(57)【要約】オプトエレクトロニクス半導体チップ（１０）の支持体（１）を開示する。この支持体（１）は、第１の主面（２１）と、第１の主面（２１）とは反対側の第２の主面（２２）と、を有する支持体本体（２）、を備えている。支持体本体（２）には、第１の主面（２１）から第２の主面（２２）まで延びている少なくとも１つの電気めっきスルーホール（３１）が形成されている。第１の主面（２１）に絶縁層（４）が配置されており、この絶縁層（４）は、電気めっきスルーホール（３１）の一部分のみを覆っている。さらに、このような支持体（１）を有するオプトエレクトロニクス半導体チップ（１０）を開示する。【選択図】図１Ａ
2013545317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス半導体チップ（１０）の支持体（１）であって、
前記支持体（１）が、第１の主面（２１）と、前記第１の主面（２１）とは反対側の第２の主面（２２）と、を有する支持体本体（２）、を有し、
前記支持体本体（２）に、前記第１の主面（２１）から前記第２の主面（２２）まで延びている少なくとも１つの電気めっきスルーホール（３１）が形成されており、
前記第１の主面（２１）に絶縁層（４）が配置されており、前記絶縁層（４）が、前記電気めっきスルーホール（３１）の一部分のみを覆っている、
支持体。
【請求項２】
前記支持体本体（２）とは反対側の前記絶縁層（４）の面に、接続領域（５１）が形成されており、前記接続領域（５１）が、前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されている、
請求項１に記載の支持体。
【請求項３】
前記支持体本体（２）が、半導体材料を含んでいる、
請求項１または請求項２に記載の支持体。
【請求項４】
前記支持体本体（２）が、少なくとも５００Ωｃｍの抵抗を有する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の支持体。
【請求項５】
前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）にコンタクト領域（６１）が配置されており、前記コンタクト領域（６１）が前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の支持体。
【請求項６】
前記コンタクト領域（６１）と前記第２の主面（２２）との間に、第３の絶縁層（４５）が配置されている、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の支持体。
【請求項７】
前記支持体（１）が、さらなる電気めっきスルーホール（３２）を有し、前記さらなる電気めっきスルーホール（３２）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）におけるさらなるコンタクト領域（６２）に導電接続されている、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の支持体。
【請求項８】
前記支持体本体（２）にダイオード構造（７）が形成されており、前記ダイオード構造（７）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）に隣接している、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の支持体。
【請求項９】
前記ダイオード構造（７）が、第１の導電型の第１の部分領域（７０）を有し、前記第１の部分領域（７０）が、前記半導体チップ（１０）の平面視において、第２の導電型の第２の部分領域（７１）を囲んでいる、
請求項８に記載の支持体。
【請求項１０】
前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されているコンタクト領域（６１）と、前記さらなる電気めっきスルーホール（３２）に導電接続されているさらなるコンタクト領域（６２）とが、前記第２の主面（２２）に配置されており、
前記支持体本体（２）にダイオード構造（７）が形成されており、前記ダイオード構造（７）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）に隣接しており、
前記コンタクト領域（６１）と前記さらなるコンタクト領域（６２）とが、前記支持体（１）の平面視において、前記ダイオード構造（７）と重なっており、
前記コンタクト領域（６１）と前記さらなるコンタクト領域（６２）とが、前記ダイオード構造（７）を介して互いに接続されている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の支持体。
【請求項１１】
前記支持体（１）が、複数の半導体チップを製造する目的で作製される支持体集合体として形成されており、前記半導体チップそれぞれが前記支持体集合体からの支持体を備えている、
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の支持体。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の支持体（１）を備えた半導体チップ（１０）であって、
放射を生成する目的で設けられた活性領域（８０）を有する半導体ボディ（８）が、前記第１の主面（２１）の側において前記支持体（１）の上に配置されており、前記接続領域（５１）に導電接続されている、半導体チップ（１０）。
【請求項１３】
前記半導体ボディ（８）の前記半導体積層体の成長基板が除去されている、
請求項１２に記載の半導体チップ。
【請求項１４】
前記支持体本体（２）の側面（２３）が露出している、
請求項１２または請求項１３に記載の半導体チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、オプトエレクトロニクス半導体チップの支持体と、そのような支持体を備えた半導体チップとに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射を生成する目的で設けられる半導体ボディ（例えば発光ダイオードの半導体ボディ）は、支持体の上に配置することができ、この場合、半導体ボディとの電気的接触を、半導体チップの裏面から貫通接続部を介して支持体を通じて形成することができる。しかしながら、このような貫通接続部は、直列抵抗が比較的高いことがあり、これにより発光ダイオードの効率的な動作が難しくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、オプトエレクトロニクス半導体チップの支持体であって、それによってオプトエレクトロニクス半導体チップの特性が改善される支持体、を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１の主題によって達成される。構造形態および発展形態は、従属請求項の主題である。
【０００５】
実施形態によると、オプトエレクトロニクス半導体チップの支持体は、第１の主面と、第１の主面とは反対側の第２の主面と、を有する支持体本体、を備えている。この支持体本体には、第１の主面から第２の主面まで延びている少なくとも１つの電気めっきスルーホールが形成されている。第１の主面に絶縁層が配置されており、この絶縁層は、電気めっきスルーホールの一部分のみを覆っている。
【０００６】
したがって、支持体の平面視において、絶縁層は電気めっきスルーホールと重なっているが、電気めっきスルーホールを完全には覆っていない。絶縁層は、支持体の第１の主面の少なくとも一部分に直接隣接していることが好ましい。
【０００７】
特に、絶縁層は、支持体の平面視において、めっきスルーホールの中に形成されている切取り部を有することができる。
【０００８】
第１の主面の側における導電接続を目的としてめっきスルーホールにアクセスすることのできる、支持体の領域の大きさは、切取り部によって調整することができる。
【０００９】
めっきスルーホールは、支持体本体における貫通部の中を延びていることが好ましい。さらに、めっきスルーホールは、導電性材料（例えば金属または金属合金）からなることが好ましい。
【００１０】
貫通部の側壁は、第２の絶縁層によって覆われていることが好ましい。したがって、めっきスルーホールを、支持体本体から電気的に絶縁された状態に形成することができる。
【００１１】
好ましい構造形態においては、支持体本体とは反対側の絶縁層の面に、接続領域が形成されており、接続領域は、めっきスルーホールに導電接続されている。
【００１２】
接続領域は、オプトエレクトロニクス半導体チップ（例えば放射を生成する目的で設けられる半導体チップ、例えば発光ダイオード）に導電接続する目的で設けられている。
【００１３】
好ましい発展形態においては、支持体本体とは反対側の絶縁層の面に、さらなる接続領域が形成されており、このさらなる接続領域は、めっきスルーホールの一部分を覆っている。さらなる接続領域は、接続領域から隔置されていることが好ましい。
【００１４】
さらなる接続領域には開口部が形成されており、この開口部の中に接続領域が配置されていることが好ましい。絶縁層の存在により、めっきスルーホールとさらなる接続領域とが互いに電気的に接続されることなく、開口部の領域をめっきスルーホールの領域よりも小さくすることができる。言い換えれば、開口部の大きさを、めっきスルーホールの大きさとは無関係に調整することができる。
【００１５】
したがって、めっきスルーホールの直列抵抗を低減する目的で、支持体の平面視において、開口部の断面を大きくする必要なしに、めっきスルーホールの断面を大きくすることができる。
【００１６】
好ましい構造形態においては、支持体本体は、半導体材料を含んでいる。特に、シリコンは、微細構造化を行いやすいことと、大きな材料として高い費用効果で入手できるため、適している。
【００１７】
支持体本体は、少なくとも５００Ωｃｍの抵抗、好ましくは５００Ωｃｍ〜１０，０００Ωｃｍの範囲内（両端値を含む）の抵抗、特に好ましくは１０００Ωｃｍ〜２０００Ωｃｍの範囲内（両端値を含む）の抵抗を有することが好ましい。
【００１８】
このような高抵抗の支持体を使用することで、支持体、またはこのような支持体を備えた半導体チップの実装時における電気的短絡の危険性を回避することができる。
【００１９】
好ましくは、支持体本体の第２の主面にコンタクト領域が配置されており、このコンタクト領域はめっきスルーホールに導電接続されている。コンタクト領域は、支持体、またはこのような支持体を備えた半導体チップとの電気的接触を外部から形成する目的で設けられている。
【００２０】
さらに、支持体は、さらなるめっきスルーホールを備えていることが好ましい。さらなるめっきスルーホールは、支持体本体の第２の主面におけるさらなるコンタクト領域に導電接続されていることが好ましい。さらに、さらなるめっきスルーホールは、支持体本体の第１の主面におけるさらなる接続領域に導電接続されていることが好ましい。したがって、このような支持体を備えた半導体チップとの電気的接触を外部から形成する目的で、半導体チップの裏面における２つのコンタクト領域が利用可能である。このように簡単な方法で、半導体チップの表側面を、コンタクト領域が存在しないように具体化することができる。
【００２１】
好ましい発展形態においては、コンタクト領域と支持体の第２の主面との間に、第３の絶縁層が配置されている。
【００２２】
絶縁層、第２の絶縁層、および第３の絶縁層という用語は、異なる製造ステップにおいて形成される層を必ずしも意味しない。むしろ、記載されている２層またはそれ以上の絶縁層は、共通の製造ステップにおいて形成することができ、それぞれが共通の層の一部分を構成していることができる。
【００２３】
好ましい構造形態においては、支持体は、ダイオード構造を備えている。ダイオード構造は、支持体本体に形成されていることが好ましい。言い換えれば、ダイオード構造は支持体本体に組み込まれている。ダイオード構造は、例えば、静電放電（ＥＳＤ）に対する保護を目的として設けることができる。
【００２４】
ダイオード構造は、支持体本体の第２の主面に隣接していることが好ましい。特に、ダイオード構造は、コンタクト領域およびさらなるコンタクト領域によって導電接続されていることが好ましく、したがって、ダイオード構造は、これら第１のコンタクト領域とさらなるコンタクト領域との間に、好ましくは一方向の電荷キャリア経路を形成する。
【００２５】
好ましい構造形態においては、ダイオード構造は、第１の導電型の第１の部分領域を有する。この第１の部分領域は、支持体の平面視において、支持体の側面から隔置されていることが好ましい。さらに、ダイオード構造は、第１の導電型とは異なる第２の導電型の第２の部分領域を有することが好ましく、半導体チップの平面視において、第１の部分領域が第２の部分領域を囲んでいることが好ましい。特に、第１の部分領域は、支持体本体の中に井戸型の部分領域として形成することができ、第２の部分領域は完全に第１の部分領域の内側に形成されている。したがって、第２の部分領域は、支持体本体の残りの部分から、第１の部分領域によって完全に隔てられている。
【００２６】
支持体は、複数の半導体チップを製造する目的で作製される支持体集合体として形成されていることが好ましく、半導体チップそれぞれが支持体集合体からの支持体を備えている。すなわち、半導体チップの支持体は、半導体チップの製造時、半導体チップの半導体ボディがそれぞれの支持体にすでに固定された後、支持体集合体を個片化することで現れる。
【００２７】
記載されている支持体を備えた半導体チップは、半導体ボディを備えていることが好ましく、この半導体ボディは、第１の主面の側において支持体の上に配置されており、接続領域に導電接続されている。半導体ボディは、例えば、放射を生成する目的で、または放射を受信する目的で設けられる活性領域を有することができる。
【００２８】
好ましい構造形態においては、半導体ボディの半導体積層体の成長基板が除去されている。半導体ボディが支持体に固定された後には、支持体が半導体ボディを機械的に安定化する役割を果たし、したがって成長基板はもはや必要なく、除去することができる。
【００２９】
好ましい構造形態においては、支持体本体の側面が露出している。このような半導体チップは簡略的な方法で製造することができ、なぜなら、個片化の後に支持体集合体から現れる支持体は、その側面を被覆する必要がないためである。
【００３０】
以下では、例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。さらなる特徴、構造形態、および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】支持体の第１の例示的な実施形態を断面図として示している。
【図１Ｂ】支持体の第１の例示的な実施形態を概略平面図として示している。
【図２】支持体を備えた半導体チップの例示的な実施形態を概略断面図として示している。
【図３】図２に示した例示的な実施形態による半導体チップにおける発生しうる電流経路の概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図面において、同じ要素、同じタイプの要素、または同じ機能の要素には、それぞれ同じ参照数字を付してある。
【００３３】
図面と、図面に示した要素の互いの大きさの関係は、正しい縮尺ではないものとみなされたい。むしろ、便宜上、または深く理解できるようにする目的で、個々の要素を誇張した大きさで示してある。
【００３４】
図１Ａおよび図１Ｂに示した例示的な実施形態による支持体１は、第１の主面２１と、第１の主面２１とは反対側の第２の主面２２とを有する支持体本体２、を備えており、第２の主面２２は第１の主面２１に平行に延びている。これらの主面は、垂直方向、すなわち支持体本体２の第１の主面２１に垂直な方向における、支持体本体２の境界を形成している。支持体１には、垂直方向に支持体本体２を貫いている貫通部２５が形成されている。
【００３５】
貫通部２５の一方に、めっきスルーホール３１が形成されており、このめっきスルーホール３１は、支持体本体２の第１の主面２１から第２の主面２２まで延びている。めっきスルーホール３１は、第１の主面２１の側において、接続領域５１に導電接続されている。接続領域５１は、めっきスルーホール３１の一部分に直接隣接している。
【００３６】
支持体本体２の第１の主面２１に絶縁層４が形成されており、この絶縁層４は、めっきスルーホール３１の一部分を覆っている。絶縁層４には切取り部４１が形成されており、この切取り部４１は、支持体１の平面視において、めっきスルーホール３１と重なっている。切取り部４１は、特に、めっきスルーホール３１の内側に存在している。接続領域５１とめっきスルーホール３１との間には、絶縁層４が垂直方向に部分的に延在している。
【００３７】
めっきスルーホール３１は、支持体本体２の第２の主面２２の側においては、コンタクト領域６１に導電接続されている。コンタクト領域６１は、支持体１との電気的接触を外部から形成する目的で設けられている。
【００３８】
さらに、この支持体１は、さらなるめっきスルーホール３２を備えており、さらなるめっきスルーホール３２は、第１の主面２１の側において、さらなる接続領域５２に導電接続されている。めっきスルーホール３１，３２は、横方向に互いに隔置されている。
【００３９】
さらなるめっきスルーホール３２は、第２の主面２２の側においては、さらなるコンタクト領域６２に導電接続されている。
【００４０】
めっきスルーホール３１，３２と支持体本体２との間には、それぞれの第２の絶縁層４６が形成されており、これら第２の絶縁層４６は、めっきスルーホール３１，３２を支持体本体２から電気的に絶縁している。第２の絶縁層４６は、貫通部２５の側壁２５１を覆っている。
【００４１】
第２の主面２２には第３の絶縁層４５が形成されており、この第３の絶縁層４５は、支持体本体２とコンタクト領域６１との間と、支持体本体２とさらなるコンタクト領域６２との間に、それぞれ部分的に延在している。
【００４２】
接続領域５１およびさらなる接続領域５２は、共通の接続層５の一部分として形成されていることが好ましい。さらなる接続領域５２は開口部５３を有し、この開口部５３の中に接続領域５１が形成されている。開口部５３の断面は、貫通部２５の断面より小さい。
【００４３】
絶縁層４によって、さらなる接続領域５２とめっきスルーホール３１との間に直接的な電気的接触が存在しない。
【００４４】
したがって、絶縁層４の存在により、開口部５３の最小断面は、貫通部２５またはめっきスルーホール３１の断面によって決まるのではなく、絶縁層４における切取り部４１の断面によって決まる。
【００４５】
したがって、開口部５３の断面を同じままで、めっきスルーホール３１の断面を大きくすることができ、その結果として、めっきスルーホール３１の直列抵抗が減少する。したがって、十分に低い直列抵抗を得る目的で、比較的高価である金よりも小さい導電率を有する材料を、めっきスルーホール３１に使用することもできる。
【００４６】
めっきスルーホール３１は、一例として、アルミニウム、銀、銅、または、これらの材料もしくは金のうちの少なくとも１種類を含んだ金属合金（例えば金−錫合金）、を含んでいる、またはこのような材料からなることができる。
【００４７】
絶縁層４には、さらなる切取り部４２が形成されており、さらなる切取り部４２は、さらなるめっきスルーホール３２と重なっている。絶縁層４のさらなる切取り部４２は、切取り部４１に対応する方法で形成することができる。この変形形態として、さらなる切取り部４２の断面を切取り部４１の断面より大きくすることもできる。しかしながら、さらなる切取り部４２の断面は、さらなるめっきスルーホール３２の断面より小さいことが好ましい。
【００４８】
支持体１の横方向の境界を形成している側面２３は、露出している、すなわち絶縁層によって覆われていない。したがって、支持体集合体から個片化によって支持体を作製するとき、個片化において側面を直接形成することができる。したがって、すでに個片化された支持体１にその後に絶縁層を形成するステップを省くことができる。
【００４９】
支持体本体２は、半導体材料を含んでいることが好ましい。特に、シリコンは、微細構造化を行いやすいこと、熱伝導率が比較的高いこと、大きな材料として高い費用効果で入手できるため、適している。
【００５０】
支持体本体２は、少なくとも５００Ωｃｍの抵抗、好ましくは５００Ωｃｍ〜１０，０００Ωｃｍの範囲内（両端値を含む）の抵抗、特に好ましくは１０００Ωｃｍ〜２０００Ωｃｍの範囲内（両端値を含む）の抵抗を有することが好ましい。抵抗が十分に高いことによって、支持体１の実装時における電気的短絡と、支持体１の露出した側面２３における電気的短絡（例えば、支持体本体２の側面に隣接するはんだまたは導電性接着剤に起因する短絡）の危険性を、回避することが可能となる。
【００５１】
支持体本体２にはダイオード構造７が組み込まれている。ダイオード構造７は、支持体本体２の第２の主面２２に隣接している。
【００５２】
ダイオード構造７は、第１の導電型の第１の部分領域７０を有する。第１の部分領域７０は、半導体チップの平面視において、コンタクト領域６１およびさらなるコンタクト領域６２と重なっている。ダイオード構造７が第２の主面２２の領域に形成されている結果として、めっきスルーホールの構造および第１の主面２１に隣接する絶縁層４の構造とはほぼ無関係に、ダイオード構造７の幾何学形状を簡単に設計することができる。したがって、ダイオード構造７を、比較的大きな領域を有する要素として実施することができる。
【００５３】
第１の導電型とは異なる第２の導電型の第２の部分領域７１は、支持体１の平面視において、第１の部分領域７０の中に形成されている。第１の部分領域７０はｐ型導電性に形成されており、第２の部分領域７１はｎ型導電性に形成されていることが好ましい。支持体１の平面視において、第２の部分領域７１は、コンタクト領域６１，６２の一方（図示した例示的な実施形態においてはコンタクト領域６１）のみと重なっている。第２の部分領域７１は、ダイオード接続部７３によってコンタクト領域６１に導電接続されている。
【００５４】
第１の部分領域７０は、さらなるダイオード接続部７４によって、さらなるコンタクト領域６２に導電接続されている。
【００５５】
部分領域７０，７１は、例えば、支持体本体２におけるイオン注入によって形成することができる。
【００５６】
ダイオード接続部７３，７４は、それぞれ、ダイオード構造７の第１の部分領域７０の材料および第２の部分領域７１の材料との十分に良好な電気的接触を形成する金属によって、形成されていることが好ましい。
【００５７】
以下では、ダイオード構造７の機能について、図３を参照しながらさらに詳しく説明する。
【００５８】
特に、コンタクト領域６１，６２および接続領域５１，５２の材料としては、簡略的な方法で（例えばはんだ付けによって）導電接続部を形成することのできる材料が適している。
【００５９】
コンタクト領域６１，６２もしくは接続領域５１，５２またはその両方は、一例として、チタン、白金、金、銀、ニッケル、またはタングステン、あるいはこれらの材料のうちの少なくとも１種類を含んだ金属合金、を含んでいる、またはそのような材料からなることができる。特に、コンタクト領域６１，６２もしくは接続領域５１，５２またはその両方は、多層構造として具体化することもできる。
【００６０】
絶縁層４，４５，４６には、特に、酸化物（例えば酸化ケイ素）、窒化物（例えば窒化ケイ素）、または酸窒化物（例えば酸窒化ケイ素）が適している。
【００６１】
図２は、本半導体チップの例示的な実施形態を断面図として概略的に示している。半導体チップ１０は、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明したように具体化されている支持体１を備えている。さらに、この半導体チップ１０は、活性領域８０を含んだ半導体積層体を有する半導体ボディ８を備えており、活性領域８０は、放射を生成する目的で設けられており、第１の半導体層８１と第２の半導体層８２との間に配置されている。
【００６２】
半導体ボディ８、特に活性領域８０は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料を含んでいることが好ましい。ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料は、紫外スペクトル領域（ＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ）から、可視スペクトル領域（特に青色〜緑色の放射の場合にはＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、特に黄色〜赤色の放射の場合にはＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＰ）、さらには赤外スペクトル領域（ＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＡＳ）の放射を生成するのに特に適している。いずれの場合も、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１が成り立ち、特に、ｘ≠１、ｙ≠１、ｘ≠０、ｙ≠０の少なくとも１つが成り立つ。特に、上に挙げた材料系のＩＩＩ−Ｖ族半導体材料を使用することで、放射の生成時に高い内部量子効率をさらに得ることができる。
【００６３】
上述した例示的な実施形態の変形形態として、半導体チップ１０を放射受信器として具体化することもできる。
【００６４】
半導体ボディ８には、支持体１の側の面から凹部８３が形成されており、この凹部８３は、活性領域８０を貫いて第２の半導体層８２に達しており、したがって、第２の半導体層８２との電気的接触を、支持体１の側の面から形成することができる。凹部８３は、横方向において半導体ボディ８の側面から隔置されている。電気的短絡を回避する目的で、凹部８３の側面は、少なくとも一部分が第４の絶縁層８４によって覆われている。半導体ボディ８は、複数の凹部８３を有することが好ましい。このようにして、電荷キャリアを第２の半導体層８２を介して活性領域８０の中に横方向に均一に注入することが、簡単な方法で達成される。
【００６５】
第２の半導体層８２は、第２の接続領域８６を介して支持体１のさらなる接続領域５２に導電接続されている。この例示的な実施形態においては、第２の接続領域８６は、一例として、凹部８３の中を第２の半導体層８２まで延在している第１の層８６１を有する。半導体ボディ８とは反対側の、第１の層８６１の面には、第２の層８６２が形成されており、第２の層８６２は第１の層８６１を完全に囲んでいる。第１の半導体層８１は、第１の接続領域８５を介して接続領域５１に導電接続されている。
【００６６】
半導体ボディ８の半導体積層体の成長基板は除去されている。半導体ボディ８が支持体１の上に実装された後には、支持体１が半導体ボディ８を機械的に安定化する役割を果たす。
【００６７】
第１の接続領域８５は、第２の接続領域８６と半導体ボディ８との間に部分的に配置されている。さらに、第１の接続領域８５と第２の接続領域８６との間に第５の絶縁層９０が形成されており、この第５の絶縁層９０は、これらの接続領域８５，８６を互いに電気的に絶縁している。第１の接続領域８５は、第２の接続領域８６に類似する方法で多層構造として具体化されており、半導体ボディ８から見て、第１の層８５１、第２の層８５２、第３の層８５３、および第４の層８５４を有する。
【００６８】
半導体ボディ８に直接隣接している層、すなわち第１の接続領域８５の第１の層８５１および第２の接続領域８６の第１の層８６１は、活性領域８０において生成される放射に対する高い反射率を有することが好ましい。可視スペクトル領域の放射の場合、特に銀が適している。しかしながら、これに代えて、例えばアルミニウム、ニッケル、ロジウム、またはパラジウムを使用することもできる。
【００６９】
例えば、第１の層８５１，８６１の材料（例えば銀）の酸化やマイグレーションが回避されるように、第１の層８５１，８６１を、それぞれに対応する、接続領域８５の第２の層８５２、および接続領域８６の第２の層８６２によって、封止することができる。
【００７０】
第１の接続領域８５および第２の接続領域８６の、記載されている層それぞれは、少なくとも一部分を共通の製造ステップにおいて堆積させることができる。
【００７１】
支持体１の側の面に、さらなる接続層８７が形成されており、このさらなる接続層８７は、支持体１の接続層５との、機械的に安定的な導電接続を形成することを目的として設けられている。特に、接続層５およびさらなる接続層８７には、例えば、チタン、金、または錫のうちの少なくとも１種類の材料を含んだはんだが適している。
【００７２】
第１の接続領域８５と第２の接続領域８６との間には空間９５が形成されており、この空間９５は、接続層５，８７も貫いており、電気的絶縁の役割を果たしている。
【００７３】
本半導体チップ１０の動作時、コンタクト領域６１とさらなるコンタクト領域６２との間に外部電圧が印加されたとき、活性領域８０に、異なる側から電荷キャリアが注入され、活性領域８０において再結合して放射が放出される。外部からの接触を、半導体チップ１０の裏面（すなわち支持体の第２の主面２２の側）のみから形成することができる。その一方で、半導体チップ１０の表側面には、半導体チップ１０の外部接触領域がまったく存在しないようにすることができ、したがって、活性領域８０において生成される放射が遮られることが回避される。
【００７４】
生成される放射の取り出し効率を高める目的で、支持体１とは反対側の表側面の放射出口領域は、構造化部８８を有し、この構造化部８８は、規則的または不規則な形状に（例えば粗面化部として）具体化することができる。
【００７５】
半導体ボディ８の上にはパッシベーション８９が形成されており、このパッシベーション８９は、特に、半導体ボディ８の表側面の放射出口領域および側面を覆っており、これらを外部環境による悪影響に対して保護している。
【００７６】
図３は、図２に示した例示的な実施形態による半導体チップ１０における発生しうる電流経路を、概略的に示しており、この場合、第１の半導体層８１がｐ型導電性に、第２の半導体層８２がｎ型導電性に形成されている。
【００７７】
さらなるコンタクト領域６２を基準としてコンタクト領域６１に正の電圧が印加される結果として、電荷キャリアが順方向に活性領域８０に注入され、活性領域８０において再結合して放射が放出される。ダイオード構造７の第１の部分領域と第２の部分領域との間のｐｎ接合部は、このダイオード構造７の順方向とは逆向きの状態で、活性領域に並列に接続されている。したがって、上記の極性の電圧が存在するとき、ダイオード構造７は逆方向に向いており、したがって半導体チップ１０の通常の動作時には、この電流経路を介して大きな電流が流れることはない。
【００７８】
それに対して、例えば静電帯電に起因して、コンタクト領域６１を基準としてさらなるコンタクト領域６２に正の電圧が存在する場合、電荷キャリアは、ダイオード構造７を介して支持体１の中（特に支持体本体２の中）の電流経路を流れることができる。したがって、逆方向に存在する高電圧に起因して活性領域が損傷する危険性を回避することができる。ダイオード構造７は、支持体１の第２の主面２２に形成されることにより、大きな領域の要素として簡単に設計することができ、したがって、たとえ高電圧が存在するときにも高い信頼性のＥＳＤ保護が提供される。
【００７９】
したがって、このような半導体チップ１０の場合、半導体チップ１０の支持体１にＥＳＤ保護ダイオードの機能がすでに組み込まれており、したがって、半導体チップ１０の外側に配置されるべき追加の保護ダイオードを省くことができる。
【００８０】
したがって、本半導体チップ１０の製造時、各半導体ボディ１０にダイオード構造７が割り当てられるように、半導体ボディ８を支持体集合体の上に配置する。したがって、半導体チップ１０に個片化するときには、半導体チップ１０はＥＳＤ損傷に対してすでに保護されている。
【００８１】
ここまで、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明は、任意の新規の特徴および特徴の任意の組合せを包含しており、特に、請求項における特徴の任意の組合せを含んでいる。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に記載されていない場合であっても、本発明に含まれる。
【００８２】
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１００５４８９８．７号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照によって本出願に組み込まれている。
【図１Ａ】
2013545317.tif 000003
【図１Ｂ】
2013545317.tif 000004
【図２】
2013545317.tif 000005
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月7日(2013.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス半導体チップ（１０）の支持体（１）であって、
前記支持体（１）が、第１の主面（２１）と、前記第１の主面（２１）とは反対側の第２の主面（２２）と、を有する支持体本体（２）、を有し、
前記支持体本体（２）に、前記第１の主面（２１）から前記第２の主面（２２）まで延びている少なくとも１つの電気めっきスルーホール（３１）が形成されており、
前記第１の主面（２１）に絶縁層（４）が配置されており、前記絶縁層（４）が、前記電気めっきスルーホール（３１）の一部分のみを覆っており、
前記支持体本体（２）とは反対側の前記絶縁層（４）の面に、接続領域（５１）が形成されており、前記接続領域（５１）が、前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されており、
前記支持体（１）が、さらなる電気めっきスルーホール（３２）を有し、前記さらなる電気めっきスルーホール（３２）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）におけるさらなるコンタクト領域（６２）に導電接続されており、
前記さらなるコンタクト領域（６２）が前記さらなる電気めっきスルーホール（３２）の一部分を覆っている、
支持体。
【請求項２】
前記支持体本体（２）が、半導体材料を含んでいる、
請求項１に記載の支持体。
【請求項３】
前記支持体本体（２）が、少なくとも５００Ωｃｍの抵抗を有する、
請求項１または請求項２に記載の支持体。
【請求項４】
前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）にコンタクト領域（６１）が配置されており、前記コンタクト領域（６１）が前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されている、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の支持体。
【請求項５】
前記コンタクト領域（６１）と前記第２の主面（２２）との間に、第３の絶縁層（４５）が配置されている、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の支持体。
【請求項６】
前記支持体本体（２）にダイオード構造（７）が形成されており、前記ダイオード構造（７）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）に隣接している、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の支持体。
【請求項７】
前記ダイオード構造（７）が、第１の導電型の第１の部分領域（７０）を有し、前記第１の部分領域（７０）が、前記半導体チップ（１０）の平面視において、第２の導電型の第２の部分領域（７１）を囲んでいる、
請求項６に記載の支持体。
【請求項８】
前記電気めっきスルーホール（３１）に導電接続されているコンタクト領域（６１）が、前記第２の主面（２２）に配置されており、
前記支持体本体（２）にダイオード構造（７）が形成されており、前記ダイオード構造（７）が、前記支持体本体（２）の前記第２の主面（２２）に隣接しており、
前記コンタクト領域（６１）と前記さらなるコンタクト領域（６２）とが、前記支持体（１）の平面視において、前記ダイオード構造（７）と重なっており、
前記コンタクト領域（６１）と前記さらなるコンタクト領域（６２）とが、前記ダイオード構造（７）を介して互いに接続されている、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の支持体。
【請求項９】
前記支持体（１）が、複数の半導体チップを製造する目的で作製される支持体集合体として形成されており、前記半導体チップそれぞれが前記支持体集合体からの支持体を備えている、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の支持体。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の支持体（１）を備えた半導体チップ（１０）であって、
放射を生成する目的で設けられた活性領域（８０）を有する半導体ボディ（８）が、前記第１の主面（２１）の側において前記支持体（１）の上に配置されており、前記接続領域（５１）に導電接続されている、半導体チップ（１０）。
【請求項１１】
前記半導体ボディ（８）の半導体積層体の成長基板が除去されている、
請求項１０に記載の半導体チップ。
【請求項１２】
前記支持体本体（２）の側面（２３）が露出している、
請求項１０または請求項１１に記載の半導体チップ。
【請求項１３】
前記支持体（１）の側の面から活性領域（８０）を貫く凹部（８３）が、前記半導体ボディ（８）に形成されている、
請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の半導体チップ。
【国際調査報告】
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