提出一種器件和一種用于制造器件的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
目的是提出一種具有高的機(jī)械穩(wěn)定性的器件。此外,提出一種用于制造這種器件的低成本的方法。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有半導(dǎo)體本體,所述半導(dǎo)體本體具有有源層。特別地,有源層是pn結(jié)區(qū)。在此,有源層能夠構(gòu)成為層或構(gòu)成為多個層的層序列。在器件運行中,有源層例如發(fā)射電磁輻射,例如發(fā)射在可見的、紫外的或紅外的光譜范圍中的電磁輻射。替選地,有源層在器件運行中能夠吸收電磁輻射并且將所述電磁輻射轉(zhuǎn)換成電信號或電能。
此外,半導(dǎo)體本體例如具有第一傳導(dǎo)類型的第一半導(dǎo)體層和第二傳導(dǎo)類型的第二半導(dǎo)體層,其中有源層尤其設(shè)置在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間。例如,半導(dǎo)體本體僅具有半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體本體的層能夠借助于外延方法層狀地施加在生長襯底上。生長襯底隨后能夠從半導(dǎo)體本體移除,使得器件尤其不具有生長襯底。
半導(dǎo)體本體具有第一主面,所述第一主面尤其構(gòu)成為器件的輻射穿透面。輻射穿透面能夠被結(jié)構(gòu)化,由此提高輻射耦合輸出效率或輻射耦合輸入效率。特別地,半導(dǎo)體本體的第一主面通過第一半導(dǎo)體層的表面構(gòu)成。半導(dǎo)體本體具有背離第一主面的第二主面,所述第二主面例如通過第二半導(dǎo)體層的表面構(gòu)成。特別地,第一主面和第二主面沿豎直方向?qū)Π雽?dǎo)體本體限界。
將豎直方向理解為如下方向,所述方向橫向于、尤其垂直于有源層的主延伸平面定向。例如,豎直方向垂直于半導(dǎo)體本體的第一和/或第二主面。與此相反,將橫向方向理解為如下方向,所述方向沿著、尤其平行于有源層的主延伸平面伸展。豎直方向和橫向方向優(yōu)選彼此垂直地設(shè)置。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,半導(dǎo)體本體具有至少一個凹部。凹部尤其從第二主面穿過第二半導(dǎo)體層和有源層延伸到第一半導(dǎo)體層中。將凹部理解為半導(dǎo)體本體的開口,所述開口尤其不連續(xù)地穿過半導(dǎo)體本體構(gòu)成。換言之,通過凹部構(gòu)成半導(dǎo)體本體中的盲孔,所述盲孔沿橫向方向尤其全方位地由半導(dǎo)體本體包圍。半導(dǎo)體本體能夠具有多個這種凹部。
為了構(gòu)成用于從第二主面一側(cè)電接觸第一半導(dǎo)體層的過孔,凹部能夠由導(dǎo)電材料填充。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有第一金屬層。第一金屬層例如設(shè)置在半導(dǎo)體本體的朝向第二主面的一側(cè)上。在半導(dǎo)體本體的俯視圖中,第一金屬層尤其完全地覆蓋過孔或者凹部。第一金屬層例如僅局部地覆蓋半導(dǎo)體本體。例如,第一金屬層是電鍍沉積的金屬層。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有第二金屬層。第一金屬層至少局部地設(shè)置在半導(dǎo)體本體和第二金屬層之間。優(yōu)選地,第二金屬層具有第一子區(qū)域和與第一子區(qū)域橫向間隔開的第二子區(qū)域,其中第一子區(qū)域經(jīng)由第一金屬層與過孔電連接。第一子區(qū)域能夠局部直接地鄰接于第一金屬層。第二子區(qū)域尤其與第一子區(qū)域電絕緣。在半導(dǎo)體本體的俯視圖中,第一金屬層和第二子區(qū)域共同地例如覆蓋有源層的整個面積的至少90%、優(yōu)選至少95%。例如,第二子區(qū)域與第一金屬層疊加。第一金屬層和第二子區(qū)域能夠共同地完全覆蓋整個有源層或整個半導(dǎo)體本體。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件沿橫向方向在第二金屬層的第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間具有中間腔。中間腔由第一金屬層部分地并且優(yōu)選在俯視圖中完全地覆蓋。特別地,第二金屬層的子區(qū)域和中間腔大面積地由第一金屬層包覆。在橫向方向上,第一金屬層尤其伸出第二金屬層。例如,有源層或者整個半導(dǎo)體本體不具有如下部位,所述部位不被第一金屬層或第二金屬層,尤其第二子區(qū)域覆蓋。
在器件的至少一個實施方式中,所述器件具有半導(dǎo)體本體、第一金屬層和第二金屬層,其中第一金屬層設(shè)置在半導(dǎo)體本體和第二金屬層之間。半導(dǎo)體本體具有在背離第一金屬層一側(cè)上的第一半導(dǎo)體層、在朝向第一金屬層的一側(cè)上的第二半導(dǎo)體層和設(shè)置在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層。器件具有過孔,所述過孔尤其沿豎直方向延伸穿過第二半導(dǎo)體層和有源層,以電接觸第一半導(dǎo)體層。第二金屬層具有第一子區(qū)域和通過中間腔與第一子區(qū)域橫向間隔開的第二子區(qū)域,其中第一子區(qū)域經(jīng)由第一金屬層與過孔電連接。在俯視圖中,第一金屬層橫向完全地覆蓋中間腔。
橫向完全地覆蓋中間腔尤其表示:第一子區(qū)域和第二子區(qū)域在中間腔的位置處至少沿著橫向方向由第一金屬層完全地遮蓋。優(yōu)選地,整個中間腔不具有未被第一金屬層遮蓋的部位。通過第一金屬層橫向完全地遮蓋中間腔對器件起到機(jī)械穩(wěn)定的作用,使得很大程度地避免尤其在中間腔的部位處構(gòu)成機(jī)械薄弱的部位。在此,第一金屬層能夠構(gòu)成為器件的用于機(jī)械穩(wěn)定的層、優(yōu)選構(gòu)成為自承的層。換言之,第一金屬層能夠構(gòu)成為獨立層,所述獨立層也在沒有另外層的機(jī)械支撐的情況下相對于重力作用是機(jī)械穩(wěn)定的。
在此,第一金屬層尤其連續(xù)地構(gòu)成。例如,第一金屬層在豎直方向上具有在5μm和50μm之間的厚度,其中包括邊界值。優(yōu)選地,第一金屬層的厚度在10μm和50μm之間、例如在10μm和30μm之間,其中包括邊界值。借助第一金屬層的這種設(shè)計方案,也在中間腔的部位處或者尤其在第二金屬層的不同的子區(qū)域之間的多個中間腔的部位處確保器件的充分的機(jī)械穩(wěn)定性。在此,第一金屬層能夠完全地覆蓋半導(dǎo)體本體的凹部或者過孔。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,第一金屬層具有至少一個開口或多個橫向間隔開的開口。為了電接觸第二半導(dǎo)體層,第二金屬層的第二子區(qū)域例如延伸穿過一個開口或多個開口。在半導(dǎo)體本體的俯視圖中,第二子區(qū)域尤其與第一金屬層疊加,使得第一金屬層和第二金屬層共同地例如完全地覆蓋有源層、尤其覆蓋整個半導(dǎo)體本體。
在此,第二金屬層能夠構(gòu)成為器件的用于機(jī)械穩(wěn)定的層。特別地,第二金屬層與第一金屬層相比能夠具有更大的厚度。例如,第二金屬層的厚度在10μm和200μm之間,例如在10μm和100μm之間,尤其在50μm和100μm之間,其中包括邊界值。特別地,第二金屬層的厚度為第一金屬層的厚度的至少2倍、例如4倍或10倍。例如,第二金屬層的厚度與第一金屬層的厚度的比例在2和10之間、例如在5和10之間,其中包括邊界值。
通過由第一金屬層和第二金屬層的第二子區(qū)域橫向完全地遮蓋有源層或整個半導(dǎo)體本體,半導(dǎo)體本體的或有緣層的所有區(qū)域都通過第一或第二金屬層機(jī)械支撐。由此,在制造時實現(xiàn)更高的產(chǎn)量。特別地,在分割這種器件時,避免通過機(jī)械負(fù)荷在器件處引起的損壞。器件在另外的加工工藝中也例如在尤其通過刻蝕或者激光剝離方法移除生長襯底時、在焊接、結(jié)構(gòu)化、運輸或安置時是顯著更加耐抗的。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,第二金屬層由成形體、例如由電絕緣的囊封件橫向限界。第一子區(qū)域和第二子區(qū)域優(yōu)選嵌入成形體中。例如,第一子區(qū)域和第二子區(qū)域分別沿橫向方向全面地鄰接于成形體。成形體能夠一件式地、即連續(xù)地構(gòu)成。中間腔至少部分地、尤其完全地由成形體的材料填充。因此,第二金屬層的橫向間隔開的子區(qū)域能夠通過成形體固緊,進(jìn)而連同成形體一起形成器件的機(jī)械尤其穩(wěn)定的載體。
根據(jù)器件的至少一個設(shè)計方案,第一金屬層和第二金屬層分別是電鍍沉積的金屬層。特別地,金屬層具有金屬,如鎳、銅或其他金屬。第一金屬層和/或第二金屬層能夠具有第一金屬和至少一種另外的材料。第一金屬的份額尤其為第一和/或第二金屬層的至少90原子百分比、例如至少95或98原子百分比。例如,金屬層關(guān)于其材料構(gòu)成為,使得第一金屬層具有比第二金屬層更高的彈性模量,和/或第二金屬層具有比第一金屬層更高的熱導(dǎo)率。例如,第一金屬層具有鎳并且第二金屬層具有銅。金屬層的這種設(shè)計方案在維持器件的足夠的機(jī)械穩(wěn)定性以及通過第二金屬層進(jìn)行的散熱的高效率的情況下降低器件的結(jié)構(gòu)高度。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有鏡層。鏡層例如設(shè)置在半導(dǎo)體本體和第一金屬層之間。鏡層尤其導(dǎo)電地構(gòu)成。在借助于電鍍方法施加第一金屬層時,因此,鏡層能夠用作為用于要施加的第一金屬層的起始層(英語:seedlayer,種子層)。第一金屬層尤其直接鄰接于鏡層。也可行的是:第一金屬層間接地施加到鏡層上。第一金屬層和鏡層能夠具有一個共同的開口或多個共同的開口,第二子區(qū)域延伸穿過所述開口。鏡層尤其除了一個共同的開口或多個共同的開口之外完全地覆蓋有源層或整個半導(dǎo)體本體。鏡層例如朝器件的輻射穿透面的方向反射在器件運行時產(chǎn)生的輻射,由此提高器件的效率。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,電流分配層設(shè)置在半導(dǎo)體本體和第一金屬層之間。電流分配層尤其完全地覆蓋共同的開口。電流分配層也能夠同樣完全地覆蓋中間腔。電流分配層導(dǎo)電地構(gòu)成并且例如鄰接于第二金屬層的第二子區(qū)域。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,導(dǎo)電的連接層設(shè)置在半導(dǎo)體本體和鏡層之間。
特別地,連接層反射輻射地構(gòu)成。連接層與鏡層一起能夠在俯視圖中完全地覆蓋有源層或整個半導(dǎo)體本體。連接層尤其鄰接于半導(dǎo)體本體,例如鄰接于第二半導(dǎo)體層,并且與第二金屬層的第二子區(qū)域電連接。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有擴(kuò)散阻擋層,所述擴(kuò)散阻擋層例如設(shè)置在半導(dǎo)體本體和電流分配層之間。借助于擴(kuò)散阻擋層能夠防止:金屬原子或金屬離子從電流分配層、鏡層或金屬層中遷移到連接層和有源層中并且損壞所述連接層和有源層。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有第一絕緣層,所述第一絕緣層尤其沿橫向方向包圍連接層、擴(kuò)散阻擋層和電流分配層。在此,第一絕緣層沿豎直方向例如僅延伸至半導(dǎo)體本體并且構(gòu)成為鈍化層。
器件能夠具有第二絕緣層,所述第二絕緣層尤其設(shè)置在半導(dǎo)體本體和鏡層之間。由此,能夠禁止在鏡層和半導(dǎo)體本體的橫向側(cè)壁之間直接電接觸。例如,第二絕緣層沿橫向方向在至少一個豎直高度上全方位地包圍第一絕緣層、過孔和尤其半導(dǎo)體本體。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,鏡層具有至少一個溝槽。溝槽例如沿豎直方向延伸穿過鏡層。特別地,溝槽在橫向方向上在邊緣側(cè)、例如沿著器件的至少一個邊緣伸展。也可行的是:鏡層通過溝槽劃分成兩個或多個彼此分開的區(qū)域。例如,溝槽從鏡層的第一棱邊延伸至第二棱邊、尤其與第一棱邊相對置的棱邊。由于溝槽能夠增強(qiáng)與隨后要施加的層的機(jī)械連接。
例如,鏡層能夠具有多個溝槽,例如兩個彼此間隔開的溝槽,所述溝槽分別設(shè)置在器件的邊緣區(qū)域處。邊緣區(qū)域尤其是沿著器件的橫向伸展的棱邊的區(qū)域。因此,溝槽能夠在邊緣側(cè)環(huán)繞器件。例如,彼此間隔開的溝槽形成框架,所述框架尤其包圍一個共同的開口或多個開口或過孔。特別地,溝槽沿橫向方向?qū)︾R層限界。這就是說:整個鏡層能夠由溝槽包圍。例如,鏡層在此連續(xù)地構(gòu)成。一個或多個溝槽尤其由第一金屬層遮蓋或填充。例如,溝槽部分地或完全地由第一金屬層的材料填充。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件具有中間絕緣層。中間絕緣層設(shè)置在第一和第二金屬層之間。金屬層的第二子區(qū)域例如通過中間絕緣層與第一金屬層電絕緣。特別地,中間絕緣層和第一金屬層具有一個共同的開口或多個共同的開口,第二子區(qū)域延伸穿過所述開口。此外,中間絕緣層能夠具有另一開口,第一子區(qū)域穿過所述另一開口例如延伸至第一金屬層。第二金屬層的第一子區(qū)域尤其與第一金屬層直接電接觸。
根據(jù)器件的至少一個實施方式,所述器件經(jīng)由第二金屬層的第一子區(qū)域和第二子區(qū)域可在后側(cè)電接觸地構(gòu)成。換言之,器件能夠經(jīng)由背離輻射透射面的后側(cè)與外部電壓源導(dǎo)電地連接。因此,輻射透射面尤其不具有電接觸部或印制導(dǎo)線。
在用于制造一個或多個上述器件的方法的一個實施方式中,分別通過電鍍方法沉積第一金屬層和第二金屬層。第一金屬層尤其施加到在半導(dǎo)體本體上構(gòu)成的導(dǎo)電的鏡層上。鏡層為了構(gòu)成過孔能夠至少部分地或完全地填充半導(dǎo)體本體的凹部。鏡層被結(jié)構(gòu)化為或以結(jié)構(gòu)化的方式施加為,使得所述鏡層具有至少一個開口或多個開口。鏡層在此尤其用作為用于施加第一金屬層的起始層。也可行的是:導(dǎo)電層施加到鏡層上并且第一金屬層直接地沉積到該導(dǎo)電層上。
在施加第一金屬層之后,中間絕緣層例如施加到第一金屬層上。在施加第二金屬層之前,導(dǎo)電層能夠直接地施加到中間絕緣層上。隨后,導(dǎo)電層尤其被結(jié)構(gòu)化或局部地借助電絕緣的漆層覆蓋,使得第二金屬層能夠例如借助于電鍍覆層方法以結(jié)構(gòu)化的方式直接施加到結(jié)構(gòu)化的或部分被覆蓋的導(dǎo)電層上。
特別地,具有第一和第二子區(qū)域的第二金屬層在中間絕緣層上構(gòu)成為,使得為了電接觸第二半導(dǎo)體層,第二子區(qū)域延伸穿過鏡層的一個開口或多個開口。第一子區(qū)域在此尤其在中間絕緣層的另一開口的區(qū)域中例如鄰接于第一金屬層,并且經(jīng)由第一金屬層、鏡層和過孔與第一半導(dǎo)體層電連接。
該方法適合于制造上述器件。結(jié)合器件描述的特征因此也能夠考慮用于方法,并且反之亦然。
附圖說明
從下面結(jié)合圖1至4闡述的實施例中得出器件的其他的優(yōu)點、優(yōu)選的實施方式和改進(jìn)形式。
附圖示出:
圖1示出器件的實施例的示意圖,
圖2示出器件的實施例的橫向剖面的示意圖,
圖3示出器件的另一實施例的示意圖,和
圖4示出器件的另一實施例的橫向剖面的示意圖。
相同的、同類的或起相同作用的元件在附圖中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。附圖分別是示意圖進(jìn)而不一定是符合比例的。更確切地說,為了說明能夠夸大地示出相對小的元件和尤其層厚度。
具體實施方式
器件的第一實施例在圖1中示意地示出。器件100具有載體1和設(shè)置在載體上的半導(dǎo)體本體2。半導(dǎo)體本體2具有第一半導(dǎo)體層21、第二半導(dǎo)體層22和設(shè)置在第一和第二半導(dǎo)體層之間的有源層23。第一半導(dǎo)體層21、第二半導(dǎo)體層22和有源層23能夠分別具有一個或多個摻雜的或未摻雜的層。有源層23尤其是半導(dǎo)體本體的pn結(jié)區(qū)。特別地,半導(dǎo)體本體具有iii-v族或ii-vi族半導(dǎo)體材料或者由其構(gòu)成。例如,第一半導(dǎo)體層和/或第二半導(dǎo)體層具有g(shù)an、gap或gaas層。所述層能夠附加地具有鋁和/或銦并且例如構(gòu)成為algan、inalgan或inalgap層。第一半導(dǎo)體層21和第二半導(dǎo)體層22例如能夠n型傳導(dǎo)地或p型傳導(dǎo)地構(gòu)成,或者相反。例如,第二半導(dǎo)體層22p型傳導(dǎo)地構(gòu)成。
器件具有輻射透射面101和背離輻射透射面的后側(cè)102。輻射透射面101結(jié)構(gòu)化地構(gòu)成。特別地,輻射透射面101通過半導(dǎo)體本體2的第一主面201、例如通過第一半導(dǎo)體層21的表面構(gòu)成。也可行的是:輻射透射面101通過設(shè)置在第一半導(dǎo)體層21上的輻射可透過的層的表面構(gòu)成。特別地,器件100能夠經(jīng)由后側(cè)102在外部電接觸。因此,器件100能夠構(gòu)成為可表面安裝的器件。
在圖1中將連接層8、擴(kuò)散阻擋層7、電流分配層5、第一絕緣層91、第二絕緣層92、鏡層6、第一金屬層3和中間絕緣層93至少部分地以給出的順序設(shè)置在半導(dǎo)體本體2和載體1之間。
載體1具有第二金屬層4。第二金屬層包含第一子區(qū)域41和與第一子區(qū)域41橫向空間上間隔開的第二子區(qū)域42。中間腔40構(gòu)成在第一子區(qū)域41和第二子區(qū)域42之間,使得第一子區(qū)域41與第二子區(qū)域42電絕緣。
此外,載體1具有成形體10。成形體10尤其電絕緣地構(gòu)成。例如,成形體10構(gòu)成為囊封件。具有第一子區(qū)域41和第二子區(qū)域42的第二金屬層4由成形體10尤其橫向全方位地包圍。第一子區(qū)域41和第二子區(qū)域42在此尤其沿橫向方向鄰接于成形體10。中間腔40由成形體的電絕緣材料例如完全地填充。第二金屬層4的子區(qū)域41和42尤其通過成形體10機(jī)械穩(wěn)定地彼此固緊。第二金屬層4沿橫向方向尤其不延伸至器件100的邊緣,并且沿橫向方向尤其完全地嵌入成形體10中。成形體10沿橫向方向例如以半導(dǎo)體本體2的第一半導(dǎo)體層21終止。成形體10的這種設(shè)計方案提高第二金屬層4的機(jī)械固緊。
第一金屬層3設(shè)置在半導(dǎo)體本體2和第二金屬層4之間。在俯視圖中,第一金屬層3完全地覆蓋中間腔40。特別地,第一金屬層3構(gòu)成為器件的用于機(jī)械穩(wěn)定的層。在此,第一金屬層3具有至少5μm、尤其至少10μm的豎直厚度。例如,第一金屬層3的厚度在5μm和30μm之間、例如在5μm和15μm之間或者在10μm和20μm之間,其中包括邊界值。由于通過第一金屬層3完全地遮蓋中間腔40,器件在中間腔的區(qū)域中不具有機(jī)械薄弱部位。第一金屬層3尤其連續(xù)地構(gòu)成。第一金屬層3沿橫向方向尤其延伸至器件的邊緣。在圖1中,第一金屬層3沿橫向方向與成形體10和與第一半導(dǎo)體層21平接。
第一金屬層3具有開口12,第二子區(qū)域42為了電接觸第二半導(dǎo)體層22延伸穿過所述開口。也可行的是:第一金屬層3具有多個這種開口12。在俯視圖中,第二金屬層4的第二子區(qū)域42連同第一金屬層3一起完全地覆蓋有源層23和尤其整個半導(dǎo)體本體2。第二金屬層4尤其同樣構(gòu)成為器件的用于機(jī)械穩(wěn)定的層。特別地,第二金屬層4例如在第一子區(qū)域41的區(qū)域中具有豎直厚度,所述豎直厚度例如至少剛好與第一金屬層3的厚度一樣大、優(yōu)選至少為其兩倍、例如為其四倍或十倍。借助完全地遮蓋有源層23或整個半導(dǎo)體本體1,有源層23或半導(dǎo)體本體2的任何區(qū)域都通過用于機(jī)械穩(wěn)定的金屬層3和4來機(jī)械支撐,使得器件尤其機(jī)械穩(wěn)定地構(gòu)成。
第一金屬層3和第二金屬層4能夠分別是電鍍沉積的金屬層。所述第一金屬層和第二金屬層能夠具有相同的金屬,例如鎳或銅。特別地,所述第一金屬層和第二金屬層也能夠具有不同的材料。例如,第一金屬層3具有比第二金屬層4更高的彈性模量,其中第二金屬層4具有比第一金屬層3更高的熱導(dǎo)率。例如,第一金屬層3具有鎳并且第二金屬層4具有銅。
在第一金屬層3和第二金屬層4之間設(shè)置有中間絕緣層93。借助于中間絕緣層93,第一金屬層3與第二金屬層4的第二子區(qū)域42電絕緣。在此,中間絕緣層93能夠連續(xù)地構(gòu)成??尚械氖牵焊街鴮?未示出)設(shè)置在第一金屬層3和中間絕緣層93之間。所述附著層能夠借助于覆層方法、例如借助于蒸鍍施加到第一金屬層3上。特別地,附著層具有鈦或鉻。借助于附著層,能夠在附著層和中間絕緣層93之間實現(xiàn)高的機(jī)械穩(wěn)定性。
中間絕緣層93和第一金屬層3具有共同的開口12,第二子區(qū)域42延伸穿過所述開口。此外,中間絕緣層93具有至少一個另外的開口11,第二金屬層4的第一子區(qū)域41穿過所述開口延伸至第一金屬層3。在另外的開口11的區(qū)域中,第二金屬層4的第一子區(qū)域41和第一金屬層3例如直接電接觸。
特別地,第二金屬層4是電鍍沉積到中間絕緣層93上的金屬層。在施加第二金屬層4之前,導(dǎo)電層(在圖1中未示出)能夠直接地施加到中間絕緣層93上。該導(dǎo)電層隨后能夠被結(jié)構(gòu)化并且尤其用作為用于第二金屬層4的起始層(英語:seedlayer,種子層),所述起始層例如借助于電鍍覆層方法施加。
在圖1中,鏡層6設(shè)置在半導(dǎo)體本體2和第一金屬層3之間。在半導(dǎo)體本體2的俯視圖中,金屬層3尤其完全地覆蓋鏡層6。第一金屬層3尤其直接鄰接于鏡層6。鏡層6例如導(dǎo)電地構(gòu)成。鏡層6能夠用作為在借助于電鍍方法施加第一金屬層3時的起始層。
鏡層6例如具有金屬。例如,鏡層6包含鋁、銠、鈀、銀或金。在器件100運行時,鏡層6朝輻射透射面101的方向反射電磁輻射。特別地,鏡層6反射由有源層23在器件運行時產(chǎn)生的輻射的光譜份額的至少60%、優(yōu)選至少80%、尤其優(yōu)選至少90%。在圖1中,鏡層6沿橫向方向延伸直至器件的邊緣。替選地也可行的是:整個鏡層6沿橫向方向尤其由中間絕緣層93全方位地包圍。因此,鏡層6能夠被保護(hù)防止環(huán)境影響,例如濕氣或氧氣。
鏡層6、第一金屬層3和中間絕緣層93具有共同的開口12,第二金屬層4的第二子區(qū)域42延伸穿過所述共同的開口。在圖1中,第二子區(qū)域42鄰接于電流分配層5,所述電流分配層設(shè)置在半導(dǎo)體本體2和鏡層6之間。在此,電流分配層5完全地覆蓋共同的開口12。特別地,電流分配層5是另一金屬層,所述另一金屬層除了第一和第二金屬層3和4之外附加地穩(wěn)定器件100。然而也可考慮的是:能夠棄用電流分配層5。
在半導(dǎo)體本體2和電流分配層5之間設(shè)置有擴(kuò)散阻擋層7。所述層尤其防止金屬原子或金屬離子從電流分配層5、鏡層6、第一金屬層3中或者從第二金屬層4中遷移到連接層8或半導(dǎo)體本體的有源層23中進(jìn)而防止其可能的損壞。
在半導(dǎo)體本體2和擴(kuò)散阻擋層7之間設(shè)置有連接層8。連接層8例如導(dǎo)電地且尤其反射輻射地構(gòu)成。在半導(dǎo)體本體2的俯視圖中,鏡層6和連接層8一起完全地覆蓋有源層23。鏡層6和連接層8的這種設(shè)計方案提高器件的輻射耦合輸出效率。
器件具有第一絕緣層91和鄰接于第一絕緣層91的第二絕緣層92。第一絕緣層91沿橫向方向尤其全方位地包圍連接層8、擴(kuò)散阻擋層7和電流分配層5。第一絕緣層91沿橫向方向僅在鏡層6和半導(dǎo)體本體2之間延伸。第二絕緣層92沿豎直方向從鏡層6延伸直至第一半導(dǎo)體層21。鏡層6和第二絕緣層92在器件的邊緣處具有階梯部并且構(gòu)成為,使得半導(dǎo)體本體2局部地由鏡層6和第二絕緣層92橫向地包圍。因此,在器件的后側(cè)102的側(cè)向射出的輻射能夠由鏡層6朝輻射透射面101的方向向回反射。在此,第二絕緣層92尤其輻射可透過地構(gòu)成。
半導(dǎo)體本體2具有凹部25。凹部25從半導(dǎo)體本體2的第二主面202穿過第二半導(dǎo)體層22和有源層23延伸到第一半導(dǎo)體層21中。在凹部25中構(gòu)成有過孔24。在此,過孔24沿橫向方向尤其全方位地由第二絕緣層92包圍。過孔24具有金屬。特別地,過孔24和鏡層6具有相同的導(dǎo)電材料。過孔24尤其與鏡層6直接電接觸。經(jīng)由鏡層6和第一金屬層3,過孔24與第二金屬層4的第一子區(qū)域41電連接。過孔24直接地或間接地鄰接于第一半導(dǎo)體層21,并且沿橫向方向尤其全方位地由半導(dǎo)體本體2包圍。在半導(dǎo)體本體2的俯視圖中,第一金屬層3完全地覆蓋凹部25和過孔24。也可行的是:器件具有多個用于電接觸第一半導(dǎo)體層21的過孔24,由此在第一半導(dǎo)體層21之內(nèi)實現(xiàn)尤其均勻的電流分配。
器件100經(jīng)由后側(cè)102、即在后側(cè)可電接觸地構(gòu)成。器件100因此能夠經(jīng)由第一子區(qū)域41和第二子區(qū)域42與外部電壓源電連接。半導(dǎo)體本體2在此完全地覆蓋第二金屬層4的第一和第二子區(qū)域41和42。在圖1中,器件100在后側(cè)102上具有第一接觸層410和第二接觸層240,所述第一接觸層與第一子區(qū)域41直接電接觸,并且所述第二接觸層與第二金屬層4的第二子區(qū)域42直接電接觸。在載體1的俯視圖中,半導(dǎo)體本體2完全地覆蓋第一和第二接觸層410和420。在半導(dǎo)體本體2的俯視圖中,接觸層410和420完全地覆蓋第一子區(qū)域41或第二子區(qū)域42,或者分別尤其從所述子區(qū)域41和42伸出。第一接觸層410尤其構(gòu)成為n接觸層并且第二接觸層420例如構(gòu)成為p接觸層。
在圖2中沿著在圖1中標(biāo)出的線aa’示出器件100。
器件100具有兩個開口12,第二金屬層4的第二子區(qū)域42延伸穿過所述開口以電接觸第二半導(dǎo)體層22。與其不同,器件能夠具有多個這種開口12。在開口12中,第二子區(qū)域42沿橫向方向全方位地由中間絕緣層93和鏡層6環(huán)繞。鏡層6、第一金屬層3和中間絕緣層93分別連續(xù)地構(gòu)成并且具有共同的開口12。鏡層6、第一金屬層3和中間絕緣層93如在圖2中示出的那樣至少在豎直高度aa’上分別由成形體10沿橫向方向全方位地包圍。
在圖3中示意地示出器件100的另一實施例的剖面圖。該實施例基本上對應(yīng)于圖1中的器件的實施例。與其不同,鏡層6除了開口12之外具有至少一個溝槽61。溝槽61沿豎直方向延伸穿過鏡層6。特別地,溝槽61沿橫向方向沿著器件100的至少一個邊緣伸展。
溝槽61尤其由第一金屬層3的材料部分地、尤其完全地填充。在此,溝槽61具有尤其在3μm和15μm之間、例如在5μm和10μm之間的寬度。在將第一金屬層3施加到鏡層6上時,溝槽61能夠由第一金屬層3跨接或者完全地填充。溝槽61能夠由第一金屬層3的材料僅部分地填充。也可行的是:鏡層具有多個彼此間隔開的溝槽61,所述溝槽分別由第一金屬層3跨接或填充。
圖4示出器件的在圖3中示出的另一實施例的橫向剖面的示意圖。該實施例基本上對應(yīng)于器件的在圖2中示出的實施例。
與其不同,鏡層6具有多個彼此間隔開的溝槽61。溝槽61分別設(shè)置在器件100的邊緣區(qū)域處。在此,溝槽61形成具有連接部位62的框架,其中框架包圍一個共同的開口12以及一個過孔24或多個共同的開口12和多個過孔24。通過連接部位62,鏡層6一件式地、即連續(xù)地構(gòu)成。在此,整個鏡層6也能夠在存在溝槽61時在例如借助于電鍍方法施加第一金屬層3時用作為起始層。溝槽61在此由第一金屬層3跨接和由第一金屬層3的材料部分地或完全地填充。
也可行的是:鏡層6通過一個或多個溝槽61劃分成兩個或更多個彼此分開的區(qū)域。在這種情況下,鏡層6能夠借助導(dǎo)電層覆層,所述導(dǎo)電層將鏡層6的不同的區(qū)域電連接。此外也可行的是:溝槽61形成框架,所述框架尤其沿橫向方向?qū)︾R層6限界。這就是說,整個鏡層能夠由溝槽61包圍。能夠?qū)?dǎo)電層施加到鏡層6上,其中導(dǎo)電層例如也覆蓋由溝槽61形成的框架之外的區(qū)域。如果導(dǎo)電層不覆蓋鏡層6之外的區(qū)域,那么鏡層6和第一金屬層3能夠橫向地完全由中間絕緣層93包圍。第一金屬層3因此能夠電鍍地施加到鏡層6上,尤其直接地電鍍地施加到導(dǎo)電層上。
通過使用在器件后側(cè)上的具有第一子區(qū)域和與第一子區(qū)域橫向間隔開的第二子區(qū)域的第二金屬層,器件能夠機(jī)械穩(wěn)定并且同時經(jīng)由所述子區(qū)域外部電接觸。通過施加第一金屬層,所述第一金屬層構(gòu)成為器件的用于機(jī)械穩(wěn)定的層并且完全地覆蓋第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的中間腔,器件也在中間腔的區(qū)域中沒有機(jī)械薄弱部位。因此,器件的所有區(qū)域都通過金屬層和另一金屬層機(jī)械支撐,使得器件尤其機(jī)械穩(wěn)定地構(gòu)成。
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