述方法的至少一个实施方式，在下一个方法步骤中局部地移除半导体层序列。半导体层序列的移除例如能够借助于化学工艺、例如蚀刻来进行，其中镜保护层在半导体层序列被移除时保护其覆盖的金属的镜层的区域。镜保护层能够直接邻接于金属的镜层、即与金属的镜层直接接触。根据所述方法的至少一个实施方式，镜层具有朝向半导体层序列的开口，所述开口沿着横向方向由镜保护层围边，也就是说，开口沿着横向方向由镜层的露出的侧面限界，所述镜层又由镜保护层覆盖，使得镜保护层沿着横向方向对开口围边。在此，镜保护层优选完全地覆盖金属的镜层的侧面，使得金属的镜层在制造公差的范围中至少在侧面上在任何部位处都不露出。根据所述方法的至少一个实施方式，部分地移除半导体层序列在镜层的开口的区域中进行。也就是说，半导体层序列的材料穿过开口来剥离。凹处或者开口从镜层中的开口起在半导体层序列移除之后延伸到半导体层序列中。然而在此半导体层序列不被完全地穿透，而是半导体层序列中的凹处或者开口仅延伸直至特定的穿透深度，所述穿透深度例如为半导体层序列的厚度的至多80％。换句话说，通过在开口的区域中部分地移除半导体层序列，不露出生长衬底，而是在半导体层序列中的穿过镜层的开口而产生的凹处或者开口的底面通过半导体层序列的材料、例如通过缓冲层形成。根据所述方法的至少一个实施方式，以自调节的方式将镜保护层设置在镜层的露出的侧面上。换句话说，产生镜的侧壁经过部，而不进行光刻工艺或者另一方法，其中例如相对于镜层的侧面进行调节是必要的。也就是说，由于自调节式的工艺在将镜保护层设置在镜层的露出的侧面上时尤其是能够弃用掩膜技术，在所述掩膜技术中例如以相对于镜层的露出的侧面的位置进行调节的方式来对光刻胶曝光。也就是说，设置镜层尤其是经由没有掩膜或者光刻工艺的制程步骤来进行。根据用于制造光电子半导体芯片的所述方法的至少一个实施方式，所述方法至少包括下述步骤：-提供半导体层序列，-将金属的镜层设置在半导体层序列的上侧上，-将镜保护层至少设置在镜层的露出的侧面上，-部分地移除半导体层序列，其中-镜层具有朝向半导体层序列的开口，所述开口沿着横向方向由镜保护层围边，-部分地移除半导体层序列在镜层的开口的区域中进行，-自调节式地将镜保护层设置在镜层的露出的侧面上。所述方法能够包括在时间上先于或者后于在此所描述的方法步骤的其它的方法步骤，所述其它的方法步骤在所提到的方法步骤之间执行。所给出的方法步骤的顺序在此是优选的。根据在此所描述的方法，在镜层的开口的区域中部分地移除半导体层序列之前将镜保护层以自调节的方式施加到镜层的露出的侧面上。替选地，也可行的是，例如使用两个分开的光刻技术以用于结构化金属的镜层并且部分地移除半导体层序列。为了安全地调节，这两个对此必要的掩膜因此彼此间必须具有通常几微米的错位，这会导致相对高的面积损失，也就是说，有源区域在这种情况下会沿着横向方向非常远地突出于金属的镜层的露出的侧面几微米。在突出的区域中，对于产生辐射的光电子半导体芯片而言在有源区域中不产生辐射。借助于在此所描述的方法可行的是，减小有源区域超出于金属的镜层的侧面的横向突出部从而增大有源区域的可用的面。这引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造光电子半导体芯片(1)的方法，所述方法包括下述步骤：‑提供半导体层序列(10)；‑将金属的镜层(21)设置在所述半导体层序列(10)的上侧上；‑将镜保护层(3)至少设置在所述镜层的露出的侧面(21c)上；‑部分地移除所述半导体层序列(10)，其中‑所述镜层(21)具有朝向所述半导体层序列(10)的开口(23)，所述开口沿着横向方向由所述镜保护层(3)围边，‑在所述镜层(21)的所述开口(23)的区域中进行上述至少部分地移除所述半导体层序列(10)，‑以自调节的方式进行上述将所述镜保护层(3)设置在所述镜层(21)的露出的所述侧面(21c)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.28 DE 102012107921.81.一种用于制造光电子半导体芯片(1)的方法，所述方法包括下
述步骤：
-提供半导体层序列(10)；
-将金属的镜层(21)设置在所述半导体层序列(10)的上侧上；
-将镜保护层(3)至少设置在所述镜层的露出的侧面(21c)上；
-部分地移除所述半导体层序列(10)，其中
-所述镜层(21)具有朝向所述半导体层序列(10)的开口(23)，
所述开口沿着横向方向由所述镜保护层(3)围边，
-在所述镜层(21)的所述开口(23)的区域中进行上述至少部分
地移除所述半导体层序列(10)，
-以自调节的方式进行上述将所述镜保护层(3)设置在所述镜层
(21)的露出的所述侧面(21c)上。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中在至少部分地移除所述半导体层序列(10)之前，将所述镜保
护层(3)施加到所述镜层(21)的露出的所述侧面(21c)上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中为了自调节地将所述镜保护层(3)设置到所述镜层(21)的
露出的所述侧面(21c)上，执行下述方法步骤：
-将所述镜保护层(3)设置在所述镜层的背离所述半导体层序列
(10)的上侧(21a)上，其中所述镜保护层(3)具有朝向所述镜层(21)
的开口，
-在所述镜保护层(3)的所述开口的区域中移除所述镜层(21)
以用于在所述镜层中产生所述开口(23)，其中所述镜保护层(3)沿着
横向方向(1)突出于所述镜层(21)的在所述镜层(21)的所述开口
(23)中露出的所述侧面(21c)，
-将所述镜保护层(3)软化为，使得所述镜保护层(3)的沿着横
向方向(1)突出于所述镜层(21)的所述侧面(21c)的至少一部分(30)
沿着所述镜层(21)的所述侧面(21c)下落并且覆盖所述侧面。
4.根据上一项权利要求所述的方法，
其中所述镜保护层(3)通过能光刻结构化的材料形成。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其中为了自调节地将所述镜保护层(3)设置在所述镜层(21)的
露出的所述侧面(21c)上，实施下述方法步骤：
-将所述镜保护层(3)一致地沉积在所述镜层(21)的背离所述
半导体层序列(10)的上侧和所述镜层(21)的露出的所述侧面(21c)
上。
6.根据上一项权利要求所述的方法，
其中通过氧化物或者氮化物形成所述镜保护层(3)，并且通过下述
方法中的一种方法进行所述镜保护层(3)的一致的...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·普福伊费尔，
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