[发明专利]生产带金属光学分离栅的光电发射和/或接收装置的方法

说明书

本发明涉及用于生产带有金属光学分离栅(140)的光电发射和/或光电接收装置(100)的方法，该方法至少包括：生产至少一个光电发射和/或光电接收部件(102)，其中，该光电发射和/或光电接收部件的至少一个第一金属电极(110)覆盖光电发射和/或光电接收部件的至少一个半导体堆叠部(104，106，108)的侧翼，并且延伸到光电发射和/或光电接收部件的至少一个发射和/或接收面(112)；对第一金属电极的位于发射和/或接收面处的至少一个面进行处理，使得能够将第一金属电极的所述面润湿；在至少一个支撑件(142)上生产金属光学分离栅；通过钎焊将金属光学分离栅紧固在第一金属电极的所述面上；移除该支撑件。

技术领域

本发明涉及带有诸如发光二极管(被称为LED或微型LED)的光电发射二极管和/或带有诸如光电二极管的光电接收二极管的装置的领域。本发明尤其适用于以下领域：

-LED照明装置、包括LED矩阵的诸如屏幕、投影仪或电视墙的电子装置；

-包括光电二极管矩阵的光电接收微电子或电子装置，诸如图像传感器；

-包括光电发射二极管和光电接收二极管的装置，该装置例如形成传感器和屏幕。

背景技术

在光电发射和/或光电接收二极管装置中，通常有利的是通过装置的表面单元来增加装置的分辨率，即，增加有源单元或像素点的数量。该分辨率的增加既涉及减小像素点的单位尺寸，又涉及改善像素点之间的光学分离，以便特别地减小“串扰”，即，减小在邻近像素点之间发生的光学干扰。在像素点包括光电发射二极管的情况下，该像素点的方向性的增加也参与了该装置可以达到的分辨率的增加。

此外，必须通过限制与装置的接收和/或发射的灵敏度相关的损耗来实现该分辨率的增加，这意味着像素点的有用表面或敏感表面(即像素点的接收和/或发射表面)减小，伴随着周边盲区的表面(即不发射光或不接收光的表面)减小，该周边盲区例如对应于二极管的电极所占据的区域以及位于像素点之间和像素点周围的绝缘区域。该周边盲区的表面的减小涉及使该周边盲区在像素点周围的宽度最小化，同时仍保持或改善像素点之间的光学分离。

在当前的装置中，为了获得良好的性能，需要生产像素点的光学分离装置，该光学分离装置被布置在像素点的发射和/或接收面的上方。像素点的这种光学分离元件(被称为准直栅或光学分离栅)使得可以防止相邻像素点之间的干扰(串扰)并且还可以改善光发射方向性。此外，该光学分离栅还可用于在像素点上布置旨在由像素点发射和/或接收的辐射的波长转换元件，从而使得可以例如改变所发射的颜色或过滤所接收到的光。在光电发射装置的情况下，这种转换元件例如包括磷。因此，当该元件的高度很大时，该光学分离栅用于使像素点彼此光学隔离。

通常，光学分离栅在生产完成之后被添加在像素点上方。为了不限制像素点的有用表面并获得良好的性能，尽可能精细地制作形成光学分离栅的壁，例如对于如下像素点而言，该壁具有小于约5μm的宽度或厚度和例如大于约10μm的很大的高度：每个像素点的有用表面的侧面的尺寸(宽度)等于约40μm。这样的尺寸导致光学分离栅具有显著的纵横比(高/宽比)，该纵横比例如大于2。此外，壁的良好的垂直度、低的粗糙度和良好的反射性使得可以获得光学分离栅，该光学分离栅不干扰由像素点接收和/或发射的光学信号的反射、衍射和扩散。

在装置包括二极管(该二极管从其正面(与在其上产生二极管的衬底的一侧相对的面)进行光电发射和/或光电接收)的情况下，可以在制造装置的互连层(也被称为BEOL(“线路后端”))期间生产这样的光学分离栅。这些互连层中的形成在二极管正面一侧上的互连层可以专用于生产光学分离栅。这种配置使得可以获得高的整合度，并因此获得较小的尺寸，以及实现光学分离栅与像素点的良好对准。然而，该配置不能应用于从二极管的背面进行光的发射和/或接收的装置，原因是互连层在该装置的正面上产生。此外，由此获得的光学分离栅的高度受到用于生产互连层的技术的限制，该高度通常介于约1μm至3μm之间。