用于制造光电子器件的方法、光电子器件以及带有多个光电子器件的器件布置技术

本发明专利技术涉及一种用于制造光电子器件的方法，具有以下步骤：A)提供生长衬底，带有设置于其上的半导体层用于产生工作中的有源区，B)施加分离结构在半导体层上，C)施加多个铜层在半导体层上的通过分离结构形成边界的区域中，D)去除分离结构，E)将保护层至少施加在铜层的横向表面上，F)在铜层上施加辅助衬底，G)去除生长衬底，H)将由半导体层、铜层和辅助衬底构成的复合结构分割为彼此分离的器件，以及一种借助这种方法制造的器件和器件布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造光电子器件的方法、光电子器件以及带有多个光电子器件的光电子器件装置
本专利技术涉及一种用于制造光电子器件的方法，该光电子器件带有半导体层，其在工作中产生有源区，以及带有铜层，作为支承衬底，其设置在半导体层上。本专利技术此外涉及一种借助这种方法制造的光电子器件和多个这种光电子器件的布置。
技术介绍
观察到的是，在制造包括铜衬底(其尤其是用作散热器以及用于机械稳定)的光电子器件时，产生大量的不能工作的器件的次品，尤其是当光电子器件是发光二极管或者激光二极管时。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，提出一种方法，借助其得到更少的不能工作的光电子器件的次品。该任务通过根据本专利技术的实施例的制造方法以及器件或者器件布置来解决。本专利技术的实施例给出了另外的实施形式以及方法变形方案。根据本专利技术的用于制造光电子器件的方法包括以下方法步骤：提供带有设置于其上的半导体层的生长衬底(用于产生在工作中活性的区域)作为方法步骤A)，在方法步骤B)中施加分离结构到半导体层上，以及在半导体层上将多个铜层施加到通过分离结构形成边界的区域中。作为另外的方法步骤，该方法包括去除分离结构作为方法步骤D)以及施加保护层至少到铜层的横向面上。最后，该方法包括在方法步骤F)中施加辅助衬底在铜层上，在方法步骤G)中去除生长衬底(使得暴露半导体层的表面)，以及将半导体层、铜层和辅助衬底构成的复合结构分割为彼此分离的器件，其于是在方法步骤H)中分别具有(在通常恰好一个)铜层。在此要指出的是，术语“器件”不仅意味着完成的器件例如发光二极管(LED)或者激光二极管，而且也意味着衬底和/或半导体层，使得例如铜层和半导体层的复合结构已经是器件并且可以形成上级的第二器件的组成部分，其中例如附加地存在电端子。根据本专利技术的光电子器件例如可以是薄膜半导体芯片，尤其是薄膜发光二极管芯片。光电子器件例如可以是薄膜发光二极管芯片。薄膜发光二极管芯片的特征在于以下典型特征的至少之一：-在产生辐射的半导体层序列的朝向支承元件的主面上、尤其是朝向支承衬底的主面上(其尤其是产生辐射的外延层序列)施加或者构建有反射层，其至少将半导体层序列中产生的电磁辐射的一部分向该半导体层序列中回反射；-薄膜发光二极管芯片具有支承元件，其不是生长衬底，在该生长衬底上外延生长了半导体层序列，而是分离的支承元件，其事后固定在半导体层序列上；-半导体层序列具有在20μm或者更小的范围中的、尤其是在10μm或者更小的范围中的厚度；-半导体层序列没有生长衬底，在此“没有生长衬底”意味着，必要时用于生长的生长衬底被从半导体层序列去除或者至少被强烈薄化。其尤其是被薄化为使得其本身或者与外延层序列一同单独地不是自由支承的。强烈薄化的生长衬底的残留物尤其是不适于生长衬底的功能；以及-半导体层序列包含至少一个带有至少一个面的半导体层，该面具有充分混合结构，该结构在理想情况下导致光在半导体层序列中的近似各态历经的分布，也就是说，其具有尽可能各态历经的随机散射特性。薄膜发光二极管芯片的一个基本原理例如在出版物I.Schnitzer等人的Appl.Phys.Lett.63(16)，1993年10月18日，第2174-2176页进行了描述，其公开内容就此而言通过引用结合于此。薄膜发光二极管芯片的例子在出版物EP0905797A2和WO02/13281A1中进行了描述，其公开内容同样通过引用结合于此。如其在本专利技术的范围中所使用的术语“层”可以表示单个层或者多个层构成的层序列。尤其是，半导体层可以是多个层的层序列(例如p掺杂和n掺杂的半导体层的序列)。必要时所包含的镜层也可以由两个层或者多个层构成的序列构成。所有其他在本专利技术的范围中提及的层通常由恰好一个层构成，只要没有另外说明。层或者元件设置或者施加在另外的层或者另外的元件“上”或者“之上”在此和在下文中可以意味着，所述层或者所述元件直接地机械接触和/或电接触地设置在另外的层或者另外的元件上。此外，也可以意味着，所述层或者所述元件间接地设置在另外的层或者另外的元件上或者之上。在此，于是另外的层和/或元件可以设置在所述层和所述另外的层之间或者所述元件和所述另外的元件之间。层或者元件设置或者施加在两个另外的层或者元件“之间”在此和在下文中可以意味着，所述层或者所述元件直接地机械接触和/或电接触或者间接接触所述两个另外的层或者元件之一，并且直接地机械接触和/或电接触或者间接接触所述两个另外的层或者元件中的另一个。在此，间接接触的情况下，于是另外的层和/或元件可以设置在所述层和所述两个另外的层至少之一之间，或者在所述元件和所述两个另外的元件至少之一之间。根据本专利技术，“分离结构”理解为一种结构元件，其施加在另一层上，以便保证在该层上可以并排施加多个另外的(彼此分离的)层。分离结构的目的因此尤其是在半导体层上施加彼此分离的、彼此不直接连接的铜层。此外，分离结构理解为由一种材料构成的结构，其一旦满足其目的之后又可以被去除(例如化学地去除)，而并不损害邻接的层。根据本专利技术的方法借助步骤A)至H)始终实施为使得这些步骤以所说明的顺序被历经。在此，首先提供生长衬底，在其上通常首先施加n掺杂的半导体层，并且随后施加p掺杂的半导体层。在该(例如由前述子层组成的)半导体层上随后施加分离结构，使得可以并排地施加多个铜层。在该步骤中，由此进行将生长衬底连同设置于其上的半导体层分割为以后(在分割之后)形成单个器件的区域，这些器件于是分别恰好包含一个在方法步骤C)中产生的铜层。在施加铜层之后，分离结构被去除并且接着铜层的横向面设置有保护层。保护层在此可以完全覆盖铜层，然而通常仅仅覆盖铜层的横向面被覆盖，并且基本上与半导体层平行延伸的铜层的面仅仅部分地或者完全不被保护层覆盖。然而，当至少平行于半导体层延伸的保护层的部分保证导电性时，完全覆盖铜层是可能的。在各铜层之间的面也可以被保护层覆盖(即事先通过分离结构覆盖的面)。在此，“横向”的面是并不与生长衬底(和半导体层)的表面平行的面，而是尤其基本上在其上垂直。尤其是，横向的面具有如下取向，其对应于事先施加的分离结构；铜层的横向的面于是尤其是事先借助分离结构形成共同的界面的面。在方法步骤E)之后的方法步骤F)中将辅助衬底施加到铜层上；这例如可以借助浇注材料(例如粘合材料)以存在的层复合结构来进行，该填充材料填充通过事先施加的分离结构形成的沟槽。辅助衬底也可以直接设置在铜层(或者必要时完全施加在铜层上的保护层)上；可以整面地直接设置在保护层上以及必要时设置在铜层上或者也直接地仅仅设置在基本上平行于半导体层的(必要时设置有保护层的)铜层的表面区域上。在步骤G)和H)中最后去除生长衬底(辅助衬底现在保证足够的机械保持性)并且直到该方法步骤而得到的层复合结构可以被分割。在此，分割通常在完成工艺流程之后进行；这可以通过以分离pn结和/通过施加电接触部限定台地区域来进行。根据本专利技术的方法提供的优点是，借助其得到明显更少比例的不能工作的或者工作能力差的器件。根据本专利技术认识到的是，通过施加保护层在铜层上，更确切地说，尤其是在以后并未被另外的对于器件的功能重要的层覆盖的面上，可以明显减少在得到的器件中短路的比例，并且通常也可以延长器件的寿命(作为对于光电子器件的功能性主要的层，根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造光电子器件的方法，具有以下步骤：A)提供生长衬底(1)，带有设置于其上的半导体层(2)用于产生工作中的有源区，B)施加分离结构(6)在半导体层(2)上，C)将多个铜层(7)在半导体层(2)上施加到通过分离结构(6)形成边界的区域中，D)去除分离结构(6)，E)将保护层(11)至少施加在铜层(7)的横向表面(7a)上，其中步骤E)包括以下子步骤：-E1)将金属层(8)施加到铜层(7)上，使得铜层(7)的整个暴露的表面以金属层(8)涂层，所述铜层具有水平和横向表面(7a)，-E2)将金属层(8)氧化使得设置在铜层(7)的横向表面(7a)上的金属层(8)氧化成金属氧化物层，从而金属氧化物层构建为保护层(11)以防止铜迁移，F)在铜层(7)上施加辅助衬底(13)，G)去除生长衬底(1)，H)将包括半导体层(2)和铜层(7)的复合结构分割为彼此分离的器件，其中在分割复合结构之前去除辅助衬底(13)。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤A)和C)之间进行以下步骤：I)在半导体层(2)上施加接触层(5)。3.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤E)之后进行以下步骤：J)将器件退火，使得改善接触层(5)在铜层(7)上的附着。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中在步骤G)之后执行以下步骤：K1)将电接触部(14)施加在表面的部分区域上，该表面已通过步骤G)暴露。5.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中在步骤G)之后执行以下步骤：K2)将表面上的半导体层(2)结构化，该表面已通过步骤G)暴露。6.根据权利要求5所述的方法，其中通过结构化在步骤K2)中产生沟槽(16)，其划分半导体层...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢茨·赫佩尔，
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：