包括發(fā)光二極管的光電子裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光電子裝置(5)，其包括：包括第一和第二對置面(12、14)的半導(dǎo)體基板(10)；第一發(fā)光二極管(DEL1)的第一集合(D1)，其置于所述基板的第一部分(541)并且包括圓錐或截頭圓錐絲形的半導(dǎo)體元件(201)；覆蓋每個(gè)第一發(fā)光二極管(DEL1)的第一電極(301)；第一導(dǎo)電部分(421)，其與所述基板絕緣，并且延伸穿過所述基板并連接至所述第一電極；第二發(fā)光二極管(DEL2)的第二集合(D2)，其置于所述基板的第二部分(542)并且包括圓錐或截頭圓錐絲形的半導(dǎo)體元件(202)；覆蓋每個(gè)第二發(fā)光二極管(DEL2)的第二電極(302)；第二導(dǎo)電部分(422)，其與所述基板絕緣并且連接至所述第二電極；以及第一導(dǎo)電元件(461、51、482)，其在所述第二面的一側(cè)將所述第一導(dǎo)電部分連接至所述基板的第二部分。
【專利說明】包括發(fā)光二極管的光電子裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求法國專利申請案FR13/59409的優(yōu)先權(quán)，其通過引用的方式結(jié)合在本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及基于半導(dǎo)體材料的光電子裝置及其制造方法，尤其涉及包括由三維元件特別是半導(dǎo)體微米線或納米線形成的發(fā)光二極管的光電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]短語“具有發(fā)光二極管的光電子裝置”表示能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換成電磁輻射的裝置，尤其表示專用于發(fā)射電磁輻射、尤其是光的裝置。能夠形成發(fā)光二極管的三維元件的示例為包括半導(dǎo)體材料的微米線或納米線，所述半導(dǎo)體材料是基于主要包括至少一種III族元素和一種V族元素的化合物(例如，氮化鎵GaN)，下文稱為II1-V化合物，或主要包括至少一種II族元素和一種VI族元素的化合物(例如，氧化鋅ZnO)，下文稱為I1-VI化合物。
[0005]可在基板上形成多個(gè)光電子裝置的三維元件，尤其是半導(dǎo)體微米線或納米線，隨后鋸開該基板以劃定個(gè)別光電子裝置。接著，將每個(gè)光電子裝置布置在封裝中，尤其用以保護(hù)所述三維元件，并且將所述封裝附著到支撐件，例如印刷電路。
[0006]可能希望串聯(lián)連接發(fā)光二極管。為此，在多個(gè)獨(dú)立的光電子裝置上形成發(fā)光二極管，并將光電子裝置附著到支撐件并彼此串聯(lián)連接。所獲得的光電子系統(tǒng)的總體積可能是顯著的。于是，除了制造各個(gè)光電子裝置的步驟之外，用于制造包括串聯(lián)連接的光電子裝置的電子系統(tǒng)的方法還包括將光電子裝置附著到支撐件的不同步驟以及將光電子裝置彼此連接的步驟。這些步驟增加了光電子系統(tǒng)的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的實(shí)施例的目的是至少部分地克服前述具有發(fā)光二極管、尤其具有微米線或納米線的光電子裝置及其制造方法的缺點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例的另一目的是減小包括串聯(lián)連接的發(fā)光二極管的光電子系統(tǒng)的體積。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例的另一目的是減少用于制造包括串聯(lián)連接的發(fā)光二極管的光電子裝置的方法的步驟的數(shù)量。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例的另一目的是能夠以工業(yè)規(guī)模和低成本制造具有發(fā)光二極管的光電子裝置。
[0011]因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光電子裝置，包括:
[0012]第一導(dǎo)電型的摻雜半導(dǎo)體基板，其包括第一和第二相對表面；
[0013]第一發(fā)光二極管的第一總成，其由所述基板的第一部分支撐，并且包括第一線形、圓錐形或截頭圓錐形半導(dǎo)體元件；
[0014]第一電極，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第一發(fā)光二極管；
[0015]第一導(dǎo)電部分，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面，并連接至所述第一電極；
[0016]第二發(fā)光二極管的第二總成，其由所述基板的第二部分支撐，并且包括第二線形、圓錐形或截頭圓錐形半導(dǎo)體元件；
[0017]第二電極，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第二發(fā)光二極管；
[0018]第二導(dǎo)電部分，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面，并連接至所述第二電極；以及
[0019]第一導(dǎo)電元件，其在所述第二表面的一側(cè)將所述第一導(dǎo)電部分連接至第二基板部分。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一基板部分通過第一絕緣的導(dǎo)電部分與所述第二基板部分絕緣。
[0021]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括第一和第二相對側(cè)棱，并且所述第一絕緣的導(dǎo)電部分從所述第一側(cè)棱延伸到所述第二側(cè)棱。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一絕緣的導(dǎo)電部分圍繞所述第一基板部分。
[0023]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括絕緣部分，其不同于所述第一絕緣的導(dǎo)電部分并且使所述第一基板部分與所述第二基板部分絕緣。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括第一和第二相對側(cè)棱，并且所述絕緣部分從所述第一側(cè)棱延伸到所述第二側(cè)棱。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一絕緣部分圍繞所述第一基板部分。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括第一導(dǎo)電墊，其位于與第一基板部分接觸的第二表面上。
[0027]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述基板是選自包括硅、鍺、碳化硅和II1-V化合物的群組。
[0028]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述基板的摻雜劑濃度介于5*1016至2*102Q原子/cm3的范圍內(nèi)。
[0029]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一總成的發(fā)光二極管能夠以第一波長發(fā)光，而所述第二總成的發(fā)光二極管能夠以不同于所述第一波長的第二波長發(fā)光。
[0030]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置進(jìn)一步包括:
[0031]第三發(fā)光二極管的第三總成，其由所述基板的第三部分支撐，并且包括第三線形、圓錐形或截頭圓錐形半導(dǎo)體元件；
[0032]第三電極，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第三發(fā)光二極管；
[0033]第三導(dǎo)電部分，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面，并連接至所述第三電極；以及
[0034]第二導(dǎo)電元件，其在所述第二表面的一側(cè)將所述第二導(dǎo)電部分連接至所述第三基板部分。
[0035]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第三總成的發(fā)光二極管能夠以不同于所述第一和第二波長的第三波長發(fā)光。
[0036]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一、第二和第三總成的表面被選擇為使得以所述第一、第二和第三波長發(fā)出的光的合成對應(yīng)于發(fā)出的白光。
[0037]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一、第二或第三波長中的一個(gè)對應(yīng)于藍(lán)光，所述第一、第二或第三波長中的另一個(gè)對應(yīng)于綠光，而所述第一、第二或第三波長中的另一個(gè)對應(yīng)于紅光。
[0038]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括四個(gè)到一百個(gè)以上的發(fā)光二極管總成，其通過與所述基板絕緣的導(dǎo)電部分串聯(lián)連接，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面。
[0039]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還提供一種制造光電子裝置的方法，包括以下步驟:
[0040](a)提供第一導(dǎo)電型的摻雜基板，其包括第一表面；
[0041](b)在所述第一表面上形成第一發(fā)光二極管的第一總成和第二發(fā)光二極管的第二總成，其中，所述第一發(fā)光二極管的第一總成由所述基板的第一部分支撐并且包括第一線形、圓錐形或截頭圓錐形半導(dǎo)體元件，所述第二發(fā)光二極管的第二總成由所述基板的第二部分支撐并且包括第二線形、圓錐形或截頭圓錐形半導(dǎo)體元件；
[0042](c)形成第一電極和第二電極，其中所述第一電極至少部分透明并且覆蓋每個(gè)第一發(fā)光二極管，所述第二電極至少部分透明并且覆蓋每個(gè)第二發(fā)光二極管；
[0043](d)以封裝所述第一和第二發(fā)光二極管的層覆蓋整個(gè)第一表面；
[0044](e)減少所述基板厚度；
[0045](f)形成第一導(dǎo)電部分和第二導(dǎo)電部分，其中所述第一導(dǎo)電部分與所述基板絕緣并且從與所述第一表面相對的基板的第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面并連接至所述第一電極，所述第二導(dǎo)電部分與所述基板絕緣并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面并連接至所述第二電極；以及
[0046](g)形成導(dǎo)電元件，其在所述第二表面的一側(cè)將所述第一導(dǎo)電部分連接至第二基板部分。
[0047]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，步驟(a)至(g)是接連的。
[0048]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在步驟(b)之前執(zhí)行步驟(f)。
[0049]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在步驟(b)和(C)之間執(zhí)行步驟(f)。
[0050]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，步驟(f)相繼包括:在所述基板中從所述第二表面蝕刻第一開口；至少在所述第一開口的側(cè)壁上形成絕緣層；以及形成覆蓋所述絕緣層的導(dǎo)電層，或以導(dǎo)電材料填充所述第一開口。
[0051]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，步驟(f)包括:在步驟(b)之前或者在步驟(b)和(C)之間，在所述基板中從所述第一表面蝕刻穿過基板厚度的一部分的第二開口，在使所述基板變薄的步驟之后，所述第二開口在所述第二表面上打開。
[0052]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在所述第二開口中的一個(gè)內(nèi)進(jìn)一步形成第一電極，并且在所述第二開口中的另一個(gè)內(nèi)進(jìn)一步形成第二電極。
[0053]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述方法包括:在步驟(b)之前，至少在所述第二開口的側(cè)壁上形成絕緣部分，并以填充材料填充所述第二開口。
[0054]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述填充材料與形成所述基板的材料相同。
[0055]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述填充材料為原位摻雜半導(dǎo)體材料。
【附圖說明】
[0056]在下列對特定實(shí)施例的非限制性描述中，將結(jié)合附圖詳細(xì)論述本發(fā)明的前述和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。其中:
[0057]圖1為具有在半導(dǎo)體基板上制造的微米線或納米線的光電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部簡化橫截面圖；
[0058]圖2和3為局部簡化附視圖，示出圖1的裝置的導(dǎo)電溝槽的兩種不同布局；
[0059]圖4為具有在半導(dǎo)體基板上制造的微米線或納米線的光電子裝置的另一實(shí)施例的局部簡化橫截面圖；
[0060]圖5和6為局部簡化附視圖，示出圖3的裝置的絕緣溝槽的兩種不同布局；
[0061]圖7至10為具有在半導(dǎo)體基板上制造的微米線或納米線的光電子裝置的其它實(shí)施例的局部簡化橫截面圖。
[0062]圖11A至11D為以制造圖1所示的包括微米線或納米線的光電子裝置的方法的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的局部簡化橫截面圖；
[0063]圖12A至12C為以制造圖7所示的包括微米線或納米線的光電子裝置的方法的另一實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的局部簡化橫截面圖；
[0064]圖13A和13B為以制造包括微米線或納米線的光電子裝置的方法的另一實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的局部簡化橫截面圖；以及
[0065]圖14A至14E為以制造圖8所示的包括微米線或納米線的光電子裝置的方法的另一實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的局部簡化橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0066]為清晰起見，在各個(gè)附圖中，以相同的參考數(shù)字指示相同的元件;此外，如電子電路的表示中常用，各個(gè)附圖非按比例繪制。此外，僅示出和描述了對本描述的理解有用的元件。用于控制下文所描述的光電子裝置的方法是在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)，因此不再描述。
[0067]在下列描述中，除非另外指出，否則術(shù)語“大體上”、“基本上”和“大約”意為“在10%內(nèi)”。此外，“主要由一材料形成的化合物”或“基于一材料的化合物”意為該化合物包括比例大于或等于95 %的該材料，優(yōu)選地，此比例大于99 %。
[0068]本描述涉及光電子裝置，其包括三維元件，例如，微米線、納米線、圓錐形元件或截頭圓錐形元件。在下列描述中，描述了包括微米線或納米線的光電子裝置的實(shí)施例。然而，可對除微米線或納米線以外的三維元件(例如，金字塔形三維元件)實(shí)施這些實(shí)施例。
[0069]術(shù)語〃微米線〃或〃納米線〃表示沿優(yōu)選方向具有細(xì)長形狀的三維結(jié)構(gòu)，其具有至少兩個(gè)被稱為次要尺寸的尺寸，其介于5nm至2.5μηι的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，介于50nm至2.5μηι的范圍內(nèi)，以及被稱為主要尺寸的第三尺寸，其至少等于最大次要尺寸的I倍，優(yōu)選地，至少5倍，更優(yōu)選地，至少10倍。在特定實(shí)施例中，次要尺寸可小于或等于約Ιμπι，優(yōu)選地，介于10nm至Iym的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，介于10nm至300nm的范圍內(nèi)。在特定實(shí)施例中，每個(gè)微米線或納米線的高度可大于或等于500nm，優(yōu)選地，介于Ιμπι至50μηι的范圍內(nèi)。
[0070]在下列描述中，術(shù)語〃線〃用于表示〃微米線或納米線〃。優(yōu)選地，穿過與線的優(yōu)選方向垂直的平面內(nèi)的橫截面的重力中心的線的中線大體上是直線的，并且在下文中被稱為線的"軸"。
[0071]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種包括至少兩個(gè)發(fā)光二極管總成的光電子裝置，每個(gè)總成的發(fā)光二極管并聯(lián)裝配，從而發(fā)光二極管總成等效于普通發(fā)光二極管。兩個(gè)普通發(fā)光二極管串聯(lián)連接。為了形成串聯(lián)總成，在其上形成有發(fā)光二極管的半導(dǎo)體基板中形成硅通孔(TSV)o
[0072]圖1為包括由例如上述線形成的發(fā)光二極管的光電子裝置5的一個(gè)實(shí)施例的部分簡化橫截面圖。
[0073]所述光電子裝置包括發(fā)光二極管的兩個(gè)總成DdPD2。在下列描述中，將下標(biāo)〃1〃或〃2"添加到參考數(shù)字以表示分別與總成D1SDJg關(guān)聯(lián)的元件。
[0074]圖1示出一種結(jié)構(gòu)，包括:
[0075]-半導(dǎo)體基板10，其包括下表面12和相對的上表面14，優(yōu)選地，上表面14至少在發(fā)光二極管的高度上是平坦的；
[0076]-晶種墊Ie1、162，其有助于線的生長并且布置在表面14上；
[0077]-線2(h、202，其分布在具有高度H1的至少兩個(gè)線總成DjPD2(示出兩個(gè)五線總成作為示例)，每個(gè)線20^202與晶種墊16!、162中的一個(gè)接觸，每個(gè)線20^202包括與晶種墊16!、162接觸的、高度為出的下部22!、222，以及延伸到下部22!、222的、高度為H3的上部241、242;
[0078]-絕緣層26，其在基板10的表面14上延伸并且在每個(gè)線2(h、202的下部22!、222的側(cè)面上延伸；
[0079]-殼體28!、282，其包括覆蓋每個(gè)上部24!、242的半導(dǎo)體層的堆疊；
[0080]-用于每個(gè)總成DhD2的層30^302，其形成覆蓋每個(gè)殼體28!、282的電極并且在絕緣層26上進(jìn)一步延伸；
[0081 ]-用于每個(gè)總成D^D2的導(dǎo)電層32!、322，其覆蓋在線2(h、202之間的而不在線201、202上延伸的電極層3(h、302，；
[0082]-封裝層34，其覆蓋整個(gè)結(jié)構(gòu)，尤其每個(gè)電極層3(h、302;
[0083]-附加支撐件36，也稱為把手；
[0084]-絕緣層38，其覆蓋下表面12;
[0085]-用于每個(gè)總成D^D2的TSV4(h、402，其中每個(gè)TSV 4(h、402包括導(dǎo)電部分42!、422，其連接至電極30!、302，在基板1中從上表面14延伸到下表面12，并且通過絕緣層44!、442與基板10絕緣，導(dǎo)電部分42!、422持續(xù)在導(dǎo)電墊46!、462中的絕緣層38上；
[0086]-導(dǎo)電墊48!、482，其通過在絕緣層38內(nèi)設(shè)置的開口5(h、502與下表面12接觸，每個(gè)導(dǎo)電墊48ι、482大體上布置在相關(guān)聯(lián)的線20ι、202的下方，導(dǎo)電墊482通過導(dǎo)電部分51連接至導(dǎo)電墊46ι。
[0087]在圖1所不的實(shí)施例中，每個(gè)導(dǎo)電部分42ι、422可對應(yīng)于覆蓋了絕緣層44ι、442的層或?qū)佣询B。TSV 4(h、402的芯部可全部或僅部分填充有導(dǎo)電材料。
[0088]光電子裝置5可進(jìn)一步包括未示出的磷光體層，其與封裝層34混雜，或設(shè)于封裝層34和把手36之間，或設(shè)于把手36上。
[0089]由每個(gè)線20ι、202，相關(guān)聯(lián)的晶種墊16ι、162和殼體28ι、282形成的總成形成了發(fā)光二極管DEL1、DEL2。二極管DEL1、DEL2的底部對應(yīng)于晶種墊16!、162。
[0090]將發(fā)光二極管DEL1并聯(lián)連接，使得發(fā)光二極管的總成0:等效于普通發(fā)光二極管。將發(fā)光二極管DEL2并聯(lián)連接，使得發(fā)光二極管的總成出等效于普通發(fā)光二極管。每個(gè)總成DjPD2可包括幾個(gè)發(fā)光二極管DEU、DEL2到幾千個(gè)發(fā)光二極管。[0091 ]在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體基板10對應(yīng)于單片結(jié)構(gòu)。例如，半導(dǎo)體基板10為由娃、鍺、碳化硅、例如GaN或GaAs等II1-V化合物制成的基板，或者ZnO基板。優(yōu)選地，基板1為單晶硅基板。
[0092]優(yōu)選地，對半導(dǎo)體基板10進(jìn)行摻雜以使電阻率降低到接近金屬的電阻率，優(yōu)選地，小于幾個(gè)mohm.cm。優(yōu)選地，基板10為具有介于5*1016原子/cm3至2*102()原子/cm3的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，介于1*1019原子/cm3至2*102()原子/cm3的范圍內(nèi)，例如，5*1019原子/cm3，的摻雜劑濃度的重?fù)诫s的基板。基板10具有介于275μπι至l，500mm的范圍內(nèi)的厚度，優(yōu)選地，725μπι。在硅基板10的情況下，P型摻雜劑的示例為硼(B)或銦(In)，而N型摻雜劑的示例為磷(P)、砷(As)或銻(Sb)。優(yōu)選地，基板10為N型磷摻雜基板。硅基板10的表面12可為〈100〉表面。
[0093]晶種墊16!、162也稱為晶種島，其是由有助于線2(h、202的生長的材料制成?？商峁┨幚硪员Ｗo(hù)晶種墊的側(cè)面和未被晶種墊覆蓋的基板部分的表面，從而防止線在晶種墊的側(cè)面和未被晶種墊覆蓋的基板部分的表面生長。該處理可包括在晶種墊的側(cè)面形成介電區(qū)并在基板頂部和/或基板內(nèi)部延伸，并且對于每對晶種墊，將該對晶種墊中的一個(gè)連接到該對晶種墊中另一個(gè)，而沒有線在介電區(qū)生長。該介電區(qū)可進(jìn)一步在晶種墊16^162上方延伸。作為一種變型，在與總成^或出相關(guān)聯(lián)的區(qū)域內(nèi)，可以使用覆蓋基板10的表面14的晶種層代替晶種墊16^162。隨后，可在晶種層上方形成介電區(qū)以防止線在非所要的區(qū)域生長。
[0094]作為一個(gè)示例，形成晶種墊16^162的材料可為來自元素周期表IV、V或VI列的過渡金屬的氮化物、碳化物或硼化物或這些化合物的組合。作為一個(gè)示例，晶種墊16ι、162可由以下材料形成:氮化鋁(AlN)、硼(B)、氮化硼(BN)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、鉿(Hf)、氮化鉿(HfN)、鈮(Nb)、氮化鈮(NbN)、鋯(Zr)、硼酸鋯(ZrB2)、氮化鋯(ZrN),碳化娃(SiC)、碳氮化鉭(TaCN)、呈MgxNy形式的氮化鎂，其中X為約等于3且y為約等于2，例如呈Mg3N2形式的氮化鎂，或氮化鎵鎂(MgGaN)、鎢(W)、氮化鎢(WN)或其組合。
[0095]可以使用與基板10相同的導(dǎo)電型來摻雜晶種墊16ι、162。
[0096]絕緣層26可由介電材料制成，例如，氧化娃(S12)、氮化娃(SixNy，其中x為約等于3，而y為約等于4，例如，Si3N4)、氧氮化硅(S1xNy，其中X可約等于1/2，而y可約等于I，例如，Si2ON2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化給(HfO2)或鉆石。作為一個(gè)示例，絕緣層26的厚度介于5nm至800nm的范圍內(nèi)，例如，等于約30nm。
[0097]基于至少一種半導(dǎo)體材料至少部分地形成線20ι、202。半導(dǎo)體材料可為娃、鍺、碳化硅、II1-V化合物、11-VI化合物或這些化合物的組合。
[0098]線2(h、202可至少部分地由主要包括II1-V化合物，例如III_N化合物的半導(dǎo)體材料形成。III族元素的示例包括鎵(Ga)、銦(In)或鋁(41)。1114化合物的示例為6&14111_、InGaN、AlGaN或AlInGaN。也可使用其它V族元素，例如，磷或砷。通常，可以將II1-V化合物中的元素與不同的摩爾分?jǐn)?shù)組合。
[0099]可基于主要包括I1-VI化合物的半導(dǎo)體材料至少部分地形成線20^202。II族元素的示例包括:1IA族元素，尤其為鈹(Be)和鎂(Mg);以及IIB族元素，尤其為鋅(Zn)和鎘(Cd)。VI族元素的示例包括VIA族元素，尤其為氧(O)和碲(Te) J1-VI化合物的示例為Zn0、ZnMg0、CdZnO或CdZnMgO。通常，可以將I1-V I化合物中的元素與不同的摩爾分?jǐn)?shù)組合。
[0100]線2(h、202可包括摻雜劑。作為一個(gè)示例，對于II1-V化合物，摻雜劑可選自包括下列摻雜劑的群組:1I族P型摻雜劑，例如，鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)或汞(Hg); IV族P型摻雜劑，例如，碳(C);或IV族N型摻雜劑，例如，娃(Si)、鍺(Ge)、砸(Se)、硫(S)、鋱(Tb)或錫(Sn)。
[0101]線2(h、202的橫截面可具有不同的形狀，例如，橢圓形、圓形或多邊形，尤其為三角形、矩形、正方形或六邊形。因此，應(yīng)理解，關(guān)于線或沉積在線上的層的橫截面而提到的術(shù)語"直徑"表示與此橫截面中的目標(biāo)結(jié)構(gòu)的表面積相關(guān)聯(lián)的量，例如，對應(yīng)于與線橫截面具有相同表面積的圓盤的直徑。每個(gè)線20ι、202的平均直徑可介于50nm至2.5μηι的范圍內(nèi)。每個(gè)線20ι、202的高度Hi可介于250nm至50μηι的范圍內(nèi)。每個(gè)線20ι、202沿大體上垂直于表面14的軸可具有細(xì)長半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。每個(gè)線20^202可具有普通圓柱形形狀。兩個(gè)線20的軸可相隔0.54!11至1(^1]1，優(yōu)選地，相隔1.541]1至441]1。作為一個(gè)示例，線201、202可規(guī)則地分布，尤其以六邊形網(wǎng)分布。
[0102]作為一個(gè)示例，每個(gè)線2(h、202的下部22^222主要由與基板10具有相同摻雜類型(例如N型，如硅摻雜)的II1-N化合物形成，例如，氮化鎵。下部221、2 22向上延伸到高度出，其可介于100]11]1至2541]1的范圍內(nèi)。
[0103]作為一個(gè)示例，每個(gè)線2(h、202的上部24!、242至少部分地由II1-N化合物制成，例如，GaN。上部2如、242可為N型摻雜的，重?fù)诫s程度可能小于下部22^222，或可為非故意摻雜的。上部24ι、242向上延伸到高度H3，其可介于10nm至25μηι的范圍內(nèi)。
[0104]殼體28!、282可包括多個(gè)層的堆疊，尤其包括:
[0105]-有源層，其覆蓋相關(guān)聯(lián)的線20!、202的上部24!、242；
[0106]-中間層，其具有與覆蓋有源層的下部22^2?相反的導(dǎo)電型；以及
[0107]-連接層，其覆蓋中間層并且覆蓋有電極3(h、302。
[0108]有源層為從其發(fā)出由發(fā)光二極管DEU、DEL2所遞送的大部分輻射的層。根據(jù)一個(gè)示例，有源層可包括約束器件，例如多個(gè)量子阱。例如，其是由厚度分別為5至20nm(例如，8nm)和I至10nm(例如，2.5nm)的GaN層和InGaN層的交替形成。例如，GaN層可為N型或P型摻雜。根據(jù)另一個(gè)示例，有源層可包括單個(gè)InGaN層，例如，厚度大于10nm。
[0109]例如，P型摻雜的中間層可對應(yīng)于半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層的堆疊，并允許形成P-N或P-1-N結(jié)，有源層被包括在P-N或P-1-N結(jié)的中間P型層和N型上部24!、242之間。
[0110]粘接層可對應(yīng)于半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層的堆疊，并且能夠在中間層和電極3(h、302之間形成歐姆接觸。作為一個(gè)示例，粘接層可與每個(gè)線20的下部22^222相反類型的極重?fù)诫s，直到半導(dǎo)體層的退化，例如，以濃度大于或等于102()原子/cm3的P型摻雜。
[0111]半導(dǎo)體層的堆疊可包括由三元合金形成的與有源層和中間層接觸的電子阻擋層，例如，由氮化鎵鋁(AlGaN)制成或由氮化銦鋁(AlInN)制成，以提供電載體在有源層中的良好分布。
[0112]電極3(h、302能夠使每個(gè)線2(h、202的有源層偏壓并允許發(fā)光二極管DEL1JEL2發(fā)出的電磁輻射通過。形成電極30!、302的材料可為透明且導(dǎo)電的材料，例如，氧化銦錫(ITO)、氧化招鋅或石墨稀ο作為一個(gè)示例，電極層30ι、302具有介于5nm至200nm的范圍內(nèi)的厚度，優(yōu)選地，介于20nm至50nmo
[0113]優(yōu)選地，導(dǎo)電層32^322對應(yīng)于金屬層，例如，鋁、銀、銅或鋅。作為一個(gè)示例，導(dǎo)電層32ι、322具有介于20nm至I ,OOOnm的范圍內(nèi)的厚度，優(yōu)選地，介于10nm至200nm的范圍內(nèi)。
[0114]封裝層34是由至少部分透明的絕緣材料制成。封裝層34的最小厚度介于250nm至50μπι的范圍內(nèi)，使得封裝層34完全覆蓋位于發(fā)光二極管DEL^DEL2的頂部的電極3(h、302。封裝層34可由至少部分透明的無機(jī)材料制成。作為一個(gè)示例，無機(jī)材料是選自包括下列材料的群組:S1x類型的氧化娃，其中X為介于I和2之間的實(shí)數(shù);或S1yNz，其中y和z為介于O和I之間的實(shí)數(shù)；以及，氧化鋁，例如，A1203。封裝層34可由至少部分透明的有機(jī)材料制成。作為一個(gè)示例，封裝層34為硅酮聚合物、環(huán)氧化物聚合物、丙烯酸聚合物或聚碳酸酯。
[0115]作為一個(gè)示例，把手36具有介于200μπι至Ι,ΟΟΟμπι之間的厚度。把手36是由至少部分透明的材料制成。其可為硼娃玻璃，例如，Pyrex或藍(lán)寶石。
[0116]根據(jù)另一實(shí)施例，把手36不存在。
[0117]通過將導(dǎo)電墊48ι連接到第一參考電勢的源極并將導(dǎo)電墊462連接到第二參考電勢的源極，來獲得普通發(fā)光二極管DdPD2的偏壓。作為一個(gè)示例，在N型摻雜線的情況下，第一電勢(陰極)可低于第二電勢(陽極)，而第一電勢的源極可對應(yīng)于接地。優(yōu)選地，這種電勢差大于每個(gè)普通發(fā)光二極管的閾值電壓之和，從而使兩個(gè)串聯(lián)連接的普通發(fā)光二極管的總成正向偏壓以允許電流流過。作為一個(gè)示例，對于兩個(gè)串聯(lián)連接的GaN 二極管，電勢差可為大約6V。
[0118]可在后表面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)上沉積尤其由聚合物制成的鈍化層，在鈍化層中形成開口以暴露導(dǎo)電墊48ι和462。使用導(dǎo)電墊48ι和462來裝配被封裝在其最終支撐件(例如，印刷電路)上的光電子部件。裝配方法可包括焊接操作。金屬堆疊被選擇為使得其通過有機(jī)保焊拋光(OSP)或N1-Au拋光(通過化學(xué)(無電鍍鎳浸金ENIG)或電化學(xué)過程)、Sn、Sn-Ag、N1-Pd-Au、Sn-Ag-Cu、T1-Wn-Au或ENEPIG(無電鍍鎳/無電鍍鈀/浸金)與電子學(xué)中所使用的焊接操作相兼容，尤其與例如用于Cu的焊接相兼容。
[0119]光電子裝置5進(jìn)一步包括位于在導(dǎo)電墊48!和發(fā)光二極管DEUi間延伸的基板10的部分與在導(dǎo)電墊482和發(fā)光二極管DEL2之間延伸的基板10的部分之間的電絕緣器件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過TSV 40!執(zhí)行絕緣。
[0120]殼體28i的有源層的制造可與殼體282的有源層的制造相同或不同。例如，殼體28i的有源層可用于以第一波長發(fā)射光，例如，藍(lán)光，而殼體282的有源層可用于以不同于所述第一波長的第二波長發(fā)射光，例如，綠光。例如，此可通過調(diào)節(jié)形成這些有源層的量子阱的厚度或組份來獲得。在以不同方式制造殼體28jP282的有源層的情況下，可提供第一掩膜步驟以在殼體28:的有源層的形成過程中保護(hù)普通發(fā)光二極管D2,并且可提供第二掩膜層以在殼體282的有源部分的形成過程中保護(hù)普通發(fā)光二極管m。
[0121]作為一個(gè)示例，光電子裝置5可包括串聯(lián)連接至普通發(fā)光二極管DjPD2的第三普通發(fā)光二極管。作為一個(gè)示例，第三普通發(fā)光二極管可用于以不同于第一波長和第二波長的第三波長發(fā)射光，例如，紅光。因此，可選擇藍(lán)、綠和紅光的合成，從而通過這些顏色的合成使觀察者看到白光。
[0122]圖2為沿線I1-1I的圖1的光電子裝置5的縮小比例的局部簡化橫截面圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光電子裝置5包括兩個(gè)相對側(cè)棱52、53，并且TSV 4(h在基板10的整個(gè)寬度上延伸，從側(cè)棱52延伸到側(cè)棱53，以將基板10分成兩個(gè)基板部分54!和542 JSV 40!使基板部分5屯與基板部分542電絕緣。隨后，TSV 4(h對應(yīng)于從側(cè)棱52向側(cè)棱53延伸的溝槽，其延伸距離取決于光電子部件5的尺寸，例如，介于15μπι至3，000μπι的范圍內(nèi)，例如，約SSOynuTSV 40!的寬度，S卩，隔離TSV如工的兩個(gè)側(cè)壁的距離介于5至200μπι的范圍內(nèi)，例如，SOym13TSV 402沿著或靠近與TSV 40!相對的基板部分542的側(cè)棱延伸?；宀糠?如的長度，S卩，將TSV 401和與丁5乂如工相對的基板部分542的側(cè)棱隔開的距離可相同或不同于基板部分542的長度，S卩，將TSV401與了5￥ 402隔開的距離。例如，在制造殼體28jP282的有源層以具有不同顏色的光發(fā)射的情況下，基板部分5如和542的長度可用于獲得提供所要的顏色合成的普通發(fā)光二極管表面積。作為一個(gè)示例，在三個(gè)普通發(fā)光二極管發(fā)射藍(lán)、綠和紅光的情況下，可選擇所述表面積以通過顏色合成獲得白光。
[0123]圖3為另一實(shí)施例的橫截面圖，其類似于圖2，其中在橫截面平面內(nèi)，TSV4(h遵循閉合曲線，例如，如圖3所示的正方形、矩形、圓形、橢圓形等。TSV 4(h圍繞基板部分5屯，并且被基板部分542包圍。TSV 402可沿基板部分542的側(cè)棱延伸。在橫截面平面內(nèi)，TSV 402也可遵循與TSV仙工同心的閉合曲線，例如，正方形、矩形、圓形、橢圓形等。
[0124]作為一個(gè)示例，光電子裝置5可包括兩個(gè)以上串聯(lián)連接的普通發(fā)光二極管。在這種情況下，將連續(xù)的普通發(fā)光二極管中的一對相鄰的普通發(fā)光二極管隔開的每個(gè)TSV可遵循與隔開連續(xù)的普通發(fā)光二極管中的上一對相鄰的普通發(fā)光二極管的TSV同心的閉合曲線。例如，光電子裝置5可包括三個(gè)普通發(fā)光二極管，其具有形成閉合曲線的第一 TSV、形成與第一 TSV同心的閉合曲線的第二 TSV以及沿側(cè)棱延伸的第三TSV。作為一個(gè)示例，在三個(gè)普通發(fā)光二極管發(fā)射藍(lán)、綠和紅光的情況下，可選擇所述表面積以通過顏色合成獲得白光。
[0125]根據(jù)另一實(shí)施例，可通過TSV 40i,TSV 402以外的其它器件實(shí)現(xiàn)基板部分54!和542之間的電絕緣。其可為在基板10的整個(gè)深度上延伸的填充有絕緣材料的溝槽，或與基板10極性相反且在基板10的整個(gè)深度上延伸的摻雜區(qū)。
[0126]圖4為光電子裝置55的另一實(shí)施例的視圖，其類似于圖1。光電子裝置55包括圖1所示的光電子裝置5的所有元件，并且進(jìn)一步包括在基板10的整個(gè)厚度上從上表面14延伸到下表面12的至少一個(gè)絕緣溝槽56。其可為通過深溝槽絕緣制造法形成的溝槽56。
[0127]圖5為沿線V-V的圖4的光電子裝置55的縮小比例的局部簡化橫截面圖。絕緣溝槽56在基板10的整個(gè)寬度上從側(cè)棱52向側(cè)棱53延伸，并且使基板部分54!與基板部分542電絕緣。絕緣溝槽56從側(cè)棱52向側(cè)棱53延伸，其延伸距離取決于光電子部件55的尺寸，例如，介于15μπι至3，000μπι的范圍內(nèi)，例如，約350μπι。絕緣溝槽56的寬度，S卩，將絕緣溝槽的兩個(gè)側(cè)壁隔開的距離，介于I至ΙΟμπι的范圍內(nèi)，例如，2μπι。
[0128]每個(gè)TSV 40i,TSV 402的尺寸適合于光電子裝置的尺寸。對于每個(gè)普通發(fā)光二極管D1J2,可同時(shí)形成多個(gè)TSV 4(h、402、10hlOO2以創(chuàng)建并聯(lián)連接。此可降低連接電阻。這些連接可被布置在其中在無線區(qū)域中形成發(fā)光二極管DEL的區(qū)域的外圍。
[0129]圖6為另一實(shí)施例的橫截面圖，其類似于圖5，其中，絕緣溝槽56在橫截面平面內(nèi)遵循閉合曲線，例如如圖6所示的正方形，矩形、圓形、橢圓形等。絕緣溝槽56圍繞基板部分54ι，并且被基板部分542包圍。
[0130]圖7為光電子裝置57的另一實(shí)施例的視圖，其類似于圖1。光電子裝置57包括圖1所示的光電子裝置5的所有元件，不同之處在于，導(dǎo)電部分42!、422完全填充每個(gè)TSV 40i,TSV
402 ο
[0131]圖8為光電子裝置60的另一實(shí)施例的視圖，其類似于圖7。光電子裝置60包括圖1所示的光電子裝置5的所有元件，不同之處在于，每個(gè)TSV 4(h、TSV402的導(dǎo)電部分于通過絕緣層4屯、442與基板的其余部分絕緣的基板10的部分。
[0132]圖9為包括連續(xù)的多個(gè)串聯(lián)連接的普通發(fā)光二極管的光電子裝置65的一個(gè)實(shí)施例的局部簡化橫截面圖。作為一個(gè)示例，圖9示出六個(gè)普通發(fā)光二極管01至06。在下列描述中，將下標(biāo)〃1〃、〃2〃...或"6〃添加到參考數(shù)字以表示分別與普通發(fā)光二極管D^Ds..?或D6相關(guān)聯(lián)的兀件。在圖9中，未詳細(xì)不出發(fā)光二極管。尤其，未不出覆蓋發(fā)光二極管的電極，而是僅不出導(dǎo)電層32i。光電子裝置65可包括2個(gè)到100以上的串聯(lián)連接發(fā)光二極管的總成。串聯(lián)連接發(fā)光二極管的總成的聯(lián)合能夠增加施加到發(fā)光二極管總成的電源電壓的最大振幅，其等于第一和第二參考電壓之間的差。作為一個(gè)示例，電源電壓可具有大于或等于6V的最大振幅，^l^nj々12V、24V、48V、110VS240V。
[0133]通過多次重復(fù)圖1、7或8中的一個(gè)所示的結(jié)構(gòu)而獲得光電子裝置。除了位于連續(xù)普通發(fā)光二極管末端的普通發(fā)光二極管，每個(gè)考慮中的普通發(fā)光二極管的陽極連接至緊隨所述考慮中的普通發(fā)光二極管的連續(xù)普通發(fā)光二極管中的普通發(fā)光二極管的陰極，而考慮中的普通發(fā)光二極管的陰極連接至位于考慮中的普通發(fā)光二極管之前的連續(xù)普通發(fā)光二極管中的普通發(fā)光二極管的陽極。為此，對于介于2至6的范圍內(nèi)的i，每個(gè)普通發(fā)光二極管Di的導(dǎo)電墊48,通過在導(dǎo)電層38上延伸的導(dǎo)電軌道51^連接至普通發(fā)光二極管D1^的導(dǎo)電墊461-1。此外，TSV 40i連接至普通發(fā)光二極管Di的導(dǎo)電層32i。TSV 40i和40i+1界定了基板部分54i+1
[0134]與圖1、7或8中的一個(gè)所示的結(jié)構(gòu)相比，光電子裝置65進(jìn)一步包括:
[0135]-絕緣層66，其覆蓋絕緣層38，完全覆蓋發(fā)光二極管Di的導(dǎo)電墊46i和48i(其中i介于2至5的范圍內(nèi))、TSV 40!和導(dǎo)電墊486，并且部分覆蓋導(dǎo)電墊48!和導(dǎo)電墊466;
[0136]-導(dǎo)電墊68，其通過在絕緣層66中提供的開口70與導(dǎo)電墊48!接觸；
[0137]-導(dǎo)電墊72，其通過在絕緣層66中提供的開口74與導(dǎo)電墊466接觸；以及
[0138]-導(dǎo)電墊76，其在絕緣層66上相對于普通發(fā)光二極管D2至D5延伸，并充當(dāng)隔熱墊。
[0139]圖10為包括連續(xù)的多個(gè)串聯(lián)連接普通發(fā)光二極管0!至06的光電子裝置80的一個(gè)實(shí)施例的視圖，其類似于圖9。通過多次復(fù)制圖1、7或8中的一個(gè)所示的結(jié)構(gòu)獲得光電子裝置80，不同之處在于，不存在導(dǎo)電部分51。與圖1、7或8中的一個(gè)示出的結(jié)構(gòu)相比，光電子裝置80進(jìn)一步包括:
[0140]-附加絕緣層82，其覆蓋絕緣層38;
[0141]-導(dǎo)電墊84，其通過在絕緣層82中提供的開口86與導(dǎo)電墊48!接觸；
[0142]-導(dǎo)電墊88i，其中I介于2至5之間，每個(gè)導(dǎo)電墊88i通過在絕緣層82中提供的開口90^與導(dǎo)電墊46^接觸，并且通過在絕緣層82中提供的開口 92i與導(dǎo)電墊48i接觸；
[0143]-導(dǎo)電墊94，其通過在絕緣層82中提供的開口96與導(dǎo)電墊466接觸；以及
[0144]-絕緣層98，其覆蓋絕緣層82，完全覆蓋導(dǎo)電墊88i(其中I介于2至5之間)，并且部分覆蓋導(dǎo)電墊84和94。
[0145]圖1lA至IlD為以圖1所示的制造光電子裝置5的方法的另一實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的局部簡化橫截面圖，其中每個(gè)普通發(fā)光二極管僅示出兩個(gè)線。
[0146]提供圖1lA所示結(jié)構(gòu)的制造方法的一個(gè)實(shí)施例包括以下步驟:
[0147](I)在基板10的表面14上形成晶種墊16!、162。
[0148]可通過在表面14上沉積晶種層并將晶種層的部分一直蝕刻到基板10的表面12以劃定晶種墊，來獲得晶種墊16。可通過例如化學(xué)氣相沉積(CVD)或金屬-有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0CVD)，也稱為金屬-有機(jī)氣相外延(M0VPE)，來沉積晶種層。然而，可使用例如分子束外延(MBE)、氣體源MBE(GSMBE)、金屬-有機(jī)MBE(MOMBE)、等離子體輔助MBE(PAMBE)、原子層外延(ALE)、氫化物氣相外延(HVPE)，以及原子層沉積(ALD)。此外，可使用例如蒸鍍或反應(yīng)陰極濺射等方法。
[0149]當(dāng)晶種墊16^162由氮化鋁制成時(shí)，其可大體上為有紋理的并且具有優(yōu)選的極性?？赏ㄟ^在沉積晶種層之后執(zhí)行的附加處理來獲得墊16ι、162的紋理化。例如，其為在氨流(NH3)下退火。
[0150](2)保護(hù)未覆蓋有晶種墊16^162的基板10的表面14的部分以避免后續(xù)的這些部分上的線生長。此可通過氮化步驟來獲得，其導(dǎo)致在晶種墊16^162之間在基板10的表面上形成氮化硅區(qū)域(例如，SiN或Si3N4)。此也可通過晶種墊16^162之間的掩膜基板10的步驟來獲得，包括層的沉積，例如S12或SiN或Si3N4電介質(zhì)，接著在光刻步驟之后蝕刻位于晶種墊16ι、162外部的該層。在這種情況下，掩膜層可在晶種墊16ι、162上延伸。當(dāng)通過掩膜基板1的步驟來執(zhí)行保護(hù)步驟(2)時(shí)，可避免晶種層蝕刻步驟。隨后，由均一的連續(xù)層形成晶種墊Ie1Ue2,所述連續(xù)層的表面在線穿過的高度保持空閑。
[0151](3)生長每個(gè)線2(h、202的下部22^222到達(dá)高度H2。每個(gè)線2(h、202從下方的晶種墊16!、162的頂部生長。
[0152]可通過CVD、MOCVD、MBE、GSMBE、PAMBE、ALE、HVPE、ALD 類工藝生長線 201、202。此外，可使用電化學(xué)工藝，例如，化學(xué)浴沉積(CBD)、水熱工藝、液體煙霧熱解或電淀積。
[0153]作為一個(gè)示例，線生長方法可包括將III族元素的前驅(qū)體或V族元素的前驅(qū)體注射入反應(yīng)器。III族元素的前驅(qū)體的示例為三甲基鎵(TMGa)、三乙基鎵(TEGa)、三甲基銦(TMIn)或三甲基鋁(TMAl) J族元素的前驅(qū)體的示例為氨(NH3)、叔丁基膦(TBP)、三氫化砷(AsH3)或不對稱二甲基肼(UDMH)。
[0154]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在II1-V化合物的線生長的第一階段，除了II1-V化合物的前驅(qū)體之外，還過量添加附加元素的前驅(qū)體。所述附加元素可為硅(Si)。硅的前驅(qū)體的一個(gè)示例為娃燒(SiH4)。
[0155]作為一個(gè)示例，在上部22!、222是由重?fù)诫sN型GaN制成的情況下，通過將例如三甲基鎵(TMGa)等鎵前驅(qū)體氣體和例如氨(NH3)等氮前驅(qū)體氣體注射入噴頭型MOCVD反應(yīng)器來實(shí)施MOCVD型方法。作為一個(gè)示例，可使用由AIXTR0N商業(yè)化的噴頭型3x2〃M0CVD反應(yīng)器。三甲基鎵和氨之間的分子流量比在5-200的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，在10-100的范圍內(nèi)，能夠有利于線的生長。作為一個(gè)示例，確保了金屬-有機(jī)元素始終擴(kuò)散入反應(yīng)器中的載氣在TMGa起泡器中裝載金屬-有機(jī)元素。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件調(diào)節(jié)TMGa起泡器。例如，為TMGa選擇eOsccm(標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘)的流量，而為NH3(標(biāo)準(zhǔn)NH3瓶)使用300sccm的流量。使用約800mbar(800hPa)的壓力。氣體混合物進(jìn)一步包括注射入MOCVD反應(yīng)器中的硅烷，其為硅的前驅(qū)體?？梢訧，000ppm將硅烷稀釋在氫中，并且提供20-sccm的流量。反應(yīng)器中的溫度為，例如，介于950°C至I，100°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，介于990°C至I，060°C的范圍內(nèi)。為了將物質(zhì)從起泡器的出口輸送到兩個(gè)反應(yīng)器風(fēng)室，使用分布在兩個(gè)風(fēng)室之間的2，000sccm流量的載氣，例如，N2。上述氣流作為指示給出，并且應(yīng)根據(jù)反應(yīng)器的尺寸和特性進(jìn)行調(diào)適。
[0156]前驅(qū)體氣體中的硅烷的存在導(dǎo)致硅并入GaN化合物。因此，獲得N型摻雜下部221、222。此進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為未示出的氮化硅層的形成，隨著部分22^222生長，其覆蓋除了頂部以外的高度H2的部分22^222的外圍。
[0157](4)在下部221、222的頂部上生長每個(gè)線20^202的高度H3的上部241、242。對于上部2如、242的生長，作為一個(gè)示例，前述MOCVD反應(yīng)器的運(yùn)行條件被保持，但是對于反應(yīng)器中的硅烷流降低例如大于或等于10的因數(shù)的事實(shí)，或被停止。即使當(dāng)硅烷流停止時(shí)，由于源自相鄰鈍化部分的摻雜劑在此有源部分的擴(kuò)散或由于殘留的GaN摻雜，也可對上部型慘雜。
[0158](5)通過外延附生，為每個(gè)線20^202形成用于形成殼體28^282的層。由于覆蓋下部22^222的外圍的氮化硅層的存在，形成殼體28^282的層的沉積僅出現(xiàn)在線20^20491部24^242 上。
[0159](6)通過例如在步驟(5)獲得的整個(gè)結(jié)構(gòu)上共形地沉積絕緣層并蝕刻此層以暴露每個(gè)線2(h、202的殼體28!、282，形成絕緣層26。在前述實(shí)施例中，絕緣層26不覆蓋殼體28!、282 ο作為一種變型，絕緣層26可覆蓋殼體28!、282的一部分。此外，可在殼體28!、282之前形成絕緣層26。
[0160](7)通過例如共形沉積和蝕刻形成每個(gè)電極30^302。
[0161](8)通過例如在步驟(7)獲得的整個(gè)結(jié)構(gòu)上方進(jìn)行物理氣相沉積(PVD)并蝕刻此層以暴露每個(gè)線201、202，形成每個(gè)導(dǎo)電層321、322。
[0162]在前述實(shí)施例中，絕緣層26覆蓋每個(gè)線20!、202的下部22!、222的整個(gè)外圍。作為一種變型，下部22^222的一部分或甚至整個(gè)下部22^222可不被絕緣層26覆蓋。層26可不覆蓋每個(gè)線2(h、202的下部221、222。在這種情況下，殼體281、282可覆蓋每個(gè)線20達(dá)到大于H3的高度，或甚至達(dá)到高度Hu
[0163]在前述實(shí)施例中，絕緣層26不覆蓋每個(gè)線2(h、202的上部24!、242的外圍。作為變型，絕緣層26可覆蓋每個(gè)線20!、202的上部24!、242的一部分。
[0164]根據(jù)另一變型，對于每個(gè)線20ι、202，絕緣層26可部分地覆蓋殼體28ι、282的下部。
[0165]根據(jù)前述制造方法的一種變型，可在形成絕緣層26之前在整個(gè)線20^202上方或僅在線2(h、202的一部分，例如上部24!、242上方，形成用于形成殼體28!、282的層。
[0166]圖1lB示出在以下步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0167]-在整個(gè)基板10上沉積封裝層34;以及
[0168]-將把手36粘結(jié)到封裝層34。
[0169]當(dāng)封裝層34是由無機(jī)材料制成時(shí)，隨后可通過低溫CVD沉積此材料，尤其在低于3000C-4000C的溫度下，例如，通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)。
[0170]當(dāng)封裝層34是由有機(jī)材料制成時(shí)，可通過旋涂沉積法、噴墨印刷法或絲網(wǎng)印制法沉積封裝層34。也可在可編程設(shè)備上以自動模式通過定時(shí)/定壓加料器或定容加料器執(zhí)行配制方法。
[0171]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，把手36意圖在最終的光電子裝置上保留。于是，把手36是由至少部分透明的材料制成。根據(jù)另一實(shí)施例，把手36意圖在制造方法的后續(xù)步驟中移除。在這種情況下，把手36可由與制造方法的后續(xù)步驟兼容的任何類型的材料制成。其可為硅或與微電子平坦度標(biāo)準(zhǔn)兼容的任何平坦基板。
[0172]可通過任何方式將把手36附著到封裝層34，例如，通過粘結(jié)、使用未示出的溫度可交聯(lián)有機(jī)膠、或通過分子粘結(jié)(直接粘結(jié))或通過以紫外線輻射固化的膠進(jìn)行光學(xué)粘結(jié)。當(dāng)封裝層34是由有機(jī)材料制成時(shí)，可將此材料用作用于把手36的膠。
[0173]所述方法可進(jìn)一步包括，例如，在封裝層34和把手36之間形成磷光體層的步驟。封裝層34本身可部分地由磷光體制成。
[0174]圖1lC示出在使基板10變薄的步驟之后獲得的結(jié)構(gòu)。在變薄之后，基板10的厚度可介于20μηι至200μηι的范圍內(nèi)，例如，約30μηι。可通過一個(gè)或多個(gè)研磨或蝕刻步驟和/或通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)來執(zhí)行所述變薄步驟。變薄后的基板10包括與表面14相對的表面12。優(yōu)選地，表面12和表面14平行。
[0175]圖1ID示出在以下步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0176]-在基板10的后表面12上形成例如由氧化硅(Si02)或氧氮化硅(S1N)制成的絕緣層38 ο絕緣層38是由例如通過PECVD的共形沉積來實(shí)現(xiàn)。絕緣層38具有介于10nm至5，OOOnm的范圍內(nèi)的厚度，例如，約Ιμπι;
[0177]-為每個(gè)普通發(fā)光二極管^、出蝕刻穿過絕緣層38、基板10、絕緣層26的至少一個(gè)開口 101、102以暴露電極層30!、302。優(yōu)選地，還蝕刻電極層30!、302以暴露金屬層32!、322的一部分。基板10的蝕刻可為深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)。還可通過具有適合于絕緣層26的化學(xué)性質(zhì)的等離子蝕刻來執(zhí)行對絕緣層26的所述部分的蝕刻。同時(shí)，可蝕刻電極層30^302。作為一種變型，可在形成金屬層32!、322的步驟之前從其中形成TSV的區(qū)域移除層3(h、302。開口101、102可具有圓形或矩形橫截面；
[0178]-在層38和開口10(h、1002的內(nèi)壁上形成例如由Si02或S1N制成的絕緣層441、442。例如，絕緣層44!、442是通過共形PECVD形成。絕緣層101UOO2具有介于200nm至5 ,OOOnrn的范圍內(nèi)的厚度，例如，約3μπι。在提供絕緣溝槽56的情況下，如圖5和6所示，絕緣層44!、442可與溝槽56同時(shí)形成；
[0179]-在開口101UOO2的底部蝕刻絕緣層44!、442以暴露導(dǎo)電層32!、322，其為各向異性蝕刻；以及
[0180]-在絕緣層38、44!、442中蝕刻至少一個(gè)開口5(h、502以暴露基板10的表面12的一部分。為了執(zhí)行此蝕刻，可以例如使用樹脂臨時(shí)阻塞開口 101、102。
[0181]可獲得圖1所示結(jié)構(gòu)的下列步驟包括:在開口 5(h、502中形成導(dǎo)電墊48^482，并在絕緣層44!、442上形成導(dǎo)電層42!、422，其中導(dǎo)電層42!、422覆蓋開口 101JOO2的內(nèi)壁以與金屬部分32!、322接觸并且在圍繞開口 101UOO2的表面12上延伸以形成導(dǎo)電墊46^462。
[0182]導(dǎo)電墊46ι、462、48ι、482和導(dǎo)電層42ι、422可包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的層的堆疊。例如，其可為TiCu或TiAl?？梢允褂昧硪唤饘賹?，例如金、銅或共晶合金(Ni/Au或Sn/Ag/Cu)覆蓋此層以實(shí)施焊接法。尤其，在銅的情況下，可通過電化學(xué)沉積(E⑶)形成導(dǎo)電墊46^462、48ι、482和導(dǎo)電層42ι、422。導(dǎo)電墊46ι、462、48ι、482和導(dǎo)電層42ι、422的厚度可介于Iym至1ym的范圍內(nèi)，例如，約5μπι。
[0183]圖12Α至12C為以圖7所示的制造光電子裝置57的方法的另一實(shí)施例的接連步驟獲得的結(jié)構(gòu)的部分簡化橫截面圖，其中所述另一實(shí)施例包括關(guān)于圖1lA至IlD所描述的所有步驟。
[0184]圖12Α示出在后表面12的一側(cè)沉積厚金屬層102(例如，銅)之后獲得的結(jié)構(gòu)。其可為E⑶。絕緣層102的厚度為例如大約ΙΟμπι。金屬層102足夠厚以填充開口 101UOO2t3
[0185]圖12Β示出在拋光金屬層102以在每個(gè)開口 5(h、502中劃定金屬部分104^1042并在開口 101UOO2中劃定導(dǎo)電部分421、422的步驟之后獲得的結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^CMP來執(zhí)行對層102進(jìn)行平坦化的步驟。
[0186]圖12C示出在執(zhí)行以下步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0187]-在基板10的整個(gè)后表面上沉積絕緣層106;
[0188]-在絕緣層106中形成延續(xù)了開口5(h、502的開口108^1082和延續(xù)了開口 101JOO2的開口 IlO1UlO2;以及
[0189]-在開口108!中形成與金屬部分…如接觸的導(dǎo)電部分112，形成通過開口 IlO1與導(dǎo)電部分42!接觸并通過開口 1082與導(dǎo)電部分1042接觸的導(dǎo)電部分114，并且在開口 IlO2中形成與導(dǎo)電部分422接觸的導(dǎo)電部分116。
[0190]圖13A和13B為以形成具有接近圖1所示的光電子裝置5的結(jié)構(gòu)的光電子裝置的方法的另一實(shí)施例的接連步驟獲得的結(jié)構(gòu)的部分簡化橫截面圖。
[0191]原始步驟可包括先前關(guān)于圖1lA所描述的步驟，不同之處在于，在步驟(5)至(8)之前，在基板10中為每個(gè)普通發(fā)光二極管0工、D2形成開口 12(h ,1202ο可通過DRIE型蝕刻形成開口 120!、1202。在變薄步驟之后，開口 120!、1202的深度嚴(yán)格地大于基板10的厚度。作為一個(gè)示例，開口 12(h、1202的深度介于ΙΟμπι至200μπι的范圍內(nèi)，例如，大約35μπι。
[0192]在步驟(5)至(8)的實(shí)施過程中，還在開口 12(h、1202中形成絕緣層26、電極3(h、302和導(dǎo)電層321、322。
[0193]圖13B示出在執(zhí)行以下步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0194]-類似于前文關(guān)于圖1lB描述而沉積封裝層34，封裝層34部分地或全部滲入開口1201、1202;
[0195]-類似于前文關(guān)于圖1IB描述而安裝把手36;
[0196]-類似于前文關(guān)于圖1lC所描述而使基板10變薄直到開口12(h、1202;
[0197]-通過保護(hù)開口120，在基板10的后表面12上形成絕緣層38;以及
[0198]-在絕緣層38中形成開口5(h、502以暴露基板10的一部分。
[0199]所述方法的后續(xù)步驟類似于前文所描述。
[0200]圖14A至14E為以制造圖8所示的光電子裝置60的方法的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)步驟獲得的結(jié)構(gòu)的部分簡化橫截面圖。圖14A至14C示出在執(zhí)行前文關(guān)于圖1lA描述的步驟(I)之前的步驟之后獲得的結(jié)構(gòu)。
[0201]圖14A示出在基板10中為每個(gè)普通發(fā)光二極管刻開口122^ 1222之后獲得的結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^反應(yīng)離子蝕刻，例如，DRIE，形成開口 122^ 1222。開口 122^ 1222的嚴(yán)格地大于變薄步驟之后的基板10的目標(biāo)厚度。作為一個(gè)示例，開口 122^1222的深度介于ΙΟμπι至200μπι的范圍內(nèi)，例如，約35μπι。開口 122ι、1222的側(cè)壁之間的距離介于I至1ym的范圍內(nèi)，例如，2μπι。將普通發(fā)光二極管D1的開口 122i與普通發(fā)光二極管D2的開口 1222隔開的距離介于ΙΟΟμπι至3，000μηι的范圍內(nèi)。
[0202]圖14Β示出在通過例如熱氧化法在每個(gè)開口122^1222的側(cè)壁上形成由例如氧化硅制成的絕緣部分12如、1242之后獲得的結(jié)構(gòu)。在此步驟中，也可在開口 122^1222的底部并在基板1的其余部分形成絕緣部分。絕緣部分的厚度可介于I OOnm至3，OOOnm的范圍內(nèi)，例如，約200nm。
[0203]圖14C示出在執(zhí)行以下步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0204]-各向異性地蝕刻在開口122^1222的底部處的絕緣部分和覆蓋基板10的表面14的絕緣部分，以在開口 122^1222的側(cè)面保留絕緣部分124^ 1242。作為一個(gè)示例，可省略對覆蓋基板10的表面14的絕緣部分的蝕刻。在這種情況下，可提供通過光刻形成的掩模以保護(hù)該未被蝕刻的絕緣部分；
[0205]-以通過例如LPCVD沉積的填充材料，例如，無摻雜多晶硅，來填充每個(gè)開口1221、1222，其中多晶硅有利地具有接近硅的熱膨脹系數(shù)，因此能夠降低在高溫下執(zhí)行的前述步驟中的機(jī)械應(yīng)力，尤其是關(guān)于步驟IlA至IlC的機(jī)械應(yīng)力；以及
[0206]-通過例如CMP型方法移除填充材料層。在對位于開口122^1222的底部處的絕緣部分的各向異性蝕刻過程中省略了對覆蓋基板10的表面14的絕緣部分的蝕刻的情況下，該未蝕刻的層在移除填充材料層的過程中可有利地用作停止層。在這種情況下，在移除填充材料層之后，執(zhí)行對覆蓋基板10的表面14的絕緣部分進(jìn)行蝕刻的步驟。
[0207]因此，對于每個(gè)發(fā)光二極管D^D2,獲得填充材料的部分126^1262。
[0208]圖14D示出在實(shí)施類似于前文關(guān)于圖1lA至IlC所描述的步驟的步驟之后獲得的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，在形成導(dǎo)電層32!、322之前，其包括在電極層3(h、302中蝕刻開口 128!、1282和蝕刻絕緣層26的步驟，使得導(dǎo)電層321、322與部分1261、1262接觸。
[0209]圖14E示出在實(shí)施類似于前文關(guān)于圖12A至12C所描述的步驟的下列步驟之后獲得的結(jié)構(gòu):
[0210]-使基板1變薄以達(dá)到導(dǎo)電部分126!、1262；
[0211 ]-在基板10的后表面12上形成絕緣層130;
[0212]-在絕緣層130中為每個(gè)普通發(fā)光二極管D^D2B成開口132^1322以暴露基板10的后表面12的一部分，并形成開口 134ι、1342以暴露導(dǎo)電部分126ι、1262;
[0213]-在開口132!、1322中形成與基板10接觸的導(dǎo)電墊136!、1362，并且在開口 134!、1342中形成與導(dǎo)電部分1261、1262接觸的導(dǎo)電墊138^1382;
[0214]-沉積覆蓋絕緣層130和導(dǎo)電墊1361、1362、1381、1382的絕緣層140;
[0215]-在絕緣層140中形成延續(xù)開口132!、1322的開口 142!、1422和延續(xù)開口 134!、1342的開口 1441、1442;
[0216]-在開口142i中形成與金屬部分136^?觸的導(dǎo)電部分146，形成通過開口 14如與導(dǎo)電部分138^?觸并通過開口 142!與導(dǎo)電部分1422接觸的導(dǎo)電部分148，并且在開口 1442中形成與導(dǎo)電部分422接觸的導(dǎo)電部分150。
[0217]作為一種變型，可以不存在絕緣層130，并且在基板10上直接形成導(dǎo)電墊1361、1362、138ι、1382ο
[0218]根據(jù)另一變型，替代以絕緣溝槽劃定基板1的部分1261、1262，所述方法可包括下列步驟，而不是前文關(guān)于圖14A描述的步驟:
[0219]-在基板10中蝕刻大體上處于部分1261、1262的尺寸的開口；
[0220]-通過例如熱氧化法在開口的側(cè)壁上形成由例如氧化硅制成的絕緣部分，在此步驟中，也可在開口的底部和基板10的其余部分形成絕緣部分；以及
[0221]-以導(dǎo)電材料填充所述開口，例如，摻雜多晶硅、鎢或耐火材料，其可承受在制造方法的后續(xù)步驟中出現(xiàn)的高溫。
[0222]已描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出各種變化和修改。此外，盡管在前述實(shí)施例中每個(gè)線2(h、202在與晶種墊16!、162中的一個(gè)接觸線的底部處包括鈍化部分221、222，但是可不存在該鈍化部分221、222。
[0223]此外，盡管已描述了其中殼體28!、282覆蓋相關(guān)聯(lián)的線2(h、202的頂部和線2(h、202的側(cè)面的一部分的光電子裝置的實(shí)施例，但是可僅在線20^202的頂部處設(shè)置所述殼體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電子裝置(5; 55; 57;60)，包括: 第一導(dǎo)電型的摻雜半導(dǎo)體基板(10)，其包括第一和第二相對表面(12、14); 第一發(fā)光二極管(DEL1)的第一總成(D1),其由所述基板的第一部分(5屯)支撐并且包括第一線形、圓錐形或截頭圓錐形的半導(dǎo)體元件(200; 第一電極(30ι)，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第一發(fā)光二極管(DELi)； 第一導(dǎo)電部分(42:)，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面，并連接至所述第一電極； 第二發(fā)光二極管(DEL2)的第二總成(D2)，其由所述基板的第二部分(542)支撐并且包括第二線形、圓錐形或截頭圓錐形的半導(dǎo)體元件(202); 第二電極(302)，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第二發(fā)光二極管(DEL2); 第二導(dǎo)電部分(422)，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面，并連接至所述第二電極；以及 第一導(dǎo)電元件(46^51382)，其在所述第二表面的一側(cè)將所述第一導(dǎo)電部分連接至第二基板部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子裝置，其中，所述第一基板部分(5屯)通過所述第一絕緣的導(dǎo)電部分(42ι)與所述第二基板部分(542)絕緣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電子裝置，包括:第一和第二相對側(cè)棱(52、53)，并且其中，所述第一絕緣的導(dǎo)電部分(420從所述第一側(cè)棱延伸到所述第二側(cè)棱。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電子裝置，其中，所述第一絕緣的導(dǎo)電部分(420圍繞所述第一基板部分(54ι)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子裝置，包括:絕緣部分(56)，其不同于所述第一絕緣的導(dǎo)電部分(42ι)并且使所述第一基板部分(54ι)與所述第二基板部分(542)絕緣。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電子裝置，包括第一和第二相對側(cè)棱(52、53)，并且其中，所述絕緣部分(56)從所述第一側(cè)棱延伸到所述第二側(cè)棱。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電子裝置，其中，所述第一絕緣部分(56)圍繞所述第一基板部分(54ι) ο8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，包括:第一導(dǎo)電墊(480，其位于所述第二表面(12)上與所述第一基板部分(540接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，其中，所述基板(10)是選自包括硅、鍺、碳化硅和111 -V化合物的群組。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，其中，所述基板(10)的摻雜劑濃度介于5*1016至2*102Q原子/cm3的范圍內(nèi)。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，其中，所述第一總成(D^D2Wa發(fā)光二極管能夠以第一波長發(fā)光，并且其中，所述第二總成(D^D2)中的發(fā)光二極管能夠以不同于所述第一波長的第二波長發(fā)光。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，還包括: 第三發(fā)光二極管的第三總成(D3)，其由所述基板(543)的第三半導(dǎo)體部分支撐，并且包括第三線形、圓錐形或截頭圓錐形的半導(dǎo)體元件； 第三電極，其至少部分透明，并且覆蓋每個(gè)第三發(fā)光二極管； 第三導(dǎo)電部分(403)，其與所述基板絕緣，并且從所述第二表面(12)穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面(14)并連接至所述第三電極；以及 第二導(dǎo)電元件(462、512、483)，其在所述第二表面的一側(cè)連接所述第三基板部分的第二導(dǎo)電部分。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電子裝置，其中，所述第三總成(DhD^D3)的發(fā)光二極管能夠以不同于第一和第二波長的第三波長發(fā)光。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電子裝置，其中，選擇所述第一、第二和第三總成(D^Ds、D3)的表面使得以所述第一、第二和第三波長發(fā)出的光的合成對應(yīng)于發(fā)出的白光。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光電子裝置，其中，所述第一、第二或第三波長中的一個(gè)對應(yīng)于藍(lán)光，所述第一、第二或第三波長中的另一個(gè)對應(yīng)于綠光，而所述第一、第二或第三波長中的另外一個(gè)對應(yīng)于紅光。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的光電子裝置，包括:由導(dǎo)電部分串聯(lián)連接的四個(gè)到一百個(gè)以上的發(fā)光二極管的總成，所述導(dǎo)電部分與所述基板絕緣，并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面。17.一種制造光電子裝置(5; 55; 57; 60)的方法，包括以下步驟: (a)提供第一導(dǎo)電型的摻雜基板(10)，其包括第一表面(14)； (b)在第一表面上形成第一發(fā)光二極管(DELi)的第一總成(Di)和發(fā)光二極管(DEL2)的第二總成(D2)，其中所述第一發(fā)光二極管(DELi)的第一總成(Di)由所述基板的第一部分(5如)支撐并且包括第一線形、圓錐形或截頭圓錐形的半導(dǎo)體元件(2(h)，所述發(fā)光二極管(DEL2)的第二總成(D2)由所述基板的第二部分(542)支撐并且包括第二線形、圓錐形或截頭圓錐形的半導(dǎo)體元件(202); (c)形成第一電極(3(h)和第二電極(302)，其中所述第一電極(3(h)至少部分透明并且覆蓋每個(gè)第一發(fā)光二極管(DEL1)，所述第二電極(302)至少部分透明并且覆蓋每個(gè)第二發(fā)光二極管(DEL2); (d)以封裝了第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管的層(34)覆蓋整個(gè)第一表面； (e)減少所述基板厚度； (f)形成第一導(dǎo)電部分(42ι)和第二導(dǎo)電部分(422)，其中，所述第一導(dǎo)電部分(42ι)與所述基板絕緣并且從與所述第一表面相對的所述基板的第二表面(12)穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面并連接至所述第一電極，所述第二導(dǎo)電部分(422)與所述基板絕緣并且從所述第二表面穿過所述基板到達(dá)至少所述第一表面并連接至所述第二電極；以及 (g)形成導(dǎo)電元件(46^51382)，其在所述第二表面的一側(cè)將所述第一導(dǎo)電部分連接至第二基板部分。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，步驟(a)至(g)是接連的。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在步驟(b)之前執(zhí)行步驟(f)。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在步驟(b)和(c)之間執(zhí)行步驟(f)。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，步驟(f)相繼包括:在所述基板(10)中從所述第二表面(12)蝕刻第一開口(100ι、1002);至少在所述第一開口的側(cè)壁形成絕緣層(44ι、442)；以及，形成覆蓋所述絕緣層的導(dǎo)電層(42^4?),或以導(dǎo)電材料填充所述第一開口。22.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中，步驟(f)包括:在步驟(b)之前或在步驟(b)和(C)之間，在所述基板中從所述第一表面(14)跨基板厚度的一部分蝕刻第二開口(12(h、1202)，在將基板(10)變薄的步驟之后，所述第二開口在所述第二表面(12)上打開。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，第一電極(30^32:)被進(jìn)一步形成在所述第二開口中的一個(gè)(12(h)中，并且第二電極(302、322)被進(jìn)一步形成在所述第二開口中的另一個(gè)(1200 中。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，包括:在步驟(b)之前，至少在所述第二開口(1221、1222)的側(cè)壁上形成絕緣部分(124^1242)并以填充材料填充所述第二開口。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述填充材料與形成所述基板(10)的材料相同。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述填充材料為原位摻雜半導(dǎo)體材料。
【文檔編號】H01L27/15GK105900239SQ201480062876
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月30日
【發(fā)明人】克里斯多夫·布維爾, 埃爾文·多內(nèi)爾
【申請人】艾利迪公司