发射辐射的半导体芯片、发射辐射的半导体元件和探照灯制造技术

给出一种发射辐射的半导体芯片(1)，其具有：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发射辐射的半导体芯片、发射辐射的半导体元件和探照灯
[0001]给出一种发射辐射的半导体芯片。此外，给出一种发射辐射的半导体元件和一种探照灯。
[0002]待解决的技术问题在于，给出一种特别紧凑的发射辐射的半导体芯片。此外，应当给出一种紧凑的发射辐射的半导体元件和一种具有这种半导体元件的探照灯。
[0003]该技术问题通过具有权利要求1的特征的发射辐射的半导体芯片、具有权利要求18的特征的发射辐射的半导体元件以及具有权利要求19的特征的探照灯来解决。
[0004]发射辐射的半导体芯片、半导体元件和探照灯的有利实施方式是相应从属权利要求的内容。
[0005]根据至少一个实施方式，发射辐射的半导体芯片包括辐射出射面，该辐射出射面包括彼此分离的发射极区域。辐射出射面优选地具有主延伸平面。横向方向优选地定向为平行于辐射出射面，并且竖直方向优选地定向为垂直于横向方向。发射极区域优选地是辐射出射面的一部分并且在横向方向上延伸。此外，发射极区域优选地布置在共同的平面中。
[0006]根据一种实施方式，发射极区域以相同的方式构建。例如，发射极区域具有相同的表面积和/或相同的形状。
[0007]发射极区域优选地在横向方向上彼此间隔地布置。发射极区域优选以矩阵方式布置，即沿列和行地布置。优选地，发射极区域布置在第二规则网格的网格点处。第二规则网格可以优选地为多边形网格，例如六边形网格或正交网格。
[0008]发射极区域优选地分别具有三角形、四边形、六边形、圆形、蛋形或椭圆形的形状。每个发射极区域在横向方向上的最大尺寸优选地分别为至少15微米并且至多50微米，特别优选地在25微米与至多35微米之间。
[0009]根据至少一个实施方式，发射辐射的半导体芯片包括具有有源区域的外延的半导体层序列，其中每个有源区域被构建为用于从相应的发射极区域发射电磁辐射。
[0010]半导体层序列例如基于III
‑
V族化合物半导体材料(III
‑
V
‑
Verbindungshalbleitermaterial)。III
‑
V族化合物半导体材料例如是磷化物、砷化物和/或氮化物化合物半导体材料，即例如是In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
P、In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
As和/或In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N，其中0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1。
[0011]半导体层序列可以具有掺杂剂和附加成分。然而，为了简单起见，仅说明了半导体层序列的晶格的基本成分，即Al、Ga、In、N、As或P，即使其可以部分替换和/或补充以少量的其他物质。
[0012]半导体层序列优选地包括第一导电类型的第一半导体层和另外的第二导电类型的第二半导体层。优选地，第一半导体层是p掺杂的并且因此被构建为p导电。优选地，第二半导体层是n掺杂的并且因此被构建为n导电。优选地，第一半导体层和第二半导体层在垂直方向上彼此堆叠。
[0013]优选地，有源区域布置在第一半导体层与第二半导体层之间。优选地，有源区域分别具有用于产生电磁辐射的pn结，例如双异质结构、单量子阱结构或多量子阱结构。
[0014]在有源区域运行中产生的电磁辐射可以是近紫外辐射、可见光和/或近红外辐射。
可见光例如是蓝色、绿色、黄色或红色的光。
[0015]在发射极区域上可以布置转换元件，该转换元件被构建为用于至少部分地将半导体芯片的电磁辐射转换成电磁次级辐射。优选地，转换元件将半导体芯片的电磁辐射转换成另外的波长范围的电磁次级辐射。特别优选地，次级辐射包括比半导体芯片的电磁辐射更长的波长。如果有源区域例如产生蓝色的光，则由发射辐射的半导体芯片发射的电磁辐射和电磁次级辐射可以优选地混合以形成白色混合光。
[0016]有源区域优选地在横向方向上延伸并且优选地布置在共同的平面中。此外，有源区域优选地彼此分离地布置。在该情况下，有源区域优选地在横向方向上彼此间隔地布置。有源区域优选以矩阵方式布置，即沿列和行地布置。优选地，有源区域布置在第三规则网格的网格点处。在其上布置有源区域的第三网格的网格点优选地在俯视图中布置在与在其上布置发射极区域的第二网格的网格点相同的位置处。
[0017]有源区域优选地分别具有三角形、四边形、六边形、圆形、蛋形或椭圆形的形状。每个有源区域在横向方向上的最大尺寸优选地分别为至少15微米并且至多50微米，特别优选地在25微米与至多35微米之间。
[0018]在每个有源区域上在垂直方向上优选地布置发射极区域。优选地，在俯视图中，每个有源区域与相关联的发射极区域完全重叠。术语“相关联”说明了，分别恰好一个发射极区域在垂直方向上布置在分别恰好一个有源区域之上。因此，例如，每个有源区域与恰好一个发射极区域相关联。
[0019]每个有源区域在横向方向上的尺寸优选地预先给定了相关联的发射极区域在横向方向上的尺寸。每个有源区域在横向方向上的尺寸可能小于相关联的发射极区域在横向方向上的尺寸。例如，有源区域的电磁辐射的射束除了具有垂直方向上的传播分量，还具有横向方向上的传播分量。因此，在相关联的发射极区域处的射束可以从俯视图中不与有源区域重叠的区域出射。
[0020]根据至少一个实施方式，发射辐射的半导体芯片包括与辐射出射面对置的安装面，其中，该安装面包括多个第一可焊接接触面和第二可焊接接触面。安装面面向半导体层序列的背离辐射出射面的外表面。利用安装面可优选地向发射辐射的半导体芯片通电。
[0021]第一可焊接接触面优选地具有金属、尤其是可焊接的金属，或由其构成。此外，第二可焊接接触面具有另外的金属、尤其是另外的可焊接的金属，或者由其构成。金属和/或另外的金属是/或包含例如金、银、铜、锡、铅、铋和/或锑。优选地，金属和另外的金属由相同的材料构成。
[0022]第一可焊接接触面分别具有背离半导体层序列的外表面。此外，第二可焊接接触面具有背离半导体层序列的外表面。第一可焊接接触面的外表面和/或第二可焊接接触面的外表面优选是可自由够着的。
[0023]第一可焊接接触面的背离半导体层序列的外表面优选地在横向方向上布置在共同的平面中。此外，第二可焊接接触面的背离半导体层序列的外表面优选地与第一可焊接接触面的外表面布置在共同的平面中。由此，发射辐射的半导体芯片优选地可以表面安装。
[0024]根据至少一个实施方式，每个有源区域可以分别利用第一可焊接接触面和第二可焊接接触面来通电。在有源区域的区域中，第一半导体层优选地与第一可焊接接触面导电地连接。此外，第二半导体层优选地与第二可焊接接触面导电地连接。
[0025]根据至少一个实施方式，第一可焊接接触面布置在安装面的内部区域中。安装面的内部区域优选地在横向方向上不延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发射辐射的半导体芯片(1)，所述半导体芯片具有：
‑
包括辐射出射面(2)的彼此分离的发射极区域(3)，
‑
外延的半导体层序列(4)，其包括有源区域(5)，其中每个有源区域(5)被构建为用于从相应的发射极区域(3)发射电磁辐射，以及
‑
与所述辐射出射面(2)对置的安装面(6)，其中所述安装面(6)包括多个第一可焊接接触面(7)和第二可焊接接触面(8)，其中
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每个有源区域(5)能够分别利用第一可焊接接触面(7)和第二可焊接接触面(8)来通电，
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所述第一可焊接接触面(7)布置在安装面的内部区域(9)中，
‑
所述第二可焊接接触面(8)布置在安装面的边缘区域(10)中，
‑
导电连接层(14)布置在所述半导体层序列(4)上，
‑
所述导电连接层(14)与所述第二可焊接接触面(8)导电地连接，以及
‑
所述导电连接层(14)的厚度为至少5纳米并且至多20纳米。2.根据上一项权利要求所述的发射辐射的半导体芯片，其中，安装面的内部区域(9)没有第二可焊接接触面(8)。3.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，第一可焊接接触面(7)通过非发射区域(11)彼此分离。4.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，第二可焊接接触面(8)完全包围第一可焊接接触面(7)。5.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，第一可焊接接触面(7)沿列和行地布置。6.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，第一可焊接接触面(7)布置在第一规则网格的网格点处。7.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，直接相邻的第一可焊接接触面(7)具有至少1微米到至多20微米的距离。8.根据上述权利要求中任一项所述的发射辐射的半导体芯片，其中，第一可焊接接触面(7)具有至少10微米到至多50微米的在横向方向上的最大尺寸。9.根据上述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：G韦斯，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：