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      光電子半導(dǎo)體器件和具有光電子半導(dǎo)體器件的設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):11452875閱讀:230來(lái)源:國(guó)知局
      光電子半導(dǎo)體器件和具有光電子半導(dǎo)體器件的設(shè)備的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種光電子半導(dǎo)體器件和一種具有光電子半導(dǎo)體器件的設(shè)備。



      背景技術(shù):

      在光電子半導(dǎo)體器件、即例如發(fā)光二極管中存在如下危險(xiǎn):在運(yùn)輸器件時(shí)或在加工器件時(shí)由于靜電放電(electrostaticdischarge,esd)出現(xiàn)不可修復(fù)的損壞。據(jù)估計(jì):大約8%至33%的電子元件失效要?dú)w因于這種esd損壞。為了避免這種損壞,能夠?qū)sd保護(hù)二極管集成到器件中。然而這種器件不能夠用于如下應(yīng)用:在所述應(yīng)用中esd保護(hù)二極管起干擾作用或者至少是不期望的。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是:提供一種光電子半導(dǎo)體器件,所述光電子半導(dǎo)體器件提供esd保護(hù)的功能并且是能普遍適用的。

      所述目的還通過(guò)根據(jù)專(zhuān)利權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)。其他的設(shè)計(jì)方案和適宜方案是從屬權(quán)利要求的主題。

      根據(jù)光電子半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,半導(dǎo)體器件具有發(fā)射區(qū)域。發(fā)射區(qū)域具有半導(dǎo)體層序列,所述半導(dǎo)體層序列具有第一半導(dǎo)體層、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)體層之間的有源區(qū)域。有源區(qū)域設(shè)置用于產(chǎn)生輻射,例如紫外的、可見(jiàn)的或紅外的光譜范圍中的輻射。例如,將有源區(qū)設(shè)置在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間。第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層適當(dāng)?shù)卦趥鲗?dǎo)類(lèi)型方面彼此不同,使得有源區(qū)域處于pn結(jié)中。例如,第一半導(dǎo)體層是n型傳導(dǎo)的并且第二半導(dǎo)體層是p型傳導(dǎo)的或者相反。第一半導(dǎo)體層和/或第二半導(dǎo)體層能夠單層地或者也能夠多層地構(gòu)成。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,半導(dǎo)體器件具有保護(hù)二極管區(qū)域。保護(hù)二極管區(qū)域尤其設(shè)置用于保護(hù)防止esd損壞。與發(fā)射區(qū)域不同,保護(hù)二極管區(qū)域在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí)不用于產(chǎn)生輻射。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,半導(dǎo)體器件具有用于外部電接觸半導(dǎo)體器件的接觸部。例如,發(fā)射區(qū)域的第一半導(dǎo)體層或第二半導(dǎo)體層與接觸部導(dǎo)電連接。接觸部尤其構(gòu)成和設(shè)置成,使得其對(duì)于借助于連接線(xiàn)路、例如鍵合線(xiàn)連接進(jìn)行的外部電接觸是可用的。換言之,接觸部是焊盤(pán)。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,接觸部具有第一接觸區(qū)域,所述第一接觸區(qū)域與發(fā)射區(qū)域?qū)щ娺B接。在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí),載流子能夠經(jīng)由第一接觸區(qū)域到達(dá)發(fā)射區(qū)域中。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,接觸部具有第二接觸區(qū)域,所述第二接觸區(qū)域與第一接觸區(qū)域間隔開(kāi)并且與保護(hù)二極管區(qū)域?qū)щ娺B接。尤其,第二接觸區(qū)域不與發(fā)射區(qū)域?qū)щ娺B接。

      第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域因此是接觸部的子區(qū)域,其中所述子區(qū)域不直接彼此導(dǎo)電連接。因此,在接觸部之內(nèi)在第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域之間不存在電流路徑。換言之,接觸部被分成兩個(gè)、尤其剛好兩個(gè)彼此分離的子區(qū)域。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域能夠借助于連接線(xiàn)路的共同的端部、例如鍵合線(xiàn)連接的共同的端部來(lái)外部電接觸。連接線(xiàn)路的一個(gè)端部、例如鍵合線(xiàn)連接的球形部或楔形部(wedge),因此能夠定位成,使得所述端部與第一接觸區(qū)域和與第二接觸區(qū)域?qū)щ娺B接。換言之,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域經(jīng)由連接線(xiàn)路的共同的端部彼此導(dǎo)電連接。連接線(xiàn)路的另一端部例如能夠與連接載體、例如電路板或?qū)w框連接。因此,對(duì)于在發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域之間的電連接不需要如下連接線(xiàn)路,所述連接線(xiàn)路借助一個(gè)端部固定在第一接觸區(qū)域上,并且借助另一端部固定在第二接觸區(qū)域上。意即,唯一的連接線(xiàn)路足以將發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域與連接載體電接觸。

      在半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式中,半導(dǎo)體器件具有發(fā)射器區(qū)域,其中發(fā)射區(qū)域具有半導(dǎo)體層序列,所述半導(dǎo)體層序列具有第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和設(shè)置在第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間的設(shè)為用于產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域。半導(dǎo)體器件具有保護(hù)二極管區(qū)域。半導(dǎo)體器件具有用于外部電接觸半導(dǎo)體器件的接觸部。接觸部具有第一接觸區(qū)域,所述第一接觸區(qū)域與發(fā)射區(qū)域?qū)щ娺B接。接觸部具有第二接觸區(qū)域,所述第二接觸區(qū)域與第一接觸區(qū)域間隔開(kāi),其中所述第二接觸區(qū)域與保護(hù)二極管區(qū)域?qū)щ娺B接。第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域能夠借助于連接線(xiàn)路的共同的端部、尤其唯一的連接線(xiàn)路的共同的端部外部電接觸。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域能夠借助于連接線(xiàn)路與第二接觸區(qū)域無(wú)關(guān)地外部電接觸。半導(dǎo)體器件因此借助于連接線(xiàn)路提供兩個(gè)彼此不同的接觸選項(xiàng)。例如,連接線(xiàn)路是鍵合線(xiàn)連接。

      在電接觸中可以選擇:除了發(fā)射區(qū)域之外,保護(hù)二極管是否被電接觸。尤其,第一接觸區(qū)域大至,使得其能夠與鍵合線(xiàn)連接部電接觸,而不會(huì)同樣電接觸第二接觸區(qū)域。如果借助于連接線(xiàn)路進(jìn)行電接觸,使得不碰觸第二接觸區(qū)域,那么半導(dǎo)體器件如未集成有保護(hù)二極管區(qū)域的半導(dǎo)體器件那樣表現(xiàn)。因此擴(kuò)大半導(dǎo)體器件的使用范圍。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,保護(hù)二極管區(qū)域是半導(dǎo)體本體,所述半導(dǎo)體本體具有與所述發(fā)射區(qū)域相同的層結(jié)構(gòu)。在制造半導(dǎo)體器件時(shí),發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域能夠從共同的半導(dǎo)體層序列中產(chǎn)生。發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域因此是半導(dǎo)體層序列的在橫向方向上、即沿著半導(dǎo)體層序列的半導(dǎo)體層的主延伸平面彼此分開(kāi)的子區(qū)域。保護(hù)二極管區(qū)域尤其同樣具有在層結(jié)構(gòu)方面對(duì)應(yīng)于該有源區(qū)域的有源區(qū)域,然而其中,所述區(qū)域在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí)不發(fā)射輻射,尤其對(duì)于這兩個(gè)上述類(lèi)型的電接觸部而言不發(fā)射輻射。

      尤其,在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí),在保護(hù)二極管區(qū)域上要么不施加電壓,要么在運(yùn)行時(shí)沿截止方向在保護(hù)二極管區(qū)域上施加電壓,使得不發(fā)射輻射。適當(dāng)?shù)兀l(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí)關(guān)于其導(dǎo)通方向彼此反并聯(lián)地連接。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域設(shè)置在發(fā)射區(qū)域的側(cè)向和保護(hù)二極管區(qū)域的側(cè)向。換言之,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域在半導(dǎo)體器件的俯視圖中分別與發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域無(wú)疊加地設(shè)置。第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域因此處于如下區(qū)域中,在所述區(qū)域中移除半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體層序列。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域在半導(dǎo)體器件的俯視圖中與保護(hù)二極管區(qū)域疊加。尤其,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域在半導(dǎo)體器件的俯視圖中完全地位于保護(hù)二極管區(qū)域之內(nèi)。為了構(gòu)成第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域,因此不需要附加的面,所述面不可用于產(chǎn)生輻射。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,半導(dǎo)體器件具有用于外部電接觸的另一接觸部,其中另一接觸部與發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域?qū)щ娺B接。尤其,通過(guò)在該接觸部和另一接觸部之間施加外部電壓能夠?qū)⑤d流子從不同的側(cè)注入到有源區(qū)域中,并且在該處復(fù)合以發(fā)射輻射。例如,另一接觸部與發(fā)射區(qū)域的第二半導(dǎo)體層和與保護(hù)二極管區(qū)域的第一半導(dǎo)體層導(dǎo)電連接。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,半導(dǎo)體層序列設(shè)置在載體上。例如,半導(dǎo)體層序列借助于連接層、例如焊料層或粘接層固定在載體上。載體尤其與用于外延沉積半導(dǎo)體層序列的生長(zhǎng)襯底不同。載體用于機(jī)械地穩(wěn)定半導(dǎo)體層序列。用于此的生長(zhǎng)襯底不再是必需的進(jìn)而能夠完全地或至少部分地被移除。移除了生長(zhǎng)襯底的半導(dǎo)體器件也稱(chēng)作為薄膜半導(dǎo)體器件。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,接觸部設(shè)置在載體的朝向半導(dǎo)體層序列的一側(cè)上。因此,接觸部為前側(cè)的接觸部,其中將半導(dǎo)體器件的如下側(cè)視作為前側(cè),在所述側(cè)上在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí)射出最多的輻射。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,接觸部設(shè)置在載體的朝向半導(dǎo)體層序列的一側(cè)上,并且另一接觸部設(shè)置在載體的背離半導(dǎo)體層序列的一側(cè)上。因此,半導(dǎo)體器件具有前側(cè)的接觸部和后側(cè)的接觸部。與此不同地也能夠考慮的是:另一接觸部也處于載體的前側(cè)上。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一半導(dǎo)體層在發(fā)射區(qū)域中與第一聯(lián)接層導(dǎo)電連接,其中第一聯(lián)接層局部地在載體和發(fā)射區(qū)域之間伸展。尤其,第一聯(lián)接層沿豎直方向觀察、即垂直于半導(dǎo)體層序列的半導(dǎo)體層的主延伸平面在發(fā)射區(qū)域和載體之間伸展。尤其,第一半導(dǎo)體層在發(fā)射區(qū)域中經(jīng)由第一聯(lián)接層與第一接觸區(qū)域?qū)щ娺B接。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,發(fā)射區(qū)域具有至少一個(gè)凹部,所述凹部穿過(guò)第一半導(dǎo)體層和有源區(qū)域延伸到第二半導(dǎo)體層中。第二半導(dǎo)體層在至少一個(gè)凹部中與第二聯(lián)接層導(dǎo)電連接,其中第二聯(lián)接層局部地在載體和發(fā)射區(qū)域之間伸展。尤其,第一聯(lián)接層局部地在第二聯(lián)接層和發(fā)射區(qū)域之間伸展。在半導(dǎo)體器件的俯視圖中,第一聯(lián)接層和第二聯(lián)接層局部地疊加。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域的背離載體的表面和第二接觸區(qū)域的背離載體的表面距載體的間距相同或間距基本相同。“間距基本相同”表示:間距最多彼此相差5μm。優(yōu)選地,該差異最高為2μm,尤其優(yōu)選最高為1μm。換言之,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域的背離載體的表面形成共同的平面。因此,簡(jiǎn)化借助于一個(gè)連接線(xiàn)路來(lái)同時(shí)電接觸第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域。

      根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施方式,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域以位于0.1μm和50μm之間的、優(yōu)選位于2μm和5μm之間的間距相對(duì)于彼此設(shè)置,其中包括邊界值。在第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域之間的這種間距的情況下,根據(jù)期望的外部接觸的類(lèi)型能夠可靠地實(shí)現(xiàn)僅對(duì)第一接觸區(qū)域進(jìn)行接觸和可靠地實(shí)現(xiàn)第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域的共同的接觸。

      附圖說(shuō)明

      結(jié)合附圖從實(shí)施例的下述說(shuō)明中得出其他的設(shè)計(jì)方案和適宜方案。

      附圖示出:

      圖1a示出用于半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)施例的示意剖面圖;

      圖1b和1c示出用于具有根據(jù)圖1a的半導(dǎo)體器件的不同類(lèi)型的電接觸的設(shè)備的實(shí)施例;

      圖1d示出用于半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)施例的示意俯視圖;

      圖2a示出用于半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)施例的示意剖面圖;

      圖2b和2c示出用于具有根據(jù)圖2a的半導(dǎo)體器件的不同類(lèi)型的電接觸的設(shè)備的實(shí)施例;

      圖3示出半導(dǎo)體器件的示意俯視圖。

      相同的、同類(lèi)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)而不一定是合乎比例的。更確切地說(shuō),為了說(shuō)明能夠夸大地示出相對(duì)小的元件和尤其層厚度。

      具體實(shí)施方式

      在圖1a中以示意剖面圖示出光電子半導(dǎo)體器件1的實(shí)施例。半導(dǎo)體器件1具有發(fā)射區(qū)域3。發(fā)射區(qū)域具有半導(dǎo)體層序列2,所述半導(dǎo)體層序列具有設(shè)置用于產(chǎn)生輻射的有源區(qū)域20。有源區(qū)域20設(shè)置在第一傳導(dǎo)類(lèi)型的第一半導(dǎo)體層21和與第一傳導(dǎo)類(lèi)型不同的第二傳導(dǎo)類(lèi)型的第二半導(dǎo)體層22之間。例如,第一半導(dǎo)體層是p型傳導(dǎo)的并且第二半導(dǎo)體層是n型傳導(dǎo)的。

      半導(dǎo)體器件1還具有保護(hù)二極管區(qū)域4。在所示出的實(shí)施例中,保護(hù)二極管區(qū)域構(gòu)成為半導(dǎo)體本體,所述半導(dǎo)體本體在制造半導(dǎo)體器件時(shí)從與發(fā)射區(qū)域3相同的半導(dǎo)體層序列23中產(chǎn)生。因此,保護(hù)二極管區(qū)域4同樣具有有源區(qū)域20,然而其中與發(fā)射區(qū)域3的有源區(qū)域不同,所述保護(hù)二極管區(qū)域在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí)不設(shè)置用于產(chǎn)生輻射。

      將具有發(fā)射區(qū)域3和保護(hù)二極管區(qū)域4的半導(dǎo)體層序列2設(shè)置在載體7上。例如,半導(dǎo)體層序列借助于連接層525、例如焊料層或尤其能導(dǎo)電的粘接層固定在載體上。載體與用于外延沉積半導(dǎo)體層序列2的生長(zhǎng)襯底不同。例如,載體包括半導(dǎo)體材料,例如硅或鍺或者尤其由這種材料構(gòu)成。載體7沿豎直方向、即垂直于半導(dǎo)體層序列2的半導(dǎo)體層的主延伸平面在朝向半導(dǎo)體層序列2的前側(cè)71和背離半導(dǎo)體層序列的后側(cè)72之間延伸。

      半導(dǎo)體器件1具有用于外部電接觸半導(dǎo)體器件1的接觸部6。接觸部6分成第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62。第一接觸區(qū)域61與發(fā)射區(qū)域3導(dǎo)電地連接。第二接觸區(qū)域62與保護(hù)二極管區(qū)域4導(dǎo)電地連接。第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62是接觸部6的彼此間隔開(kāi)的子區(qū)域,所述子區(qū)域不直接彼此導(dǎo)電地連接。

      半導(dǎo)體器件1具有用于外部電接觸半導(dǎo)體器件的另一接觸部65。在半導(dǎo)體器件運(yùn)行時(shí),通過(guò)在接觸部6和另一接觸部65之間施加電壓能夠?qū)⑤d流子從相對(duì)置的側(cè)注入到有源區(qū)域中并且在該處復(fù)合以發(fā)射輻射。另一接觸部65設(shè)置在載體的后側(cè)72上。接觸部6和另一接觸部65因此設(shè)置在載體7的相對(duì)置的側(cè)上。因此,如圖1b中示出,在將半導(dǎo)體器件固定在連接載體110上、例如電路板或?qū)w框上時(shí),半導(dǎo)體器件1能夠被電接觸。與此不同,另一接觸部65也能夠設(shè)置在載體的前側(cè)71上并且例如借助于另一連接線(xiàn)路電接觸。

      另一接觸部與發(fā)射區(qū)域3和保護(hù)二極管區(qū)域4導(dǎo)電連接。在所示出的實(shí)施例中,另一接觸部65與發(fā)射區(qū)域3的第二半導(dǎo)體層22和與保護(hù)二極管區(qū)域4的第一半導(dǎo)體層21導(dǎo)電連接。

      第一接觸區(qū)域61與發(fā)射區(qū)域3的第一半導(dǎo)體層21導(dǎo)電連接。第二接觸區(qū)域62與保護(hù)二極管區(qū)域4的第二半導(dǎo)體層導(dǎo)電連接。

      第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62相對(duì)于彼此設(shè)置成,使得其如在圖1b中示出那樣能夠借助于連接線(xiàn)路9的共同的端部95、例如鍵合線(xiàn)連接的共同的端部外部電接觸。第一接觸區(qū)域61的背離載體的表面610和第二接觸區(qū)域62的背離載體的表面620距載體7的間距相同或間距至少基本上相同。第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62因此形成用于借助于連接線(xiàn)路外部電接觸半導(dǎo)體器件1的共同的面。第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62之間的間距優(yōu)選位于0.1μm和50μm之間,尤其優(yōu)選位于2μm和5μm之間,其中包括邊界值。

      在圖1b和1c中,示意地示出用于具有根據(jù)圖1a構(gòu)成的半導(dǎo)體器件1的設(shè)備11的實(shí)施例。半導(dǎo)體器件1借助于連接線(xiàn)路9與設(shè)備的聯(lián)接面12導(dǎo)電連接。連接線(xiàn)路9在鄰接于接觸部6的端部和鄰接于聯(lián)接面12的另一端部96之間延伸。另一接觸部65與另一聯(lián)接面13導(dǎo)電連接。聯(lián)接面12和另一聯(lián)接面13例如是聯(lián)接載體110如電路板的面。與此不同,聯(lián)接載體例如也能夠是導(dǎo)體框,其中聯(lián)接載體的子區(qū)域形成第一聯(lián)接面和第二聯(lián)接面。

      通過(guò)圖1b中示出的連接線(xiàn)路9的構(gòu)成方案,發(fā)射區(qū)域3和保護(hù)二極管區(qū)域4都與連接線(xiàn)路98導(dǎo)電接觸,使得聯(lián)接面12借助僅一條連接線(xiàn)路與發(fā)射區(qū)域和保護(hù)二極管區(qū)域連接。發(fā)射區(qū)域3和保護(hù)二極管區(qū)域4關(guān)于導(dǎo)通方向彼此反并聯(lián)。因此,在半導(dǎo)體器件1正常運(yùn)行時(shí)將載流子注入到發(fā)射區(qū)域3中并且在該處復(fù)合以發(fā)射輻射。而保護(hù)二極管區(qū)域沿截止方向取向。相反,在靜電充電的情況下,載流子能夠經(jīng)由保護(hù)二極管區(qū)域4流出,使得避免esd損壞,其中所述靜電充電引起沿截止方向施加在發(fā)射區(qū)域上的電壓。保護(hù)二極管區(qū)域4因此提供集成到半導(dǎo)體器件中的esd保護(hù),其中保護(hù)二極管區(qū)域4在電接觸半導(dǎo)體器件時(shí)才與發(fā)射區(qū)域互聯(lián)。

      替選地,如圖1c中示出那樣,能夠借助于連接線(xiàn)路9進(jìn)行電接觸,使得僅第一接觸區(qū)域61被電接觸,然而第二接觸區(qū)域62不被電接觸。同樣如在圖2b和2c中,在圖1c中為了簡(jiǎn)化示出分別僅繪出設(shè)備11的局部,該局部示出連接線(xiàn)路9的一部分和半導(dǎo)體器件1。

      第一接觸區(qū)域61大至,使得連接線(xiàn)路的端部、例如鍵合線(xiàn)連接的球形部在半導(dǎo)體器件1的俯視圖中能夠完全地安置在第一接觸區(qū)域之內(nèi)。

      在半導(dǎo)體器件1的這種類(lèi)型的接觸的情況下,保護(hù)二極管區(qū)域4因此不被電連接,使得半導(dǎo)體器件1在運(yùn)行時(shí)與沒(méi)有集成的保護(hù)二極管的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體器件表現(xiàn)一樣。

      因此在電接觸半導(dǎo)體器件1時(shí)才確定:是否將集成到半導(dǎo)體器件中的保護(hù)二極管區(qū)域4接入發(fā)射區(qū)域4。半導(dǎo)體器件因此適合于需要集成的esd保護(hù)的設(shè)備和其中不期望這種esd保護(hù)的設(shè)備。為了電接觸保護(hù)二極管區(qū)域4,不需要附加的制造步驟或者對(duì)電接觸的類(lèi)型進(jìn)行修改改型。足夠的是:對(duì)于電接觸發(fā)射區(qū)域總歸需要的連接線(xiàn)路被安置成,使得連接線(xiàn)路9的端部95觸及第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62。

      在圖1a中示出的實(shí)施例中,發(fā)射區(qū)域3的第一半導(dǎo)體層21借助于第一聯(lián)接層51與第一接觸區(qū)域61導(dǎo)電連接。第一聯(lián)接層51沿豎直方向觀察局部地在發(fā)射區(qū)域3和載體7之間伸展。

      發(fā)射區(qū)域3具有多個(gè)凹部25,所述凹部延伸穿過(guò)第一半導(dǎo)體層21和有源區(qū)域20。在凹部中將第二半導(dǎo)體層22與第二聯(lián)接層52導(dǎo)電連接。載體7的前側(cè)71局部地由第一聯(lián)接層51和第二聯(lián)接層52遮蓋。因此,在半導(dǎo)體器件的俯視圖中,第一聯(lián)接層51和第二聯(lián)接層52局部地疊加。第二半導(dǎo)體層22在發(fā)射區(qū)域3中經(jīng)由第二聯(lián)接層52、連接層525和載體7與另一接觸部65導(dǎo)電連接。連接層525僅為了簡(jiǎn)化視圖作為平坦的層示出。然而,連接層例如能夠在背離載體7的一側(cè)上至少部分地填充第二聯(lián)接層52的凹陷部,例如在凹部25的區(qū)域中至少部分地填充。

      第一聯(lián)接層51優(yōu)選設(shè)置作為用于在有源區(qū)域20中產(chǎn)生的輻射的鏡層。例如,第一聯(lián)接層包含銀、銠、鋁、鎳或鉻。所述材料的特征在于可見(jiàn)和紫外光譜范圍中的高的反射率。例如金適合于紅色和紅外的光譜范圍。

      前述材料也適合于第二聯(lián)接層52。第一聯(lián)接層51和第二聯(lián)接層52尤其也能夠多層地構(gòu)成。例如,第一聯(lián)接層的子層和/或第二聯(lián)接層的子層能夠用作為附著層或擴(kuò)散阻擋層。

      在第一聯(lián)接層51和第二聯(lián)接層52之間為了電絕緣設(shè)置有第一絕緣層81。第一絕緣層也覆蓋凹部25的側(cè)面,以避免在第二聯(lián)接層52和發(fā)射區(qū)域3中的第一半導(dǎo)體層21和有源區(qū)域20之間的電短路。例如氧化物、如氧化硅或氮化物、例如氮化硅適合于絕緣層。

      第一絕緣層81還局部地覆蓋保護(hù)二極管區(qū)域4的朝向載體7的后側(cè)42。在第一絕緣層81的開(kāi)口810中,第二聯(lián)接層52與保護(hù)二極管區(qū)域的后側(cè)42導(dǎo)電地連接。

      將接觸部6與第一接觸區(qū)域61和第二接觸部62設(shè)置在發(fā)射區(qū)域3的側(cè)向和保護(hù)二極管區(qū)域4的側(cè)向。接觸部6因此在半導(dǎo)體器件1的俯視圖中與半導(dǎo)體層序列2無(wú)疊加地設(shè)置。第一接觸區(qū)域61的表面610和第二接觸區(qū)域62的表面620是對(duì)于外部電接觸可自由接近的面,所述面與發(fā)射區(qū)域3的輻射出射面10和保護(hù)二極管區(qū)域4的上側(cè)40相比更近地設(shè)置在載體7上。

      發(fā)射區(qū)域3的輻射出射面10不與半導(dǎo)體器件電接觸。由此避免通過(guò)輻射不可透過(guò)的接觸材料、例如金屬引起的遮蔽。相反,保護(hù)二極管區(qū)域4的上側(cè)40能夠完全地或部分地用金屬材料覆蓋,尤其由接觸區(qū)層60覆蓋。因此能夠完全地或至少部分地阻礙在靜電放電的情況下產(chǎn)生的輻射從半導(dǎo)體器件1中射出。

      第二接觸區(qū)域62借助于接觸層60形成。接觸層60在保護(hù)二極管區(qū)域4的背離載體7的上側(cè)40上建立與保護(hù)二極管區(qū)域4的第二半導(dǎo)體層22的電接觸。接觸層60經(jīng)由保護(hù)二極管區(qū)域4的側(cè)面41引導(dǎo)。為了避免電短路,在接觸層60和側(cè)面41之間設(shè)置有第二絕緣層82。接觸層60和保護(hù)二極管區(qū)域4之間的電接觸在第二絕緣層82的接觸開(kāi)口45中進(jìn)行。

      術(shù)語(yǔ)如“第一絕緣層”和“第二絕緣層”僅用于簡(jiǎn)化地提出層或?qū)拥膮^(qū)域,并且在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)不表示在制造各個(gè)層時(shí)的順序。此外,例如術(shù)語(yǔ)“第二絕緣層”不必須以存在第一絕緣層為前提。

      適當(dāng)?shù)?,接觸層60和第一聯(lián)接層51在半導(dǎo)體器件1的俯視圖中無(wú)疊加地并排設(shè)置。在所述層之間的電短路因此能夠以簡(jiǎn)單地方式被避免。替選地能夠考慮的是:在所述層疊加的情況下在這些層之間設(shè)有另一絕緣層。

      在圖1d中以半導(dǎo)體器件1的俯視圖示意地示出結(jié)合圖1b和1c描述的電接觸的替選類(lèi)型。將連接線(xiàn)路9b安置成,使得其與第一接觸區(qū)域61和與第二接觸區(qū)域62建立電接觸(參見(jiàn)圖1b)。

      在通過(guò)連接線(xiàn)路9a示出的替選接觸的情況下,僅接觸第一接觸區(qū)域61,使得保護(hù)二極管區(qū)域4不與發(fā)射區(qū)域3互聯(lián)(參見(jiàn)圖1c)。

      在圖2a中示出的用于光電子半導(dǎo)體器件1的實(shí)施例和圖2b和2c中示出的接觸的變型形式基本上對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖1a至1d描述的、用于半導(dǎo)體器件和設(shè)備的實(shí)施例。

      與此不同,接觸部6的第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62設(shè)置在保護(hù)二極管區(qū)域4的上側(cè)40上。因此,第一接觸區(qū)域61的表面610和第二接觸區(qū)域62的表面620與保護(hù)二極管區(qū)域4的上側(cè)40和發(fā)射區(qū)域3的輻射出射面10相比與載體相隔更遠(yuǎn),或者距載體更遠(yuǎn)。在半導(dǎo)體器件1的俯視圖中,第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62與保護(hù)二極管區(qū)域疊加。尤其,第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域完全地位于保護(hù)二極管區(qū)域4之內(nèi)。對(duì)于外部電接觸半導(dǎo)體器件可用的接觸部6因此位于半導(dǎo)體器件1的如下區(qū)域中,所述區(qū)域與發(fā)射區(qū)域3分離并且用作為保護(hù)二極管區(qū)域,其中所述接觸部具有第一接觸區(qū)域61和第二接觸區(qū)域62。因此不需要為了構(gòu)成接觸部6而附加地移除半導(dǎo)體層序列2的材料。

      接觸區(qū)域61經(jīng)由接觸層60與第一聯(lián)接層51導(dǎo)電地連接,所述接觸層經(jīng)由保護(hù)二極管區(qū)域4的側(cè)面41引導(dǎo)。

      這兩個(gè)在圖2b和2c中示出的、具有電接觸半導(dǎo)體器件1的不同的變型形式的設(shè)備類(lèi)似于根據(jù)圖1b或1c的變型形式并且允許共同地電接觸發(fā)射區(qū)域3和保護(hù)二極管區(qū)域4(圖2b),或者在沒(méi)有聯(lián)接保護(hù)二極管區(qū)域4的情況下僅電接觸發(fā)射區(qū)域3(圖2c)。

      根據(jù)圖3,針對(duì)如下情況示例性地示出可行的大小比例:半導(dǎo)體器件1是具有大致1mm邊長(zhǎng)的半導(dǎo)體芯片。對(duì)于接觸部6,例如能夠應(yīng)用具有四分之一圓的基本形狀的面,所述四分之一圓具有140μm的半徑。因此確??煽康匕仓糜糜陔娊佑|半導(dǎo)體器件的連接線(xiàn)路。將接觸部6進(jìn)行劃分在該附圖中為了簡(jiǎn)化視圖而未被示出。優(yōu)選的是,保護(hù)二極管區(qū)域4和其電接觸構(gòu)成為,使得在出現(xiàn)esd脈沖時(shí)產(chǎn)生的溫度短暫地不超過(guò)250℃。熱模擬顯示出:保護(hù)二極管區(qū)域的60μm的邊長(zhǎng)結(jié)合用于保護(hù)二極管區(qū)域的、具有12μm半徑的圓形的接觸開(kāi)口45滿(mǎn)足8kv脈沖的該要求。因此,僅需要半導(dǎo)體器件的面積的大約3%來(lái)實(shí)現(xiàn)集成到半導(dǎo)體器件中到esd保護(hù)裝置。尤其在將保護(hù)二極管區(qū)域4設(shè)置在總歸設(shè)置用于接觸半導(dǎo)體器件1的發(fā)射區(qū)域3的接觸部6之下時(shí),為了構(gòu)成保護(hù)二極管區(qū)域,不需要發(fā)射區(qū)域的面積的用于降低輻射功率的進(jìn)一步降低。

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      本發(fā)明不局限于根據(jù)所述實(shí)施例進(jìn)行的描述。更確切地說(shuō),本發(fā)明包括每個(gè)新的特征以及特征的每個(gè)組合,這尤其包含權(quán)利要求中的特征的每個(gè)組合,即使所述特征或所述組合本身沒(méi)有在權(quán)利要求或?qū)嵤├忻鞔_地說(shuō)明時(shí)也是如此。

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