用于半导体晶片的金属化方法技术

技术编号:27574619 阅读:52 留言:0更新日期:2021-03-09 22:24
本发明专利技术涉及一种用于半导体晶片的金属化方法,至少包括以下步骤:提供半导体晶片,该半导体晶片具有上侧、下侧并且包括多个太阳能电池堆,其中,每个太阳能电池堆具有以所提到的顺序布置的构造所述半导体晶片的所述下侧的Ge

【技术实现步骤摘要】
V-子电池(以所提到的顺序)以及至少一个从上侧达到半导体晶片的下侧的贯通开口,该贯通开口具有连续的侧壁和在横截面中呈卵形的周边,
[0014]-借助于印刷方法在半导体晶片的上侧或下侧上以及在半导体晶片的上侧和下侧上区域式地施加胶层作为胶图案,
[0015]-将金属层面式地施加到半导体晶片的涂覆有光刻胶层的表面的露出区域上以及施加到胶层上,
[0016]-从半导体晶片剥离胶图案与金属层的位于所述胶图案上的部分。
[0017]显然地,太阳能电池堆的各个子电池分别具有pn结并且在衬底之后的层彼此相叠地外延产生和/或借助于晶片键合方法相互连接。
[0018]此外显然地,Ge-子电池具有锗或者由锗组成,其中,由锗组成的层除了锗之外还可能附加地包含另外的材料、尤其是掺杂材料,但也可能包含杂质。
[0019]相应地也适用于III-V-子电池,所述III-V-子电池具有第三主族以及第五主族的一个或多个材料,或者由这些材料组成。
[0020]借助于印刷方法特别简单地、快速地、可靠地或精确地并且能重复地施加胶层。所述方法尤其能够例如可靠地空出贯通接触孔。
[0021]因此,所述方法的优点是,借助于金属化部的面式施加能够在一个步骤中同时实现贯通开口、即贯通开口的侧面的可靠的金属化以及半导体晶片的表面、即上侧和/或下侧的可靠的金属化。
[0022]因此,金属化方法是特别成本有利的和可靠的。
[0023]胶图案越连续地构造,即胶图案由越少的不相互连接的单个区段组成,剥离过程越简单和快速地构型。
[0024]在扩展方案中,在施加光刻胶层之后并且在施加金属层之前借助于光刻方法使光刻胶层精结构化。
[0025]换言之,在粗结构化、即借助于印刷方法区域式地施加光刻胶层之后,在借助于光刻方法施加金属层之前,实施第二结构化、即精结构化。在这里,在几微米的区域中也能够可靠地并且可重复地制造精细结构。显然地,所述胶是可通过光结构化的胶。
[0026]在实施方式中,光刻胶层构造为负性胶层或正性胶层,其中,胶图案分别构造为导体轨平面图的倒置部(Inverses)。
[0027]在另外的实施方式中,胶层空出贯通开口。由此在随后的金属化期间确保贯通开口的侧面的可靠涂覆。
[0028]根据另外的扩展方案,所提供的半导体晶片具有分隔沟,其中,胶层施加到分隔沟的表面上。
[0029]在另外的扩展方案中,印刷方法是喷墨方法。已经证明,借助于喷墨方法能够特别可靠地并且精确地产生胶图案。
[0030]在另外的实施方式中,所提供的半导体晶片的贯通开口在邻接于半导体晶片的上侧的边缘处具有最高1mm并且至少300μm或至少400μm或至少450μm的第一直径。
[0031]所述贯通开口在邻接于半导体晶片的下侧的边缘处具有最高500μm并且至少50μm或至少100μm的第二直径。
[0032]优选地,所提供的半导体晶片具有最高300μm并且至少90μm或至少150μm或至少
200μm的总厚度。
[0033]根据另外的实施方式,胶图案具有至少一个达到半导体晶片的边缘处的辅助区段,其中,胶层的剥离通过辅助区段开始。
[0034]在另外的实施方式中,胶图案在半导体晶片的下侧上和/或在半导体晶片的上侧上分别至少在每个单个太阳能电池堆的区域中或者跨越多个太阳能电池堆或跨越半导体晶片的整个下侧连续地构造。
[0035]根据另外的实施方式,所提供的半导体晶片具有遮盖贯通开口的侧壁以及半导体晶片的上侧的邻接于贯通开口的区域和半导体晶片的下侧的邻接于贯通开口的介电绝缘层。
[0036]在另外的实施方式中,所述方法首先针对下侧实施并且随后针对半导体晶片的上侧实施。那么首先根据所述方法使半导体晶片的下侧金属化。
[0037]只有在所述方法、即涂胶、施加金属和取下胶层的过程已经完全针对下侧实施之后,才将所述方法应用到同一个半导体晶片的上侧上。
[0038]替代地,通过与所述方法不同的方法步骤使上侧的金属化部金属化。
[0039]又替代地,所述方法总是交替地针对半导体晶片的上侧和下侧实施,即在相应地进行下一个方法步骤之前,每个方法步骤首先针对上侧然后针对下侧进行,反之亦然。
[0040]同样替代地,所述方法首先完全应用到半导体晶片的上侧上并且随后应用到半导体晶片的下侧上。
附图说明
[0041]下面参照附图详细阐释本专利技术。在这里同类部件标有相同的附图标记。示出的实施方式是强烈示意性的,即距离和横向以及垂直延伸尺度是不按比例的并且只要没有另外说明,相对彼此也不具有可推导的几何关系。在附图中,
[0042]图1示出了半导体晶片的俯视图,
[0043]图2示出了根据金属化方法金属化的太阳能电池堆后侧的后视图,
[0044]图3示出了按照金属化方法的根据本专利技术的第一实施方式的流程,
[0045]图4示出了在将光刻胶层施加在上侧和下侧之后的半导体晶片的贯通开口的横截面,
[0046]图5示出了在将光刻胶层从上侧和下侧剥离之后的半导体晶片的贯通开口的横截面,
[0047]图6示出了在将光刻胶层施加在下侧上之后的半导体晶片的贯通开口的横截面,
[0048]图7示出了在将光刻胶层从下侧剥离之后的半导体晶片的贯通开口的横截面。
具体实施方式
[0049]图1和2的示图示出具有根据所述方法施加的光刻胶层30的半导体晶片10的俯视图和后侧部分。
[0050]半导体晶片10具有上侧10.1、下侧10.2和多个太阳能电池堆12,其中,每个太阳能电池堆12具有构造下侧10.1的Ge-衬底14、Ge-子电池16、第一III-V-子电池18和构造上侧10.1的第二III-V-子电池20。
[0051]每个太阳能电池堆12还具有两个从上侧10.1达到下侧10.2的贯通开口22。
[0052]在半导体晶片10的上侧10.1上、在此即相应地在第二III-V-子电池20上施加有光刻胶层30作为胶图案,其中,胶图案分别空出每个太阳能电池堆12的围绕贯通开口22的区域以及多个用于接触指的线形区域和连接贯通开口22和接触指的汇流条。
[0053]在这里,光刻胶层30相应面式地达到每个太阳能电池堆的边缘并且越过半导体晶片10的所有太阳能电池堆12连接。
[0054]此外,光刻胶层30、即胶图案面式地延伸直至半导体晶片10的边缘,使得整个光刻胶层30又能够越过各个太阳能电池堆连续地从半导体晶片10的上侧10.1剥离。
[0055]在半导体晶片的后侧10.2上、即在Ge-衬底14上,每个太阳能电池堆的光刻胶层30的胶图案具有围绕贯通孔的区域以及达到单个太阳能电池堆的边缘的连接片。换言之,空出贯通孔。
[0056]相邻于连接片的太阳能电池堆相互连接,使得胶图案至少沿着每一排太阳能电池堆具有连续的结构并且由此又能够连续地剥离。
[0057]在未示出的扩展方案中,连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于半导体晶片(10)的金属化方法,所述方法至少包括以下步骤:-提供半导体晶片(10),该半导体晶片具有上侧(10.1)、下侧(10.2)并且包括多个太阳能电池堆(12),-其中,每个太阳能电池堆(12)具有以所提到的顺序布置的构造所述半导体晶片的所述下侧(10.1)的Ge-衬底(14)、Ge-子电池(16)和至少两个III-V-子电池(18、20),以及具有至少一个从所述半导体晶片(10)的所述上侧(10.1)达到所述下侧(10.2)的贯通开口(22),该贯通开口具有连续的侧壁(22.1)和在横截面中呈卵形的周边,-借助于印刷方法将光刻胶层(30)作为胶图案区域式地施加在所述半导体晶片(10)的所述上侧(10.1)或所述下侧(10.2)上或者施加在所述上侧(10.1)和所述下侧(10.2)上,-将金属层(32)面式地施加到所述半导体晶片(10)的涂覆有所述光刻胶层(30)的表面的露出区域上以及施加到所述光刻胶层(30)上,-将所述胶图案与所述金属层(32)的位于所述胶图案上的部分从所述半导体晶片(10)剥离。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在施加所述光刻胶层(30)之后并且在施加所述金属层(32)之前借助于光刻方法使所述光刻胶层(30)精结构化。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述光刻胶层(30)构造为负性胶层或正性胶层,其中,所述胶图案相应地构造为导体轨平面图的倒置部。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述胶层空出所述贯通开口(22)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述印刷方法是喷墨方法。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所提供的半导体晶片的所述贯通开口(22)-在...

【专利技术属性】
技术研发人员:W
申请(专利权)人:阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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