用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法和光電子半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】說明一種用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法，具有如下步驟：? 提供載體（1）；? 將至少一個光電子半導(dǎo)體芯片（2）布置在載體（1）的上側(cè)（1a）；? 用模塑體（3）改造至少一個光電子半導(dǎo)體芯片（2），其中模塑體（3）覆蓋至少一個光電子半導(dǎo)體芯片（2）的所有側(cè)面（2c）并且其中至少一個半導(dǎo)體芯片（2）的上側(cè)（2a）處的背向載體（1）的表面和/或底側(cè)（2b）處的朝向載體的表面保持未被模塑體（3）覆蓋或者被暴露；? 去除載體（1）。
【專利說明】用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法和光電子半導(dǎo)體器件
[0001 ] 文獻(xiàn)WO 2009/075753 A2和WO 02/084749分別描述了一種光電子半導(dǎo)體器件。
[0002]要解決的任務(wù)在于，說明一種用于制造光電子半導(dǎo)體器件的簡化的制造方法。另一要解決的任務(wù)在于，說明一種可以特別簡單地制造的光電子半導(dǎo)體器件。
[0003]說明一種用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法。所述光電子半導(dǎo)體器件例如是被設(shè)置用于發(fā)射電磁輻射的發(fā)光二極管?？商娲?，所述光電子半導(dǎo)體器件也可以是被設(shè)置用于探測電磁輻射的光電二極管。
[0004]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，首先提供載體。所述載體是臨時的載體，其在最后的方法步驟中再次被去除。所述載體可以是例如箔(英語:Foil)、電路板或者一般地是用塑料材料、金屬、陶瓷材料或者半導(dǎo)體材料構(gòu)成的板。
[0005]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，在所述載體上的載體上側(cè)布置有至少一個光電子半導(dǎo)體芯片。所述光電子半導(dǎo)體芯片例如是發(fā)光二極管芯片或者是光電二極管芯片。另外可以是激光二極管芯片。所述至少一個光電子半導(dǎo)體芯片在載體上優(yōu)選被固定為，使得在光電子半導(dǎo)體芯片與載體之間得出機(jī)械連接，所述載體稍后可以針對光電子半導(dǎo)體芯片無破損地脫落。換句話說，在半導(dǎo)體芯片與載體之間布置有犧牲層。所述光電子半導(dǎo)體芯片例如可以借助于粘合劑固定在載體上。
[0006]優(yōu)選地，將多個光電子半導(dǎo)體芯片固定在載體上。由載體和多個光電子半導(dǎo)體芯片組成的裝置于是就是所謂的人造晶片，其中多個、優(yōu)選相同類型的光電子半導(dǎo)體芯片布置在共同的載體上。
[0007]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，至少一個光電子半導(dǎo)體芯片、優(yōu)選多個光電子半導(dǎo)體芯片用模塑體改造，其中所述模塑體覆蓋至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的所有側(cè)面。換句話說，所述至少一個光電子半導(dǎo)體芯片被模塑體包裹。所述改造或者包裹例如可以借助于對箔進(jìn)行噴射、澆鑄、壓印、層壓等等來進(jìn)行。所述模塑體由機(jī)械穩(wěn)定的材料構(gòu)成，所述材料例如是塑料、低熔點的玻璃或者低熔點的玻璃陶瓷。所述模塑體可以包含例如環(huán)氧樹脂、硅樹脂、環(huán)氧硅樹脂混合材料、玻璃或者玻璃陶瓷或者由這些材料之一構(gòu)成。
[0008]所述模塑體被施加在載體上，使得所述模塑體覆蓋載體的朝向至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的表面并且與該表面直接接觸。另外，所述模塑體與例如橫向于或者垂直于載體表面延伸的側(cè)面至少局部地直接接觸。在此可能的是，至少一個半導(dǎo)體芯片的所有側(cè)面完全被模塑體覆蓋。但是也可能的是，所述半導(dǎo)體芯片在其側(cè)面只被模塑體覆蓋至特定高度并且至少一個半導(dǎo)體芯片的部分從模塑體突出出來，使得至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面局部地未被模塑體覆蓋。此外還可能的是，所述模塑體在半導(dǎo)體芯片的暴露表面處完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片。也就是說，至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的背向載體的表面可以被模塑體覆蓋。
[0009]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，去除所述載體。也就是說，在改造至少一個光電子半導(dǎo)體芯片之后，將載體從由模塑體和光電子半導(dǎo)體芯片組成的復(fù)合體去除。該去除可以例如通過加熱載體或者使載體變薄來進(jìn)行。所述加熱可以例如借助于激光射束來進(jìn)行。所述變薄可以例如通過反復(fù)研磨(Zuriickschleifen)載體來進(jìn)行。另外可能的是，所述去除通過以化學(xué)方式剝落載體或可能在載體上存在的粘附層來進(jìn)行。在去除載體之后，至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的原來朝向載體的底側(cè)可以自由到達(dá)。所述底側(cè)還可以是半導(dǎo)體芯片的輻射側(cè)，通過該輻射側(cè)在半導(dǎo)體芯片運(yùn)行時輻射從該輻射側(cè)出射。換句話說，所述半導(dǎo)體芯片于是“面朝下”施加到載體上。至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的所有側(cè)面至少局部地被模塑體覆蓋。也就是說，在去除載體之后，所述模塑體是機(jī)械穩(wěn)定的物體，其在至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面處包圍所述至少一個光電子半導(dǎo)體芯片并且一一如果存在的話一一將多個光電子半導(dǎo)體芯片彼此連接。
[0010]根據(jù)所述方法的用于制造光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述方法包括如下步驟:
-提供載體，
-將至少一個光電子半導(dǎo)體芯片布置在載體的上側(cè)，
-用模塑體改造至少一個光電子半導(dǎo)體芯片，其中模塑體覆蓋至少一個光電子半導(dǎo)體芯片的所有側(cè)面，并且-去除載體。
[0011]所述方法步驟在此優(yōu)選以說明的順序執(zhí)行。
[0012]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，多個光電子半導(dǎo)體芯片被布置在載體的上偵U，其中半導(dǎo)體芯片中的每一個被設(shè)置為在運(yùn)行時產(chǎn)生具有被分配給該半導(dǎo)體芯片的尖峰波長的波長范圍的電磁輻射。也就是說，半導(dǎo)體芯片中的每一個適于產(chǎn)生電磁輻射。所述半導(dǎo)體芯片在此在運(yùn)行時產(chǎn)生特定波長范圍中的電磁輻射。所產(chǎn)生的電磁輻射在波長范圍中在特定波長、即尖峰波長的情況下具有最大值。換句話說，尖峰波長是由半導(dǎo)體芯片在運(yùn)行時產(chǎn)生的電磁輻射的主要波長。
[0013]半導(dǎo)體芯片中的每一個的尖峰波長在此與所有光電子半導(dǎo)體芯片的尖峰波長的平均值偏差最高+/_2%。也就是說，所述光電子半導(dǎo)體芯片是以相同或者相似的波長發(fā)射電磁輻射的光電子半導(dǎo)體芯片。優(yōu)選地，半導(dǎo)體芯片中的每一個的尖峰波長與所有光電子半導(dǎo)體芯片的尖峰波長的平均值偏差最高+/-1%、特別優(yōu)選地偏差最高+/-0.5%。
[0014]換句話說，布置在載體上的光電子半導(dǎo)體芯片在其發(fā)射波長方面被預(yù)分類。這樣的光電子半導(dǎo)體芯片被共同地布置在載體上，這些光電子半導(dǎo)體芯片在其尖峰波長方面彼此間幾乎沒有或者根本沒有區(qū)別。
[0015]例如，所述光電子半導(dǎo)體芯片在其制造之后在其尖峰波長方面被分類(所謂的合并(binning))。在這種分類的情況下被劃分到一個共同的組中的光電子半導(dǎo)體芯片被布置在載體上。
[0016]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，在改造之前或者之后在所述光電子半導(dǎo)體芯片的后面在其上側(cè)或者其底側(cè)處布置一個共同的發(fā)光材料層?！肮餐陌l(fā)光材料層”在此表示，在所有光電子半導(dǎo)體芯片之后布置具有相同或者相似特性的發(fā)光材料層。也就是說，所有光電子半導(dǎo)體芯片的發(fā)光材料層例如由相同的材料構(gòu)成并且具有相同的厚度。
[0017]所述發(fā)光材料層包含如下發(fā)光材料或者由如下發(fā)光材料構(gòu)成:所述發(fā)光材料被設(shè)置用于吸收由半導(dǎo)體芯片在運(yùn)行時產(chǎn)生的電磁輻射并且以與所述光電子半導(dǎo)體芯片不同的波長范圍重新發(fā)射電磁輻射。例如，所述光電子半導(dǎo)體芯片在運(yùn)行時產(chǎn)生藍(lán)光并且由所述發(fā)光材料層的發(fā)光材料重新發(fā)射黃光，該黃光與藍(lán)光混合成白光。所述發(fā)光材料層可以例如以發(fā)光材料顆粒的形式施加，所述發(fā)光材料顆粒被置入在例如硅樹脂或者陶瓷的基質(zhì)材料中。另外，所述發(fā)光材料層可以作為包含發(fā)光材料或者由陶瓷發(fā)光材料構(gòu)成的陶瓷片被施加到背向所述載體的半導(dǎo)體芯片表面上。在此可能的是，所述發(fā)光材料層被直接施加到所述光電子半導(dǎo)體芯片的背向載體的表面上。
[0018]特別優(yōu)選地，如目前所述的光電子半導(dǎo)體芯片是相似的光電子半導(dǎo)體芯片，這些光電子半導(dǎo)體芯片在其尖峰波長方面彼此間幾乎沒有或者根本沒有區(qū)別。有利地，可以在這些相似的光電子半導(dǎo)體芯片的后面布置一個共同的發(fā)光材料層。由于所述光電子半導(dǎo)體芯片和共同的發(fā)光材料層的相似性，這樣制造的光電子半導(dǎo)體芯片在運(yùn)行時發(fā)射具有相似或者相同特性的混合光。因此，與在其他情況下常見的光電子半導(dǎo)體器件制造中不同地，不必在每個光電子半導(dǎo)體芯片的后面布置合適的發(fā)光材料層，使得出現(xiàn)由從光電子半導(dǎo)體芯片直接發(fā)射的電磁輻射和從發(fā)光材料層重新發(fā)射的電磁輻射構(gòu)成的期望的混合輻射。
[0019]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，至少一個半導(dǎo)體芯片的背向載體的表面被模塑體暴露或者所述表面保持未被模塑體覆蓋。也就是說，所述模塑體要么這樣被施加，即至少一個半導(dǎo)體芯片的背向載體的表面不被模塑體的材料覆蓋?？商娲?，所述模塑體可以在施加模塑體之后從半導(dǎo)體芯片的上側(cè)被再次去除。于是例如可以將發(fā)光材料層施加到未被模塑體覆蓋的表面上。
[0020]但是還有可能的是，所述半導(dǎo)體芯片用其輻射側(cè)固定到載體上。在去除載體的情況下，朝向載體的表面、即底側(cè)被暴露。在所述方法的該變型中，在半導(dǎo)體芯片中的每一個的輻射側(cè)上存在至少一個端子觸點。
[0021]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，在改造之前或者之后針對每個半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生具有導(dǎo)電材料的至少一個貫通接觸部。所述貫通接觸部在此與所分配的半導(dǎo)體芯片在橫向上間隔開地布置。也就是說，在例如平行于分配給半導(dǎo)體芯片的載體表面延伸的方向上，與半導(dǎo)體芯片相間隔地產(chǎn)生貫通接觸部。所述貫通接觸部在此完全地穿過模塑體并且從模塑體的上側(cè)延伸至模塑體的底側(cè)。在所述方法結(jié)束以后，也就是說在去除載體以后，所述貫通接觸部至少在模塑體的底側(cè)處是可自由到達(dá)的。在所述模塑體的上側(cè)處，所述貫通接觸部可以被發(fā)光材料層覆蓋。
[0022]在改造模塑體之前，可以例如借助于接觸銷來產(chǎn)生貫通接觸部，所述接觸銷在改造之前被布置在半導(dǎo)體芯片之間的載體的上側(cè)處。所述接觸銷在此由例如銅的導(dǎo)電材料構(gòu)成。所述接觸銷在此也可以單塊地用載體構(gòu)造。也就是說，作為載體使用具有現(xiàn)有貫通接觸部的襯底。另外，所述載體可以是引線框。
[0023]替代地可能的是，所述貫通接觸部通過在模塑體中產(chǎn)生凹陷而在改造半導(dǎo)體芯片之后產(chǎn)生。例如，可以通過激光鉆孔或者其他形式的材料損害而在模塑體中產(chǎn)生孔，這些孔完全地穿過模塑體并且從模塑體的上側(cè)延伸至模塑體的底側(cè)。這些孔然后用導(dǎo)電材料填充。所述導(dǎo)電材料可以例如是電鍍材料、焊劑材料或者導(dǎo)電粘合劑。
[0024]根據(jù)所述方法的至少一個實施方式，在所述貫通接觸部與所分配的半導(dǎo)體芯片之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接。該導(dǎo)電連接在此導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片上側(cè)處的背向載體的表面連接并且沿著模塑體的上側(cè)延伸。所述導(dǎo)電連接例如與所分配的半導(dǎo)體芯片上側(cè)處的接合盤導(dǎo)電接觸并且延伸至貫通接觸部。所述連接在此在模塑體的上側(cè)處要么在模塑體的外表面上延伸，要么緊挨在模塑體的外表面的下方延伸。所述導(dǎo)電連接可以借助于噴鍍、光刻、電鍍和/或回蝕來產(chǎn)生。另外可能的是，為了產(chǎn)生導(dǎo)電連接壓印絕緣材料和金屬，借助于絲網(wǎng)印刷方法作為金屬膏來施加(尤其是在所述模塑體由陶瓷材料構(gòu)成時)，作為導(dǎo)電粘合劑施加等等。因此例如也可能，借助于壓塑方法施加所述導(dǎo)電連接。也就是說，所述導(dǎo)電連接于是按照“模制互連裝置(MoIded interconnected device)”(MID，德語:SpritzgogosseneSchal tungstrSger)的方式施加。
[0025]在所述光電子半導(dǎo)體芯片在其上側(cè)和背向上側(cè)的底側(cè)具有導(dǎo)電接觸處時，產(chǎn)生貫通接觸部和所分配的導(dǎo)電連接是有利的?？商娲?，可以使用倒裝片半導(dǎo)體芯片，所述倒裝片半導(dǎo)體芯片僅在一側(cè)一一即要么在底側(cè)要么在上側(cè)一一具有電接觸處。在這種情況下，可以取消穿過模塑體的貫通接觸部。
[0026]另外說明一種光電子半導(dǎo)體器件。該光電子半導(dǎo)體器件可優(yōu)選借助于這里所述的方法之一來制造。也就是說，對于所述方法公開的全部特征也對于所述光電子半導(dǎo)體器件公開，并且反之亦然。
[0027]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述光電子半導(dǎo)體器件包括光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面被模塑體覆蓋。所述側(cè)面在此是如下表面，其橫向于光電子半導(dǎo)體芯片的外表面在所述光電子半導(dǎo)體芯片的上側(cè)和其底側(cè)處延伸并且將這些外表面彼此連接。所述側(cè)面在此可以完全被模塑體覆蓋。除此之外還有可能的是，所述側(cè)面只被模塑體覆蓋至特定高度。例如，所述光電子半導(dǎo)體芯片可以是如下半導(dǎo)體芯片，其中半導(dǎo)體層被外延地沉積到襯底上。于是可能的是，所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)面被覆蓋為使得外延制造的層未被模塑體覆蓋。外延制造的層于是可以借助于另一材料、例如通過印刷過程被覆蓋或者保持未被覆蓋。
[0028]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述光電子半導(dǎo)體器件包括至少一個包括導(dǎo)電材料的貫通接觸部。所述導(dǎo)電材料例如是金屬或者有導(dǎo)電能力的粘合劑。
[0029]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述器件包括導(dǎo)電連接，所述導(dǎo)電連接導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片和貫通接觸部連接。所述導(dǎo)電連接例如用金屬或者有導(dǎo)電能力的粘合劑構(gòu)成。
[0030]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述貫通接觸部與半導(dǎo)體芯片在橫向上間隔開地布置。所述橫向方向在此是如下方向，其橫向于或者垂直于光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面延伸。也就是說，所述貫通接觸部布置在半導(dǎo)體芯片的側(cè)面并且例如平行于或者基本上平行于光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面延伸。所述貫通接觸部在此優(yōu)選完全穿過模塑體并且從模塑體的上側(cè)延伸至模塑體的底側(cè)。在此可能的是，所述貫通接觸部可以在模塑體的上側(cè)和底側(cè)處自由到達(dá)。
[0031]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述導(dǎo)電連接在模塑體的上側(cè)處延伸。也就是說，所述導(dǎo)電連接將半導(dǎo)體芯片與貫通接觸部連接并且在此在模塑體的上側(cè)處在半導(dǎo)體本體與貫通接觸部之間延伸。所述導(dǎo)電連接在此可以布置在模塑體的外表面上。
[0032]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述光電子半導(dǎo)體器件包括光電子半導(dǎo)體芯片，所述光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面被模塑體覆蓋。另外，所述光電子半導(dǎo)體器件包括至少一個貫通接觸部和導(dǎo)電連接，所述貫通接觸部包括導(dǎo)電材料并且所述導(dǎo)電連接與半導(dǎo)體芯片和貫通接觸部導(dǎo)電連接。所述貫通接觸部在此與半導(dǎo)體芯片在橫向上間隔開地布置并且完全穿過模塑體。所述貫通接觸部從模塑體的上側(cè)延伸至模塑體的底側(cè)，并且導(dǎo)電連接在模塑體的上側(cè)處從半導(dǎo)體芯片延伸至貫通接觸部。
[0033]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述模塑體被構(gòu)造為光學(xué)反射的。這可以例如通過如下方式實現(xiàn)，即反射電磁輻射、尤其是光的顆粒被置入到模塑體的基質(zhì)材料中。在所述光電子半導(dǎo)體芯片的側(cè)面處出射的電磁輻射于是可以被模塑體反射。在這種情況下，所述模塑在光電子半導(dǎo)體芯片的上側(cè)處至少局部地不覆蓋該光電子半導(dǎo)體芯片。所述顆粒例如用至少一種如下材料構(gòu)成或者包含至少一種如下材料:1';102、1^304、2110、Alx0y。作為特別有利地已經(jīng)證實的是，所述模塑體包含硅樹脂或者由硅樹脂構(gòu)成并且所述顆粒由二氧化鈦構(gòu)成。
[0034]優(yōu)選地，所述顆粒以這樣的濃度被置入到模塑體中，即所述模塑體顯現(xiàn)為白色。
[0035]另外可能的是，所述模塑體被構(gòu)造為輻射可透過的。這對于通過側(cè)面發(fā)射大部分其電磁輻射的光電子半導(dǎo)體芯片是特別有利的。
[0036]根據(jù)所述光電子半導(dǎo)體器件的至少一個實施方式，所述半導(dǎo)體器件包括多個半導(dǎo)體芯片，這些半導(dǎo)體芯片借助于在模塑體上側(cè)處延伸的導(dǎo)電連接彼此導(dǎo)電連接。例如，所述半導(dǎo)體芯片可以經(jīng)由所述導(dǎo)電連接串聯(lián)或者并聯(lián)。所述半導(dǎo)體芯片分別在其側(cè)面被模塑體覆蓋。所述模塑體是用于將導(dǎo)電半導(dǎo)體芯片連接至光電子半導(dǎo)體器件的連接材料。
[0037]下面根據(jù)實施例和所屬附圖詳細(xì)闡述這里所述的方法以及這里所述的光電子半導(dǎo)體器件。
[0038]圖1至3根據(jù)示例性剖面圖示出這里所述方法的實施例。
[0039]圖4和5示出這里所述的光電子半導(dǎo)體器件的實施例的示意圖。
[0040]相同的、相同類型的或者起相同作用的元件在附圖中配備有同樣的附圖標(biāo)記。附圖和附圖中所示元件彼此間的大小關(guān)系不應(yīng)視為是按照比例的。更確切地說，為了更好的可表示性和/或為了更好的理解可以夸大地示出各個元件。
[0041]根據(jù)圖1A的示意性剖面圖，詳細(xì)闡述了這里所述的用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法的第一方法步驟。在該方法中首先提供載體I。載體I例如是用如銅或鋁的金屬、用陶瓷、用半導(dǎo)體材料或者塑料構(gòu)成的載體。在載體I的上側(cè)Ia布置有多個光電子半導(dǎo)體芯片2，所述光電子半導(dǎo)體芯片在此是發(fā)光二極管芯片。半導(dǎo)體芯片2借助于粘結(jié)劑5固定在載體I處。粘結(jié)劑5例如是粘合劑。半導(dǎo)體芯片2的底側(cè)2b在此朝向載體I的上側(cè)la。在半導(dǎo)體芯片2的底側(cè)2b處存在接觸處4a，該接觸處被設(shè)置用于電接觸半導(dǎo)體芯片2。所述接觸處4a例如是半導(dǎo)體芯片2的底側(cè)2b處的金屬化層。半導(dǎo)體芯片2的輻射出射面可以包括側(cè)面2c和上側(cè)2a處的外表面。
[0042]在此可能的是，在上側(cè)2a處存在接觸處4a并且在底側(cè)2b處存在接觸處4b。另外，在相同位置處可以存在兩個接觸處4a、4b。另外可能的是，底側(cè)2b或者上側(cè)2a是半導(dǎo)體芯片2的輻射側(cè)。也就是說，半導(dǎo)體芯片2的輻射出射面可以包括側(cè)面2c和上側(cè)2a和/或底側(cè)2b處的外面表。
[0043]結(jié)合圖1B闡述另一方法步驟。在該方法步驟中，模塑體3例如通過噴涂模塑料被施加為，使得半導(dǎo)體芯片2的側(cè)面2c被模塑體覆蓋并且模塑體將半導(dǎo)體芯片2彼此連接。模塑體的底側(cè)3b在此與載體I或者載體I的上側(cè)Ia處的粘結(jié)劑5直接接觸。模塑體3可以在其上側(cè)3a與半導(dǎo)體芯片2的上側(cè)2a處的表面齊平地接界。此外可能的是，與圖1B中所示不同的模塑體3將半導(dǎo)體芯片2的側(cè)面2c僅覆蓋至特定高度，并且半導(dǎo)體芯片2在模塑體3的上側(cè)3a處突出于該模塑體3。
[0044]模塑體3可以被構(gòu)造為輻射可透過的，例如被構(gòu)造為透明的、吸收輻射的或者反射的。
[0045]在結(jié)合圖1C闡述的方法步驟中，載體I連同可選地存在的粘結(jié)劑層5從模塑體和半導(dǎo)體芯片2脫落。剩下的是由借助于模塑體3彼此連接的半導(dǎo)體芯片2組成的復(fù)合體。在半導(dǎo)體芯片2的底側(cè)2b處，接觸處4a以及在“面朝下(face-down)”裝置的情況下還有輻射透射面是暴露的。
[0046]在另一方法步驟中，在圖1D中示意性示出地，半導(dǎo)體芯片2的復(fù)合體可以被分隔成各個光電子半導(dǎo)體器件，所述光電子半導(dǎo)體器件包括一個或多個半導(dǎo)體芯片2。通過分隔，產(chǎn)生模塑體的具有材料損害痕跡的側(cè)面3c。例如，側(cè)面3c可以具有由分隔模塑體3造成的鋸槽或者打磨痕跡。半導(dǎo)體芯片2的每一個在其側(cè)面2c處被模塑體3至少局部地覆蓋。
[0047]根據(jù)圖2的示意性剖視圖闡述另一方法步驟，該另一方法步驟可以在用模塑料改造半導(dǎo)體芯片2之前或者之后以及在去除載體之前或者之后進(jìn)行。在該方法步驟中，產(chǎn)生由導(dǎo)電材料組成的貫通接觸部6，該貫通接觸部6從模塑體3的上側(cè)3a至模塑體3的底側(cè)3b穿透該模塑體3。貫通接觸部6與半導(dǎo)體本體2在橫向上間隔開地布置。給每個半導(dǎo)體本體2優(yōu)選分配一個貫通接觸部。在此，所述分配也可以是單義的(eindeutig)。另外可能的是，針對多個半導(dǎo)體芯片2存在一個貫通接觸部6。在產(chǎn)生貫通接觸部6之后，在上側(cè)3a處、當(dāng)前在模塑體3的上表面上構(gòu)造導(dǎo)電連接7，所述導(dǎo)電連接將半導(dǎo)體芯片2的接觸處4c與貫通接觸部6導(dǎo)電連接。在模塑體的底側(cè)3b處，貫通接觸部6可以自由到達(dá)并且在那里構(gòu)成半導(dǎo)體器件的接觸處4b。
[0048]根據(jù)圖3以示意性剖視圖闡述另一方法步驟，該另一方法步驟可以在施加模塑體之后進(jìn)行。在該方法步驟中，發(fā)光材料層8在模塑體3的上側(cè)在半導(dǎo)體芯片2的上側(cè)2a被施加到半導(dǎo)體芯片2上。發(fā)光材料層8在此可以在整個半導(dǎo)體芯片2上連續(xù)地構(gòu)造，如這在圖3中示出的那樣。另外可能的是，可以在每個半導(dǎo)體芯片2上施加自己的發(fā)光材料層。這于是也可以在施加模塑料之前進(jìn)行。光電子半導(dǎo)體芯片在圖3的實施例中優(yōu)選是具有相似或者相同的輻射特性的、也就是說與上面描述的具有相似或者相同的尖峰波長的發(fā)光二極管芯片。將整體的發(fā)光材料層8施加到半導(dǎo)體芯片2上。結(jié)果得到具有相似或者相同的輻射特性的光電子半導(dǎo)體器件。例如，所述半導(dǎo)體器件在運(yùn)行時產(chǎn)生具有相似或者相同色點和/或具有相似或者相同色溫的白光。
[0049]圖4A和4B以示意性透視圖示出這里所述的光電子半導(dǎo)體器件的視圖。圖4A示出從半導(dǎo)體芯片2的上側(cè)2a看的半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括恰好一個半導(dǎo)體芯片2，該半導(dǎo)體芯片2在其側(cè)面2c完全被模塑料3包圍。貫通接觸部6穿過模塑料3，所述貫通接觸部借助于導(dǎo)電連接7與半導(dǎo)體芯片2上側(cè)2a處的接觸處4c連接。在該半導(dǎo)體器件的底側(cè)，參見圖4B，構(gòu)造有接觸處4a，借助于該接觸處半導(dǎo)體芯片2例如被在P側(cè)接觸。η側(cè)接觸于是借助于接觸處4b進(jìn)行，接觸處4b通過貫通接觸部6構(gòu)成。在貫通接觸部6與半導(dǎo)體芯片2之間同樣布置有模塑體3，該模塑體將貫通接觸部6與半導(dǎo)體芯片2電隔離。
[0050]替代于所示實施例，半導(dǎo)體芯片2也可以是這樣的半導(dǎo)體芯片，其中例如η側(cè)和P側(cè)觸點共同地布置在半導(dǎo)體芯片的底側(cè)2b處。在這種情況下可以放棄貫通接觸部6。
[0051]圖5根據(jù)示意性俯視圖示出這里所述的半導(dǎo)體器件的另一實施例。在該實施例中，半導(dǎo)體器件包括四個半導(dǎo)體芯片2，這些半導(dǎo)體芯片借助于模塑體3彼此連接。半導(dǎo)體芯片2借助于布置在模塑體3的上側(cè)3a處并且例如在模塑體的外表面上延伸的導(dǎo)電連接7彼此導(dǎo)電連接。當(dāng)前，半導(dǎo)體芯片經(jīng)由導(dǎo)電連接7串聯(lián)并且經(jīng)由通過貫通接觸部6構(gòu)成的接觸處4b以及接觸處4a電接觸。
[0052]這里所述的方法和這里所述的半導(dǎo)體器件的特征尤其是在于以下優(yōu)點:半導(dǎo)體器件的冷卻可以在半導(dǎo)體芯片2的整個底側(cè)2b上整面地進(jìn)行。
[0053]經(jīng)由貫通接觸部6，可以進(jìn)行半導(dǎo)體器件的倒裝片接觸。也就是說，可以取消機(jī)械上易受侵蝕的接合線。由于可以同時用模塑體3包圍多個半導(dǎo)體芯片2的事實，涉及一種特別節(jié)省費(fèi)用的方法。
[0054]對光電子半導(dǎo)體芯片例如在其尖峰波長方面的預(yù)分類使得能夠同時將共同的發(fā)光材料層8施加到所有的半導(dǎo)體芯片上，這些半導(dǎo)體芯片的特征于是在于相似或者相同的輻射特性。
[0055]另外可以借助于所述方法靈活地產(chǎn)生具有幾乎任意數(shù)目的半導(dǎo)體芯片2的半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件的表面使用(FlSchennutzung)是最優(yōu)的。
[0056]該專利申請要求德國專利申請10 2009 036 621.0的優(yōu)先權(quán)，該德國專利申請的公開內(nèi)容通過回引結(jié)合于此。
[0057]本發(fā)明不通過根據(jù)實施例的描述而受限于此。更確切地說，本發(fā)明包括每種新的特征以及特征的每種組合，這尤其是包含權(quán)利要求書中的特征的每種組合，即使在該特征或者該組合本身未明確地在權(quán)利要求書或者實施例中說明時也是如此。
【主權(quán)項】
1.光電子半導(dǎo)體器件，具有 -光電子半導(dǎo)體芯片(2)，其包括側(cè)面(2c)、光電子半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的 外面表以及光電子半導(dǎo)體芯片(2)的底側(cè)(2b)處的外表面， -模塑體(3)，其包括模塑體(3)的上側(cè)(3a)處的外表面和模塑體(3)的底側(cè)(3b)處的外表面， -至少一個貫通接觸部(6)，其包括導(dǎo)電材料，和 -導(dǎo)電連接(7)，其導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片(2)和貫通接觸部(6)連接，其中 -半導(dǎo)體芯片(2)的側(cè)面(2c)被模塑體(3)覆蓋，并且 -光電子半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的外表面和/或光電子半導(dǎo)體芯片(2)的底側(cè)(2b)處的外表面完全不被模塑體(3)覆蓋。2.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中模塑體(3)被構(gòu)造為吸收輻射的、透明的或者反射的。3.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中模塑體(3)包含基質(zhì)材料，所述基質(zhì)材料包含環(huán)氧樹脂或者由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中導(dǎo)電連接(7 )在模塑體(3 )的上側(cè)(3a)處延伸。5.根據(jù)權(quán)利要求4的光電子半導(dǎo)體器件， 具有多個光電子半導(dǎo)體芯片(2)，這些光電子半導(dǎo)體芯片借助于導(dǎo)電連接(7)彼此導(dǎo)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中模塑體(3)在其上側(cè)(3a)與半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的外表面齊平地接界或者半導(dǎo)體芯片(2 )在模塑體(3 )的上側(cè)(3a )處突出于該模塑體(3 )。7.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中在半導(dǎo)體芯片(2)的底側(cè)(2b)處的外表面處暴露接觸處(4a)。8.根據(jù)權(quán)利要求1的光電子半導(dǎo)體器件， 其中貫通接觸部(6)在上側(cè)(3a)處的外表面處以及在底側(cè)(3b)處的外表面處是能自由到達(dá)的和能電接觸的。9.光電子半導(dǎo)體器件，具有 -光電子半導(dǎo)體芯片(2)，其包括側(cè)面(2c)、光電子半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的 外面表以及光電子半導(dǎo)體芯片(2)的底側(cè)(2b)處的外表面， -模塑體(3)，其包括模塑體(3)的上側(cè)(3a)處的外表面和模塑體(3)的底側(cè)(3b)處的外表面， -至少一個貫通接觸部(6)，其包括導(dǎo)電材料，和 -導(dǎo)電連接(7)，其導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片(2)和貫通接觸部(6)連接，其中 -半導(dǎo)體芯片(2)的側(cè)面(2c)被模塑體(3)覆蓋，并且 -模塑體(3)在其上側(cè)(3a)處與半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的外表面齊平地接界或者半導(dǎo)體芯片(2 )在模塑體(3 )的上側(cè)(3a )處突出于該模塑體(3 )。10.光電子半導(dǎo)體器件，具有 -多個光電子半導(dǎo)體芯片(2)，所述光電子半導(dǎo)體芯片(2)的每一個包括側(cè)面(2c)、光電子半導(dǎo)體芯片(2)的上側(cè)(2a)處的外面表以及光電子半導(dǎo)體芯片(2)的底側(cè)(2b)處的外表面， -模塑體(3)，其包括模塑體(3)的上側(cè)(3a)處的外表面和模塑體(3)的底側(cè)(3b)處的外表面， -至少一個貫通接觸部(6)，其包括導(dǎo)電材料，和 -多個導(dǎo)電連接(7)，其分別導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片(2)中的至少一個連接，其中 -光電子半導(dǎo)體芯片(2)的側(cè)面分別被模塑體(3)覆蓋， -導(dǎo)電連接(7)的每一個在模塑體(3)的上側(cè)(3a)處延伸， -導(dǎo)電連接(7)中的至少一個導(dǎo)電地與光電子半導(dǎo)體芯片(2)和貫通接觸部(6)連接， -貫通接觸部(6)完全穿過模塑體(3)，其中貫通接觸部(6)從模塑體(3)的上側(cè)(3a)延伸至模塑體(3)的底側(cè)(3b)，以及 -所述光電子半導(dǎo)體芯片經(jīng)由所述導(dǎo)電連接(7)串聯(lián)。11.用于制造光電子半導(dǎo)體器件的方法，具有如下步驟: -提供載體(I)， -將至少一個光電子半導(dǎo)體芯片(2)布置在載體(I)的上側(cè)(la)， -用模塑體(3)改造至少一個光電子半導(dǎo)體芯片(2)， -其中模塑體(3)覆蓋至少一個光電子半導(dǎo)體芯片(2)的所有側(cè)面(2c)， -在用模塑體(3)改造之前或者之后為每個半導(dǎo)體芯片(2)產(chǎn)生至少一個具有導(dǎo)電材料的貫通接觸部(6)， -其中貫通接觸部(6)與所分配的半導(dǎo)體芯片(2)在橫向上間隔開地布置，并且-其中貫通接觸部(6)完全地穿過模塑體(3)，其中所述貫通接觸部(6)從模塑體(3)的上側(cè)(3a)延伸至模塑體(3)的底側(cè)(3b)， -去除載體(I)， -在貫通接觸部(6)與所分配的半導(dǎo)體芯片(2)之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接(7)，其中 -所述導(dǎo)電連接(7)導(dǎo)電地與半導(dǎo)體芯片(2)上側(cè)(2a)處的背向載體(I)的表面連接， -其中導(dǎo)電連接(7 )在模塑體(3 )的上側(cè)(3a)處延伸， -所述模塑體(3)在上側(cè)(3a)處的表面處局部地未被導(dǎo)電連接(7)覆蓋，以及-至少一個光電子半導(dǎo)體芯片(2)的至少一個上側(cè)(2a)處的表面和/或底側(cè)(2b)處的表面暴露于模塑體(3)。12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中光電子半導(dǎo)體器件按照權(quán)利要求1來制造。13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中光電子半導(dǎo)體器件按照權(quán)利要求9來制造。14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中光電子半導(dǎo)體器件按照權(quán)利要求10來制造。
【文檔編號】H01L33/48GK105826448SQ201610097076
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2010年7月19日
【發(fā)明人】K.魏德納, 韋爾特 R, A.卡爾滕巴歇, W.維格萊特, B.巴希曼, O.武茨, J.馬費(fèi)爾德
【申請人】奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司