具有半导体芯片、承载衬底和膜的光电子半导体器件和用于制造所述光电子半导体器件的方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件（100），所述半导体器件具有发射辐射的半导体芯片（1）、承载衬底（2）和膜（3）。承载衬底（2）在上侧（20）上具有能导电的接触带（21a，21b）。膜（3）设置在芯片（1）的背离承载衬底（2）的辐射出射侧（10）上和承载衬底（2）的上侧（20）上并且具有能导电的第一带状导线（31a）。此外，膜（3）具有穿口（32a，32b），所述穿口设置成，使得半导体芯片（1）能够经由膜（3）的第一带状导线（31a）与承载衬底（2）的第一接触带（21a）电接触。此外，提出一种用于制造这种器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的具有半导体芯片、承载衬底和膜的半导体器件。此外，本专利技术涉及一种根据权利要求12所述的用于制造这种半导体器件的方法。
技术介绍
传统的光电子器件通常为了电接触和机械稳定而设置在承载衬底上。在此，存在将这种器件单独安装在例如印刷电路板或电路板上的可能性。为了器件的电接触，例如使用从器件的接触面引向承载衬底的接触带的金线。然而，借助于例如是金线的接合线的接触具有下述缺点:这种器件构成为是具有很大高度的。将CPHF工艺(CPHF:Compact Planar High Flux，紧凑型平面高通量)用作替代的电接触技术。这种接触具有带状导线，所述带状导线设置在电绝缘的材料上，其中将带状导线从器件的接触面引向承载衬底的接触带。在此，带状导线例如能够借助于电镀工艺、溅射工艺、阴影掩模和/或剥离工艺来施加到电绝缘的材料上，使得实现电接触。然而，在CPHF接触工艺中，能够在器件的接触面的和承载衬底的带状导线的区域中不利地造成污染。此外，在上文中描述的用于光电子器件的电接触的可能性还具有下述缺点:器件仅能够与设为用于相应的接触技术的承载衬底组合。
技术实现思路
本专利技术基于下述目的，提出一种半导体器件，所述半导体器件的特征在于平的设计、在污染方面减少的危险及同时在于各个器件组件的灵活的电布线。此外，本专利技术基于下述目的，提出一种用于这种器件的灵活的制造方法。此外，所述目的通过具有权利要求1的特征的器件和具有权利要求12的特征的用于制造所述器件的方法来实现。器件和其制造方法的有利的改进形式是从属权利要求的主题。在一个改进形式中，光电子半导体器件设有半导体芯片、承载衬底和膜，其中半导体芯片具有设为用于产生辐射的有源层。承载衬底在上侧上具有能导电的第一接触带和能导电的第二接触带。半导体芯片设置在承载衬底的上侧上。膜至少局部地设置在半导体芯片的背离承载衬底的辐射出射侧上和承载衬底的上侧上。膜至少局部地在背离承载衬底的上侧上具有至少一个能导电的第一带状导线。膜具有至少一个第一穿口和第二穿口，所述至少一个第一穿口和第二穿口设置成，使得半导体芯片能够经由膜的第一带状导线与承载衬底的第一接触带电接触。光电子器件尤其是下述器件，所述器件实现将电能转化成辐射发射或反之亦然。例如，光电子器件是发射辐射的器件。因此，半导体芯片的当前的电接触经由第一带状导线来进行，所述第一带状导线设置在膜的背离芯片的侧上。由此，常规使用的接合线不是必需的，由此器件的高度与接合线无关从而能够构成为是高度下降的。因此，有利地实现平的器件。通过至少局部地包围半导体芯片的膜，能够有利地保护半导体芯片不受机械的环境影响。由此，能够有利地减少污染芯片的接触面或承载衬底的接触带的危险。此外，通过将承载衬底与设置在承载衬底上的接触带组合和将膜与设置在膜上的带状导线和穿口组合实现芯片与其它半导体组件或承载衬底的灵活的布线。例如能够将电阻器、传感器、硅芯片驱动器或ESD 二极管用作其它半导体组件。膜上的带状导线能够根据所提出的应用来构成。由此，能够根据期望的和所提出的用途有利地构成膜和膜上的电引导部，使得实现器件组件的灵活组合。在一个改进形式中，膜对于由半导体芯片发射的辐射而言是至少部分透明的或可穿透的。优选地，膜对于至90%的、尤其优选至99%的由半导体器件发射的辐射而言是可穿透的。替选地，膜对于由半导体芯片发射的辐射而言可为不可穿透的。在该情况下，在膜的设置区域中，在表面上对由半导体芯片发射的辐射进行遮蔽。在一个改进形式中，半导体芯片、尤其是有源层包含III/V族半导体材料，例如为出自材料体系 InxGayAlnyP' InxGayAl1^yN ^ InxGayAl1^yAs 的材料，其中:0 彡 x，y 彡 I 并且x+y彡I。II1-V族半导体材料尤其适合于产生在紫外(InxGayAlnyN)的光谱范围中、经过可见(尤其针对蓝色的至绿色的辐射而言的InxGayAl1^N,或者尤其针对黄色的至红色的辐射而言的InxGayAlnyP)的光谱范围直到红外(InxGayAlnyAs)的光谱范围的辐射。半导体芯片优选地是LED。优选地，半导体芯片是薄膜LED。在本申请的范围中将LED看作薄膜LED，在其制造期间将生长衬底剥离，其中芯片的半导体层序列例如外延地生长在所述生长衬底上。 芯片的有源层优选地具有pn结、双异质结构、单量子讲结构(SQW, single quantumwell)或多量子讲结构(MQW,multi quantum well)以用于产生福射。术语量子讲结构在此没有对关于量子化的维数的意义进行说明。因此，量子阱结构还包括量子阱、量子线和量子点以及这些结构的任意组合。半导体芯片例如构造有双侧的电接触部。在该情况下，半导体芯片在面向承载衬底的侧上具有第一接触面并且在背离承载衬底的侧上具有第二接触面。在此，这当在膜上仅设置第一带状导线时对于芯片的电接触是足够的。芯片的第二接触部从芯片下侧经由承载衬底的接触带实现，半导体芯片能够以其下侧直接地固定并且电接触到所述接触带上。承载衬底的接触带例如借助于间隔、电绝缘层或构成为是电绝缘的膜相互电绝缘。替选地，半导体芯片能够具有单侧的电接触部。在该情况下，芯片的两个接触面都设置在背离承载衬底的侧上。因此，在承载衬底和芯片之间不进行直接的电连接。在此，始终在芯片的辐射出射侧上进行电接触。在膜上设置有至少两个例如借助于间隔相互电绝缘的带状导线。芯片的接触面分别借助于带状导线与承载衬底的接触带导电地连接。在一个改进形式中，将膜借助于粘接层固定在半导体芯片和承载衬底上。粘接层优选地设置在膜下侧上，也就是直接地设置在芯片/承载衬底和膜之间。优选地，粘接层尽可能薄地构成，以便避免可能地污染芯片的接触面和承载衬底的接触带。在一个改进形式中，粘接层具有5 iim和IOiim之间的范围中的厚度，其中包括边界值。膜的穿口完全地穿过膜。因此，在膜的穿口的区域中构成孔。为了电接触半导体芯片，在穿口的区域中分别引入能导电的接触材料。在一个改进形式中，膜中的穿口具有至少IOOiim的直径。通过膜中的相对大的穿口，有利地保护半导体芯片上的接触面和承载衬底上的接触带免受可能的污染。在一个改进形式中，穿口至少局部地穿孔于第一带状导线。优选地，两个穿口构成在第一带状导线中。因此，第一带状导线本身还具有构成在膜的穿口的区域中的穿口。借助第一带状导线的材料环形地包围膜的穿口。将接触材料分别引入到膜的穿口中和第一带状导线的穿口中，使得确保从半导体芯片的接触面到承载衬底的接触带的可靠的电接触。在此，膜的第一穿口和带状导线的第一穿口优选地设置在半导体芯片的接触面的区域中。膜的第二穿口和第一带状导线的第二穿口优选地设置在承载衬底的第一接触带的区域中。在此，第一带状导线从膜的第一穿口引向膜的第二穿口。如果芯片构成为单侧的半导体芯片，那么在半导体芯片的第二接触面上进行相应的电接触。在一个改进形式中，膜是多层膜，所述多层膜具有多个电绝缘的膜层和设置在所述膜层之间的、其它能导电的带状导线。因此，膜由多层的优选透明的膜层组成，其中在膜中构成以集成的方式结构化的、优选金属的带状导线以用于实现多层的布线平面。在此，各个带状导线层能够随后相互接通，由此实现多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马格纳斯·阿尔斯泰特，约翰·拉姆琴，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：
国别省市：