(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクスデバイスであって、
・支持体（１）と、
・当該支持体（１）の上に配置されている金属ミラー層（２）と、
・当該金属ミラー層（２）の領域上に配置されている第１のパッシベーション層（３）と、
・当該第１のパッシベーション層（３）上に配置されている、電気的作動時にアクティブな領域を形成する半導体層（４）と、
・２つの領域を含んでいる第２のパッシベーション層（５）とを含んでおり、
前記第２のパッシベーション層（５）の第１の領域（５ａ）は前記半導体層（４）の表面上に配置されており、前記第２のパッシベーション層（５）の第２の領域（５ｂ）は前記金属ミラー層（２）上に配置されており、当該金属ミラー層には半導体層（４）は設けられておらず、
前記第２のパッシベーション層（５）の前記第１の領域（５ａ）と前記第２の領域（５ｂ）は、前記第２のパッシベーション層（５）が設けられていない、前記第１のパッシベーション層（３）を取り囲んでいる領域（１１）によって相互に分断されており、
前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）は、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第１の領域（５ａ）を取り囲んでおり、ここで、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）と前記第１の領域（５ａ）は側面図で見て、前記デバイス上に異なる面に配置されており、ここで前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）は、相互に隣接している複数のデバイスの分離領域に直接的に機械的に接触して配置されており、
前記半導体層（４）は側面メサエッジ（１０）を有しており、
前記半導体層（４）は、前記第１のパッシベーション層（３）を基準にして、オーバーハング状の縁部を有している、
ことを特徴とする、オプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項２】
前記第１のパッシベーション層（３）と前記第２のパッシベーション層（５）は空間的に相互に分断されて配置されている、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項３】
前記第１のパッシベーション層（３）は、前記オーバーハング状縁部の領域において中断されており、この結果、第１のパッシベーション層（３）が設けられていない領域（１１）が形成される、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項４】
前記デバイスは薄膜ＬＥＤチップとして成形されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項５】
オプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法であって、
前記オプトエレクトロニクスデバイスは、複数のデバイスの結合体から製造されており、
Ａ）前記複数のデバイスに対して、支持体（１）、金属ミラー層（２）、第１のパッシベーション層（３）および半導体層（４）を含んでいる層構成を提供するステップ、
Ｂ）各デバイスに対して、前記第１のパッシベーション層（３）の一部を除去するステップ、
Ｃ）各デバイスに対して、第２のパッシベーション層（５）を前記半導体層（４）の表面上および前記金属ミラー層（２）上に被着し、ここで当該第２のパッシベーション層（５）の第１の領域（５ａ）を前記半導体層の表面上に形成し、前記第２のパッシベーション層（５）の第２の領域（５ｂ）を前記ミラー層上に形成し、前記第２のパッシベーション層（５）が設けられておらず、前記第１の領域（５ａ）と前記第２の領域（５ｂ）を相互に分断する、前記第１のパッシベーション層（３）を取り囲んでいる領域（１１）を形成するステップであって、
ここで、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）は、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第１の領域（５ａ）を取り囲んでおり、ここで、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）と前記第１の領域（５ａ）は側面図で見て、前記デバイス上に異なる面に配置されており、ここで前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）は、相互に隣接している複数のデバイスの分離領域に直接的に機械的に接触して配置されている、ステップと、
Ｄ）前記複数のデバイスを、前記第２のパッシベーション層の前記第２の領域（５ｂ）と、その下に位置するミラー層（２）と、前記支持体（１）とを、相互に隣接している複数のデバイスの分離領域において切断することによって分離するステップとを有している、
ことを特徴とする、オプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法。
【請求項６】
前記ステップＡ）は以下の部分ステップを含んでいる：
Ａ１）基板（９）を提供するステップ、
Ａ２）半導体層（４）を成長させて、電気的な作動時にアクティブな領域を当該基板（９）の上に形成するステップ、
Ａ３）第１のパッシベーション層（３）を当該半導体層（４）上に被着するステップ、
Ａ４）金属ミラー層（２）を当該第１のパッシベーション層（３）上に被着するステップ
Ａ５）支持体（１）を当該金属ミラー層（２）上に載置するステップ、
Ａ６）前記基板（９）を前記半導体層（４）から剥がすステップ
Ａ７）前記半導体層（４）をパターニングするステップ
を含んでいる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記半導体層（４）におけるステップＡ７）でのパターニングによってメサを形成し、前記半導体層（４）は当該パターニングの後、側面メサエッジ（１０）を有する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
ステップＣ）における前記第２のパッシベーション層（５）の被着を、前記第１のパッシベーション層（３）と前記第２のパッシベーション層（５）とが空間的に相互に分断されるように行う、請求項５から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記半導体層（４）内で前記第１のパッシベーション層（３）を基準にしてオーバーハング状縁部が形成されるように、ステップＢ）において前記第１のパッシベーション層（３）を除去する、請求項５から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
ステップＢ）においてウェットケミカル方法を使用する、請求項５から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記パターニングされた半導体層（４）の下に配置されている前記第１のパッシベーション層（３）の一部を除去するために前記ウェットケミカル方法を使用する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ステップＢ）において、ステップＡ７）における前記半導体層（４）のパターニング時に露出された第１のパッシベーション層（３）全体を除去する、請求項６から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
ステップＣ）において前記第２のパッシベーション層（５）の被着を大面積で行い、
当該大面積のフィルムは前記オーバーハング状縁部でちぎれ、これによって前記第２のパッシベーション層の前記第１の領域（５ａ）および前記第２の領域（５ｂ）を形成する、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のパッシベーション層の前記第１の領域（５ａ）は、前記半導体層（４）の前記表面および側面を覆っている、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１５】
前記金属ミラー層（２）は平面に形成されており、これによって、前記第２のパッシベーション層（５）の前記第２の領域（５ｂ）と前記第１のパッシベーション層（３）は１つの面に位置する、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１６】
前記第２のパッシベーション層（５）の前記第１の領域（５ａ）と、前記第２の領域（５ｂ）と、前記第１のパッシベーション層（３）は、空間的に相互に間隔が空けられている、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１７】
前記第２のパッシベーション層（５）の前記第１の領域（５ａ）と前記第２の領域（５ｂ）は同じ材料から成る、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１８】
前記材料はＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＡｌ２Ｏ３である、請求項１７記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項１９】
前記第１のパッシベーション層（３）は、前記第２のパッシベーション層（５）よりも層が厚い、請求項１記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
【請求項２０】
ステップＡ）は、さらなるステップである、半導体層（４）をパターニングするステップを有しており、
ここで、前記ステップＡ）における前記パターニングによって、前記半導体層（４）内にメサを形成し、前記半導体層（４）は、前記パターニングの後に、側面メサエッジ（１０）を有しており、
ここで、前記第１のパッシベーション層（３）は、ステップＢ）において、前記半導体層（４）内に、前記第１のパッシベーション層（３）を基準にして、オーバーハング状縁部が形成されるように除去され、
ここで、前記第２のパッシベーション層（５）の前記被着は、ステップＣ）において、前記第１のパッシベーション層（３）と前記第２のパッシベーション（５）とが空間的に相互に分断されるように行われ、
ここで、ステップＣ）における前記第２のパッシベーション層（５）の被着は大面積で行われ、ここで前記大面積のフィルムは、前記オーバーハング状縁部でちぎれ、これによって、前記第２のパッシベーション層の前記第１の領域（５ａ）と前記第２の領域（５ｂ）が形成される、
ことを特徴とする、請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００８０３８７５０．９号の優先権を主張する。この文献の開示内容は、本願に参照として取り入れられている。
【０００２】
請求項に記載されたオプトエレクトロニクスデバイス並びに、このオプトエレクトロニクスデバイスの製造方法を提供する。
【０００３】
パッシベーション層を有しているオプトエレクトロニクスデバイスの大きな問題は、パッシベーション層の一部に形成された亀裂等の損傷が、パッシベーション層全体にわたって、拡がってしまうことである。従って例えば、共通の基板上に配置されており、基板内の分断溝によって相互に分断されている多数のオプトエレクトロニクスデバイスを、例えばソーイングによって分離する場合に、亀裂が形成され得る。分断溝におけるこの亀裂は半導体層まで続き、殊に、湿気が侵入することによって経年劣化を加速させてしまう。湿気はこの亀裂を通り、半導体層に達し、そこで、デバイスを短絡させる。
【０００４】
本発明の実施形態の課題は、パッシベーション層が半導体層の領域においてより良好に保護されているオプトエレクトロニクスデバイスを提供することである。
【０００５】
この課題は、請求項１に記載されたオプトエレクトロニクスデバイスによって解決される。オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態並びにオプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法は、別の請求項に記載されている。
【０００６】
本発明の１つの実施形態は、支持体と、この支持体の上に配置されている金属ミラー層と、この金属ミラー層の領域上に配置されている第１のパッシベーション層と、この第１のパッシベーション層上に配置されている、電気的な作動時にアクティブな領域を形成する半導体層と、２つの領域を含んでいる第２のパッシベーション層とを含んでいるオプトエレクトロニクスデバイスに関する。ここでこの２つの領域のうちの第１の領域は半導体層の表面上に配置されており、第２の領域は、半導体層が設けられていない金属ミラー層の上に配置されている。第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域は、第２のパッシベーション層が設けられていない、第１のパッシベーション層を取り囲んでいる領域によって相互に分断されている。
【０００７】
オプトエレクトロニクスデバイス内で、オプトエレクトロニクスデバイスの表面上に位置している第２のパッシベーション層が、相互に分断されている２つの部分領域に分けられていることによって、亀裂または別の機械的な欠陥が１つの領域から別の領域へと続くことがなくなる。「相互に分断されている」とは、本願のコンテキストでは殊に次のことを意味している。すなわち、第２のパッシベーション層の２つの領域が、例えばそれを介して亀裂が伝播してしまうような、直接的な機械的な相互の接触接続を有していない、ということを意味している。第２のパッシベーション層の第２の領域はここで殊に、製造方法における分離プロセス時に非常に強い機械的な負荷がかかり得る領域上に配置されている。個々のデバイスの分離は例えばソーイングによって行われる。これによって、第２のパッシベーション層の第２の領域内で、またはこの下に位置する層においても亀裂が生じることがある。この下の位置する層から、亀裂が、第２のパッシベーション層の第２の領域へと続くことがある。これに対して第２のパッシベーション層の第１の領域は、半導体層の表面上に位置する。第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域が機械的な接触接続を相互に有していないことによって、第２のパッシベーション層の第２の領域内で形成された亀裂は、第２のパッシベーション層の第１の領域へと伝播することはない。従って半導体層と、第２のパッシベーション層の第１の領域は、機械的な負荷と接する領域であるにもかかわらず、被害を被ることはない。従って第２のパッシベーション層の第１の領域を通って、湿気またはその他の損傷を与える周辺影響が半導体層内に侵入することはない。これによって、デバイスの寿命が格段に高くなる。
【０００８】
オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態では、第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層は空間的に相互に分断にされている。
【０００９】
「空間的に相互に分断にされている」とは殊に、第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層との間に、それを介して亀裂等が伝播し得る、直接的な機械的な接触接続が無い、ということである。これによって、第１のパッシベーション層を介しても、第１のパッシベーション層の第２の領域から始まる亀裂の伝播が不可能になる。従って、例えば第２のパッシベーション層の第２の領域内で形成された亀裂が、第１のパッシベーション層を介して、第２のパッシベーション層の第１の領域へと伝播することはない。これは次のような結果をもたらす。すなわち、第２のパッシベーション層の第１の領域だけでなく、第１のパッシベーション層も、第２のパッシベーション層の第２の領域内で生じた亀裂の伝播または別の機械的な損傷によって被害を被ることがない、という結果をもたらす。従って半導体層は底面からも、損傷に対して保護されている。
【００１０】
オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態では、半導体層は、第１のパッシベーション層を基準にして、オーバーハング状の縁部を有している。
【００１１】
すなわち、第１のパッシベーション層は、半導体層のオーバーハング状縁部の領域において、この縁部の下に延在しており、半導体層はこの第１のパッシベーション層上で突出している。すなわちこの縁部は、第１のパッシベーション層に覆い被さっている。これによって例えば、その第１の領域が半導体層上に延在している第２のパッシベーション層と第１のパッシベーション層との間で、直接的な機械的な接触接続が形成されることが回避される。さらに、第２のパッシベーション層を被着する際に、第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層の第２の領域間に、機械的な接触接続が形成されることが回避される。第１のパッシベーション層を基準にした半導体層のオーバーハング構造から、製造方法に対してさらなる利点が得られる。オーバーハング状の縁部を伴うように成形することによって、第２のパッシベーション層を大きい面積で、デバイス上に被着させることができる。ここで、第２のパッシベーション層はオーバーハング状縁部で自然に中断され、第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域が、構造的な被着物を用いることなく形成される。第２のパッシベーション層が中断されることによって、もはや、第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域との間で機械的な接続が生じることはない。
【００１２】
オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態では、第１のパッシベーション層は、オーバーハング状縁部の領域において中断される。従って、第１のパッシベーション層が設けられていない領域が形成される。
【００１３】
この実施形態では、半導体層のパターニングによって露出された第１のパッシベーション層全体が除去されるのではなく、第１のパッシベーション層の一部のみが除去される。従って、少なくとも部分的に半導体層の下にある第１のパッシベーション層において、取り囲む領域が形成される。これは、半導体層の下方の領域を、残りの第１のパッシベーション層から分断する。分断とは殊に、機械的な接続が第１のパッシベーション層の種々の部分の間で生じないことである。従って、第１のパッシベーション層の、半導体層と接触していない領域内に形成された亀裂、また第２のパッシベーション層の第２の領域内に形成された亀裂が、第１のパッシベーション層の、半導体層と直接的に接触している領域内に拡がることはない。
【００１４】
別の実施形態でオプトエレクトロニクスデバイスは、半導体層が設けられていない領域において第１のパッシベーション層を有していない。従って、半導体層のパターニング後にまたはパターニング中に、これによって露出された第１のパッシベーション層が完全に除去される。
【００１５】
オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態では、半導体層は側方のメサエッジを有している。
【００１６】
半導体層のパターニングに使用される技術に応じて、このメサエッジは急峻な傾斜またはそれほど急峻ではない傾斜を有する。メサエッジは、半導体層の上面と同じように、第２のパッシベーション層によって覆われる。従ってメサエッジの上に配置されている第２のパッシベーション層は、第２のパッシベーション層の第１の領域の一部である。これによって半導体層は上面も側面も第２のパッシベーション層の第１の領域によって取り囲まれ、これによって保護される。
【００１７】
オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態では、これは薄膜ＬＥＤチップとして形成されている。
【００１８】
薄膜ＬＥＤチップは、以下の特徴のうちの少なくとも１つの特徴を有している：
・支持部材、殊に支持基板の方を向いている、ビーム形成半導体層列（殊にビームを形成するエピタキシャル層列）の主表面に反射層が被着されている、または形成されている。この反射層は、半導体層列内で形成された電磁ビームの少なくとも一部を反射して、半導体層列内に戻す：
・薄膜ＬＥＤチップは支持部材を有している。これは、その上に、半導体層列がエピタキシャルに成長される成長基板ではなく、別個にされた支持部材であり、これは、後から半導体層列に固定される：
・半導体層列は、２０μｍ以下の領域の厚さを有しており、殊に１０μｍ以下の領域の厚さを有している；
・半導体層列には成長基板が設けられていない。ここで「成長基板が設けられていない」とは、場合によっては成長のために使用された成長基板が半導体層列から除去される、または少なくとも非常に薄くされることを意味する。成長基板は殊に、単独でまたはエピタキシャル層列と組み合わされて、自立しない程度に薄くされる。非常に薄くされた成長基板の残りの部分は殊にそれ自体では成長基板の機能に適していない；
・半導体層列は少なくとも１つの半導体層を含んでいる。この層は少なくとも混合構造を有している面を備えている。この混合構造によって、理想的な場合には、近似的に光のエルゴード的な分布が半導体層列内で得られる。すなわち、これはできるだけエルゴード的な確率的散乱特性を有している。
【００１９】
薄膜ＬＥＤチップの原理は例えば、I.Schnitzer等著の文献「Appl.Phys.Lett.63(16)18.Oktober 1993（第2174頁〜2176頁）」に記載されている。この文献の開示内容は、本願に参考として組み込まれている。薄膜ＬＥＤチップの例は文献ＥＰ０９０５７９７Ａ２号およびＷＯ０２／１３２８１Ａ１号に記載されている。これらの文献の開示内容は、同じように本願に参考として組み込まれている。
【００２０】
有利には、完成したデバイスはもはや基板を有していない。
【００２１】
オプトエレクトロニクスデバイス自体の他に、オプトエレクトロニクスデバイスの製造方法も特許請求の範囲である。
【００２２】
オプトエレクトロニクスデバイスを製造する方法の１つの形態は、以下のステップを有している：支持体、金属ミラー層、第１のパッシベーション層および半導体層を含んでいる層構成を提供するステップ（ステップＡ））、第１のパッシベーション層の一部を除去するステップ（ステップＢ））、第２のパッシベーション層を半導体層の表面上および金属ミラー層上に被着し、ここで第２のパッシベーション層の第１の領域を半導体層の表面上に形成し、第２のパッシベーション層の第２の領域をミラー層の上に形成し、第２のパッシベーション層が設けられておらず、第１の領域と第２の領域を相互に分断する、第１のパッシベーション層を取り囲んでいる領域を形成するステップ（ステップＣ））。
【００２３】
ステップＢ）において第１のパッシベーション層は、ステップＣ）における後続する、第２のパッシベーション層の被着時に、第１の領域と第２の領域が形成されるように、除去される。ステップＢ）における第１のパッシベーション層の除去によって、第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域との間に機械的な接続がなくなり、これらの領域のうちのいずれかで形成された亀裂またはその他の機械的な損傷が他方の領域に伝播することがなくなる。第１のパッシベーション層の一部を除去することによって、半導体層と直接的に接触している第１のパッシベーション層部分の周りに領域が形成される。この領域には、第１のパッシベーション層は設けられていない。このような開放領域によって、第２のパッシベーション層の第１の領域は、第２の領域から空間的に分断される。従って、第２のパッシベーション層の第２の領域内で形成された亀裂等が、この開放領域をわたって伝播することは不可能である。
【００２４】
別の方法形態では、ステップＡ）は以下の部分ステップを含んでいる：基板を提供するステップ（部分ステップＡ１））、半導体層を成長させて、電気的な作動時にアクティブな領域を基板の上に形成するステップ（部分ステップＡ２））、第１のパッシベーション層を半導体層上に被着するステップ（部分ステップＡ３））、金属ミラー層を第１のパッシベーション層上に被着するステップ（部分ステップＡ４））、支持体を金属ミラー層上に載置するステップ（部分ステップＡ５））、基板を半導体層から剥がすステップ（部分ステップＡ６））並びに半導体層をパターニングするステップ（部分ステップＡ７））。
【００２５】
部分ステップＡ１）からＡ７）にわたって、ステップＡ）において提供される層構成が完成される。この層構成は、支持体と、支持体上に配置されている金属ミラー層と、金属ミラー層上に配置されている第１のパッシベーション層と、第１のパッシベーション層上に配置されているパターニングされた半導体層を含んでいる。
【００２６】
別の方法形態では、部分ステップＡ７）におけるパターニングによって、半導体層内にメサが形成される。この場合に半導体層はパターニング後に、側面のメサエッジを有する。
【００２７】
部分ステップＡ７）における半導体層のパターニングは例えば、エッチングステップを介して行われる。半導体層内にはメサ溝がエッチングされる。従って、半導体層はこの時点で側面のメサエッジを有する。半導体層のパターニングに使用される技術に依存して、メサエッジは急峻な傾斜またはそれほど急峻でない傾斜を有する。この方法形態では、ステップＣ）において第２のパッシベーション層が、メサエッジ上にも被着される。半導体層の表面上の第２のパッシベーション層並びに半導体層のメサエッジ上の第２のパッシベーション層は共同して、第２のパッシベーション層の第１の領域を構成する。
【００２８】
別の方法形態では、ステップＣ）における第２のパッシベーション層の被着は、第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層が空間的に相互に分断されるように行われる。
【００２９】
この方法形態の場合には、ステップＢ）において少なくとも、半導体層に直接的に接触していない、第１のパッシベーション層の全体部分が除去される。第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層との間に機械的な接続が無いことによって、第１のパッシベーション層の第２の領域内で生じた亀裂等の損傷が第１のパッシベーション層内に伝播することがなくなる。
【００３０】
別の方法形態では、第１のパッシベーション層はステップＢ）において次のように除去される。すなわち、半導体層において第１のパッシベーション層を基準にしてオーバーハング状エッジが生じるように除去される。
【００３１】
この方法形態では、既にパターニングされている半導体層の下に配置されている、第１のパッシベーション層部分も除去される。これは例えばエッチングプロセスによって行われる。ここでは半導体層が部分的にアンダーエッチングされる。
【００３２】
半導体層の縁部をオーバーハング状にすることによって、第２のパッシベーション層をステップＣ）において大面積でデバイス全体の上に被着することができる。ここで第２のパッシベーション層は、オーバーハング状縁部でちぎれ、これによって第２のパッシベーション層の空間的に分断された領域が生じる。半導体層の表面上、および半導体層のメサエッジの上に配置されている第１の領域並びに、第１の半導体層が設けられていない金属ミラー層の上に配置されている第２の領域が形成される。このオーバーハング状エッジは、さらに、第２のパッシベーション層を大面積で被着するのを可能にする。しかも、第１のパッシベーション層への空間的な接触接続が生じることはない。マスクまたはステンシルの使用はここでは必要ない。
【００３３】
１つの方法形態ではステップＢ）においてウェットケミカル方法が使用される。
【００３４】
ウェットケミカル方法では例えば、酸またはアルカリが使用される。ウェットケミカル方法によって、露出されていな、または直接的にアクセス可能ではなく、既にパターニングされている半導体層の下に位置する第１のパッシベーション層部分も除去することができる。ウェットケミカル方法を介して、例えばイオン放射によっては達することができない第１のパッシベーション層部分も除去される。
【００３５】
別の形態では、ウェットケミカル方法は、パターニングされた半導体層の下に配置されている第１のパッシベーション層部分を除去するために使用される。
【００３６】
すなわち半導体層はアンダーエッチングされる。ウェットケミカル方法を用いることによって半導体層は、物理的な方法を用いた時よりも格段に幅広くアンダーエッチングされる。物理的なエッチング方法の場合には、半導体層は全くアンダーエッチングされない、または非常に僅かにのみアンダーエッチングされる。半導体層がどの程度アンダーエッチングされるのかは、例えば、使用されているエッチング溶液の作用時間を介して制御される。アンダーエッチングの程度に影響を与えるさらなるファクタは、使用されているエッチング溶液の濃度である。エッチング溶液を大きい面積で塗布することによって、半導体層のアンダーエッチングの他に、半導体層のパターニングの後に半導体層と直接的に接触していない第１のパッシベーション層領域も除去される。しかしエッチング溶液を所期のように局所的に塗布することによって、半導体層と直接的に接触している第１のパッシベーション層部分を取り囲んでいる第１のパッシベーション層領域のみを除去することもできる。この取り囲んでいる領域はここで少なくとも部分的に半導体層の下に延在していしている。第１のパッシベーションン層がＳｉＯ２を含んでいる場合には、例えば緩衝された弗化水素酸がエッチング溶液として適している。エッチング溶液は有利には、金属ミラー層も半導体層もこのエッチング溶液によって攻撃されないように選択される。
【００３７】
別の方法形態ではステップＢ）において、半導体層のパターニング後に露出されている、第１のパッシベーション層全体が除去される。
【００３８】
これは例えば、ウェットケミカル方法を介して行われ、ここではエッチング溶液が大面積で塗布される。
【００３９】
別の方法形態では、ステップＣ）における第２のパッシベーション層の被着が大面積で行われる。ここでこの大面積のフィルムはオーバーハング状エッジでちぎれ、これによって、第２のパッシベーション層の第１の領域と第２の領域が形成される。
【００４０】
すなわち第２のパッシベーション層の材料は、局所的に被着されない。被着時には、マスクもステンシルも使用されない。
【００４１】
この方法の別の形態では、部分ステップＡ３）において、第１のパッシベーション層に対して、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３から選択された材料が使用される。
【００４２】
ここでＳｉＯ２が有利である。ＳｉＯ２はビームに対して殊に良好な安定性を有しているので、オプトエレクトロニクスデバイスの不動態化に特に良好に適している。
【００４３】
以下で本発明の実施形態を、図面および実施例に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態の概略的な側面図
【図２】オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態の概略的な平面図
【図３】オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図
【図４】付加的に遮断層を含んでいる、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図
【図５】付加的にさらに接着層を含んでいる、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図
【図６】付加的にさらに接触接続部を含んでいる、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図
【図７】図７ａ〜７ｈは、オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態の製造方法の種々のステップの概略的な側面図
【図８】まだ分離されていない３つのデバイスの概略的な側面図
【実施例】
【００４５】
図１は、オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態の概略的な側面図を示している。これは支持体１を含んでいる。この支持体１上に、金属ミラー層２が配置されている。金属ミラー層２の中央領域には、パターニングされた第１のパッシベーション層３が配置されている。この第１のパッシベーション層の上にパターニングされた半導体層４が配置されている。この半導体層４は、その下に存在する第１のパッシベーション層３を基準として、オーバーハング状のエッジを有している。半導体層４の表面上および半導体層のメサエッジ上には、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａが配置されている。第１のパッシベーション層３の周りに、領域１１が延在している。この領域には第２のパッシベーション層５は設けられていない。この取り囲んでいる領域１１は部分的に、半導体層４の下に延在しており、これを取り囲んでいる。この取り囲んでいる領域１１には、縁部で、金属ミラー層２の上に、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂが続いている。図１から分かるように、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａと第２の領域５ｂの間に機械的な接触接続は生じていない。さらに図１から、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａも第２の領域５ｂも、第１のパッシベーション層３と機械的に接触していないことがわかる。機械的な損傷、例えば亀裂が、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂ内で、例えば共通の支持体上に配置されている複数のデバイスの分離時に、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂおよびその下にあるミラー層および支持体の切断によって生じることがある。機械的な接触が無いので、このような亀裂が第１のパッシベーション層３内にも第２のパッシベーション層の第１の領域５ａ内にも連鎖することはない。従って、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂが損傷を受けても、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａは損傷を受けないままである。
【００４６】
図２は、図１において横断面で示されたオプトエレクトロニクスデバイスの実施形態の概略的な平面図を示している。図２では、金属ミラー層２が、取り囲んでいる領域１１の領域内に設けられている。このミラー層には側面に、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂが設けられている。金属ミラー層２の上には、分かりやすくするためにここでは示されていないパターニングされた半導体層の４の下に、第１のパッシベーション層３が配置されている。第１のパッシベーション層３の周りの破線によって、ここには示されていない半導体層４のオーバーハング状エッジの位置が示されている。半導体層４は、第１のパッシベーション層３の上に位置しており、第１のパッシベーション層３を基準にしてオーバーハング状縁部を有している。半導体層４上にはさらに、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａが配置されている。図２から、破線によって制限されている第２のパッシベーション層の第１の領域５ａと、外側に延在している、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂとの間に機械的な接触が生じていないことが読み取れる。第２のパッシベーション層の２つの領域５ａ／５ｂは相互に空間的に分断されている。
【００４７】
図３は、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図を示している。この構造はほぼ、図１に示された実施形態に相応する。しかし、この実施形態は第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂと、金属ミラー層２との間にさらに第１のパッシベーション層３を有している。これによって、この取り囲んでいる領域１１は実施形態において、この２つの側面へ向かって、第１のパッシベーション層３によって制限されている。従って取り囲んでいる領域１１はこの実施形態において、第１のパッシベーション層３における取り囲んでいる溝のように成形されている。このような実施形態は例えば、第１のパッシベーション層３を局部的に除去することによって得られる。
【００４８】
図４は、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図を示している。この実施形態はほぼ、図１に示された実施形態に相応している。しかしこの実施形態は、支持体１と金属ミラー層２との間に付加的に遮断層６を含んでいる。この遮断層は例えば、イオンが金属ミラー層２から支持体１内に移動するのを阻止する。遮断層６に対しては、例えばＴｉＷＮが適している。
【００４９】
図５は、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図を示している。この実施形態は実質的に、図４に示されている実施形態に相応する。しかし図５に示されている実施形態は付加的に接着層７を含んでいる。これは、支持体１と遮断層６との間に配置されている。この接着層７は支持体１を遮断層６により良好に接着するのに適している。
【００５０】
図６は、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の概略的な側面図を示している。この実施形態は、実質的に図１に示されている実施形態に相応する。しかし図６に示されている実施形態は付加的に、電気的な接触接続部８を含んでおり、これは半導体層４の表面に存在する。電気的な接触接続部８を介して例えば、ボンディングワイヤを介してデバイスが電気的に接触接続される。さらなる電気的な接触接続は例えば、支持体１を介して行われる。
【００５１】
図７ａ〜７ｈはそれぞれ、概略的な側面図において、オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態に対する製造方法の種々の方法段階を示している。
【００５２】
図７ａは基板９を示しており、この基板上に、半導体層４が配置されている。半導体層４は例えば、部分ステップＡ２）において説明されたように、基板上での成長によって得られる。半導体層４に対しては、例えばＧａＮが適している。
【００５３】
図７ｂは、層列を示している。これは図７ａに示された層列と比べて、付加的に第１のパッシベーション層３を含んでいる。この第１のパッシベーション層３は、半導体層４上に配置されている。この第１のパッシベーション層に対しては例えばＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＡｌ２Ｏ３が使用される。ここではＳｉＯ２が有利である。第１のパッシベーション層３の被着は部分ステップＡ３）に従って、例えばＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長法）によって半導体層４上で行われる。第１のパッシベーション層３の層厚は例えば４５０ｎｍである。
【００５４】
図７ｃは横断面で、部分ステップＡ４）、すなわち金属ミラー層２の被着後の層構成を示している。金属ミラー層２に対しては例えばＡｌが適している。金属ミラー層２は例えば、蒸着を介して第１のパッシベーション層３上に被着される。
【００５５】
図７ｄは層列を示しており、これは図７ｃに示された層列と比較して、付加的に支持体１を含んでいる。支持体１は例えばＧｅを含んでいる。部分ステップＡ５）において支持体１を載置することは例えば、はんだ付け方法によって行われる。しかしこの支持体１を、接着層７を介して金属ミラー層２と接続することもできる。支持体１は、層列の安定化のために用いられる。支持体１はさらに、完成したデバイスの電気的な接触接続のために用いられる。
【００５６】
図７ｅは層列を示しており、これは例えば図７ｄに示された層列に基づき、これに加えて、基板９が半導体層４から除去されている。部分ステップＡ６）に従った剥離は、例えば、レーザリフトオフによって行われる。
【００５７】
図７ｆは、層列を示している。これは例えば、図７ｅに示されている層列から出発している。これに加えて、この方法ステップでは、部分ステップＡ７）に従って、半導体層４がパターニングされる。半導体層４は、ここで側面メサエッジ１０を有する。半導体層４のパターニングは例えばエッチングステップを介して行われる。エッチングステップに対しては例えば、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等のウェットケミカルエッチングが使用される。
【００５８】
図７ｇは、例えば図７ｆに示されている層列から出発している層列を示している。これに加えて、ステップＢ）において、第１のパッシベーション層３の一部が除去される。ここでは、半導体層４と直接的に接触接続していない第１のパッシベーション層３の全体部分が除去される。さらに、付加的に、それまで半導体層４と直接的に接触接続していた第１のパッシベーション層３の一部が除去される。従ってこの時点で半導体層４は第１のパッシベーション３を基準にしてオーバーハング状の縁部を有している。このオーバーハング部分は例えば１μｍである。第１のパッシベーション層３の部分的な除去は例えばエッチング方法を介して行われる。第１のパッシベーション層３がＳｉＯ２を含んでいる場合には、緩衝された弗化水素酸がエッチング溶液として使用される。金属ミラー層２は、エッチング過程において、攻撃されない。エッチング溶液は作用時間の後、例えば脱イオン水によるすすぎによって、簡単に再び除去される。
【００５９】
図７ｈは、オプトエレクトロニクスデバイスの層列を示している。これは図１に示されたオプトエレクトロニクスデバイスの層列に相応する。図７ｈに示されたデバイスは例えば、図７ｇに示されたデバイスを基にしている。これに加えてステップＣ）において、オプトエレクトロニクスデバイスの表面上に、第２のパッシベーション層５が被着される。第１のパッシベーション層３を基準にした半導体層４のオーバーハング状縁部によって、この場合には、半導体層４のオーバーハング状縁部で、第２のパッシベーション層５がちぎれる。従って２つの領域が構成される。半導体層４の表面上および半導体層のメサエッジ上に配置されている、第２のパッシベーション層の第１の領域５ａ並びに、金属ミラー層２の上に配置されている、第２のパッシベーション層の第２の領域５ｂである。第２のパッシベーション層５の被着はここで例えば、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長法）を介して行われる。第２のパッシベーション層に対しては例えばＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＡｌ２Ｏ３が適している。ＳｉＯ２は、第１のパッシベーション層に対しても第２のパッシベーション層に対しても有利な材料である。
【００６０】
図８は、まだ分離されていない３つのデバイスの概略的な側面図を示している。これらのデバイスは分離後は、図７ｈに示されているデバイスに相応する。分かりやすくするために、例として、つながったままの３つのデバイスのみが示されている。分離前につながって存在しているデバイスの数は、３よりも格段に多い。図８における２つの破線によって、デバイスの分離が行われる場所が示されている。
【００６１】
第１のパッシベーション層３を、製造方法の別の実施形態においてパターニングすることができる。従って金属ミラー層２および半導体層４は相互に直接的に導電性接続されている。
【００６２】
なお、本発明は実施例に基づいたこれまでの説明によって限定されるものではない。むしろ本発明は、あらゆる新規の特徴並びにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれる。このことはそのような特徴または組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【図７ｇ】
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【図７ｈ】
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【図８】
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