特表 2023-539920 改善された接続構造体を有する素子および素子を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-20

(54)【発明の名称】改善された接続構造体を有する素子および素子を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/38 20100101AFI20230912BHJP

【ＦＩ】

H01L33/38

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023515404

(86)(22)【出願日】2021-08-06

(85)【翻訳文提出日】2023-04-07

(86)【国際出願番号】 EP2021072058

(87)【国際公開番号】W WO2022053236

(87)【国際公開日】2022-03-17

(31)【優先権主張番号】102020123386.8

(32)【優先日】2020-09-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】599133716

【氏名又は名称】エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ａｍｓ－ＯＳＲＡＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ－９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス レーバー

(72)【発明者】

【氏名】クリスティーネ ラファエル

【テーマコード（参考）】

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F241AA21

5F241AA40

5F241CA04

5F241CA40

5F241CA74

5F241CA88

5F241CA93

(57)【要約】

本発明に示されているのは、半導体基体（２）と、絶縁構造体（３）と、接続構造体（４）とを備えた素子（１０）であり、半導体基体（２）は、第１半導体層（２１）、第２半導体層（２２）、およびこれらの間に配置される活性領域（２３）を有する。接続構造体（４）は、第２半導体層（２２）と直接電気的に接触接続する接続層（４２）を有する。絶縁構造体（３）は、第２半導体層（２２）にも接続層（４２）にも接しており、絶縁構造体（３）により、接続層（４２）は、横方向に包囲されておりかつ平面図で見て部分的に覆われている。接続構造体（４）は、接続層（４２）と電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って絶縁構造体（３）を貫通して延在するスルーコンタクト（４２０）を有する。素子（１０）は、取り付け面として背面（１２）を有しており、背面（１２）は、構造化されて実施されており、少なくとも一部の領域が、前記接続構造体（４）の表面によって形成されている。スルーコンタクト（４２０）は、一体型に実施される個別のコンタクトピラーとして、または連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されている。さらに、特にこのような素子（１０）を製造する方法が示される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基体（２）と、絶縁構造体（３）と、接続構造体（４）とを備えた素子（１０）であって、
前記半導体基体（２）は、第１半導体層（２１）、第２半導体層（２２）、および前記第１半導体層（２１）と前記第２半導体層（２２）との間に配置される活性領域（２３）を有し、
前記接続構造体（４）は、前記第２半導体層（２２）と直接電気的に接触接続する接続層（４２）を有し、
前記絶縁構造体（３）は、前記第２半導体層（２２）にも前記接続層（４２）にも接しており、前記絶縁構造体（３）により、前記接続層（４２）は横方向に包囲されておりかつは平面図で見て部分的に覆われており、
前記素子（１０）は、取り付け面として背面（１２）を有しており、前記背面（１２）は、構造化されて実施されており、少なくとも一部の領域が、前記接続構造体（４）の表面によって形成されており、
前記接続構造体（４）は、前記接続層（４２）と電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を貫通して延在するスルーコンタクト（４２０）を有し、
前記スルーコンタクト（４２０）は、一体型で実施される個別のコンタクトピラーとして実施されており、前記絶縁構造体（３）の開口部において前記接続層（４２）に配置されており、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能であるか、または
前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されており、前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、素子（１０）。

【請求項2】

前記背面（１２）は、表面が少なくとも部分的に、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって形成されている局所的な凹部（５１）または局所的な凸部を有する、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項3】

前記スルーコンタクト（４２０）は、前記横方向に沿って互いに空間的に離隔されており、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記接続層（４２）だけを介して互いに導電的に接続されている、前記素子（１０）の個別のコンタクトピラーとして形成されている、請求項１または２記載の素子。

【請求項4】

前記絶縁構造体（３）は、前記スルーコンタクト（４２０）が配置されている、前記接続層（４２）における開口部を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、中間領域（８）により、前記絶縁構造体（３）から横方向に離隔されており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項5】

前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項6】

前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されている、請求項１または５記載の素子（１０）。

【請求項7】

前記背面（１２）は自由にアクセス可能であり、構造化されて実施されており、かつ局所的な凹部（５１）および局所的な凸部（５２）を有し、
前記局所的な凸部（５２）は、前記接続構造体（４）の構成部分でありかつ前記スルーコンタクト（４２）とは別体であり、
前記背面（１２）の全面積の少なくとも５０％は、前記接続構造体（４）の粗面化されたまたはバー状の表面によって形成されている、請求項１および５および６のいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項8】

前記背面（１２）は自由にアクセス可能であり、構造化されて実施されており、かつ局所的な凹部（５１）および局所的な凸部（５２）を有し、
前記局所的な凸部（５２）は、前記接続構造体（４）の構成部分でありかつ前記スルーコンタクト（４２）とは別体であり、
前記局所的な凸部（５２）はバー状に実施されており、これにより、隣接する２つの局所的な凸部（５２）間に配置されている前記局所的な凹部（５１）はそれぞれ、前記背面においてチャネル状の構造体（５１０）を形成している、請求項１および５および６のいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項9】

前記接続層（４２）は、ビーム反射性に実施されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項10】

ビーム透過性基板（９）を有し、前記素子（１０）の前面（１１）は、前記ビーム透過性基板（９）によって形成されかつ前記素子（１０）のビーム透過面として実施されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項11】

前記絶縁構造体（３）は、多層に実施されており、かつ材料組成の異なる互いに直接接する少なくとも２つの異なる部分層（３１，３２，３３）を有し、少なくとも１つの前記部分層（３１，３２，３３）は、構造化されて実施されておりかつ粗面化構造体またはバー構造体を有し、前記粗面化構造体または前記バー構造体は、前記素子（１０）の前記背面（１２）に再現されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項12】

素子（１０）の製造方法であって、前記方法は次のステップ、すなわち、
Ａ）第１半導体層（２１）、第２半導体層（２２）、および前記第１半導体層（２１）と前記第２半導体層（２２）との間に配置される活性領域（２３）を有する半導体基体（２）を準備するステップと、
Ｂ）前記第２半導体層（２２）と直接電気的に接触接続する接続層（４２）を構成するステップと、
Ｃ）前記第２半導体層（２２）にも前記接続層（４２）にも接しており、前記接続層（４２）を横方向に包囲しかつ平面図で見て前記接続層（４２）を完全に覆う絶縁構造体（３）を構成するステップと、
Ｄ）前記接続層（４２）の一部の領域を露出させるために前記絶縁構造体（３）を構造化し、これにより、前記絶縁構造体（３）が、平面図で見て前記接続層（４２）の一部の領域だけを覆うようにするステップと、
Ｅ）前記接続層（４２）の露出した前記領域にスルーコンタクト（４２０）をデポジットするステップであって、前記スルーコンタクト（４２０）が、前記接続層（４２）に電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を貫通して延在し、これにより、前記素子（１０）が、取り付け面としての背面（１２）であって、構造化されて実施されておりかつ少なくとも一部の領域が前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって形成されている背面（１２）を有するようにするステップと、を有し、
前記スルーコンタクト（４２０）は、一体型で実施される個別のコンタクトピラーとして実施されており、前記絶縁構造体（３）の開口部において前記接続層（４２）に配置されており、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能であるか、または
前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されており、前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、素子（１０）の製造方法。

【請求項13】

一時的かつ除去可能な層を前記絶縁構造体（３）にデポジットし、マスク層（６１，６２）を形成するために一時的かつ除去可能な前記層に開口部を形成する、請求項１２記載の方法。

【請求項14】

一時的かつ除去可能な前記層は、フォト構造化可能なネガ型レジスト層から、またはフォト構造化可能ポジ型レジスト層から成るレジスト層（６１，６２）であり、前記マスク層（６１，６２）を形成するために前記レジスト層をフォト構造化する、請求項１３記載の方法。

【請求項15】

前記マスク層（６２）の前記開口部に、前記絶縁構造体（３）を貫通して前記接続層（４２）まで延在するコンタクト開口部を形成し、続いて前記スルーコンタクト（４２０）を前記コンタクト開口部に形成し、次いで前記マスク層（６２）を除去する、請求項１３または１４記載の方法。

【請求項16】

エッチングプロセスを用いて前記コンタクト開口部を形成し、この際に前記接続層（４２）をエッチングストップ層として使用する、請求項１５記載の方法。

【請求項17】

前記絶縁構造体（３）は、第１部分層（３１）および第２部分層（３２）を有し、前記第２部分層（３２）に粗面化構造体またはバー構造体を転写するために前記第２部分層（３２）に開口部を形成し、次いで、前記素子（１０）の前記背面（１２）に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現する、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項18】

前記第１部分層（３１）と前記第２部分層（３２）とは材料組成が異なり、前記第１部分層（３１）は、前記第２部分層（３２）に比べてより高いエッチング耐性で実施されており、エッチングプロセスを用いて前記第２部分層（３２）に前記開口部を形成し、この際に前記第１部分層（３１）をエッチングストップ層として使用する、請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記第２部分層（３２）に前記開口部を形成するために、一時的なマスク層（６１）を使用し、次いで除去し、
前記絶縁構造体（３）の第３部分層（３３）を、構造化された前記第２部分層（３２）および／または前記第１部分層（３１）にデポジットし、これにより、前記半導体基体（２）とは反対側を向いた、前記第３部分層（３３）の表面に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現し、
開口部を有する別のマスク層（６２）を前記第３部分層（３３）に構成し、前記絶縁構造体（３）の前記第１部分層（３１）を貫通して前記接続層（４２）まで延在するコンタクト開口部を前記別のマスク層（６２）の前記開口部に形成し、
前記接続構造体（４）の連結コンタクト層（４０）を構成し、前記コンタクト開口部に、かつ前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分としてスルーコンタクト（４２０）を形成し、前記半導体基体（２）とは反対側を向いた、前記連結コンタクト層（４０）の表面に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現する、請求項１７または１８記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明では、改善された接続構造体を有する素子が示される。さらに、素子、特にこのような素子を製造する方法が示される。

【0002】

目標基板に超小型素子を接続して固定する際に、接合材料が超小型素子の下に最適に分散されないか、またはところどころ最適に側方に押し出されず、これにより、非常に都合の悪い場合には、正確に、大きな面積で、かつ確実に目標基板に超小型素子を固定できないことはよくあることである。

【0003】

本発明の課題は、目標基板に迅速、正確、確実かつ簡単に取り付け可能な素子、特にオプトエレクトロニクス素子を示すことである。別の課題は、素子、特に構造化された取り付け面を有する素子を製造する、確実かつコスト効率のよい方法を示すことである。

【0004】

これらの課題は、独立請求項に記載の素子と、素子を製造する方法とによって解決される。素子および方法の別の実施形態および発展形態は、別の請求項の対象である。

【0005】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、この素子は、半導体基体および接続構造体を有し、素子の背面は、構造化された取り付け面として実施されており、この背面は、少なくとも一部の領域が接続構造体の表面によって形成されている。

【0006】

素子は特に、発光素子、例えばマイクロＬＥＤである。例えば、素子の横方向の幅および／または横方向の長さは、１０００μｍ、５００μｍ、３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、５０μｍ、３０μｍ、２０μｍよりも小さいか、または１０μｍよりも小さい。例えば、素子の横方向の幅または横方向の長さは、両端の値を含めて１０μｍ～１０００μｍ、１０μｍ～５００μｍ、１０μｍ～３００μｍであるか、または両端の値を含めて１０μｍ～１００μｍである。素子は、例えば、両端の値を含めて１μｍ～５００μｍ、１μｍ～３００μｍ、１μｍ～２００μｍ、１μｍ～１００μｍ、または両端の値を含めて１μｍ～５０μｍである垂直方向の全高を有する。薄型マイクロＬＥＤでは、垂直方向の全高は、両端の値を含めて１μｍ～１０μｍ、または両端の値を含めて１μｍ～５μｍ、約２～３μｍであってよい。ここで説明する素子は、上で挙げた幾何学的なデータに限定されることはなく、別の、例えばより大きなまたはより小さな幅、長さまたは全高を有していてよい。

【0007】

横方向とは、特に素子の主延在面に対して平行な、特に素子の半導体基体の主延在面に対して平行な方向に延びる方向と理解される。例えば、横方向は、素子の前面に対して平行に延びている。垂直方向とは、特に、素子の、半導体基体の、または素子の前面の主延在面に対して垂直方向に向いている方向と理解される。垂直方向と横方向とは特に互いに直交している。

【0008】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、この素子は、半導体基体にも接続構造体にも接する絶縁構造体を有する。接続構造体は、垂直方向に沿って、例えば絶縁構造体を貫通して延在するスルーコンタクトを有する。特に、取り付け面として構成されている、素子の構造化された背面は、一部の領域がスルーコンタクトの表面によって形成されている。素子のスルーコンタクトの個数は、少なくとも３個、５個、１０個、２０個、５０個または１００個であってよい。例えば、素子のスルーコンタクトの個数は、両端の値を含めて３個～５００個、３個～４００個、３個～３００個、３個～２００個、３個～１００個、３個～５０個、または両端の値を含めて３個～２０個である。特に、点状に配置されるスルーコンタクトはそれぞれ、例えば５μｍ、３μｍよりも小さな、または１μｍよりも小さな直径を有する。例えば、この直径は、両端の値を含めて１００ｎｍ～５μｍ、２００ｎｍ～５μｍ、または両端の値を含めて５００ｎｍ～５μｍである。しかしながらスルーコンタクトの直径は、上で挙げたデータに限定されない。特に、スルーコンタクトはそれぞれ、ストライプ状に実施されていてよく、より大きなまたはより小さな長さまたは幅を有していてよい。

【0009】

スルーコンタクトとは特に、平面図で見て接続層との重なりを有しかつ垂直方向に沿って絶縁構造体を貫通して接続層の電気的な接触接続部に延在している、接続構造体の構成部分または領域のことをいう。このようなスルーコンタクトは、接続構造体の個々の別々の素子として、または統合された素子として、例えば、接続構造体の連結コンタクト層の統合された構成部分として実施されていてよい。平面図で見ると、スルーコンタクトと称されるかまたは定められる、接続構造体の構成部材または領域は特に、絶縁構造体の１つのコンタクト開口部内にそれぞれ配置されており、したがって絶縁構造体とは重なっていない。

【0010】

素子の少なくとも１つの実施形態において、素子は半導体基体と絶縁構造体と接続構造体とを有する。半導体基体は、第１半導体層、第２半導体層、およびこれらの間に配置される活性領域を有する。接続構造体は、特に第２半導体層と直接電気的に接触接続する接続層を有する。絶縁構造体は、第２半導体層にも接続層にも接しており、絶縁構造体により、接続層は横方向に包囲されておりかつ平面図で見て部分的に覆われている。接続構造体は、接続層と電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って絶縁構造体を貫通して延在するスルーコンタクトを有する。素子は、取り付け面として背面を有しており、この背面は、構造化されて実施されており、少なくとも一部の領域が、接続構造体の表面によって、特にスルーコンタクトの表面によって形成されている。

【0011】

したがって、素子は、平坦な背面の代わりに、構造化された背面を取り付け面として有する。したがって、構造化された取り付け面により、目標取り付け面における、例えば目標基板における素子の固定が容易になる。構造化は、粗面化の形態で、かつ／または局所的な凹部および凸部の形態であってよい。素子の背面を平面図で見ると、接続構造体は、複数の点状のスルーコンタクトを有していてよいか、またはバー状の接続構造体として、かつ／または粗面化された接続構造体として実施されていてよい。構造化された背面により、特にビア間材料を貫通して目標取り付け面に至る接触接続が改善可能である。素子の一部または背面全体は、特に大きな面積で実施される、素子の接続パッドとして実施されていてよく、これにより、目標取り付け面に被着する際に素子が傾いてしまう危険性が最小化される。特に点状に実施される複数のスルーコンタクトが設けられていることによって可能であるのは、構造化された背面が、大きな面積で中断されてしまうことがなく、これにより、素子と目標取り付け面との間の電気的な接続が最適化される。

【0012】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、接続構造体は、一体型に実施される個別のコンタクトピラーとして実施されるスルーコンタクトを有する。特に、スルーコンタクトは、接続層における絶縁構造体の開口部に配置されており、スルーコンタクトは、垂直方向に沿って絶縁構造体を突き出ている。例えば、素子の背面においてスルーコンタクトは、自由にアクセス可能である。スルーコンタクトは、スルーコンタクトが１つの部分から形成される場合、一体型に実施される。特に、スルーコンタクトは、例えば、上下にまたは互いに接して配置されている、個別の別々の層を有しない。スルーコンタクトは特に、ただ１つの層から形成される。例えば、スルーコンタクトは、同じ材料の、または異なる材料の２つの部分層の間の内部の境界面を有しない。スルーコンタクトは特に、２つまたはそれ以上の異なる層から形成されていない。

【0013】

択一的にはまたは補足的に可能であるのは、接続構造体が、連結コンタクト層を有することであり、この際にスルーコンタクトは、連結コンタクト層の統合された構成部分として実施されている。背面は、少なくとも部分的にスルーコンタクトの表面によって底面が形成されている局所的な凹部を有していてよい。スルーコンタクトが、連結コンタクト層の統合された構成部分として実施される場合、スルーコンタクトとコンタクト層とは一緒に一体型で実施可能である。スルーコンタクトとコンタクト層とが、例えば１つの部分から形成され、特にコンタクト層とスルーコンタクトとの間に内部の境界面が配置されていない場合、スルーコンタクトとコンタクト層とは一体型で実施されている。スルーコンタクトとコンタクト層とは特に、ただ１つの層から形成されている。スルーコンタクトとコンタクト層とは、同じ材料組成を有してよいか、または同じ材料から形成されていてよい。局所的に見ると、スルーコンタクトはそれぞれ一体型で実施されていてよい。

【0014】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、スルーコンタクトは絶縁構造体を越えて突き出ている。素子の背面において、スルーコンタクトは少なくとも一部の領域が自由にアクセス可能である。この際にスルーコンタクトは、接続構造体のコンタクト層の構成部分であってよい。例えば、接続構造体は、第２半導体層の電気的な接触接続のためだけに構成されている。第２半導体層は好ましくはｐ導電型に実施されているが、ｎ導電型に実施されていてもよい。素子の背面は、第１半導体層の電気的な接触接続のために構成されている別の接続構造体を有していなくてよい。第２半導体層に応じて、第１半導体層は、ｎ導電型またはｐ導電型で実施可能である。例えば、素子は、第１半導体層の電気的な接触接続のために設けられている少なくとも１つのコンタクト箇所をその前面に有する。

【0015】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、背面は、表面が少なくとも部分的に、スルーコンタクトの表面によって形成されている局所的な凹部または局所的な凸部を有する。スルーコンタクトが横方向に互いに空間的に離隔されておりかつ例えば、接続層を介してのみ互いに導電的に接続されている場合、スルーコンタクトは、素子の背面に局所的な凸部を形成する。スルーコンタクトは、素子の背面の表面の一部を形成する、露出した表面を有していてよい。それぞれのスルーコンタクトは、１つの開口部内に、例えば、絶縁構造体の１つのコンタクト開口部内に配置可能である。絶縁構造体の開口部に配置されているスルーコンタクトは、絶縁構造体から横方向に空間的に離隔されていてよい。特に、スルーコンタクトと、絶縁構造体の開口部の側壁との間に中間領域が配置されており、中間領域には、ガス状の媒体、例えば空気、または別の電気絶縁材料が充填可能である。

【0016】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、スルーコンタクトは、横方向に沿って互いに空間的に離隔されている。特に、スルーコンタクトは、素子の個別のコンタクトピラーとして形成されている。例えば、個別のコンタクトピラーは、接続層だけを介して互いに導電的に接続されている。コンタクトピラーが接続層だけを介して互いに導電的に接続されている場合、コンタクトピラーは、接続層がなければ、電気的に絶縁されることになる。

【0017】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体は、スルーコンタクトが配置されている開口部を接続層に有する。スルーコンタクトは、垂直方向に沿って、特に絶縁構造体を越えて突き出ている。複数の横方向において、例えば全ての横方向において、スルーコンタクトは、特に中間領域により、絶縁構造体から離隔されている。１つのスルーコンタクトまたはそれぞれスルーコンタクトは、これに属する中間領域により、横方向に全体的に包囲されていてよい。素子の背面においてスルーコンタクトは自由にアクセス可能であってよい。

【0018】

平面図で見ると、スルーコンタクトは、接続層を特に部分的にのみ覆っている。例えば、スルーコンタクトは、平面図で見ると、接続層の表面の最大で３％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％または最大で７０％を覆っている。第２半導体層の電気的な接触接続のために構成されている接続構造体が、接続層およびスルーコンタクトだけから形成されることが可能である。しかしながら接続層は、複数の部分層を有していてよい。しかしながら接続構造体には、横方向の電流拡散のための別のコンタクト層がなくてよく、別のコンタクト層は、接続層とは別体であり、スルーコンタクトと電気的に接触接続している。さらに、接続構造体には、別の接続パッドがなくてもよく、ここではスルーコンタクトは、垂直方向に別の接続バットと接続層との間に配置されている。

【0019】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、背面は、少なくとも部分的にスルーコンタクトの表面によって底面が形成されている局所的な凹部を有する。しかしながら、全ての凹部が、スルーコンタクトの表面から少なくとも部分的に形成されているこのような底面を有することは必須ではない。

【0020】

例えば、背面は、絶縁構造体の表面によって底面が形成されている局所的な凹部を有することが可能である。さらに、背面は、絶縁構造体を貫通して延在していない、接続構造体の別の構成部分の表面によって底面が形成されている局所的な凹部を有することが可能である。接続構造体のこのような局所的に構成部分は、例えば、絶縁構造体に配置されているか、または接続構造体にただ入り込んでおりかつ貫通しない。局所的な凹部について、特に、平面図で見て、例えば絶縁構造体と重なっていない全ての局所的な凹部について可能であるのは、少なくとも部分的にまたは完全にスルーコンタクトの表面によってそれらの底面が形成されることである。

【0021】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、接続構造体は、連結コンタクト層を有する。スルーコンタクトは特に、連結コンタクト層の統合された構成部分として実施されている。例えば、コンタクト層とスルーコンタクトとは一体型で実施されるユニットを形成する。スルーコンタクトとコンタクト層とは、同じ材料から形成されていてよい。コンタクト層とスルーコンタクトとは共通のプロセスステップにおいて作製可能である。

【0022】

平面図で見ると、連結コンタクト層はスルーコンタクトと共に、その下にある接続層を完全に覆っていてよい。背面の全面積の少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または少なくとも９５％、例えば、両端の値を含めて５０％～９８％、５０％～９５％、６０％～９５％、７０％～９５％、または両端の値を含めて８０％～９５％が、連結コンタクト層の表面によって形成されることが可能である。素子の背面または取り付け面は、接続構造体および絶縁構造体の表面だけによって、例えば、コンタクト層、スルーコンタクトおよび絶縁構造体の表面だけによって形成されていてよい。

【0023】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、背面には自由アクセス可能であり、背面は構造化されて実施されている。背面は、局所的な凹部および局所的な凸部を有する。特に、局所的な凸部は、接続構造体の構成部分でありかつスルーコンタクトとは別体である。平面図で見ると、凸部は絶縁構造体に配置されていてよい。スルーコンタクトとは別体の局所的な凸部は特に、絶縁構造体の開口部の外側に配置されている。局所的な凸部も局所的な凹部も、構成部分として、例えば、接続構造体の連結コンタクト層の統合された構成部分として実施されていてよい。例えば、局所的な凸部およびスルーコンタクトは、同じ材料組成を有する。

【0024】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、背面の全面積の少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、または少なくとも９０％は、接続構造体の粗面化されたまたはバー状の表面によって形成されている。背面が構造化されて実施される場合、背面、特に背面の導電性の表面は、粗面化されていてよく、かつ／またはバー状の構造体を有しいてよい。したがって背面は、滑らかまたは平坦に実施されていない。例えば、構造化された背面は、少なくとも１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、２０μｍまたは少なくとも３０μｍ、例えば両端の値を含めて１μｍ～１００μｍ、両端の値を含めて１μｍ～５０μｍ、両端の値を含めて１μｍ～１０μｍ、または両端の値を含めて１μｍ～５μｍ、または両端の値を含めて１μｍ～３μｍの垂直方向の深さまたは高さを有する局所的な凹部または局所的な凸部を有する。背面がバー状の構造体を有する場合、平行に配置されているバーは、例えば、エッジまでの背面全体にわたって、例えば素子のメサエッジまで、１μｍ～５μｍまたは１μｍ～２μｍのバー幅で延びていてよい。背面が粗面化される場合、この背面は少なくとも一部の領域は、粗いナノ構造体を有していてよい。局所的な凹部または局所的な凸部はこの場合、少なくとも一部の領域が１μｍより小さくてよい。

【0025】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、背面には自由アクセス可能であり、背面は構造化されて実施されている。特に、背面は、局所的な凹部および局所的な凸部を有し、局所的な凸部は、接続構造体の構成部分でありかつスルーコンタクトとは別体である。特に、局所的な凸部はバー状に実施されており、これにより、隣接する２つの局所的な凸部間に配置されている局所的な凹部はそれぞれ、背面においてチャネル状の構造体を形成している。したがって、平面図で見ると、素子の背面は、交互に並んで配置されるバー状の凸部およびチャネル状の凹部を有する

【0026】

例えば、目標取り付け面に素子を固定するために使用される接合材料は、素子の下で、特にチャネル状の構造体に沿い、外側に向かって容易かつ確実に押しやられ得る。これにより、取り付けを目的として、素子の背面を最適化することができる。接続構造体は、素子の背面において、大きな面積で接続パッドを形成することができ、これにより、目標取り付け面に素子を被着する際に傾いてしまう危険性が最小化される。さらに、構造化された表面により、目標取り付け面に素子を被着する際の素子の改善された固定を行うことができる。さらに、多くの特に幅が狭くかつ密に隣接するバー状の凸部により、素子と目標基板との間に高い導電率および高い熱伝導率を保証することができる。

【0027】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、接続層はビーム不透過性に、特にビーム反射性に実施されている。接続層は、ただ１つの層、または複数の部分層から成る積層体、例えば、Ｐｔ部分層、Ａｇ部分層、Ｎｉ部分層および／またはＷＴｉ部分層から成る積層体を有していてよい。半導体基体を平面図で見ると、接続層は、半導体基体の表面の大部分、例えば、半導体基体の表面の少なくとも４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または少なくとも９０％を覆っていてよい。接続層が、半導体基体の表面を完全に覆わない場合に好ましいのは、接続層が、平面図で見て、半導体基体の中央に配置されることである。接続層が半導体基体の中央または中心に配置される場合、半導体基体への電流注入を最適に行うことができる。

【0028】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、素子は、ビーム透過性基板を有する。この基板は、成長基板、例えば、サファイア基板であってよい。基板が、成長基板とは別体であることも可能である。素子の前面は、ビーム透過性基板の表面によって形成されていてよい。この前面は特に、素子のビーム透過面として実施されている。この際には、素子が複数のビーム透過面を有することが可能である。例えば、素子は、ボリュームエミッタとして実施可能でありかつ同様にビーム透過面として実施されている側面を有していてよい。

【0029】

素子の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体は、多層に実施されている。絶縁構造体は、異なる材料組成を有する、例えば異なる酸化物材料から成る、直接互いに接しかつ異なる少なくとも２つの部分層を有していてよい。少なくとも１つの部分層は、構造化されて実施されていてよく、例えば、粗面化構造体またはバー構造体を有していてよい。

【0030】

特に、粗面化構造体またはバー構造体は、素子の背面に再現される。例えば、絶縁構造体は、少なくとも１つのＳｉＯ２層または２つのＳｉＯ２層と、少なくとも１つのＡｌ２Ｏ３層を有する。しかしながら絶縁構造体は、このような材料に必ずしも限定されない。絶縁構造体が、複数の部分層から成る積層体として形成されることが可能であり、この際には、隣接する部分層が、異なる材料から成る形成されていてよく、これにより、絶縁構造体は、少なくとも接続層の側方の領域において、誘電体ミラーとして作用する。

【0031】

本発明では、素子、特に本発明で説明する素子を製造する方法が示される。

【0032】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態では、半導体基体を準備する。半導体基体は特に、第１半導体層、第２半導体層、およびこれらの間に配置される活性領域を有する。特に、第２半導体層と直接電気的に接触接続する接続層を有する接続層を形成する。第２半導体層にも接続層にも接する、特に直接接する絶縁構造体を形成する。絶縁構造体は、接続層を横方向に包囲することができ、平面図で見て、最初のうち、これを完全に覆うことができる。接続層の一部の領域を露出させるために絶縁構造体を構造化し、これにより、絶縁構造体により、平面図で見て、接続層の一部だけが覆われるようにする。接続層の露出した領域にスルーコンタクトをデポジットし、スルーコンタクトは、接続層と電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って、絶縁構造体を貫通して延在し、これにより、素子が、取り付け面としての背面であって、構造化されて実施されておりかつ少なくとも一部の領域がスルーコンタクトの表面によって形成されている背面を有するようにする。

【0033】

特に、スルーコンタクトを、一体型で実施される個別のコンタクトピラーとして実施し、接続層における絶縁構造体の開口部に配置し、垂直方向に沿って絶縁構造体を越えて突き出させる。例えば、素子の背面においてスルーコンタクトは、自由にアクセス可能である。択一的にはまたは補足的には、接続構造体は、連結コンタクト層を有し、この際に連結コンタクト層の統合された構成部分としてスルーコンタクトを実施する。背面は特に、少なくとも部分的にスルーコンタクトの表面によって底面が形成されている局所的な凹部を有する。

【0034】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体に一時的でありかつ除去可能な層を被着する。マスク層を形成するために、一時的かつ除去可能な層に開口部を形成する。

【0035】

一時的かつ除去可能な層は、フォト構造化可能なレジスト層であってよい。レジスト層の材料として、ネガ型レジストまたはボジ型レジストが使用可能である。ネガ型レジストは、感光によって重合可能である。例えば、後続のベークアウトステップの後、特に現像の後、感光した領域は残存可能である。ポジ型レジストでは、例えば感光によって既に硬化させたレジストを再び溶かすことができ、現像の後は特に、例えばマスクによって照射から保護された領域だけが残存する。

【0036】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、一時的かつ除去可能な層は、フォト構造化可能なネガ型レジスト層からまたはフォト構造化可能ポジ型レジスト層から成るレジスト層であり、この際にマスク層を形成するためにレジスト層をフォト構造化する。

【0037】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体を貫通して接続層まで延在するコンタクト開口部をマスク層の開口部に形成する。後続の方法ステップでは、マスク層を除去する前にコンタクト開口部にスルーコンタクトを形成する。スルーコンタクトを形成した後、特にレジスト層から形成されているマスク層を素子から除去し、特に完全に除去する。

【0038】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、エッチングプロセスを用いてコンタクト開口部を形成し、この際に接続層をエッチングストップ層として使用する。

【0039】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体は、第１部分層および第２部分層を有し、第２部分層に粗面化構造体またはバー構造体を転写するために、第２部分層に開口部を形成する。特に、次いで、素子の背面に粗面化構造体またはバー構造体を再現する。特に、粗面化構造体は、少なくとも一部の領域において、粗いナノ構造体、または粗いナノ構造体を備えた領域を有する。誘電体材料から形成されかつ少なくとも接続層を側方において封じ込めるために構成されている絶縁構造体には、特にフォトリソグラフィおよびドライエッチングにより、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）により、粗面化構造体またはバー構造体が生成可能である。

【0040】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、絶縁構造体の第１部分層および第２部分層は、異なる材料組成を有し、第１部分層は、第１部分層と比べてより高いエッチング耐性で実施されている。第２部分層における開口部は、エッチングプロセスを用いて形成可能であり、この際に第１部分層を特にエッチングストップ層として使用する。

【0041】

素子を製造する方法の少なくとも１つの実施形態によると、第２部分層に開口部を形成するために、一時的にマスク層を使用し、その後除去する。構造化された第２部分層および／または第１部分層に絶縁構造体の第３部分層をデポジットし、これにより、半導体基体とは反対側を向いた、第３部分層の表面に粗面化構造体またはバー構造体を再現する。第３部分層に、開口部を有する別のマスク層を形成し、絶縁構造体の第１部分層を貫通して接続層まで延在するコンタクト開口部を別のマスク層の開口部に形成する。後続の方法ステップでは、接続構造体の連結コンタクト層を形成し、コンタクト開口部に、かつ連結コンタクト層の統合された構成部分としてスルーコンタクトを形成し、半導体基体とは反対側を向いた、連結コンタクト層の表面に粗面化構造体またはバー構造体を再現する。

【0042】

特に、接続構造体の粗面化構造体またはバー構造体は、構造化された絶縁構造体に接続構造体の材料を平坦にデポジットすることによってのみ形成される。したがって、粗面化構造体またはバー構造体は、後処理を行うことなく絶縁構造体に構造化してデポジット可能である。

【0043】

本明細書で説明する方法は、本明細書で説明する素子を製造するのに特に適している。したがって、素子に関連して説明した特徴的構成は、方法にも使用することができ、逆も同様である。

【0044】

素子と、素子を製造する方法との別の好ましい実施形態および発展形態は、図１Ａ～図６Ｄに関連して以下で説明する実施例から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1A】素子の第１の例示的な実施形態の概略断面図である。

【図1B】素子の第１の例示的な実施形態の概略平面図である。

【図2A】素子の第２の例示的な実施形態の概略断面図である。

【図2B】素子の第２の例示的な実施形態の概略平面図である。

【図3A】素子の第３の例示的な実施形態の概略断面図である。

【図3B】素子の第３の例示的な実施形態の概略平面図である。

【図4A】特に第１実施形態にしたがって素子を製造する１つの方法ステップの概略図である。

【図4B】特に第１実施形態にしたがって素子を製造する別の１つの方法ステップの概略図である。

【図4C】特に第１実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【図4D】特に第１実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【図5A】特に第２実施形態にしたがって素子を製造する１つの方法ステップの概略図である。

【図5B】特に第２実施形態にしたがって素子を製造する別の１つの方法ステップの概略図である。

【図5C】特に第２実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【図5D】特に第２実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【図6A】特に第３実施形態にしたがって素子を製造する１つの方法ステップの概略図である。

【図6B】特に第３実施形態にしたがって素子を製造する別の１つの方法ステップの概略図である。

【図6C】特に第３実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【図6D】特に第３実施形態にしたがって素子を製造するさらに別の１つの方法ステップの概略図である。

【0046】

同じ、同種の、または同じ作用の要素には、複数の図面において同じ参照符号が付されている。図面は、それぞれ略図であり、したがって必ずしも縮尺通りではない。むしろ比較的小さな要素、また特に層厚は、わかり易くするために誇張されて大きく示されていることがある。

【0047】

図１Ａには、第１実施形態による素子１０が略示されている。素子１０は、第１半導体層２１、第２半導体層、および半導体層２１と半導体層２２との間に配置される活性領域２３を有する半導体基体２を有する。第１半導体層２１は、例えばｎ導電型であり、第２半導体層２２は、ｐ導電型であるか、またはこの逆に実施されている。特に、半導体基体２は、第１半導体層２１と基板９との間に配置されているバッファ層２０を有する。基板９は、例えば成長基板である。素子１０は、特に基板９の露出した表面に形成されている前面１１を有する。前面１１は特に、素子１０のビーム透過面である。

【0048】

素子１０の動作時には、活性領域２３は、例えば、紫外線、赤外線または可視のスペクトル領域における電磁ビームを生成または検出するように構成されている。例えば、活性領域２３は、ｐｎ接合領域である。半導体基体は、ＩＩＩ－Ｖ族またはＩＩ－ＶＩ族の半導体化合物材料ベースであってよい。半導体基体２が特に、少なくとも１つの、主族ＩＩＩの元素、例えばＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ等と、主族Ｖの元素、例えばＮ、Ｐ、Ａｓ等を有する場合、半導体基体２は、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体材料ベースである。例えば、半導体基体２はＧａＮベースである。特に、「ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物材料」という用語には、主族ＩＩＩの少なくとも１つの元素と、主族Ｖの少なくとも１つの元素、例えば、窒化物化合物半導体およびリン化物化合物半導体を含む２元性、３元性および４元性の化合物の群が含まれている。ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体材料ベースの半導体基体２にも適宜同様なことが当てはまる。

【0049】

素子１０は、絶縁構造体３を有する。図１によると、絶縁構造体３は少なくとも１つの部分層３１および第２部分層３２を有する。第１部分層３１は、例えば金属酸化物層、例えばＡｌ２Ｏ３層である。第２部分層３２は、例えばＴＥＯＳ層、例えばＳｉＯ２層である。ＴＥＯＳは、テトラエチルオルソシリケート（Tetraethylorthosilicat）の略語であり、特に半導体技術において酸化物層の作製に利用される液体である。ＴＥＯＳ層は、導電層であり、ＴＥＯＳ層の作製にはＴＥＯＳが使用される。図１Ａとは異なり、絶縁構造体３は、２つよりも多く部分層３１および３２、例えば少なくとも、またはちょうど３つ、４つの、または５つの部分層を有していてよい。

【0050】

図１Ａによると、絶縁構造体３、特に第１部分層３１は、一部の領域において第２半導体層２２に接している。第１部分層３１は一部の領域において第２半導体層２２に直接接することが可能である。

【0051】

素子１０は、コンタクト構造体４を有する。コンタクト構造体４は特に、第２半導体層２２の電気的な接触接続のために構成されている。素子１０は、第１半導体層２１の電気的な接触接続のために構成されている別のコンタクト構造体を有していてよい。しかしながら別のコンタクト構造体は、図１Ａでは図示されていない。

【0052】

コンタクト構造体４は、第２半導体層２２と電気的に接触接続する接続層４２を有する。特に接続層４２は、第２半導体層２２に直接接している。接続層４２は、次の材料のうちの１つまたは複数から、すなわち、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉ、ＷＴｉ、ＺｎＯから形成可能である。接続層４２が、異なる材料から成る複数の部分層の積層体であることが可能である。接続層４２は横方向に、絶縁構造体３によって包囲されており、特に全体が包囲されている。平面図で見ると、絶縁構造体３は、接続層４２の一部の領域を覆っている。接続層４２において絶縁構造体３は開口部を有し、その底面は、接続層４２の表面によって形成されていてよい。第２半導体層２２に至る接続層４２を透明導電性酸化物、例えばＩＴＯから形成することも可能である。

【0053】

コンタクト構造体４は、接続層４２と電気的に接触接続する複数のスルーコンタクト４２０を有する。スルーコンタクト４２０は特に、絶縁構造体３の開口部に配置されている。垂直方向に沿って、スルーコンタクト４２０は特に絶縁構造体３を貫通して延在し、絶縁構造体３を越えて突き出ている。図１Ａによると、スルーコンタクト４２０は、横方向に互いに空間的に離隔されている。したがってスルーコンタクト４２０は、個別のコンタクトピラーとして実施されており、これらは、平面図で見ると、接続層４２に配置されており、接続層４２に電気的に接触接続しており、素子１０の背面１２における局所的な凸部５２として形成されている。

【0054】

平面図で見ると、それぞれのスルーコンタクト４２０は、絶縁構造体３の開口部の１つに配置可能であり、スルーコンタクト４２０は、横方向に絶縁構造体３から空間的に離隔されている。したがって図１Ａによると、絶縁構造体３とスルーコンタクト４２０との間には中間領域８が配置されている。中間領域８には、ガス状の媒体、例えば空気を充填することができる。中間領域８には、特に絶縁構造体３の材料とは異なる導電性材料を充填することも可能である。したがって平面図で見ると、スルーコンタクト４２０は、これに関連する、絶縁構造体３の開口部の直径よりも小さな直径を有する。しかしながらこれとは異なり、スルーコンタクト４２０が絶縁構造体３に直接接することが可能である。この場合、スルーコンタクト４２０と、これに関連する、絶縁構造体３の開口部とは、同じ直径を有する。

【0055】

図１Ａによると、素子１０の背面１２の一部の領域は、絶縁構造体３およびスルーコンタクト４２０の表面によって形成されている。素子１０の背面１２は、図１Ｂでは略示されている。背面１２は、特にスルーコンタクト４２０によって形成されている複数の局所的な凸部５２を有し、スルーコンタクト４２０はそれぞれ、絶縁構造体３の１つの開口部に配置されておりかつ垂直方向に沿って絶縁構造体３を越えて突き出ている。この意味において背面１２は構造化されて実施されており、背面１２の構造化は主に、スルーコンタクト４２０を分散させることによって定められる。半導体基体２内部への可能なかぎりに均一な電流注入を実現するために、スルーコンタクト４２０は好ましくは、接続層４２において、もしくは背面１２において均等に分散される。

【0056】

絶縁構造体３は、接続層４２の側方に複数のフレーム状の領域を有し、これらのフレーム状の領域は、平面図で見ると、接続層４２と重なっていない。したがって絶縁構造体３のこれらのフレーム状の領域は、素子１０のストップ箇所７、特にフレーム状のストップ箇所７、または複数のストップ箇所７を形成することができる。

【0057】

図２Ａに示した実施例は実質的に、図１Ａに示した、素子１０の実施例に対応する。図１Ａとは異なり、絶縁構造体３は粗面化構造体を有し、絶縁構造体３の粗面化構造体は、コンタクト構造体４の粗面化された表面により、素子１０の背面１２に再現される。さらに、コンタクト構造体４は連結して実施されている。コンタクト構造体４は、スルーコンタクト４２０、特に全てのスルーコンタクト４２０を互いに機械的かつ電気的に接続するコンタクト層４０を有する。コンタクト層４０とスルーコンタクト４２０とは、同じ材料から形成可能である。特に、コンタクト層４０およびスルーコンタクト４２０は、共通の方法ステップ中に絶縁構造体３または半導体基体２に形成可能である。

【0058】

図２Ａによると、絶縁構造体３は、第１部分層３１および第２部分層３２の他に別の部分層３３を有する。第２部分層３２および別の第３部分層３３は、同じ材料から、または異なる材料から形成されていてよい。別の部分層３３は、垂直方向に第２部分層３２とコンタクト層４０との間に配置されている。特に、別の第３部分層３３およびコンタクト層４０は、同じまたは類似の構造化パターンを有する。例えば、コンタクト層４０の構造化パターンは、別の部分層３３の構造化パターンによって設定される。

【0059】

背面１２は、複数の局所的な凹部５１および局所的な凸部５２を有する。いくつかの局所的な凹部５１は、スルーコンタクト４２０の表面によって形成される底面を有する。別の局所的な凹部５１は、コンタクト層４０の表面によって形成されている底面を有する。これらの別の局所的な凹部５１は、スルーコンタクト４２０の表面によって底面が形成されている局所的な凹部５１よりも垂直方向の深さが浅い。

【0060】

スルーコンタクト４２０は、平面図で見ると、絶縁構造体３のそれぞれの開口部に配置されている。特に、スルーコンタクト４２０は、絶縁構造体３に直接接している。したがって、スルーコンタクト４２０と、絶縁構造体３のそれぞれの開口部とは、ペアで同じ直径を有する。開口部内では、スルーコンタクト４２０は特に、部分層３１，３２および３３に直接に接している。開口部の外側では、コンタクト層４０は確かに絶縁構造体３に直接接しているが、絶縁構造体３の別の部分層３３だけに接している。垂直方向に沿って、スルーコンタクト４２０は、絶縁構造体３の部分層３１，３２および３３を貫通して延在し、絶縁構造体３を越えて突き出ている。

【0061】

図２Ｂには、背面１２を平面図で見た際の素子１０が略示されている。背面１２は構造化されて実施されており、背面１２の構造化は実質的にスルーコンタクト４２０の配置と、コンタクト層４０の構造化とによって定められる。背面１２は、絶縁構造体３の露出した、特にフレーム状の複数の領域を有し、これらの領域は、平面図で見ると、コンタクト構造体４によって覆われていない。素子１０のエッジにおいて、背面１２は、拡張されかつ露出した、絶縁構造体３の領域によって形成されているストップ箇所７を有する。

【0062】

図３Ａに示した実施例は実質的に、図２Ａに示した、素子１０の実施例に対応する。図２Ａとは異なり、素子１０の背面１２には、粗面化構造体でなく、例えば図３Ｂにおいて略示されているバー構造体を有する。絶縁構造体３の第２部分層３２および／または別の部分層３３も、背面１２におけるバー構造体と比較して、ほぼ同じまたは類似の構造化パターンを有するバー構造体を有することができる。換言すると、素子１０の背面１２におけるバー構造体により、部分層３２または３３のバー構造体が再現される。

【0063】

スルーコンタクト４２０も、絶縁構造体３のそれぞれの開口部もストライプ状に実施可能である。ストライプ状のスルーコンタクト４２０は特に、例えば図３Ａおよび図３Ｂに示されているストライプ状でチャネル状の凹部５１０の下方に配置されている。特に、スルーコンタクト４２０は、絶縁構造体３に直接接している。したがって、スルーコンタクト４２０と、絶縁構造体３のそれぞれの開口部とは、ペアで同じ幅および／または長さを有していてよい。背面１２を平面図で見ると、素子１０は、図３Ａおよび図３Ｂにおいてチャネル状の凹部５１０として実施されている局所的な凹部５１を有する。スルーコンタクト４２０の表面によって底面が形成されているチャネル状の凹部５１０は、通例、コンタクト層４０の表面によって底面が形成されているチャネル状の凹部５１０よりも深い。

【0064】

チャネル状の凹部５１０は、背面１２の第１エッジから、背面１２の第１エッジとは反対側の第２エッジで延在していることが可能である。このようなチャネル状の凹部５１０は、図３Ｂでは略示されている。このようなチャネル状の凹部５１０を有する素子１０が、接合材料を用いて目標表面に固定される場合、過剰な接合材料は、チャネル状の凹部５１０に沿い、容易に外部に向かって、過剰な接合材料を導くことができる。

【0065】

図２Ａとの別の違いは、絶縁構造体３の別の部分層３３が、少なくとも開口部の領域において、第１部分層３１および／または第２部分層３２を封じ込めていることである。開口部の側壁は特に、別の部分層３３の表面だけによって形成されている。スルーコンタクト４２０は特に、絶縁構造体３の別の部分層３３だけに直接接している。コンタクト層４０は、別の部分層３３だけに接している。換言すると、部分層３１および３２と、コンタクト層４０またはスルーコンタクト４２０との間には直接の物理的な接触接続はない。

【0066】

図２Ｂと比べると、素子１０の背面１２は、図３Ｂによると、ストップ箇所７としての、拡張されかつ露出した、絶縁構造体３の領域を有しない。図３Ｂによると、背面１２は、背面１２の反対側の縁部に配置されておりかつチャネル状の凹部５１０に対して平行に延びる２つのストップ箇所７を有する。図３Ｂによると、チャネル状の凹部５１０は、互いに平行に延びる隣接する局所的な凸部５２間に配置されている。局所的な凸部５２は、素子１０の背面１２におけるバー構造体のバーを形成している。

【0067】

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃおよび図４Ｄには、特に図１Ａおよび図１Ｂに略示されている素子１０を製造するいくつかの方法ステップが示されている。

【0068】

図４Ａによると、基板９に半導体基体２を準備する。バッファ層２０と、第１半導体層２１と、活性領域２３と、第２半導体層２２とを有する半導体基体２を、特に成長基板である基板に上述の順序で層状にエピタキシャル成長させることができる。

【0069】

第２半導体層２２の電気的な接触接続のために、第２半導体層２２にコンタクト構造体４の接続層４２を形成する。このために、フォトレジストを用いて、接続層４２の位置を決定する第１フォトリソグラフィ面を形成することができる。接続層４２は、ただ１つの層として、または積層体として実施可能である。例えば、第２半導体層２２に接続層４２をスパッタリングする。必要に応じ、リフトオフプロセスを用いて、接続層４２を構造化することができる。

【0070】

第２半導体層２２および接続層４２は、絶縁構造体３によって封じ込め可能、例えば横方向に封じ込め可能である。特に、絶縁構造体３の第１部分層３１、例えばＡｌ２Ｏ３層と、第２部分層３２、例えばＳｉＯ２層とは、半導体基体２および接続層４２に、適切な絶縁材料をデポジットすることによって形成される。絶縁構造体３は、全面的な堆積プロセスによって形成可能である。例えば、Ａｌ２Ｏ３層は、全面的な堆積プロセス、例えば、原子層堆積（ＡＬＤ）によって形成される。ＳｉＯ２層は、ＴＥＯＳを用いて形成可能である。特に、全面的な堆積もしくはコーティングにより、絶縁構造体３、特に第１部分層３１または第２部分層３２は、平面図で見て、半導体基体３および／または接続層４２を完全に覆うことができる。

【0071】

図４Ｂによると、例えば、フォト構造化可能な材料により、例えば、ネガ型レジストにより、第２フォトリソグラフィ面を形成する。特に、ビアとも称されるコンタクト開口部の位置を定めるマスク層６２を絶縁構造体３に形成する。マスク層６２は、一時的なマスク層、特に開口部を有するレジスト層である。エッチングプロセスを用いて、例えばドライエッチングプロセス、例えばＲＩＥを用いて、接続層４２の一部の領域を露出させるために、絶縁構造体３を貫通してコンタクト開口部を形成する。接続層４２は、エッチングプロセスの際にエッチングストップ層として使用可能である。

【0072】

図４Ｃによると、平面図で見てコンタクト開口部内にスルーコンタクト４２０を形成する。コンタクト開口部の外側には、コンタクト層４０を形成することができる。スルーコンタクト４２０およびコンタクト層４０は、共通のプロセスステップにおいて、例えばスパッタコーティングによって形成可能である。コンタクト層４０は、局所的な凹部５１および局所的に凸部５２を有していてよい。スルーコンタクト４２０および／またはコンタクト層４０は、導電性材料、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等の金属から、または透明導電性酸化物、ＩＴＯ等から形成可能である。このような複数の材料の積層体からスルーコンタクト４２０および／またはコンタクト層４０を形成することも可能である。

【0073】

図４Ｄによると、マスクと層６２を除去する。これにより、絶縁構造体３の一部の領域を露出させる。特にコンタクト層４０も同様に除去し、これにより、絶縁構造体３のコンタクト開口部において、横方向に互いに空間的に離隔された個別のコンタクトピラーとしてスルーコンタクト４２０を形成する。

【0074】

図４Ｄに示した、素子１０の実施例は、図１Ａに示した素子１０に対応する。しかしながら図４Ｄとは異なり、コンタクト層４０が、マスク層６２を除去した後にも引き続いて存在し、これにより、スルーコンタクト４２０がコンタクト層４０を介して互いに導電的に接続されていることも考えられる。

【0075】

図４Ａ～図４Ｄに説明した、素子１０を製造する方法は特に、コンタクト開口部を定めるためにフォトリソグラフィを使用し、またスルーコンタクト４２０ならびに素子１０の背面の構造化を定めるためにこれを直ちに使用して、コンタクト開口部の領域においてスルーコンタクト４２０が自動的に最適に位置調整されるようにし、これにより、２つのフォト面の起こり得る位置調整不良に起因する不確定のトポグラフィ作用を回避できることが特徴である。

【0076】

この方法によって製造される素子１０は、点状に配置される複数のスルーコンタクト４２０を有する。したがって、素子１０が、目標取り付け面に点状にのみ接触する場合に、有利であることを明らかにすることができる。これにより、ヴィア間材料、すなわち、接合材料を接触接続中間空間によって側方に押し出すことができる。これにより、素子１０と、目標取り付け面を有する目標基板との間の機械的および電気的な接続を容易かつ確実に作製することができる。素子１０が複数のスルーコンタクト４２０に載置される場合、目標基板に素子１０を被着する際に傾いてしまう危険性が妨げられる。電流は、スルーコンタクト４２０を介して接続層４２に対して垂直方向に直接流れることになる。接続層４２の他に、素子１０には特に横方向の電流拡散のためのコンタクト層はない。点状に配置されかつ絶縁構造体３を越えて突き出ているスルーコンタクト４２０により、素子１０は、目標基板に被着される際に、平坦な取り付け面を有する素子よりも良好に固定される。

【0077】

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃおよび図５Ｄには、特に図２Ａおよび図２Ｂに略示されている素子１０を製造するいくつかの方法ステップが示されており、図５Ａに示した、方法ステップの実施例は、図４Ａに示した方法ステップに対応する。

【0078】

図５Ｂによると、例えば、フォト構造化可能な材料により、例えば、ポジ型レジストにより、第２フォトリソグラフィ面を形成する。特に、粗面化構造体を定めるマスク層６１を絶縁構造体３に形成する。粗面化構造体は、ナノ構造体であってよい。マスク層６１は、一時的なマスク層、特に開口部を有するレジスト層である。エッチングプロセス、例えばＲＩＥを用いて、絶縁構造体３に、特に絶縁構造体３の第２部分層３２に粗面化構造体を転写する。マスク層６１の開口部の領域において第２部分層３２の材料を除去することができる。これにより、特に開口部の形態で、第２部分層３２に粗面化構造体を形成することができる。別の第１部分層３１は、エッチングプロセスの際にエッチングストップ層として使用可能である。好ましくは、第１部分層３１は、第２部分層３２の材料よりもエッチング耐性の高い材料から形成されている。第１部分層３１は、例えばＡｌ２Ｏ３層である。第２部分層３２は、例えばＳｉＯ２層であってよい。粗面化構造体を転写した後、マスク層６１を除去する。

【0079】

マスク層６１を除去した後、図５Ｃによると、まず、例えば、ＴＥＯＳを使用したコーティング法を用いて、絶縁構造体３の部分層３１および３２に、好ましくは全面に別の第３部分層３３を被着する。別の第３部分層３３は、例えばＳｉＯ２層であってよい。平面図で見ると、別の第３部分層３３により、部分層３１および／または部分層３２が完全に覆うことができる。特に、第２部分層３２の開口部における第１部分層３１は、別の第３部分層３３によって封じ込められる。別の第３部分層３３は、第１部分層３１にも第２部分層３２にも直接接していてよい。

【0080】

図５Ｃによると、例えば、フォト構造化可能な材料により、例えば、ポジ型レジストにより、コンタクト開口部の位置を定める第３フォトリソグラフィ面を形成する。特に、絶縁構造体３にマスク層６２を形成する。マスク層６２は、絶縁構造体３を貫通して、この場合には部分層３１および３３を貫通してコンタクト開口部を形成する開口部を有する。特に、エッチングプロセスを用いて、例えばドライエッチングプロセス、例えばＲＩＥを用いて、接続層４２の一部の領域を露出させるために、絶縁構造体３を貫通してコンタクト開口部を形成する。接続層４２は、エッチングプロセスの際にエッチングストップ層として使用可能である。その後、マスク層６２は除去可能である。

【0081】

図５Ｄによると、マスク層６２を除去する。これにより、絶縁構造体３の別の第３部分層３を露出させる。コンタクト開口部の外側では、部分層３２の粗面化構造体は、別の部分層３３の露出した表面に再現される。図４Ｃに示した方法ステップとまったく同様に、図５Ｄによると、コンタクト開口部にスルーコンタクト４２０を、またコンタクト開口部の外側にコンタクト層４０を形成する。図４Ｃとは異なり、マスク層６２は、図５Ｄにおいて完全除去されるため、特に、コンタクト層４０の材料を全面的にデポジットすることにより、別の部分層３３の露出した表面に第２部分層３２の粗面化構造体を再現する。図５Ｄに示した素子１０の実施例は、図２Ａに示した素子１０に対応する。

【0082】

図５Ａ～図５Ｄに説明した、素子１０を製造する方法は特に、粗面化構造体をまず、絶縁構造体３にまたは絶縁構造体３内に形成し、後から接続構造体４もしくは背面１２に転写するのが特徴である。したがって、素子１０の取り付け面として使用される背面１２は、少なくとも一部の領域が粗く実施されており、これにより、ヴィア間材料を貫通して目標基板に至る接触接続が改善される。したがって、電気的な接続面は、背面１２について、大きな面積で形成可能であり、これにより、目標基板に素子１０を被着する際に傾いてしまう危険性が最小化される。さらに、多くのスルーコンタクト４２０が面で分散されるにより、粗い取り付け面は、大きな面積で中断されてしまうことがなく、同時に電気的な接続が最適化される。

【0083】

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄには、特に図３Ａおよび図３Ｂに略示されている素子１０を製造するいくつかの方法ステップが示されており、図６Ａに示した、方法ステップの実施例は、図４Ａに示した方法ステップに対応する。

【0084】

図６Ｂに示した、方法ステップの実施例は実質的に、図５Ｂに示した方法ステップに対応する。図５Ｂとまったく同様に、図６Ｂによると、粗面化構造体ではなくバー構造体を定めるマスク層６１を絶縁構造体３に形成する。

【0085】

エッチングプロセス、例えばＲＩＥを用いて、絶縁構造体３に、特に絶縁構造体３の第２部分層３２にバー構造体を転写する。特に、マスク層６１の開口部の領域において、第２部分層３２の材料を除去することができる。これにより、特にストライプ状の開口部の形態で、第２部分層３２にバー構造体を形成することができる。別の第１部分層３１は、エッチングプロセスの際にエッチングストップ層として使用可能である。好ましくは、別の部分層３２の材料よりもエッチング耐性の高い材料から部分層３１を形成する。部分層３１は、例えばＡｌ２Ｏ３層である。部分層３２は、ＳｉＯ２層であってよい。バー構造体を転写した後、マスク層６１を除去する。

【0086】

マスク層６１を除去した後、図６Ｃによると、図５Ｃとまったく同様にまず、例えば、ＴＥＯＳを使用したコーティング法を用いて、絶縁構造体３の部分層３１および３２に好ましくは全面に絶縁構造体３の別の第３部分層３３をデポジットする。別の第３部分層３３は、ＳｉＯ２層であってよい。平面図で見ると、別の第３部分層３３により、完全に、したがって封じ込めて、部分層３１および／または部分層３２を覆う。別の第３部分層３３は、第１部分層３１にも第２部分層３２にも特に直接接している。

【0087】

図５Ｃとまったく同様に、図６Ｃによると、特に、フォト構造化可能な材料により、例えば、ポジ型レジストにより、コンタクト開口部の位置を定める第３フォトリソグラフィ面を形成する。特に、絶縁構造体３にマスク層６２を形成する。マスク層６２は、絶縁構造体３を貫通して、この場合には第３部分層３３だけを貫通してコンタクト開口部を形成する開口部を有する。特に、エッチングプロセスを用いて、例えばドライエッチングプロセス、例えばＲＩＥを用いて、接続層４２の一部の領域を露出させるために、絶縁構造体３を貫通してコンタクト開口部を形成する。接続層４２は、エッチングプロセスの際にエッチングストップ層として使用可能である。

【0088】

図６Ｄによると、マスク層６２を除去する。これにより、絶縁構造体３の第３部分層３を露出させる。コンタクト開口部の外側では、部分層３２のバー構造体により、別の部分層３３露出した表面に部分層３２のバー構造体を再現する。図５Ｄに示した方法ステップとまったく同様に、図６Ｄによると、コンタクト開口部にスルーコンタクト４２０を、またコンタクト開口部の外側にコンタクト層４０を形成する。特に、第３部分層３３の露出した表面にコンタクト層４０の材料を全面的にデポジットすることにより、素子１０の背面１２に、第２部分層３２のバー構造体を再現する。図６Ｄに示した素子１０の実施例は、図３Ａに示した素子１０に対応する。

【0089】

図６Ａ～図６Ｄに説明した、素子１０を製造する方法は特に、まずバー構造体を、絶縁構造体３に、または絶縁構造体３内に形成し、後から接続構造体４もしくは背面１２に転写するというのが特徴である。したがって、素子１０の取り付け面として使用される背面１２は、バー状の構造体を有し、これにより、ヴィア間材料を貫通して目標基板に至る接触接続が容易になりかつ改善される。というのは、接合材料が、目標基板に素子１０を固定する際に、より容易に外側に向かって押しやられ得るからである。これにより、電気的な接続の面および信頼性が最適化される。側方のせん断運動を有する素子１０を目標基板に被着する際には、バー状の構造体は、一種の固定構造体として作用して、ずれの危険性を低減する。

【0090】

素子１０を製造する方法の全ての実施例において、別のプロセスステップが使用可能である。このような別のプロセスステップには、例えば、ストップ構造体を定めるステップ、リリース犠牲層をデポジットするステップ、一時的な支持体に接合するステップ、レーザリフトオフ（ＬＬＯ）ステップ、ｎコンタクトコーティングのステップ、メサエッチングステップ、パッシベーションステップ、リリースエッチングステップ、ならびに目標取り付け面におけるピックアンドプレースステップが含まれる。

【0091】

素子１０の全ての実施例においてさらに可能であるのは、基板９を半導体基体２から除去することである。この場合、素子１０には基板９がなく、特に成長基板がない。基板９を除去することによって露出されたバッファ層２０は、粗面化もしくは構造化することができ、これにより、光出力結合または光入力結合についての素子１０の効率が改善される。

【0092】

この特許出願は、ドイツ国特許出願第１０２０２０１２３３８６．８号明細書の優先権を主張するものであり、その開示内容は、引用によって本明細書に取り込まれるものである。

【0093】

本発明は、実施例に基づく本発明の説明により、この実施例に限定されない。むしろ本発明には、あらゆる新たな特徴的構成および特徴的構成のあらゆる組み合わせが含まれるのであり、これには、特に、特許請求の範囲における特徴的構成のあらゆる組み合わせが含まれており、このことは、この特徴的構成または組み合わせそれ自体が、特許請求の範囲または実施例において明示的に示されていない場合であっても当てはまるものである。

【符号の説明】

【0094】

１０ 素子
１１ 素子の前面／ビーム透過面
１２ 素子の背面／取り付け面
２ 半導体基体
２０ バッファ層
２１ 第１半導体層
２２ 第２半導体層
２３ 活性領域
３ 絶縁構造体
３１ 絶縁構造体の部分層
３２ 絶縁構造体の部分層
３３ 絶縁構造体の部分層
４ 絶縁構造体
４０ コンタクト層
４２ 接続層／接続積層体
４２０ スルーコンタクト
５１ 局所的な凹部
５１０ チャネル状の凹部
５２ 局所的な凸部
６１ マスク層／一時的なマスク層／レジスト層
６２ マスク層／別のマスク層／レジスト層
７ ストップ箇所
８ 中間領域
９ 基板

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基体（２）と、絶縁構造体（３）と、接続構造体（４）とを備えた素子（１０）であって、
前記半導体基体（２）は、第１半導体層（２１）、第２半導体層（２２）、および前記第１半導体層（２１）と前記第２半導体層（２２）との間に配置される活性領域（２３）を有し、
前記接続構造体（４）は、前記第２半導体層（２２）と直接電気的に接触接続する接続層（４２）を有し、
前記絶縁構造体（３）は、前記第２半導体層（２２）にも前記接続層（４２）にも接しており、前記絶縁構造体（３）により、前記接続層（４２）は横方向に包囲されておりかつは平面図で見て部分的に覆われており、
前記素子（１０）は、取り付け面として背面（１２）を有しており、前記背面（１２）は、構造化されて実施されており、少なくとも一部の領域が、前記接続構造体（４）の表面によって形成されており、
前記接続構造体（４）は、前記接続層（４２）と電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を貫通して延在するスルーコンタクト（４２０）を有し、
前記スルーコンタクト（４２０）は、一体型で実施される個別のコンタクトピラーとして実施されており、前記絶縁構造体（３）の開口部において前記接続層（４２）に配置されており、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能であるか、または
前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されており、前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、素子（１０）。

【請求項2】

前記背面（１２）は、表面が少なくとも部分的に、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって形成されている局所的な凹部（５１）または局所的な凸部を有する、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項3】

前記スルーコンタクト（４２０）は、前記横方向に沿って互いに空間的に離隔されており、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記接続層（４２）だけを介して互いに導電的に接続されている、前記素子（１０）の個別のコンタクトピラーとして形成されている、請求項１記載の素子。

【請求項4】

前記絶縁構造体（３）は、前記スルーコンタクト（４２０）が配置されている、前記接続層（４２）における開口部を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、中間領域（８）により、前記絶縁構造体（３）から横方向に離隔されており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能である、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項5】

前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項6】

前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されている、請求項１または５記載の素子（１０）。

【請求項7】

前記背面（１２）は自由にアクセス可能であり、構造化されて実施されており、かつ局所的な凹部（５１）および局所的な凸部（５２）を有し、
前記局所的な凸部（５２）は、前記接続構造体（４）の構成部分でありかつ前記スルーコンタクト（４２０）とは別体であり、
前記背面（１２）の全面積の少なくとも５０％は、前記接続構造体（４）の粗面化されたまたはバー状の表面によって形成されている、請求項１記載の素子（１０）。

【請求項8】

前記背面（１２）は自由にアクセス可能であり、構造化されて実施されており、かつ局所的な凹部（５１）および局所的な凸部（５２）を有し、
前記局所的な凸部（５２）は、前記接続構造体（４）の構成部分でありかつ前記スルーコンタクト（４２０）とは別体であり、
前記局所的な凸部（５２）はバー状に実施されており、これにより、隣接する２つの局所的な凸部（５２）間に配置されている前記局所的な凹部（５１）はそれぞれ、前記背面においてチャネル状の構造体（５１０）を形成している、請求項１から６までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項9】

前記接続層（４２）は、ビーム反射性に実施されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項10】

ビーム透過性基板（９）を有し、前記素子（１０）の前面（１１）は、前記ビーム透過性基板（９）によって形成されかつ前記素子（１０）のビーム透過面として実施されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項11】

前記絶縁構造体（３）は、多層に実施されており、かつ材料組成の異なる互いに直接接する少なくとも２つの異なる部分層（３１，３２，３３）を有し、少なくとも１つの前記部分層（３１，３２，３３）は、構造化されて実施されておりかつ粗面化構造体またはバー構造体を有し、前記粗面化構造体または前記バー構造体は、前記素子（１０）の前記背面（１２）に再現されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項12】

素子（１０）の製造方法であって、前記方法は次のステップ、すなわち、
Ａ）第１半導体層（２１）、第２半導体層（２２）、および前記第１半導体層（２１）と前記第２半導体層（２２）との間に配置される活性領域（２３）を有する半導体基体（２）を準備するステップと、
Ｂ）前記第２半導体層（２２）と直接電気的に接触接続する接続層（４２）を構成するステップと、
Ｃ）前記第２半導体層（２２）にも前記接続層（４２）にも接しており、前記接続層（４２）を横方向に包囲しかつ平面図で見て前記接続層（４２）を完全に覆う絶縁構造体（３）を構成するステップと、
Ｄ）前記接続層（４２）の一部の領域を露出させるために前記絶縁構造体（３）を構造化し、これにより、前記絶縁構造体（３）が、平面図で見て前記接続層（４２）の一部の領域だけを覆うようにするステップと、
Ｅ）前記接続層（４２）の露出した前記領域にスルーコンタクト（４２０）をデポジットするステップであって、前記スルーコンタクト（４２０）が、前記接続層（４２）に電気的に接触接続しかつ垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を貫通して延在し、これにより、前記素子（１０）が、取り付け面としての背面（１２）であって、構造化されて実施されておりかつ少なくとも一部の領域が前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって形成されている背面（１２）を有するようにするステップと、を有し、
前記スルーコンタクト（４２０）は、一体型で実施される個別のコンタクトピラーとして実施されており、前記絶縁構造体（３）の開口部において前記接続層（４２）に配置されており、前記垂直方向に沿って前記絶縁構造体（３）を越えて突き出ており、前記素子（１０）の前記背面（１２）において自由にアクセス可能であるか、または
前記接続構造体（４）は、連結コンタクト層（４０）を有し、前記スルーコンタクト（４２０）は、前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分として実施されており、前記背面（１２）は、前記スルーコンタクト（４２０）の表面によって少なくとも部分的に底面が形成されている局所的な凹部（５１）を有する、素子（１０）の製造方法。

【請求項13】

一時的かつ除去可能な層を前記絶縁構造体（３）にデポジットし、マスク層（６１，６２）を形成するために一時的かつ除去可能な前記層に開口部を形成する、請求項１２記載の方法。

【請求項14】

一時的かつ除去可能な前記層は、フォト構造化可能なネガ型レジスト層から、またはフォト構造化可能ポジ型レジスト層から成るレジスト層（６１，６２）であり、前記マスク層（６１，６２）を形成するために前記レジスト層をフォト構造化する、請求項１３記載の方法。

【請求項15】

前記マスク層（６２）の前記開口部に、前記絶縁構造体（３）を貫通して前記接続層（４２）まで延在するコンタクト開口部を形成し、続いて前記スルーコンタクト（４２０）を前記コンタクト開口部に形成し、次いで前記マスク層（６２）を除去する、請求項１３記載の方法。

【請求項16】

エッチングプロセスを用いて前記コンタクト開口部を形成し、この際に前記接続層（４２）をエッチングストップ層として使用する、請求項１５記載の方法。

【請求項17】

前記絶縁構造体（３）は、第１部分層（３１）および第２部分層（３２）を有し、前記第２部分層（３２）に粗面化構造体またはバー構造体を転写するために前記第２部分層（３２）に開口部を形成し、次いで、前記素子（１０）の前記背面（１２）に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現する、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の素子（１０）。

【請求項18】

前記第１部分層（３１）と前記第２部分層（３２）とは材料組成が異なり、前記第１部分層（３１）は、前記第２部分層（３２）に比べてより高いエッチング耐性で実施されており、エッチングプロセスを用いて前記第２部分層（３２）に前記開口部を形成し、この際に前記第１部分層（３１）をエッチングストップ層として使用する、請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記第２部分層（３２）に前記開口部を形成するために、一時的なマスク層（６１）を使用し、次いで除去し、
前記絶縁構造体（３）の第３部分層（３３）を、構造化された前記第２部分層（３２）および／または前記第１部分層（３１）にデポジットし、これにより、前記半導体基体（２）とは反対側を向いた、前記第３部分層（３３）の表面に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現し、
開口部を有する別のマスク層（６２）を前記第３部分層（３３）に構成し、前記絶縁構造体（３）の前記第１部分層（３１）を貫通して前記接続層（４２）まで延在するコンタクト開口部を前記別のマスク層（６２）の前記開口部に形成し、
前記接続構造体（４）の連結コンタクト層（４０）を構成し、前記コンタクト開口部に、かつ前記連結コンタクト層（４０）の統合された構成部分としてスルーコンタクト（４２０）を形成し、前記半導体基体（２）とは反対側を向いた、前記連結コンタクト層（４０）の表面に前記粗面化構造体または前記バー構造体を再現する、請求項１７記載の方法。

【国際調査報告】