Beschreibung

Lichtemittierender Halbleiterchip, lichtemittierendes

Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines

lichtemittierenden Bauelements

Es werden ein lichtemittierender Halbleiterchip und ein lichtemittierendes Bauelement angegeben. Darüber wir ein Verfahren zu Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements angegeben .

Die Druckschrift EP 1256134 Bl beschreibt einen

Iichtemittierenden Halbleiterchip .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen

lichtemittierenden Halbleiterchip anzugeben, bei dem ein besonders großer Anteil der Außenfläche zur Emission von Licht zur Verfügung steht. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein lichtemittierendes Bauelement anzugeben, das besonders einfach herstellbar ist. Ferner besteht eine Aufgabe darin, ein Verfahren zu Herstellung eines

lichtemittierenden Bauelements anzugeben, das besonders kostengünstig herstellbar ist.

Es wird ein lichtemittierender Halbleiterchip angegeben. Bei dem Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um eine Lumineszenzdiode wie etwa eine Laserdiode oder eine

Leuchtdiode. Insbesondere kann es sich bei dem

lichtemittierenden Halbleiterchip um einen Leuchtdiodenchip handeln. Der lichtemittierende Halbleiterchip erzeugt im Betrieb Licht, also elektromagnetische Strahlung im

Spektralbereich von infraroter Strahlung bis UV-Strahlung, insbesondere im Spektralbereich von sichtbarem Licht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst der Halbleiterchip ein Substrat. Bei dem Substrat kann es sich insbesondere um ein

Aufwachssubstrat für einen Halbleiterkörper des

lichtemittierenden Halbleiterchips handeln. Ferner kann es sich bei dem Substrat um einen Träger handeln, der vom

Aufwachssubstrat verschieden ist. Es ist insbesondere

möglich, dass das Substrat mit Saphir und/oder Silizium gebildet ist oder aus Saphir und/oder Silizium besteht. Das Substrat kann lichtdurchlässig ausgebildet sein. Das Substrat ist dann zum Beispiel für im Halbleiterchip im Betrieb erzeugtes Licht durchlässig oder transparent.

Das Substrat umfasst eine Deckfläche, die beispielsweise durch eine Hauptfläche des Substrats gebildet ist. Ferner umfasst das Substrat eine der Deckfläche gegenüberliegende Bodenfläche, welche ebenfalls durch eine weitere Hauptfläche des Substrats gebildet sein kann. Ferner umfasst das Substrat eine erste Seitenfläche, die quer oder senkrecht zur

Bodenfläche verläuft. Die erste Seitenfläche kann dabei insbesondere auch quer oder senkrecht zur Deckfläche

verlaufen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip einen Halbleiterkörper an der Deckfläche des Substrats. Der Halbleiterkörper ist beispielsweise an der Deckfläche des Substrats epitaktisch auf das Substrat abgeschieden oder dort am Substrat befestigt. Der Halbleiterkörper kann

beispielsweise mit einem III-V-Verbindungs-Halbleitermaterial gebildet sein, insbesondere kann der Halbleiterkörper mit einem Nitrid-Verbindungs-Halbleitermaterial gebildet sein. Der Halbleiterkörper umfasst einen aktiven Bereich, der zur Lichterzeugung ausgebildet ist. Das heißt, im Betrieb des lichtemittierenden Halbleiterchips wird der aktive Bereich bestromt, was zur Erzeugung von Licht führt, welches den lichtemittierenden Halbleiterchip zumindest zum Teil

verlässt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip eine Kontaktierung, die zur Bestromung des aktiven Bereichs ausgebildet ist. Mittels der Kontaktierung wird Strom in den Halbleiterkörper des lichtemittierenden Halbleiterchips eingeprägt und im Halbleiterkörper des lichtemittierenden Halbleiterchips verteilt, sodass eine möglichst gleichmäßige Bestromung des aktiven Bereichs über seine gesamte Fläche ermöglicht ist. Die Kontaktierung umfasst dabei eine erste Stromverteilungsstruktur und eine zweite

Stromverteilungsstruktur. Beispielsweise ist die erste

Stromverteilungsstruktur zur p-seitigen Bestromung des aktiven Bereichs ausgebildet. Die zweite

Stromverteilungsstruktur ist dann zur n-seitigen Bestromung des aktiven Bereichs ausgebildet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist der Halbleiterchip an der dem Substrat abgewandten Seite des Halbleiterkörpers und an der

Bodenfläche des Substrats frei von jeglicher Anschlussstelle, die zur elektrischen Kontaktierung der

Stromverteilungsstrukturen ausgebildet ist. Das heißt, der lichtemittierende Halbleiterchip umfasst weder an seiner Deckfläche noch an seiner Bodenfläche Anschlussstellen, die beispielsweise zur Drahtkontaktierung, zur Lötkontaktierung oder zur Kontaktierung mittels eines leitfähigen Klebstoffs vorgesehen sind. Insbesondere ist es möglich, dass auch die Bodenfläche des Substrats frei von elektrisch leitfähigen Strukturen ist. Das heißt, weder sind an der dem Substrat abgewandten Deckfläche des Halbleiterkörpers

Anschlussbereiche wie beispielsweise ein Bondpad angeordnet, noch sind an der Bodenfläche des Substrats Anschlussstellen zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers

angeordnet .

Die Stromverteilungsstrukturen können an der dem Substrat abgewandten Deckfläche des Halbleiterkörpers vorgegebenen Geraden oder Linien folgen, wobei die

Stromverteilungsstrukturen entlang dieser Geraden oder Linien eine gleichmäßige Dicke aufweisen und zum Beispiel keinen breiteren Bereich, der als Bondpad oder dergleichen genutzt werden kann.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips wird ein lichtemittierender Halbleiterchip angegeben mit

- einem Substrat, das eine Deckfläche, eine der Deckfläche gegenüberliegende Bodenfläche und eine erste Seitenfläche umfasst, die quer oder senkrecht zur Bodenfläche verläuft,

- einem Halbleiterkörper an der Deckfläche des Substrats, der einen zur Lichterzeugung ausgebildeten aktiven Bereich umfasst, und

- einer Kontaktierung umfassend eine erste

Stromverteilungsstruktur und eine zweite

Stromverteilungsstruktur, die zur Bestromung des aktiven Bereichs ausgebildet ist, wobei

- der Halbleiterchip an der dem Substrat abgewandten Seite des Halbleiterkörpers und an der Bodenfläche des Substrats frei von jeglicher Anschlussstelle ist, die zur elektrischen Kontaktierung der ersten und zweiten

Stromverteilungsstrukturen ausgebildet ist.

Einem hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchip liegt dabei unter anderem die folgende Überlegung zugrunde: Anschlussstellen, die zur elektrischen Kontaktierung der Stromverteilungsstrukturen des lichtemittierenden

Halbleiterchips vorgesehen sind, belegen bei herkömmlichen lichtemittierenden Halbleiterchips einen Teil der dem

Substrat abgewandten Deckfläche des Halbleiterkörpers. Da diese Anschlussstellen in der Regel metallisch ausgebildet sind, kann durch sie im Betrieb des Halbleiterchips kein Licht treten. Dadurch ist es möglich, dass die

lichtemittierende Fläche des Halbleiterchips reduziert ist. In gleicher Weise führen Anschlussstellen an der dem

Halbleiterkörper abgewandten Bodenfläche des Substrats zu einer verringerten Lichterzeugung, da für solche

Anschlussstellen Durchkontaktierungen durch den aktiven Bereich vorhanden sein müssen, welche die Fläche, über die im lichtemittierenden Halbleiterchip Licht erzeugt wird, verkleinern .

Beim hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchip sind daher solche Anschlussstellen an der dem Substrat abgewandten Seite des Halbleiterkörpers und an der

Bodenfläche des Substrats nicht vorhanden, was zu einer Erhöhung der für die Lichtemission zur Verfügung stehenden Fläche führt. So ist es mit einem hier beschriebenen

lichtemittierenden Halbleiterchip beispielsweise möglich, dass wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 %, der gesamten Chipaußenfläche für die direkte Emission von Licht zur Verfügung stehen. Das heißt, durch wenigstens 90 % der Chipaußenfläche kann das Licht treten, ohne durch beispielsweise eine Anschlussstelle am Lichtaustritt

gehindert zu werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips sind die erste Stromverteilungsstruktur und die zweite Stromverteilungsstruktur von einer dem Substrat abgewandten Seite des Halbleiterkörpers her frei zugänglich. Das heißt, die erste Stromverteilungsstruktur und die zweite Stromverteilungsstruktur sind an einer Deckfläche des

Halbleiterkörpers frei zugänglich und können dort

beispielsweise elektrisch leitend kontaktiert werden. Die Stromverteilungsstrukturen erstrecken sich beispielsweise stellenweise über die dem Substrat abgewandte Deckfläche des Halbleiterkörpers. Die erste Stromverteilungsstruktur kann dabei an der Deckfläche angeordnet sein, ohne in den

Halbleiterkörper hineinzuragen. Die zweite

Stromverteilungsstruktur kann dann in einem Graben, der im Halbleiterkörper ausgebildet ist, angeordnet sein und sich beispielsweise mit einem n-leitenden Halbleiterbereich des Halbleiterkörpers in direktem Kontakt befinden. Der Graben, in dem die zweite Stromverteilungsstruktur angeordnet ist, durchdringt dann den aktiven Bereich.

Beispielsweise kann es sich bei der ersten und zweiten

Stromverteilungsstruktur jeweils um eine Leiterbahn handeln, die im Rahmen der Herstellungstoleranz eine gleichmäßige Breite aufweisen. Die Stromverteilungsstrukturen können zum Beispiel parallel zu einer Längsachse der dem Substrat abgewandten Deckfläche des Halbleiterkörpers verlaufen. Die Stromverteilungsstrukturen können sich zum Beispiel bis zu einer Kante des Halbleiterkörpers erstrecken, an der der Halbleiterkörper an die erste Seitenfläche angrenzt. An der gegenüberliegenden Seitenfläche kann dann zwischen den Stromverteilungsstrukturen und der zugeordneten Kante des Halbleiterkörpers ein Abstand vorhanden sein. Sämtliche Stromversteilungsstrukturen erstrecken sich dabei

insbesondere zur selben Kante. Ferner ist es möglich, dass die Stromverteilungsstrukturen von jeder Kante des

Halbleiterkörpers einen Abstand von wenigstens 10 ym, insbesondere von wenigstens 25 ym, aufweisen.

Insbesondere ist es möglich, dass die

Stromverteilungsstrukturen die einzigen frei zugänglichen elektrisch leitenden Komponenten an der dem Substrat

abgewandten Deckfläche des Halbleiterkörpers sind und auch die Bodenfläche des Substrats frei von elektrisch leitfähige Strukturen ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips erstrecken sich die

Stromverteilungsstrukturen zumindest abschnittsweise entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Halbleiterkörpers und weisen jeweils eine Länge von wenigstens 75 %, insbesondere von wenigstens 90 % der Länge des Halbleiterkörpers entlang der Haupterstreckungsrichtung auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist der lichtemittierende Halbleiterchip fre von jeglicher Anschlussstelle, die zur elektrischen

Kontaktierung der Stromverteilungsstrukturen ausgebildet ist Das heißt, in diesem Fall ist es möglich, dass der

lichtemittierende Halbleiterchip lediglich die

Stromverteilungsstrukturen als Komponenten zur Kontaktierung des aktiven Bereichs umfasst und keine weiteren

Anschlussstellen, wie beispielsweise Bondpads, die mit den Stromverteilungsstrukturen elektrisch leitend verbunden sind Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist die erste Seitenfläche des Substrats als Montagefläche des Halbleiterchips ausgebildet. Das heißt, in diesem Fall verläuft die Montagefläche des Halbleiterchips senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers, sodass die Montageebene des Halbleiterchips senkrecht auf der Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers steht. Aufgrund der Tatsache, dass der lichtemittierende Halbleiterchip ein lichtdurchlässiges Substrat aufweist, ist es dann möglich, dass sämtliche Flächen des Halbleiterchips, also

beispielsweise die Bodenfläche des Substrats, sämtliche

Seitenflächen des Substrats und die der Deckfläche des

Substrats abgewandte Deckfläche des Halbleiterkörpers zum Lichtaustritt vorgesehen und ausgebildet sind, bis auf die erste Seitenfläche, die als Montagefläche des Halbleiterchips ausgebildet ist. Der hier beschriebene lichtemittierende Halbleiterchip bildet damit einen Volumenemitter, bei dem die epitaktisch hergestellten Schichten des Halbleiterkörpers senkrecht zur Montagefläche des lichtemittierenden

Halbleiterchips verlaufen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist ein Anschluss an der ersten Seitenfläche des Substrats, die als Montagefläche des Halbleiterchips ausgebildet ist, angeordnet. Der Anschluss umfasst dabei ein erstes Anschlusselement, das mit der ersten

Stromverteilungsstruktur elektrisch leitend verbunden ist, und ein zweites Anschlusselement, das mit der zweiten

Stromverteilungsstruktur elektrisch leitend verbunden ist. Mit anderen Worten sind Anschlusselemente zum elektrischen Anschluss des lichtemittierenden Halbleiterchips an der ersten Seitenfläche ausgebildet, die auch zumindest einen Teil einer Montagefläche des Halbleiterchips darstellen. Auf diese Weise ist der lichtemittierende Halbleiterchip

beispielsweise an der ersten Seitenfläche

oberflächenmontierbar ausgebildet .

Die Stromverteilungsstrukturen sowie die Anschlusselemente können mit einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet sein .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip einen weiteren Halbleiterkörper, der einen zur Lichterzeugung ausgebildeten weiteren aktiven Bereich umfasst. Der weitere aktive Bereich kann dabei dazu ausgebildet sein, Licht oder elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Zum Beispiel wird im weiteren aktiven Bereich Licht oder elektromagnetische Strahlung im gleichen oder in einem anderen

Wellenlängenbereich wie im aktiven Bereich erzeugt.

Der weitere Halbleiterkörper umfassend den weiteren aktiven Bereich kann insbesondere an der Bodenfläche des Substrat angeordnet sein. Das heißt, der weitere Halbleiterkörper ist an einer Seite des Substrats angeordnet, die vom

Halbleiterkörper abgewandt ist. Der weitere Halbleiterkörper kann dabei direkt an der Bodenfläche des Substrats an diesem befestigt sein oder auf dieses zum Beispiel durch

epitaktisches Abscheiden aufgebracht sein. Darüber hinaus ist es möglich, dass zwischen dem Substrat und dem weiteren

Halbleiterkörper eine weitere Komponente des

lichtemittierenden Halbleiterchips wie beispielsweise ein weiteres Substrat angeordnet ist. Das Substrat und das weitere Substrat können dann beispielsweise durch eine

Verbindungstechnik wie Löten, Kleben oder „Direct Bonding" miteinander befestigt sein. „Direct Bonding" ist ein Wafer- Bonding-Prozess ohne zusätzliche Zwischenschichten. Der

Bonding-Prozess basiert auf chemischen Bindungen zwischen zwei Oberflächen zweier Wafer oder Substrate. Dazu sollten die miteinander verbunden Oberflächen ausreichend sauber, flach und glatt ausgebildet sein.

Ferner umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip in dieser Ausführungsform eine weitere Kontaktierung, die eine weitere erste Stromverteilungsstruktur und eine weitere zweite

Stromverteilungsstruktur umfasst, die zur Bestromung des weiteren aktiven Bereichs ausgebildet ist.

Die Ausführungen zum Halbleiterkörper sowie zur Kontaktierung gelten entsprechend für den weiteren Halbleiterkörper und die weitere Kontaktierung.

Dem lichtemittierenden Halbleiterchip liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: In

lichtemittierenden Bauelementen sind oftmals flache,

rechteckige lichtemittierende Halbleiterchips verbaut. An der Oberseite eines solchen lichtemittierenden Halbleiterchips befindet sich ein Halbleiterkörper mit einem aktiven Bereich. Der Halbleiterchip und der aktive Bereich des Halbleiterchips sind mit ihren Haupterstreckungsebenen parallel zur

Oberfläche eines Trägers orientiert, an der der

Halbleiterchip befestigt ist. Damit ist die Abstrahlung von Licht durch den lichtemittierenden Halbleiterchip nur in den Halbraum oberhalb des Halbleiterchips möglich.

Einem hier beschriebenen lichtemittierendem Halbleiterchip liegt unter anderem die Idee zugrunde, einen aktiven Bereich an der Oberseite und der Unterseite eines Substrats, zum Beispiel eines lichtdurchlässigen Saphirsubstrats anzuordnen. Ein solcher lichtemittierender Halbleiterchip kann zum

Beispiel vertikal montiert werden, das heißt, die

Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs und/oder die Haupterstreckungsebene des weiteren aktiven Bereichs

verlaufen schräg oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers, auf welchem der Halbleiterchip aufgebracht ist.

Bei einem derartigen Halbleiterchip ergibt sich wenigstens eine Verdoppelung der lichterzeugenden Fläche pro

Halbleiterchip. Dies steigert die Helligkeit um bis zu einem Faktor 2. Ferner kann durch die vertikale Montage des Chips der Chip mit einer Seitenfläche, zum Beispiel einer

Stirnfläche, zum Träger gerichtet montiert werden, wodurch sich eine reduzierte Auflagefläche des Chips ergibt. Dadurch kann die Montagefläche, die der Chip im Bauelement in

Anspruch nimmt stark reduziert werden. Ferner ergibt sich eine erhöhte Auskoppeleffizienz bei einem derartigen

Halbleiterchip durch das verbesserte Aspektverhältnis von Grundfläche zu direkter Abstrahlfläche. Weiter ist es

möglich, die aktiven Bereiche unterschiedliche

auszugestalten, so dass unterschiedliche

Emissionswellenlängen auf beiden Chipseiten auftreten. Dies kann beispielsweise dazu benutzt werden, um die sogenannte "Cyanlücke" zu schließen und damit die Farbwiedergabe des Lichts, welches im Betrieb vom Halbleiterchip erzeugt wird, zu verbessern.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, unterschiedliche Leuchtstoffe den beiden unterschiedlichen aktiven Bereichen nachzuordnen. Auf diese Weise kann beispielsweise an einer ersten Seite des Halbleiterchips warmweißes Licht erzeugt werden, wohingegen an einer zweiten Seite des Halbleiterchips kaltweißes Licht erzeugt wird.

Der optoelektronische Halbleiterchip kann ferner derart ausgebildet sein, dass der aktive Bereich und der weitere aktive Bereich gleichzeitig oder unabhängig voneinander betrieben werden können. Werden der aktive Bereich und der weitere aktive Bereich gleichzeitig betrieben, so ist es beispielsweise möglich, die beiden aktiven Bereiche parallel oder in Serie zu schalten. Auf diese Weise ist es möglich, die Betriebsspannung des Halbleiterchips einzustellen.

Wenn die beiden aktiven Bereiche direkt miteinander

elektrisch verbunden werden, also zum Beispiel in Serie oder parallel geschaltet werden, ist ferner ein einziger

Montageprozess zum elektrischen Anschluss des Halbleiterchips am Bestimmungsort notwendig. Insbesondere ist beispielsweise ein einziger Wire-Bond-Prozess notwendig, um den

Halbleiterchip anzuschließen.

Ein hier beschriebener optoelektronischer Halbleiterchip kann ferner zur Oberflächenmontage geeignet sein, es kann sich also um ein SMT-fähiges Bauteil handeln. Ferner ist der

Halbleiterchip besonders kompakt und eignet sich zur

Herstellung von sogenannten Chip-Size-Packages, bei denen das Volumen des Bauelements mit Gehäusekörper nur unwesentlich größer ist als das Volumen des Halbleiterchips ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist die Kontaktierung unterhalb der dem

Substrat abgewandten Außenfläche des Halbleiterkörpers angeordnet und/oder die weitere Kontaktierung ist unterhalb der dem Substrat abgewandten Außenfläche des weiteren Halbleiterkörpers angeordnet. Das heißt, es ist möglich, dass zumindest die dem Substrat abgewandte Deckfläche eines der Halbleiterkörper frei von den Stromverteilungsstrukturen der Kontaktierung oder der weiteren Kontaktierung ist. Die

Stromverteilungsstrukturen der Kontaktierung oder der

weiteren Kontaktierung sind dann zwischen der Deckfläche des jeweiligen Halbleiterkörpers und dem Substrat angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Hauptabstrahlfläche des Halbleiterkörpers und/oder des weiteren Halbleiterkörpers jeweils frei von jeglicher Anschluss- oder

Kontaktierungsstruktur ist. Dadurch werden unerwünschte

Reflektionen und Abschirmungen an der Lichtaustrittsfläche vermieden, wodurch die Lichtaustrittseffizienz des

Halbleiterchips weiter gesteigert ist.

Die Stromverteilungsstrukturen der Kontaktierung und/oder der weiteren Kontaktierung können beispielsweise wie im Dokument US 2010/0171135 AI beschrieben unterhalb der Außenfläche des Halbleiterkörpers angeordnet sein. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift ist hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips sind die weitere erste

Stromverteilungsstruktur und die weitere zweite

Stromverteilungsstruktur von einer dem Substrat abgewandten Seite des weiteren Halbleiterkörpers frei zugänglich. Die Stromverteilungsstrukturen können dabei wie für die

Stromverteilungsstrukturen des Halbleiterkörpers beschrieben, ausgebildet und angeordnet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst das Substrat eine zweite Seitenfläche, die quer oder senkrecht zur ersten Seitenfläche angeordnet ist, wobei die zweite Seitenfläche einen größeren Flächeninhalt als die erste Seitenfläche aufweist. Das heißt, das Substrat ist insbesondere nicht als Würfel oder

würfelartig ausgebildet, sondern das Substrat weist eine kleinere Seitenfläche, die erste Seitenfläche, und eine größere Seitenfläche, die zweite Seitenfläche, auf. Bei der ersten Seitenfläche handelt es sich daher um eine Stirnfläche des Substrats. Beispielsweise weist die längste Kante des Substrats, welche die erste Seitenfläche begrenzt, zur längsten Kante des Substrats, welche die zweite Seitenfläche begrenzt, mindestens das Verhältnis 1:2, beispielsweise das Verhältnis 1:3 oder 1:4 auf. Das heißt, das Substrat ist beispielsweise als quadratische Säule ausgebildet, wobei die Stirnfläche der quadratischen Säule durch die erste

Seitenfläche gebildet ist, welche als Montagefläche des

Halbleiterchips ausgebildet sein kann.

Die zweite Seitenfläche weist dann vorzugsweise einen

Flächeninhalt auf, der wenigstens doppelt so groß ist wie der Flächeninhalt der ersten Seitenfläche. Bei einem derartigen lichtemittierenden Halbleiterchip ist die Montagefläche, an welcher kein Lichtaustritt stattfindet, klein im Vergleich zu den übrigen Flächen des Halbleiterchips, an denen ein

Lichtaustritt stattfinden kann. Auf diese Weise ist es möglich, dass über wenigstens 90 %, insbesondere über

wenigstens 95 %, der gesamten Außenfläche des

lichtemittierenden Halbleiterchips eine Lichtemission

erfolgt. Dies erlaubt einen besonders effizienten

Iichtemittierenden Halbleiterchip .

Insbesondere ist bei einem solchen lichtemittierenden

Halbleiterchip die Emissionsfläche, also die Außenfläche, durch die Licht im Betrieb austreten kann, um ein Vielfaches größer als die Montagefläche, also die erste Seitenfläche. Beispielsweise ist die Emissionsfläche wenigstens neun Mal so groß wie die Montagefläche.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips ist an der ersten Seitenfläche, die als

Montagefläche des Halbleiterchips ausgebildet sein kann, ein Spiegel angeordnet. Bei dem Spiegel kann es sich

beispielsweise um einen metallischen Spiegel handeln, der durch ein elektrisch isolierendes Material, zum Beispiel ein Dielektrikum wie Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid,

gekapselt ist. Ferner kann der Spiegel als Bragg-Spiegel oder als dielektrischer Spiegel ausgebildet sein.

Die Anschlusselemente können, sofern vorhanden, durch den Spiegel und die gegebenenfalls vorhandene Kapselung des

Spiegels oder seitlich über den Spiegel geführt werden. In jedem Fall ist es möglich, dass sich der Spiegel zwischen der ersten Seitenfläche des Substrats und dem ersten und dem zweiten Anschlusselement befindet. Mittels des Spiegels kann die Effizienz des lichtemittierenden Halbleiterchips weiter erhöht werden, da Licht, das in Richtung der ersten

Seitenfläche abgestrahlt wird, vom Spiegel in das Substrat hinein zurückreflektiert wird, wo es an einer anderen

Seitenfläche des Substrats oder durch den Halbleiterkörper hindurch austreten kann.

Es ist zusätzlich möglich, dass ein Spiegel, der

beispielsweise zum Spiegel an der ersten Seitenfläche

gleichartig ausgebildet ist, an einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Seitenfläche des Substrats angeordnet ist. In einem solchen Fall sind die beiden, zum Beispiel relativ kleinen, Seitenflächen des Substrats verspiegelt, sodass ein Lichtaustritt lediglich durch die relativ großen Hauptflächen des Substrats sowie durch den Halbleiterkörper erfolgt. Dabei ist es möglich, dass es sich bei den Spiegeln an den

gegenüberliegenden Seitenflächen des Substrats jeweils um Bragg-Spiegel handelt, die hinsichtlich ihres Aufbaus, das heißt hinsichtlich des Brechungsindex und der Dicken der Schichten, die den Bragg-Spiegel bilden, auf die Wellenlänge des im aktiven Bereich erzeugten Lichts optimiert sind.

Es wird ferner ein lichtemittierendes Bauelement angegeben. Das lichtemittierende Bauelement kann insbesondere einen hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchip umfassen. Das heißt, sämtliche für den lichtemittierenden Halbleiterchip offenbarten Merkmale sind auch für das lichtemittierende Bauelement offenbart und umgekehrt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements umfasst das lichtemittierende Bauelement einen Träger, der einen Trägerkörper mit einer Deckfläche und einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche umfasst. Bei dem Träger handelt es sich um die mechanisch stützende und tragende Komponente des lichtemittierenden Bauelements, der dazu eingerichtet ist, die lichtemittierenden Halbleiterchips mechanisch zu tragen und zu stützen. Der Träger kann dazu beispielsweise mit einem der folgenden Materialien gebildet sein oder aus einem der folgenden Materialien bestehen:

Metall, Glas, Halbleitermaterial, Keramik, Kunststoff.

Insbesondere ist es möglich, dass der Träger mit einem

Kunststoff gebildet ist und mittels Vergießens, Spritzens oder Spritzguss hergestellt ist.

Der Träger kann zumindest stellenweise lichtdurchlässig, Licht absorbierend oder Licht reflektierend ausgebildet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements umfasst das lichtemittierende Bauelement einen hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchip. Dabei ist es auch möglich, dass das lichtemittierende Bauelement zwei oder mehr der hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Trägerkörper des Trägers eine Öffnung, die den Trägerkörper von seiner Deckfläche zu seiner Bodenfläche vollständig durchdringt. Das heißt, der Trägerkörper weist im Bereich der Öffnung ein Loch auf, welches den Trägerkörper vollständig durchdringt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements ist die Öffnung im Trägerkörper zur Aufnahme des lichtemittierenden Halbleiterchips ausgebildet und der lichtemittierende Halbleiterchip ist in die Öffnung

eingebracht. Das heißt, die Öffnung ist so groß ausgebildet, dass der lichtemittierende Halbleiterchip zumindest

stellenweise in der Öffnung in den Trägerkörper hineinragen kann, sodass sich ein Teil des lichtemittierenden

Halbleiterchips zwischen der Bodenfläche und der Deckfläche des Trägerkörpers befindet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Halbleiterchips überragt die erste Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden Halbleiterchips die Bodenfläche des Trägerkörpers oder schließt bündig mit der Bodenfläche des Trägerkörpers ab oder wird von der Bodenfläche des

Trägerkörpers überragt und eine dritte Seitenfläche des

Substrats, die gegenüberliegend zur ersten Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden Halbleiterchips angeordnet ist, überragt den Trägerkörper an seiner Deckfläche. Mit anderen Worten ist der lichtemittierende Halbleiterchip mit seiner ersten Seitenfläche voran in die Öffnung des

Trägerkörpers eingebracht.

Die Öffnung weist dazu in den lateralen Richtungen, den Richtungen parallel zur Haupterstreckungsebene des

Trägerkörpers, eine Erstreckung auf, die es ermöglicht, den lichtemittierenden Halbleiterchip an seiner ersten

Seitenfläche aufzunehmen. Beispielsweise entspricht die Kontur der Öffnung der Kontur der ersten Seitenfläche. Die Öffnung kann dabei in der Haupterstreckungsebene des Trägers eine Querschnittsfläche aufweisen, die etwas größer ist als der Flächeninhalt der ersten Seitenfläche des Substrats, sodass der lichtemittierende Halbleiterchip mit Spiel in die Öffnung eingebracht werden kann. Ferner ist es möglich, dass die Öffnung an der Deckfläche des Trägerkörpers größer ausgebildet ist als an der Bodenfläche des Trägers, sodass ein Durchrutschen des lichtemittierenden Halbleiterchips durch den Träger verhindert ist. Auf diese Weise kann im Trägerkörper beispielsweise eine Presspassung zwischen dem lichtemittierenden Halbleiterchip und dem Träger erfolgen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements wird ein lichtemittierendes Bauelement angegeben mit

- einem Träger, der einen Trägerkörper mit einer Deckfläche und einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche umfasst, und

- einem lichtemittierenden Halbleiterchip nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - der Trägerkörper eine Öffnung umfasst, die den Trägerkörper von seiner Deckfläche zu seiner Bodenfläche vollständig durchdringt,

- die Öffnung zur Aufnahme des lichtemittierenden

Halbleiterchips ausgebildet ist,

- der lichtemittierende Halbleiterchip in die Öffnung

eingebracht ist,

- die erste Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden Halbleiterchips die Bodenfläche des Trägerkörpers überragt oder bündig mit dieser abschließt oder von der Bodenfläche des Trägerkörpers überragt wird, und

- eine dritte Seitenfläche des Substrats, die

gegenüberliegend zur ersten Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden Halbleiterchips angeordnet ist, den

Trägerkörper an seiner Deckfläche überragt.

Beim hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelement ragt der hier beschriebene lichtemittierende Halbleiterchip also teilweise in den Träger hinein und ist in diesen versenkt. Dabei ist es möglich, dass der lichtemittierende

Halbleiterchip an der Bodenfläche des Trägers bündig mit diesem abschließt oder dort hervorragt oder von der

Bodenfläche des Trägerkörpers überragt wird. Zum Beispiel kann der lichtemittierende Halbleiterchip bündig mit der Bodenfläche des Trägerkörpers abschließen und an der

Deckfläche über seine gesamte Länge, abzüglich der Dicke des Trägers, aus dem Träger hervorstehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements ist auf der Bodenfläche des Trägerkörpers eine Spiegelschicht aufgebracht, welche die Bodenfläche des

Trägerkörpers bedeckt oder der Trägerkörper ist reflektierend ausgebildet. Für den Fall, dass eine Spiegelschicht auf der Bodenfläche des Trägerkörpers aufgebracht ist, ist es möglich, dass sich die Spiegelschicht auch über die erste Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden

Halbleiterchips erstreckt. Ferner kann eine beispielsweise gleichartig ausgebildete Spiegelschicht alternativ oder zusätzlich an der Deckfläche des Trägerkörpers angeordnet sein .

Für den Fall, dass der Trägerkörper reflektierend ausgebildet ist, ist er beispielsweise mit einem Kunststoffmaterial gebildet, in das lichtstreuende oder lichtreflektierende Partikel, zum Beispiel Partikel aus Titandioxid, eingebracht sind. Der Trägerkörper ist in diesem Fall reflektierend weiß ausgebildet. Ferner ist es möglich, dass der Trägerkörper mit einem reflektierenden Metall gebildet ist, das beispielsweise an der Bodenfläche und/oder der Deckfläche und im Bereich der Öffnungen mit einem lichtdurchlässigen Passivierungsmaterial überzogen sein kann.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements ist ein Anschluss, umfassend ein erstes

Anschlusselement und ein zweites Anschlusselement, an der Bodenfläche des Trägerkörpers angeordnet, wobei das erste Anschlusselement mit der ersten Stromverteilungsstruktur und das zweite Anschlusselement mit der zweiten

Stromverteilungsstruktur des lichtemittierenden

Halbleiterchips elektrisch leitend verbunden ist.

Dabei ist es möglich, dass sich der Anschluss auch

stellenweise über die erste Seitenfläche des Substrats des lichtemittierenden Halbleiterchips erstreckt. Der Träger dient in diesem Fall insbesondere auch dazu, die

Kontaktfläche an der der Bodenseite des Trägerkörpers abgewandten Seite der Anschlusselemente im Vergleich zu einem Bauelement ohne den Träger zu vergrößern. Darüber hinaus kann unter anderem über die Anschlusselemente eine mechanische Verbindung zwischen dem Träger und dem lichtemittierenden Halbleiterchip vermittelt sein. Das heißt, neben den

elektrischen Eigenschaften zur Kontaktierung des

lichtemittierenden Halbleiterchips haben die

Anschlusselemente in diesem Fall auch eine mechanische

Funktion zur Befestigung des Halbleiterchips am Träger.

Die Stromverteilungsstrukturen des lichtemittierenden

Halbleiterchips bilden zusammen mit dem Anschluss dann die Kontaktierung des lichtemittierenden Bauelements.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements ist zwischen dem Anschluss und dem Trägerkörper eine elektrisch isolierende Passivierungsschicht angeordnet. Die elektrisch isolierende Passivierungsschicht kann sich dabei von der Bodenfläche des Trägerkörpers über die erste Seitenfläche des lichtemittierenden Halbleiterchips

erstrecken, sodass auch die elektrisch isolierende

Passivierungsschicht neben ihren elektrischen Eigenschaften zur mechanischen Befestigung des lichtemittierenden

Halbleiterchips am Trägerkörper dient.

Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements angegeben. Mit dem Verfahren kann insbesondere ein hier beschriebenes lichtemittierendes Bauelement hergestellt werden. Das heißt, sämtliche für das lichtemittierende Bauelement offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements wird

zunächst eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips bereitgestellt. Bei den lichtemittierenden Halbleiterchips kann es sich insbesondere um hier beschriebene

lichtemittierende Halbleiterchips handeln, sodass sämtliche für die lichtemittierenden Halbleiterchips beschriebenen Merkmale auch für das Verfahren offenbart sind und umgekehrt.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird ein Träger,

umfassend einen Trägerkörper mit einer Deckfläche, an einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche und einer

Vielzahl von Öffnungen, welche den Träger von seiner

Deckfläche zu seiner Bodenfläche vollständig durchdringen, bereitgestellt .

Daraufhin erfolgt ein Einschieben der lichtemittierenden Halbleiterchips in die Öffnungen, wobei die

lichtemittierenden Halbleiterchips mit der ersten

Seitenfläche voran von der Deckfläche in Richtung der

Bodenfläche des Trägerkörpers in die Öffnungen eingebracht werden. Dabei ist es möglich, dass in jede Öffnung des

Trägerkörpers genau einer der lichtemittierenden

Halbleiterchips eingebracht wird. Auf diese Weise sind nach einem Abschluss des Einbringens der Vielzahl von

lichtemittierenden Halbleiterchips sämtliche Öffnungen des Trägerkörpers mit jeweils einem lichtemittierenden

Halbleiterchip versehen.

In einem abschließenden Verfahrensschritt erfolgt ein

Vereinzeln des Trägers mit der Vielzahl von

lichtemittierenden Halbleiterchips zu lichtemittierenden Bauelementen, wobei jedes lichtemittierende Bauelement wenigstens einen der lichtemittierenden Halbleiterchips umfasst. Dazu wird der Träger in Bereichen zwischen

lichtemittierenden Halbleiterchips durchtrennt.

Vor dem Vereinzeln ist es weiter möglich, dass die

lichtemittierenden Halbleiterchips mechanisch am Träger befestigt werden, was beispielsweise durch die beschriebenen Anschlusselemente und/oder die beschriebene

Passivierungsschicht erfolgen kann.

Es ist beim beschriebenen Verfahren insbesondere möglich, dass das Verfahren in der angegebenen Reihenfolge

durchgeführt wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden vor dem Vereinzeln sämtliche lichtemittierenden

Halbleiterchips mit einer Umhüllung umgeben, welche die

Halbleiterchips vollständig umgibt und die zwischen den

Halbleiterchips an die Deckfläche des Trägerkörpers grenzt, wobei das Vereinzeln durch die Umhüllung erfolgt.

Bei der Umhüllung handelt es sich beispielsweise um einen strahlungsdurchlässigen Körper, der mit einem

Kunststoffmaterial wie beispielsweise einem Silikon oder einem Epoxidharz gebildet sein kann. Das Aufbringen der

Umhüllung kann beispielsweise durch Gießen, Spritzen oder Spritzgießen erfolgen. Die Umhüllung kann ferner Partikel zumindest eines Lumineszenzkonversionsmaterials enthalten, die in das Kunststoffmaterial eingebracht sind. Das heißt, es resultieren lichtemittierende Bauelemente, bei denen der lichtemittierende Halbleiterchip abgesehen von den Bereichen, die in den Trägerkörper hineinragen, vollständig von einer Umhüllung umgeben ist, die ein Konversionsmaterial enthalten kann. Auf diese Weise ist es möglich, dass beispielsweise wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 % der Außenfläche des lichtemittierenden Halbleiterchips mit einer Umhüllung umgeben ist, in die ein Lumineszenzkonversionsmaterial eingebracht sein kann.

Das Lumineszenzkonversionsmaterial kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil des vom

lichtemittierenden Halbleiterchip im Betrieb emittierten Lichts zu absorbieren und Licht einer anderen, insbesondere größeren Wellenlänge, zu emittieren.

Im Folgenden werden der hier beschriebene lichtemittierende Halbleiterchip, das hier beschriebene lichtemittierende

Bauelement sowie das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert .

Die schematischen Darstellungen der Figuren 1A, 1B, IC, 1D,

IE zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips.

In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren

2A und 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden

Halbleiterchips näher erläutert.

In Verbindung mit den Figuren 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F ist ein

Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements näher erläutert . Die schematischen Darstellungen der Figuren 3E und 3F zeigen ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements.

Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren

4A, 4B, 4C sind Ausführungsbeispiele eines Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements sowie eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements näher erläutert .

Die Figuren 5A, 5B, 5C, 6A, 6B zeigen Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelementen anhand schematischer Darstellungen.

Anhand der Figuren 7A, 7B, IC, 7D, 7E, 7F, IG, 8A, 8B, 8C, 8D sind Ausführungsbeispiele zur Herstellung von hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips anhand schematischer Schnittdarstellungen erläutert .

Anhand der Figuren 9A, 9B, 9C, 9D sind Ausführungsbeispiele zur Herstellung von hier beschriebenen

lichtemittierenden Bauelementen anhand

schematischer Darstellungen erläutert.

Anhand der Figuren 10A, 10B, IOC, 10D, 10E sind

Ausführungsbeispiele hier beschriebener

lichtemittierender Halbleiterchips und hier

beschriebener lichtemittierender Bauelemente anhand schematischer Darstellungen erläutert. Anhand der Figuren IIA, IIB, HC, HD, HE, 12A, 12B, 12C sind Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Verfahren zur Herstellung von hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips anhand schematischer Darstellungen erläutert.

Anhand der Figuren 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 14A, 14B, 15A,

15B, 15C, 16A, 16B, 16C sind Ausführungsbeispiele vom hier beschriebenen Verfahren zur Herstellung vom hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelementen anhand schematischer Darstellungen erläutert .

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren

dargestellten Elemente untereinander sind nicht als

maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere

Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.

Die Figur 1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips anhand einer schematischen Perspektivdarstellung. Der lichtemittierende Halbleiterchip umfasst ein Substrat 1, bei dem es sich beispielsweise um ein Saphirsubstrat handeln kann. Das

Substrat 1 umfasst eine erste Seitenfläche lc und eine zweite Seitenfläche ld, die einen größeren Flächeninhalt aufweist als die erste Seitenfläche lc. Beispielsweise ist das

Substrat 1 und damit der lichtemittierende Halbleiterchip 10 in Form einer quadratischen oder rechteckigen Säule

ausgebildet, bei der die Kantenlängen an der ersten

Seitenfläche lc des Substrats klein sind gegen die Kantenlängen mit der größten Erstreckung im Bereich der zweiten Seitenfläche ld.

Aus der Schnittdarstellung der Figur 1B ist ersichtlich, dass das Substrat 1 weiterhin eine Bodenfläche lb und eine der Bodenfläche gegenüberliegende Deckfläche la aufweist. Die Deckfläche la kann beispielsweise vorstrukturiert sein. Das Substrat 1 weist an der Deckfläche la dann Strukturierungen 11 auf, die beispielsweise ein defektreduziertes Aufwachsen eines Halbleiterkörpers 2 erlauben.

An der Deckfläche la des Substrats 1 ist der Halbleiterkörper 2 beispielsweise epitaktisch abgeschieden. Der

Halbleiterkörper 2 umfasst einen ersten leitenden Bereich 21, der beispielsweise n-leitend ist, einen aktiven Bereich 22 sowie einen zweiten leitenden Bereich 23, der zum Beispiel p- leitend ausgebildet sein kann.

An der dem Substrat 1 abgewandten Deckfläche 2a des

Halbleiterkörpers 2 ist die Kontaktierung 3 ausgebildet. Die Kontaktierung 3 umfasst eine erste Stromverteilungsstruktur 31, die über eine Stromverteilungsschicht 33 elektrisch leitend an den zweiten leitenden Bereich 23 des

Halbleiterkörpers 2 angeschlossen ist. Bei der

Stromverteilungsschicht 33 handelt es sich beispielsweise um eine strahlungsdurchlässige, leitfähige Schicht, die mit einem transparenten leitfähigen Oxid wie beispielsweise ITO gebildet ist.

Ferner umfasst die Kontaktierung eine zweite

Stromverteilungsstruktur 32, die mit dem ersten leitenden Bereich 21 in direktem Kontakt stehen kann. Die

Stromverteilungsstrukturen 31, 32 sind beispielsweise mit einem Metall wie Gold gebildet. Vorliegend erstrecken sich die Stromverteilungsstrukturen entlang zweier Geraden am und im Halbleiterkörper 2. Die zweite Stromverteilungsstruktur 32 ist in einem Graben angeordnet, welcher den zweiten leitenden Bereich 23 und den aktiven Bereich 24 vollständig

durchdringt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1A erstrecken sich beide Stromverteilungsstrukturen 31, 32 bis zu einer Kante des Halbleiterkörpers 2, die zur ersten Seitenfläche lc des Substrats benachbart liegt. An der gegenüberliegenden dritten Seitenfläche le des Substrats 1 ist ein Abstand zwischen den Stromverteilungsstrukturen 31, 32 und der zugeordneten Kante des Halbleiterkörpers 2 vorhanden.

Die Stromverteilungsstrukturen 31, 32 sind von einer dem Substrat abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 2 frei zugänglich. Das heißt, die Stromverteilungsstrukturen sind nicht durch weiteres Material abgedeckt. Dort, wo sie sich nicht mit dem Halbleiterkörper 2 beziehungsweise der

Stromverteilungsschicht 33 in Kontakt befinden, sind sie von diesen Komponenten durch die Isolierung 4, die durch ein elektrisch isolierendes Material wie Siliziumdioxid gebildet ist, elektrisch isoliert. An ihrer dem Substrat 1 abgewandten Seite sind sie jedoch frei zugänglich und daher elektrisch kontaktierbar .

Der in Verbindung mit Figur 1A dargestellte lichtemittierende Halbleiterchip 10 ist dabei an der dem Substrat 1 abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 2 und an der Bodenfläche lb des Substrats 1 frei von jeglicher Anschlussstelle, die zur elektrischen Kontaktierung der ersten und der zweiten

Stromverteilungsstrukturen 31, 32 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der lichtemittierende Halbleiterchip frei von jeglicher Anschlussstelle, die zur elektrischen Kontaktierung der ersten und der zweiten Stromverteilungsstruktur

ausgebildet ist. Das heißt, der lichtemittierende

Halbleiterchip 10 des Ausführungsbeispiels der Figur 1A kann und muss direkt an den Stromverteilungsstrukturen 31, 32 kontaktiert werden, es ist keine weitere Anschlussstelle zur Kontaktierung des Halbleiterchips vorhanden.

In Verbindung mit der schematischen Perspektivdarstellung der Figur IC ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips beschrieben, bei dem sich die Stromverteilungsstrukturen 31, 32 zu keiner Kante des Halbleiterkörpers 2 erstrecken, sondern von jeder Kante des Halbleiterkörpers 2 einen Abstand von wenigstens 10 ym, insbesondere von wenigstens 25 ym, aufweisen.

In Verbindung mit den Figuren 1D und IE sind im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 1A und IC

Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen die

Stromverteilungsstrukturen 31, 32 nicht über ihre gesamte Länge entlang von Geraden ausgebildet sind. Vielmehr weisen die Stromverteilungsstrukturen 31, 32 zumindest stellenweise gekrümmt verlaufende Bereiche auf. Mit solchen

Stromverteilungsstrukturen 31, 32 ist es möglich, den Strom möglichst gleichmäßig in den aktiven Bereich 22 einzuprägen. Im Vergleich zu den Stromverteilungsstrukturen der Figuren 1A und 1B, die sich ausschließlich entlang von Geraden

erstrecken, ist die Herstellung solcher stellenweise gekrümmt verlaufender Stromverteilungsstrukturen jedoch aufwendiger und damit kostenintensiver.

In Verbindung mit den schematischen Perspektivdarstellungen der Figuren 2A und 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips näher erläutert. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 2A und 2B umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip einen Anschluss 5, der ein erstes Anschlusselement 51 und ein zweites Anschlusselement 52 umfasst. Die Anschlusselemente 51, 52 sind an der ersten Seitenfläche lc des Substrats 1 ausgebildet. Die erste Seitenfläche lc des Substrats 1 bildet in diesem Ausführungsbeispiel die Montagefläche des

Halbleiterchips 10, an der der Halbleiterchip 10 über die Anschlusselemente 51, 52 beispielsweise oberflächenmontierbar ist .

Das erste Anschlusselement 51 ist dabei mit der ersten

Stromverteilungsstruktur 31 und das zweite Anschlusselement 52 ist mit der zweiten Stromverteilungsstruktur 32 elektrisch leitend verbunden.

Der lichtemittierende Halbleiterchip 10 umfasst weiter einen Spiegel 6, der an der ersten Seitenfläche lc, die als

Montagefläche des Halbleiterchips 10 ausgebildet ist, angeordnet ist. Bei dem Spiegel 6 handelt es sich vorliegend beispielsweise um einen Bragg-Spiegel , der durch die Abfolge unterschiedlicher dielektrischer Schichten gebildet ist.

Beim lichtemittierenden Halbleiterchip 10 der Figuren 2A und 2B erfolgt im Betrieb eine Emission von Licht fast über die gesamte Außenfläche des lichtemittierenden Halbleiterchips. Lediglich an der ersten Seitenfläche lc, die als

Montagefläche vorgesehen ist, befindet sich der Spiegel 6, sodass dort kein Licht nach außen austreten kann. Dabei ist der lichtemittierende Halbleiterchip 10 in Form einer

quadratischen Säule ausgebildet, wobei die zweite

Seitenfläche ld einen Flächeninhalt aufweist, der wenigstens doppelt so groß ist wie der Flächeninhalt der ersten

Seitenfläche lc.

In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren 3A bis 3F ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines

lichtemittierenden Bauelements dargestellt.

Wie in Figur 3A dargestellt, wird bei dem Verfahren ein

Träger 7, umfassend einen Trägerkörper 71, bereitgestellt. Der Trägerkörper 71 ist beispielsweise aus einem Kunststoff mittels eines Spritzgussverfahrens gebildet. Der Trägerkörper 71 weist eine Deckfläche 71a und eine Bodenfläche 71b auf. Darüber hinaus weist der Trägerkörper 71 eine Vielzahl von Öffnungen 74 auf, welche den Trägerkörper von der Deckfläche 71a zur Bodenfläche 71b vollständig durchdringen. Die

Öffnungen sind in ihrer Größe und Form derart ausgebildet, dass sie jeweils einen lichtemittierenden Halbleiterchip, wie er beispielsweise in Verbindung mit den Figuren 1A bis IE beschrieben ist, aufnehmen können. Die lichtemittierenden Halbleiterchips werden dazu mit der ersten Seitenfläche lc in die Öffnungen 74 des Trägerkörpers 71 des Trägers 7

eingeschoben. Dies ist in Verbindung mit Figur 3A

dargestellt. Die resultierende Anordnung der Halbleiterchips 10 in den Öffnungen 74 des Trägerkörpers 71 des Trägers 7 ist in Figur 3B gezeigt.

In einem nächsten Verfahrensschritt, Figur 3C, werden

Anschlüsse 5 erzeugt, die jeweils ein erstes Anschlusselement 51, das mit der ersten Stromverteilungsstruktur 31 eines zugeordneten Halbleiterchips 10 elektrisch leitend verbunden wird, und ein zweites Anschlusselement 52, das mit der zweiten Stromverteilungsstruktur 32 verbunden wird, umfassen. Wie in Figur 3D dargestellt, können dabei zwischen dem

Trägerkörper 71 und den Anschlüssen 5 eine

Passivierungsschicht 72 und eine Spiegelschicht 73 angeordnet sein. Ferner können die lichtemittierenden Halbleiterchips an der ersten Seitenfläche lc jeweils einen Spiegel 6 aufweisen, wie er beispielsweise in Verbindung mit den Figuren 2A und 2B näher beschrieben ist.

Nachfolgend erfolgt ein Vereinzeln der Anordnung aus Träger 7 und Halbleiterchips 10 zu einzelnen lichtemittierenden

Bauelementen 100, die vorliegend jeweils einen Teil des

Trägerkörpers 71 und genau einen lichtemittierenden

Halbleiterchip 10 umfassen.

Ein resultierendes lichtemittierendes Bauelement 100 ist beispielsweise in den schematischen Perspektivdarstellungen der Figuren 3E und 3F gezeigt. Es resultieren

oberflächenmontierbare lichtemittierende Bauelemente, die an der dem Halbleiterchip 10 abgewandten Seite des Trägerkörpers 71 über die Anschlusselemente 51, 52 kontaktierbar sind.

In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren 4A und 4C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines

lichtemittierenden Bauelements näher erläutert. Im

Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 3A bis 3F werden die in den Träger 7 eingebrachten Halbleiterchips 10 in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Umhüllung 8,

beispielsweise mittels Spritzgießens, umhüllt, siehe dazu die Figuren 4A und 4B. Die Umhüllung 8 ist beispielsweise mit einem Kunststoffmaterial , wie einem Silikon, gebildet, in das Partikel eines Lumineszenzkonversionsmaterials eingebracht sind .

Beim Schritt des Vereinzeins der Anordnung aus Träger 7, lichtemittierenden Halbleiterchips 10 und Umhüllung 8 zu einzelnen lichtemittierenden Bauelementen wird auch durch die Umhüllung 8 vereinzelt, zum Beispiel gesägt. Auf diese Weise weist das lichtemittierende Bauelement im Bereich des Trägers 7 und im Bereich der Umhüllung 8 an den Seitenflächen jeweils Spuren eines Vereinzelungsprozesses, wie beispielsweise eines Sägeprozesses, auf. Bei diesen Spuren kann es sich

beispielsweise um Sägerillen oder ähnliches handeln.

Es resultiert ein lichtemittierendes Bauelement, bei dem der lichtemittierende Halbleiterchip 10 an mehr als 95 ~6 seiner gesamten Außenfläche mit der mit

Lumineszenzkonversionsmaterial gefüllten Umhüllung 8

beschichtet sein kann. Auf diese Weise kann beispielsweise weißes Mischlicht besonders effizient erzeugt werden.

Die schematischen Schnittdarstellungen und Seitenansichten der Figuren 5A, 5B, 5C zeigen weitere Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelementen 100. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 5A und 5B ist ein hier beschriebener lichtemittierender Halbleiterchip 10, bei dem der Halbleiterkörper 2 an der Deckfläche la des Substrats 1 angeordnet ist und der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ an der dem Halbleiterkörper 2 abgewandten Bodenfläche lb des Substrats 1 angeordnet ist, dargestellt. Der Halbleiterchip 10 ist auf einen Träger 7 montiert. Bei dem Träger 7 kann es sich beispielsweise um einen Anschlussträger wie eine Leiterplatte oder einen Leiterrahmen handeln. Der Halbleiterchip 10 ist mit der ersten Seitenfläche lc des Substrats 1 an Träger 7 befestigt. Er weist dort eine breite B von wenigstens 50 ym und höchstens 500 ym, insbesondere von zwischen wenigstens 150 ym und höchstens 250 ym, zum Beispiel von 200 ym auf. Die Montagefläche des Halbleiterchips auf dem Träger 7 beträgt beispielsweise 0,2 mm ² . Die dem Substrat abgewandte

Deckfläche 2a und die dem Substrat 1 abgewandte weitere

Deckfläche 2a ^λ weisen zum Beispiel jeweils eine Grundfläche von 1 mm ² auf, so dass der Halbleiterchip 10 insgesamt eine lichtemittierende Außenfläche von 2 mm ² aufweist. Durch die Variation der Größe des Halbleiterchips 10, d.h. die

Veränderung seiner Länge, Breite und Höhe, kann das

Verhältnis zwischen dem Flächeninhalt der Deckflächen zur Montagefläche des Halbleiterchips sehr flexibel eingestellt werden. Dabei ist es möglich, dass die Deckflächen 2a, 2a ^λ einen gemeinsamen Flächeninhalt aufweisen, der mindestens um den Faktor 10 größer ist als die Montagefläche des

Halbleiterchips auf dem Träger 7.

Wie in der schematischen Schnittdarstellung der Figur 5C gezeigt ist, kann ein solcher Halbleiterchip 10

beispielsweise in ein Gehäuse mit einem Reflektor 201 eingebracht werden. Auf diese Weise sind sehr kompakte

Bauformen in Reflektoranordnung ermöglicht.

Ferner ist es möglich, einen linsenförmigen Umhüllungskörper 206 um den Halbleiterchip 10 herum anzuordnen. Der

linsenförmige Umhüllungskörper kann beispielsweise

klarsichtig transparent ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass der linsenförmige Umhüllungskörper ein

Matrixmaterial umfasst, in welches Strahlungsreflektierende, Strahlungsstreuende und/oder Strahlungskonvertierende

Partikel eingebracht sind. Beispielsweise kann der

Umhüllungskörper 206 dann zumindest einen Leuchtstoff umfassen. Der Umhüllungskörper 6 kann beispielsweise mit einem Matrixmaterial gebildet sein, das Silikon und/oder Epoxidharz enthält oder aus diesem besteht.

In den Figuren 5A bis 5C sind keine Kontaktierungen und zugehörige Stromverteilungsstrukturen dargestellt.

Eine Möglichkeit zur Ausgestaltung der Kontaktierung 3 sowie der weiteren Kontaktierung 3 ^λ ist beispielsweise anhand der schematischen Darstellungen der Figuren 6A und 6B erläutert.

Die Figur 6A zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips 10, der zur Bildung eines hier beschriebenen

lichtemittierenden Bauelements 100 auf einen Träger 7 montiert ist.

Der Halbleiterchip 10 umfasst ein Substrat 1. Bei dem

Substrat 1 kann es sich beispielsweise um ein

Aufwachssubstrat für den Halbleiterkörper 2 und den weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ handeln. Ferner ist es möglich, dass es sich bei dem Substrat 1 um einen Träger handelt, auf dem der Halbleiterkörper 2 und der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ aufgebracht sind.

Der Halbleiterkörper 2 und der Halbleiterkörper 2 ^λ sind über Anschlusselemente 51, 52, 52 ^λ kontaktiert. Beispielsweise in ^¬ seitig können die Halbleiterkörper 2, 2 ^λ über das gemeinsame erste Anschlusselement 51 kontaktiert werden. Das erste Anschlusselement 51 ist dann mit der ersten

Stromverteilungsstruktur 31 und der weiteren ersten

Stromverteilungsstruktur 31 ^λ elektrisch leitend verbunden. Diese schließen beispielsweise über Durchkontaktierungen 53 und weitere Durchkontaktierungen 53 ^λ den Halbleiterkörper und den weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ n-seitig am ersten leitenden Bereich 21 und am weiteren ersten leitenden 21 ^λ an.

P-seitig können der Halbleiterkörper und der weitere

Halbleiterkörper 2 ^λ über das zweite Anschlusselement 52 und das weitere zweite Anschlusselement 52 ^λ kontaktiert sein, die ihrerseits mit der zweiten Stromverteilungsstruktur 32 und der weiteren zweiten Stromverteilungsstruktur 32 ^λ verbunden sind, und den Halbleiterkörper 2 p-seitig am zweiten

leitenden Bereich 23 und den weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ p- seitig am weiteren zweiten leitenden Bereich 23 ^λ anschließen. Zwischen den beiden leitenden Bereichen 21, 23 und den beiden weiteren leitenden Bereichen 21 ^λ und 23 ^λ sind die jeweiligen aktiven Bereiche 22, 22 ^λ angeordnet.

Der Halbleiterchip 1 der Ausführungsbeispiele der Figuren 6A und 6B weist damit Kontaktierungen 3 und weitere

Kontaktierungen 3 ^λ umfassend die Stromverteilungsstrukturen 31, 31 32, 32 ^λ und die Durchkontaktierungen 53, 53 ^λ auf, die unterhalb der Deckflächen 2a, 2 ^λ der Halbleiterkörper 2, 2 ^λ angeordnet sind.

Anhand der schematischen Darstellungen der Figuren 7A bis 7G ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen

Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen

lichtemittierenden Halbleiterchips 10 näher erläutert. Bei dem Verfahren wird zunächst ein Substrat 1 bereitgestellt. Bei dem Substrat 1 handelt es sich beispielsweise um einen Wafer, der mit Silizium gebildet ist oder aus Silizium besteht, Figur 7A. In der Figur 7B ist gezeigt, dass ein Aufwachssubstrat 203 mit einem darauf abgeschiedenen Halbleiterkörper 2 als

Waferanordnung bereitgestellt wird. Bei dem Aufwachssubstrat 203 handelt es sich beispielsweise um einen Wafer, der mit Saphir gebildet ist oder aus Saphir besteht. In gleicher Weise wird ein weiteres Aufwachssubstrat 203 ^λ mit einem darauf aufgebrachten weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ

bereitgestellt .

In der Figur 7C ist dargestellt, dass die Waferanordnungen mit dem Halbleiterkörper 2 und dem weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ jeweils dem Träger 1 zugewandt an diesem beispielsweise mittels Direct Bonding befestigt werden. Es resultiert die Anordnung aus Aufwachssubstrat 203, Halbleiterkörper 2,

Substrat 1, weiterem Halbleiterkörper 2' und weiterem

Aufwachssubstrat 203 wie sie in der Figur 7D dargestellt ist.

Nachfolgend werden das Aufwachssubstrat 203 und das weitere Aufwachssubstrat 203 ^λ beispielsweise durch einen Laser- Liftoff-Prozess entfernt, so dass der Wafer wie in der Figur 7E dargestellt resultiert, bei dem der Halbleiterkörper 2 und der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ an einander abgewandten

Seiten des Substrats 1 aufgebracht sind.

Im nachfolgenden Verfahrensschritt, Figur 7F, erfolgt ein justierter beidseitiger Chipprozess zur Definition der lichtemittierenden Halbleiterchips 10, die durch Vereinzeln der Anordnung hergestellt werden.

Im letzten Verfahrensschritt, Figur IG, können beispielsweise die Kontakte, also zum Beispiel die Anschlusselemente 51, 52, 52 ^λ erzeugt werden. In Verbindung mit den Figuren 8A bis 8D ist ein alternatives Herstellungsverfahren beschrieben. Bei diesem Verfahren werden zunächst zwei Waferanordnungen bereitgestellt, die jeweils ein Substrat 1 und einen Halbleiterkörper 2 bzw. ein weiteres Substrat 1 ^λ und einen weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ umfassen. Bei den Substraten 1, l'kann es sich beispielsweise um mit Saphir oder mit Silizium gebildete Substrate handeln, Figur 8A.

In diesen Anordnungen können die Halbleiterchips 10

strukturiert werden. Anschließend erfolgt ein Verbinden der beiden Substrate 1, 1 ^λ beispielsweise durch Direct Bonding, vergleiche dazu die Figuren 8B und 8C. Anschließend erfolgt wiederum eine Vereinzelung zu einzelnen Halbleiterchips 10. Dies ist in Verbindung mit der Figur 8D schematisch

dargestellt .

In Verbindung mit den schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 9A bis 9D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines hier

beschriebenen lichtemittierenden Bauelements näher erläutert.

Bei dem Verfahren wird zunächst einen Träger 7

bereitgestellt, bei dem es sich beispielsweise um eine

Leiterplatte oder einen temporären Träger handeln kann. Auf den Träger 7 werden hier beschriebene Halbleiterchips 10 montiert derart, dass die ersten Substrat-Seitenflächen lc dem Träger 7 zugewandt sind, Figur 9A.

Anschließend werden die Halbleiterchips 10 von einer

Umhüllung 8 umgeben, die beispielsweise mit einem Kunststoff wie einem Silikon oder einem Epoxidharz gebildet ist und weitere Partikel wie beispielsweise strahlungsstreuende und/oder Strahlungsreflektierende und/oder

Strahlungskonvertierende Partikel enthalten kann. Die

Umhüllung 8 wird derart um die Halbleiterchips 10

aufgebracht, dass die Halbleiterchips 10 substratseitig aus der Umhüllung 8 ragen und die Halbleiterkörper 2, 2 ^λ der Halbleiterchips 10 vollständig von der Umhüllung 8 umgeben sind. Dies ist beispielhaft in der Figur 9B dargestellt.

Anschließend können die ersten Stromverteilungsstrukturen 31, 31 ^λ mit dem ersten Anschlusselement 51 verbunden werden und die zweiten Stromverteilungsstrukturen 32, 32 ^λ werden mit den zweiten Anschlusselementen 52, 52 ^λ verbunden. Die

Anschlusselemente 51, 52, 52 ^λ können beispielsweise mit einem elektrisch leitende Material wie ein Metall gebildet sein und fotolithographisch strukturiert werden.

Im nächsten Verfahrensschritt, Figur 9C, erfolgt eine

Vereinzelung auf dem Träger 7. Handelt es sich bei dem Träger 7 um einen Hilfsträger, so wird dieser anschließend abgelöst.

Alternativ kann der Träger 7 ebenfalls vereinzelt werden, und es resultiert das in der Figur 9D dargestellte

lichtemittierende Bauelement 100.

Nach der Vereinzelung durch den Umhüllungskörper 8 hindurch ist es möglich, zumindest eine Außenfläche des

Umhüllungskörpers 8 Strahlungsreflektierend auszubilden. Dazu kann beispielsweise eine mit Titandioxid gefüllte Schicht aus einem Kunststoffmaterial wie Silikon Verwendung finden.

In Verbindung mit der schematischen Perspektivdarstellung der Figur 10A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Halbleiterchips 10 näher erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der lichtemittierende Halbleiterchip 10 zwei Halbleiterkörper 2, 2 ' die an unterschiedlichen Seiten des Substrats 1 angeordnet sind. Jeder Halbleiterkörper umfasst eine aktive Zone 22, 22 ^λ . Im Ausführungsbeispiel der Figur 10A sind die

Stromverteilungsstrukturen 31, 32, 31 32 ^λ jeweils an der Außenseite des zugehörigen Halbleiterkörpers 2, 2 ^λ

angeordnet. Über die Anschlusselemente 51, 52 sind die beiden Halbleiterkörper 2, 2 ^λ elektrisch miteinander verbunden. Dazu kann zwischen den Halbleiterkörpern 2, 2 ^λ und dem Substrat einerseits und den Anschlusselementen 51, 52 andererseits eine Isolierung 4, die beispielsweise als elektrisch

isolierende Schicht ausgebildet ist, angeordnet sein. Über die Anschlusselemente 51, 52 sind die Halbleiterkörper vorliegend elektrisch parallel oder in Serie verschaltet.

In der schematischen Darstellung der Figur 10B ist ein

Halbleiterchip 10, wie in Verbindung mit der Figur 10A beschrieben ist, von einer strahlungsdurchlässigen Umhüllung 8, die beispielsweise ein Silikon enthält, umgeben, wodurch ein lichtemittierendes Bauelement 100 gebildet ist. Die

Anschlusselemente 51, 52 sind stellenweise auf der Umhüllung 8 angeordnet und befinden sich mit dieser in direktem

Kontakt. Auf diese Weise ist es möglich, die Kontaktfläche der Anschlusselemente 51, 52 zu vergrößern, wodurch zum einen die elektrische Anschließbarkeit und zum anderen die Abfuhr von Wärme in Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 100 verbessert ist.

In der Figur 10C ist das lichtemittierende Bauelement der Figur 10B in einer weiteren Variante dargestellt, in der die Anschlusselemente 51, 52 derart ausgeführt sind, dass sie über Seitenflächen der Umhüllung 8 hinausragen und auf diese Weise eine besonders große Anschlussfläche zur Verfügung steht. Die lichtemittierenden Bauelemente wie sie in den Figuren 10B und IOC dargestellt sind, bilden dabei sogenannte chip-size oder chip-scale packages, bei denen das Volumen des Bauelements 100 im Wesentlichen durch das Volumen des

lichtemittierenden Halbleiterchips 10 bestimmt ist.

In Verbindung mit der Figur 10D ist ein lichtemittierender Halbleiterchip, wie er beispielsweise in Verbindung mit der Figur 10A beschrieben ist, auf einen Träger 7 montiert dargestellt. Bei dem Träger 7 handelt es sich beispielsweise um eine Leiterplatte. Der lichtemittierende Halbleiterchip 10 weist, wie beispielsweise in der schematischen

Schnittdarstellung der Figur 10E dargestellt, ein Substrat 1 auf, das beispielsweise mit Saphir gebildet ist. An der

Deckfläche la des Substrats 1 ist der Halbleiterkörper 2 angeordnet, der in der Richtung vom Substrat weg den ersten leitenden Bereich 21, der zum Beispiel n-leitend ausgebildet ist, den aktiven Bereich 22 und den zweiten leitenden Bereich 23, der zum Beispiel p-leitend ausgebildet ist aufweist.

An der der Deckfläche la abgewandten Bodenfläche lb des

Substrats ist der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ angeordnet, der in der Richtung vom Substrat 1 weg den beispielsweise n- leitenden weiteren ersten Bereich 21 den weiteren aktiven Bereich 22 ^λ und dem zum Beispiel p-leitenden weiteren zweiten leitenden Bereich 23 ^λ aufweist. Das Substrat 1 kann dabei ein Aufwachssubstrat sein, auf dem der Halbleiterkörper 2 und der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ jeweils epitaktisch abgeschieden sind. Darüber hinaus ist es möglich, dass jedem

Halbleiterkörper 2, 2 ^λ ein eigenes Substrat 1, 1 ^λ zugeordnet ist. Die Substrate 1,1 ^λ sind dann beispielsweise über Direct Bonding, Löten oder Kleben miteinander verbunden. Dabei ist es möglich, dass der gesamte lichtemittierende Halbleiterchip lichtdurchlässig ausgebildet ist.

In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren IIA bis 11E sowie 12A bis 12C sind Ausführungsbeispiele eines Verfahrens beschrieben, mit dem ein solcher Halbleiterchip 10, wie er in der Figur 10E gezeigt ist, hergestellt werden kann .

In Verbindung mit den Figuren IIA bis 11E ist dabei ein

Verfahren beschrieben, bei dem die beiden Halbleiterkörper 2, 2 ^λ auf unterschiedlichen Substraten epitaktisch abgeschieden werden und die Substrate miteinander verbunden werden. Dazu wird zum Beispiel zunächst ein Substrat 1 bereitgestellt, bei dem es sich um einen Saphirwafer handeln kann, Figur 1A.

Anschließend wird epitaktisch an einer Deckfläche la des Substrats 1 ein Halbleiterkörper 2 abgeschieden, Figur IIB.

Im nächsten Verfahrensschritt, Figur HC, können die

Halbleiterchips 10 in die derart hergestellte Anordnung strukturiert werden und das Substrat 1 kann beispielsweise gedünnt werden.

Anschließend, Figur HD, wird eine in gleicher Weise

hergestellte Anordnung mit einem weiteren Substrat 1 ^λ und einem weiteren Halbleiterkörper 2 ^λ bereitgestellt und, Figur HE, mit der ersten Anordnung verbunden. Das Verbinden kann beispielsweise durch Kleben, Löten oder Direct Bonding stattfinden. Dabei werden die in den beiden Anordnungen strukturierten Chips 10 zueinander justiert, so dass

anschließend Halbleiterchips 10 entstehen, wie sie

beispielsweise in der Figur 10E gezeigt sind. Zwischen den beiden Substraten, d.h. dem Substrat 1 und dem weiteren

Substrat 1 können beispielsweise auch Spiegelschichten angeordnet werden. In diesem Fall bietet sich insbesondere ein Löten als Verbindungstechnik zwischen den beiden

Substraten an.

In einem alternativen Verfahren, das in Verbindung mit den Figuren 12A bis 12C dargestellt ist, werden die

Halbleiterkörper 2, 2 ^λ an unterschiedlichen Seiten des

Substrates 1 epitaktisch abgeschieden.

Beim Ausführungsbeispiel des Verfahrens der Figuren 12A bis 12C wird zunächst ein Substrat 1 bereitgestellt, bei dem es sich beispielsweise um ein Saphirsubstrat handelt, Figur 12A. Anschließend wird an der Deckfläche la des Substrats 1 der Halbleiterkörper 1 epitaktisch durch Wachstum auf der C-Ebene des Substrates 1 erzeugt.

An der Unterseite des Substrats 1, wird wie in der Figur 12B dargestellt, der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ erzeugt, der auf der Bodenfläche lb des Substrats ausgewachsen wird, so dass der weitere Halbleiterkörper 2 wenn es sich um einen

Nitrid-basierten Halbleiterkörper handelt, dort in N-Face- Orientierung aufwächst.

Abschließend, Figur 12C, werden die Halbleiterchips 10 an den beiden Seiten justiert zueinander erzeugt und zu

Halbleiterchips 10 wie sie beispielsweise in der Figur 10E gezeigt sind vereinzelt. Zur Strukturierung der

Halbleiterchips 10 kann beispielsweise eine Vorder-zu- Rückseiten justierte Lithographie-Technik Verwendung finden. Die Halbleiterkörper 2, 2 ^λ können dabei nacheinander auf das Saphirsubstrat abgeschieden werden. Alternativ ist es

möglich, dass die beiden Halbleiterkörper 2, 2 ^λ gleichzeitig in einer Epitaxieanlage erzeugt werden. Durch das Wachsen des weiteren Halbleiterkörpers 2 ^λ in N-Face-Orientierung kann sich zudem eine Verbesserung der Effizienz bei der Erzeugung von Licht im weiteren aktiven Bereich 22 ^λ des weiteren

Halbleiterkörpers 2 ^λ ergeben, da die negativen Effekte piezoelektrischer Felder reduziert sind. Zur Herstellung der beiden Halbleiterkörper 2, 2 ^λ können unterschiedliche

Wachstumsverfahren Verwendung finden. So kann beispielsweise zur Herstellung des Halbleiterkörpers ein metallorganisches Gasphasenepitaxie (MOVPE) -Verfahren Verwendung finden, wohingegen zur Herstellung des weiteren Halbleiterkörpers 2 ^λ ein Hydridgasphasenepitaxie- (HVPE) oder PAMBE (plasma- assisted molecular beam epitaxy) -Verfahren finden kann.

Weiter ist es möglich, dass sich die Halbleiterkörper 2, 2 ^λ im Hinblick auf die Wellenlänge des erzeugten Lichts

unterscheiden, das im Betrieb im aktiven Bereich 22, 22 ^λ des jeweiligen Halbleiterkörpers 2, 2 ^λ erzeugt wird.

In Verbindung mit den schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 13A bis 13E ist ein Ausführungsbeispiel eines

Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen

lichtemittierenden Bauelements näher erläutert.

In einem ersten Verfahrensschritt, Figur 13A, werden die Halbleiterchips 10 auf einem Träger 7 befestigt, bei dem es sich beispielsweise um einen temporären Träger handelt. Die Halbleiterchips 10 werden mit der ersten Seitenfläche IC des Substrats am Träger 7 befestigt. Anschließend, Figur 13B, erfolgt ein Vergießen der Halbleiterchips 10 mit der Umhüllung 8, bei der es sich beispielsweise um ein Kunststoffmaterial wie Silikon und/oder Epoxidharz handeln kann, in welches weitere Partikel, wie beispielsweise strahlungsstreuende und/oder

Strahlungsreflektierende und/oder Strahlungskonvertierende Partikel eingebracht sein können. Dabei erfolgt ein Umhüllen mit der Umhüllung 8 derart, dass an der dem Träger 7

abgewandten Seite die Kontaktierung 3, der Halbleiterkörper 2, das Substrat 1, der weitere Halbleiterkörper 2 ^λ und die weitere Kontaktierung 3 ^λ aus der Umhüllung 8 ragen.

Im nächsten Verfahrensschritt, Figur 13C, kann optional ein Spiegel 6 strukturiert oder ganzflächig angeordnet werden. Bei dem Spiegel 6 handelt es sich beispielsweise um einen dielektrischen Spiegel, der als Braggspiegel ausgeführt sein kann. Alternativ dazu ist es möglich, das der Spiegel 6 durch eine reflektierende Schicht gebildet ist, die beispielsweise Titandioxid umfasst. Dazu können Partikel aus Titandioxid beispielsweise in eine Silikonmatrix eingebracht sein.

Beim Aufbringen des Spiegels 6 wird darauf geachtet, dass die Kontaktierung 3 und die weitere Kontaktierung 3 ^λ umfassend die jeweiligen Stromverteilungsstrukturen teilweise frei bleiben oder freigelegt werden.

Im nächsten Verfahrensschritt, Figur 13D, werden die

Anschlüsse 5, 5 das heißt die zugehörigen Anschlusselemente beispielsweise durch strukturiertes Aufbringen eines Metalls erzeugt .

Die Anschlüsse 5, 5 ^λ werden beispielsweise durch Laser- Direct-Imaging planar aufgebracht. Im letzten Verfahrensschritt, Figur 13E, erfolgt eine

Vereinzelung durch die Umhüllung 8 hindurch, sowie ein

Ablösen des Trägers 7.

Die Figuren 14A und 14B zeigen anhand einer schematischen Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen

lichtemittierenden Bauelements 100. In dieser Ausführungsform wird der Halbleiterchip 10 zunächst auf einen Träger 7, bei dem es sich beispielsweise um eine Leiterplatte handeln kann, durch Kleben befestigt. Anschließend, Figur 14B, wird dann eine elektrische Verbindung zwischen dem Träger 7 und dem Halbleiterchip 10 durch ein Lotmaterial 204, das

beispielsweise durch Lotkugeln gebildet ist, erzeugt. Diese Verbindung kann beispielsweise über eine Solder-Jet- Technologie hergestellt werden.

In Verbindung mit den schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 15A bis 15C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements 100 beschrieben.

Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Träger 7

bereitgestellt, der Öffnungen 74 aufweist. Der Träger 7 ist beispielsweise durch ein lichtdurchlässiges Material wie ein Glas oder einen Kunststoff gebildet. An einer Oberseite des Trägers 7 sind Leiterbahnen 205 durch ein elektrisch

leitendes Material wie beispielsweise ein Metall gebildet. In die Öffnungen 74 wird im Verbindung mit der Figur 15B

dargestellten Verfahrensschritt jeweils ein Chip 10

eingesetzt, so dass die Seitenfläche lc des Substrats 1 eines jeden Chips 10 an den Träger 7 grenzt. Dort kann beispielsweise eine Befestigung mittels Kleben erfolgen.

Anschließend, Figur 15C, können die Anschlüsse 5 mittels einer planaren Interconnect-Technologie oder mittels

Lotmaterial erzeugt werden und ein Anschluss zu den

Leiterbahnen 205 hergestellt werden. Zwischen dem Anschluss und dem Halbleiterchip 10 kann dabei im Bereich der

Halbleiterkörper 2, 2 ^λ eine nicht gezeigte Isolierung angeordnet sein. Die Halbleiterkörper 2, 2 ^λ eines jeden Halbleiterchips 10 sind parallel zueinander geschaltet.

In Verbindung mit den Figuren 16A bis 16C ist ein

Herstellungsverfahren zur Herstellung eines hier

beschriebenen lichtemittierenden Bauelements beschrieben, be dem zunächst ein Träger 7 mit Öffnungen 74 bereitgestellt wird. Der Träger 7 wird dabei zur temporären Aufnahme von Halbleiterchips 10 genutzt und ist daher nicht mit

Leiterbahnen 205 versehen.

In die Öffnungen 74 des Trägers 7 werden, Figur 16B, die Halbleiterchips 10 eingesetzt und zwischen den

Kontaktierungen 3, 3 ^λ wird eine elektrisch leitende

Verbindung 207 beispielsweise in Form von Bondstäben erzeugt Die Verbindung 207 kann dabei zum Beispiel mittels eines lithographischen Verfahrens hergestellt werden. Dabei werden die Stromverteilungsstrukturen der Kontaktierungen 3, 3 ^λ derart miteinander verbunden, dass die Halbleiterkörper 2, 2 parallel miteinander verschaltet sind.

Durch die Verbindung 207 sind die Anschlusselemente 51, 52 gebildet, das heißt, es resultiert ein lichtemittierender Halbleiterchip 10 wie er beispielsweise in Verbindung mit der Figur 10A dargestellt ist.

Ein hier beschriebenes lichtemittierendes Bauelement sowie ein hier beschriebener lichtemittierender Halbleiterchip eignen sich besonders gut zur Bildung von Leuchtmitteln, die beispielsweise zur Allgemeinbeleuchtung Verwendung finden können. Bei den Leuchtmitteln kann es sich insbesondere um so genannte Retrofits handeln, die zum Ersatz herkömmlicher Leuchtmittel, wie beispielsweise zum Ersatz von Glühbirnen, dienen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Es wird die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE

102016106570.6 beansprucht, deren Offenbarung hiermit

ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen ist.

Bezugs zeichenliste

1 Substrat

1 ^λ weiteres Substrat

la Deckfläche

lb Bodenfläche

lc erste Seitenfläche

ld zweite Seitenfläche

le dritte Seitenfläche

11 Strukturierung

2 Halbleiterkörper

2a Deckfläche

21 erster leitender Bereich

22 aktiver Bereich

23 zweiter leitender Bereich

3 Kontaktierung

31 erste Stromverteilungsstruktur

32 zweite Stromverteilungsstruktur

33 Stromverteilungsschicht

2 ^λ weiterer Halbleiterkörper

2a ^λ weitere Deckfläche

21 ^λ weiterer erster leitender Bereich

22 ^λ weiterer aktiver Bereich

23 ^λ weiterer zweiter leitender Bereich

3 ^λ weitere Kontaktierung

31 ^λ weitere erste Stromverteilungsstruktur

32 ^λ weitere zweite Stromverteilungsstruktur

33 ^λ weitere Stromverteilungsschicht

4 Isolierung

5 Anschluss

5 ^λ weiterer Anschluss

51 erstes Anschlusselement

52 zweites Anschlusselement ^Λ weiteres zweites Anschlusselement Durchkontaktierung

λ weitere Durchkontaktierung

Spiegel

Träger

Trägerkörper

a Deckfläche

b Bodenfläche

Spiegelschicht

Passivierungsschicht

Öffnung

Umhüllung

Halbleiterchip

0 Halbleiterbauelement

1 Reflektor

2 Abstrahlrichtung

3 Aufwachssubstrat

3 ^λ weiteres Aufwachssubstrat

4 Lotmaterial

5 Leiterbahn

6 Umhüllungskörper

7 Verbindung

Breite