[發(fā)明專利]光電子器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180031995.2
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102959741B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧茨·赫佩爾
• 申請（專利權(quán)）人: 歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/62;H01L31/0224;H01L33/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電子器件，所述光電子器件具有半導(dǎo)體本體和借助于連結(jié)層與半導(dǎo)體本體連接的載體襯底。

本申請要求德國專利申請10 2010 025 320.0的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容在此通過引用并入本文。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種改進(jìn)的光電子器件，其能夠表面裝配，并且特征在于良好的載流能力。此外，提出一種用于制造這種光電子器件的有利的方法。

所述目的通過一種光電子器件來實(shí)現(xiàn)，所述光電子器件具有：半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體層序列，所述半導(dǎo)體層序列具有有源層；和載體，所述載體借助于由金屬或金屬合金制成的連結(jié)層與所述半導(dǎo)體芯片連接，其中所述半導(dǎo)體芯片具有第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域，所述第一電連接區(qū)域和所述第二電連接區(qū)域朝向所述載體，所述載體在背離所述半導(dǎo)體芯片的后側(cè)上具有第一電后側(cè)接觸部和第二電后側(cè)接觸部，所述第一電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第一電連接區(qū)域?qū)щ姷剡B接，所述第二電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第二電連接區(qū)域?qū)щ姷剡B接，所述第一電后側(cè)接觸部和/或所述第二電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)其他的穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第一電連接區(qū)域或所述第二電連接區(qū)域連接，并且所述通孔敷鍍部由與所述連結(jié)層相同的金屬或相同的金屬合金制成；并且所述目的通過一種用于制造該光電子器件的方法來實(shí)現(xiàn)，所述光電子器件具有：半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有半導(dǎo)體層序列，所述半導(dǎo)體層序列具有有源層；和載體，所述載體借助于由金屬或金屬合金制成的連結(jié)層與所述半導(dǎo)體芯片連接，其中所述半導(dǎo)體芯片具有第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域，所述第一電連接區(qū)域和所述第二電連接區(qū)域朝向所述載體，所述載體在背離所述半導(dǎo)體芯片的后側(cè)上具有第一電后側(cè)接觸部和第二電后側(cè)接觸部，所述第一電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第一電連接區(qū)域?qū)щ姷剡B接，所述第二電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第二電連接區(qū)域?qū)щ姷剡B接，所述第一電后側(cè)接觸部和/或所述第二電后側(cè)接觸部借助至少一個(gè)其他的穿過所述載體延伸的通孔敷鍍部與所述第一電連接區(qū)域或所述第二電連接區(qū)域連接，并且所述通孔敷鍍部由與所述連結(jié)層相同的金屬或相同的金屬合金制成，所述方法具有下面的方法步驟：提供載體，所述載體具有多個(gè)開口以用于構(gòu)成通孔敷鍍部，提供半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域，其中所述第一電連接區(qū)域和所述第二電連接區(qū)域通過在所述半導(dǎo)體芯片中的凹部彼此分離，用電絕緣材料填充所述凹部，使得所述電絕緣材料伸出超過所述連接區(qū)域的子區(qū)域，將所述載體放置到所述半導(dǎo)體芯片上，其中伸出超過所述連接區(qū)域的所述電絕緣材料作用為間距保持層，使得在所述半導(dǎo)體芯片和所述載體之間形成間隙，將液態(tài)的金屬或液態(tài)的金屬合金穿過在所述載體中的所述開口填入所述間隙中，其中所述金屬或所述金屬合金在凝固后構(gòu)成所述連結(jié)層和所述通孔敷鍍部。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是本文的主題。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施形式，光電子器件具有半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有帶有有源層的半導(dǎo)體層序列。有源層優(yōu)選是適合于發(fā)射輻射的層。但是替選地，有源層也能夠?yàn)闄z測輻射的層。

光電子器件優(yōu)選為LED或輻射檢測器。

此外，光電子器件具有載體，所述載體借助于連結(jié)層與半導(dǎo)體芯片連接。載體尤其能夠由例如為硅的半導(dǎo)體材料形成。優(yōu)選地，載體的半導(dǎo)體材料是未摻雜的。連結(jié)層優(yōu)選具有金屬或金屬合金。

此外，半導(dǎo)體芯片具有第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域，其中第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域朝向載體。特別地，第一電連接區(qū)域能夠構(gòu)成半導(dǎo)體芯片的p接觸部，并且第二電連接區(qū)域能夠形成半導(dǎo)體芯片的n接觸部。

第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域優(yōu)選通過在半導(dǎo)體芯片中的凹部彼此分離。在這種情況下，所述凹部能夠用尤其為聚合物的電絕緣材料填充。

半導(dǎo)體芯片的第一和第二電連接區(qū)域尤其能夠通過例如Ti/Pt/Au的朝向載體的接觸金屬化層序列構(gòu)成。第一電連接區(qū)域和第二電連接區(qū)域優(yōu)選設(shè)置在一個(gè)平面中，并且有利地分別鄰接于連結(jié)層的彼此絕緣的子區(qū)域。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施形式，載體在背離半導(dǎo)體芯片的后側(cè)上具有第一電后側(cè)接觸部和第二電后側(cè)接觸部。載體的電后側(cè)接觸部尤其設(shè)置成用于光電子器件的表面裝配。也就是說，在不使用線連接的情況下，光電子器件能夠電連接到載體的后側(cè)接觸部上，例如借助于焊接連接來電連接到電路板的帶狀導(dǎo)線上。