CN101965648A - 光电子半导体器件,用于记录图像信息的装置以及用于制造光电子半导体器件的方法 - Google Patents

光电子半导体器件,用于记录图像信息的装置以及用于制造光电子半导体器件的方法 Download PDF

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Abstract

在光电子半导体器件(1)的至少一个实施形式中,其包括至少一个连接支承体(4),至少一个光电子半导体芯片(2),其安装在连接支承体的正面上,以及至少两个用于电接触半导体器件的弹簧(11)。弹簧在此安装在连接支承体的与正面相对的背面上,并且所述弹簧的弹力具有垂直于背面的分量。这种光电子半导体器件易于制造并且可以以特别简单的方式和方法与外部设备电接触。

Description

光电子半导体器件,用于记录图像信息的装置以及用于制造光电子半导体器件的方法
本发明提出了一种光电子半导体器件。此外,提出了一种用于借助这种光电子半导体器件来记录图像信息的装置以及一种用于制造这种光电子半导体器件的方法。 
光电子器件例如发光二极管或者光电二极管,在日常具有广泛的技术应用和需求。促成这种器件的广泛应用的一些要点是其高效率、对于外部环境影响(例如机械负荷或者湿气和热)的抵抗能力、长使用寿命、紧凑的结构方式以及多种构造可能性,并且这在比较低的制造成本下实现。对于这些特性中的许多特性而言,光电子器件的封装以及其电接触是重要的。 
一个要解决的任务是,提出一种光电子半导体器件,其可以特别良好地电接触。另一要解决的任务是,提出一种用于记录图像信息的装置,光电子半导体器件和该装置可以良好地接触。另一要解决的任务是,提出一种用于制造光电子半导体器件的特别有效的方法。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该光电子半导体器件包括至少一个连接支承体 
Figure BPA00001214638000011
连接支承体例如可以构造为引线框架或者构造为电路板。优选的是,连接支承体是导电的或者具有导电结构如印制导线。同样优选的是,连接支承体具有高的导热性,尤其是高于20W/(mK)、特别优选高于50W/(mK)、相当特别优选地高于100W/(mK)的导热性。连接支承体优选也具有高的热容,尤其是高于0.3kJ/(kgK)的热容。用于用作连接支承体的特别合适的材料是金属合金或者金属例如铜。同样可能的是,使用陶瓷如例如氧化铝或者氮化铝,或者也可使用塑料,尤其是使用导电塑料。连接支承体可以均匀地或者实心地由唯一的材料构成,或者构造为材料复合结构。连接支承体的厚度尤其是在30μm到700μm的范围中,特别优选在150μm到400μm的范围中。连接支承体优选平面地构造并且具有基本上平坦的、彼此对置的正面和背面。可替选地,连接支承体也可以例如在正面具有结构化部,这些结构化部可以槽状地成形,并且简化了例如半导体芯片至这些槽中的嵌入。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该半导体器件包括至少一个光电子半导体芯片。半导体芯片可以基于如氮化镓、磷化镓、砷化镓铝、砷化镓或者磷化铟这些材料。半导体芯片例如可以构造为发光二极管、激光二极管或者光电二极管。对于半导体芯片的几何尺寸没有提出特殊要求,然而优选的是半导体芯片的厚度小于200μm,特别优选为小于100μm。特别地,半导体芯片例如可以如在出版物WO2005/081319 A1中所描述的那样地成形,其关于那里描述的半导体芯片以及那里描述的制造方法的公开内容通过引用结合于此。优选的是,半导体芯片与至少一个连接支承体直接接触,也就是说,除了连接装置例如焊剂或者粘合剂之外,在半导体芯片和连接支承体之间没有另外的部件。 
半导体芯片的接触面可以如在倒装芯片的情况中那样位于半导体芯片的安装侧上。同样地,电接触部可以在半导体芯片的边沿上或者侧面上,或者在两个彼此对置的侧上,例如在安装侧和光透射面上。可以在发射方向上在半导体芯片之后设置发光装置或者转换装置,使得在工作中发射白色混合光。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该光电子半导体器件包括至少两个弹簧用于将半导体器件与外部设备电接触。弹簧安装在连接支承体的与正面相对的背面上并且优选在横向上并不伸出该背面。也就是说,朝着纵向方向或者与背面平行的横向位置需求由连接支承体的尺寸来确定。由此可以实现特别节省位置的器件。 
弹簧的弹力具有垂直于连接支承体的背面的分量。优选的是,垂直于背面的弹力分量大于与其平行的分量,特别优选的是弹力朝向垂直于形成连接支承体的背面的面取向。例如可以使用弹性销、所谓的弹针(Pogo-Pin)或者C形弹簧作为弹簧。 
弹簧导电地与连接支承体或者连接支承体上的导体结构相连,优选的是直接并不使用譬如中间件。在连接支承体和弹簧之间的连接例如可以借助焊接、导电粘合或者挤压来进行。也可能的是,弹簧与连接支承体完全地或者部分地单件式地制造。将弹簧安装在连接支承体的背面上并未排除的是,弹簧的一部分通过连接支承体尤其是导电地从背面穿过引导至正面。 
在光电子半导体器件的至少一个实施形式中,该半导体器件包括: 至少一个连接支承体;至少一个光电子半导体芯片,其安装在连接支承体的正面上;以及至少两个弹簧,用于电接触半导体器件。弹簧在此施加在连接支承体的与正面相对的背面上,弹簧的弹力具有垂直于连接支承体的背面的分量。这种光电子半导体器件可以简单地制造并且可以以特别有效的方式和方法与外部设备电接触。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该半导体器件至少局部地在连接支承体的正面上具有至少一个第一金属化层,并且在连接支承体的背面上具有至少一个第二金属化层。优选的是,第二金属化层覆盖连接支承体的背面达到超过80%,特别优选是完全覆盖。根据要求,金属化层可以具有结构例如电印制导线。通过使用金属化层可以将多种材料用于连接支承体,因为连接支承体的表面的特征可以通过金属化层来有针对性地进行影响。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,第一金属化层的厚度比第二金属化层的厚度的至少大2倍。优选的是,第一金属化层的厚度超过第二金属化层的厚度4倍,特别优选为超过5倍。第一和第二金属化层例如可以通过连接支承体的端面彼此连接。通过金属化层的不同厚度,可以有针对性地影响连接支承体的正面或者背面上的第一或者第二金属化层的特性。在此,作为特性尤其是提及表面的硬度及其可焊接性。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,第一和第二金属化层分别是电镀层。电镀层可以有效地施加到特别是导电的连接支承体上。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,其第一和第二金属化层具有以下材料至少之一:铜、镍、钯或者金。这些材料可以通过例如电镀技术有效地沉积在连接支承体上。这些材料此外具有对于彼此的良好附着,并且提供多种可能性来有针对性地调节金属化层的物理特性。特别地,第一和第二金属化层可以具有相同的材料序列,并且仅仅在构成金属化层的不同金属层的各自的厚度上彼此不同。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,第一和第二金属化层分别从连接支承体出发来看具有镍、钯和金构成的层序列。镍的层厚度优选在0.1μm到30μm之间,特别优选在0.5μm到9μm之间。钯层具有优选在0.01μm到10μm之间的厚度,特别优选在0.05μm到 0.2μm之间的厚度。金覆层的厚度优选在0.01μm到10μm之间,特别优选在0.05μm到2μm之间。所提及的层厚度特别是涉及连接支承体的背面,即涉及第二金属化层。第一金属化层的各层厚度优选相应地比对于第一金属层所提及的层厚度大2倍,特别优选大4倍,相当特别优选大5倍。 
除了所说明的材料之外,也可以使用其他材料,以便根据具体要求来匹配金属化层的特性。除了所使用的材料,这同样适用于所选择的层厚度。可以通过金属化层的组分来确定的特性譬如是对于粘合剂和浇注物质的导电性、导热性、硬度、反射性、化学稳定性或者粘附特性。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,金属化层除了镍、钯和金之外并不具有其他的组成部分或者层。优选的是,从连接支承体出发来看,层序列是镍-钯-金。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,弹簧构造为弹性销。也称为Pogo弹针的弹性销具有大的回弹行程,并且仅仅需要在连接支承体上的比较小的面积,以便固定在其上。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该光电子半导体器件包括壳体本体,使得在壳体本体和连接支承体之间形成空腔,半导体芯片位于该空腔中。壳体本体优选对于由半导体芯片在其工作中要发射的或者要接收的辐射是至少部分可透射的。壳体本体可以构造为光学上起作用的元件,例如构造为透镜、菲涅尔透镜、光导体、反射器或者滤光器。壳体本体可以混合、掺入或者施加有譬如转换材料、过滤材料、扩散材料或者光子晶体形式的材料。壳体本体例如可以如出版物DE 102004045947 A1中的那样构造,其关于壳体本体的公开内容通过引用结合于此。壳体本体可以在横向方向上与连接支承体齐平地结束或者在横向上超出连接支承体。通过壳体本体的构型,可以各式各样地构造和容易地改变光电子半导体器件的光学特性。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,连接支承体在正面和/或背面上至少局部地具有电绝缘层。在正面上的层覆盖其优选至少50%,特别优选至少75%。背面被该层优选覆盖小于25%,特别优选小于10%。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式,该光电子半导体器 件包括至少两个连接支承体,它们至少局部地在其正面上具有电绝缘的层。特别是,当导电材料被用于连接支承体时,可以通过绝缘层譬如将连接支承体的正面结构化,从而得到芯片连接区域或者印制导线。使用两种不同的连接支承体能够实现的是,例如半导体芯片的阳极和阴极可以分别与不同的、并未电连接的连接支承体电接触。这使得构造光电子器件变得容易,并且提高了扩展可能性。 
电绝缘层的厚度优选小于半导体芯片的厚度。电绝缘层优选局限于连接支承体的正面,然而同样可以至少局部地覆盖背面的一部分或者尤其是也覆盖连接支承体的端面或者侧面。端面分别理解为如下的面:它们将连接支承体的正面和背面相连。端面可以垂直于正面和背面取向。电绝缘的层优选通过树脂或者环氧树脂构成,同样可能的是,电绝缘的层通过漆、塑料或者硅树脂构成。优选的是,绝缘层尤其是不能理解为类似于壳体本体的部件例如透镜。该层优选是基本上平坦地压制,也就是说,整个层的横向伸展明显大于其垂直伸展。优选的是,每个连接支承体设置有恰好一个弹簧,该弹簧安装在连接支承体的相应的背面上。 
根据光电子半导体器件的至少一个实施形式(其中该光电子半导体器件包括两个连接支承体),电绝缘层将连接支承体彼此机械连接。由此,连接支承体例如可以布置为使得它们形成对于安装半导体芯片有利的平台。所述至少两个连接支承体例如可以借助树脂通过浇注来连接。同样可能的是,连接支承体譬如通过粘合连接通过电绝缘的支承体例如以类似于塑料框架的形式彼此机械连接。绝缘层不必是机械刚性的,其可以具有类似于薄膜的柔性。于是可以通过使用U型的、彼此交错的连接支承体几何结构来实现弯曲稳定性。 
此外,提出了一种用于记录图像信息的装置。根据该装置的至少一个实施形式,该装置具有根据就此所描述的实施例之一所述的至少一个光电子半导体器件。为了接收半导体器件,该设备优选包括至少一个开口。半导体器件可以优选恰好匹配地被置于该开口中。半导体器件可以通过弹簧与例如该装置的接触面电连接。通过结合该装置使用弹簧,可以扩展制造容差和定位容差,如其例如在焊接时要注意的那样。该光电子半导体器件也可以可翻转地安装在该装置中,使得其优选可以不使用工具地被替换。除了与该装置的电接触,半导体器件 也可以通过弹簧机械地保持在其上。优选的是,除了弹簧之外不需要其他的连接装置用于该装置和半导体器件的电和/或机械连接。该装置、用于接收半导体器件的开口和半导体器件本身的具体构型取决于相应的具体要求。 
其中可以使用所描述的半导体器件的可能的装置例如是照相机、摄像机或者手机。除了它们之外,在该上下文中也可以考虑被确定用于记录图像信息的任意其他装置。在此,并不取决于图像信息是否仅仅临时地或者持久地、以模拟方式保持在例如胶片或者磁带上、或者在数字存储介质上。光电子半导体器件与这种装置相结合地优选构造为闪光灯或者强烈发光的灯。半导体芯片2在该情况中优选设计为白光源,其具有在整个可见光谱范围上的均匀的光谱特征。该半导体器件也适于产生闪光,也就是说,适于产生短的、例如200ms以及更短的照明持续时间。 
此外提出了一种用于制造光电子半导体器件的方法。例如,可以借助该方法制造一种光电子半导体器件或者装置,如结合上述实施例中的一个或多个所描述的那样。 
根据至少一个实施形式,该方法包括以下方法步骤: 
-提供至少一个连接支承体, 
-在连接支承体上至少局部地施加电绝缘的涂层, 
-在连接支承体的正面上施加至少一个第一金属化层,并且在连接支承体的背面上施加第二金属化层,其中连接支承体的未被电绝缘层覆盖的区域被涂层, 
-在连接支承体的背面上施加至少两个弹簧,并且 
-在连接支承体的正面上施加至少一个光电子半导体芯片。 
根据该方法的至少一个实施形式,金属化层通过电镀方法来施加。可替选的涂层方法例如是气相淀积、溅射、浸渍方法或者涂漆方法。然而,通过电镀方法,可以特别简单地将不同的尤其是金属的材料构成的多层系统施加在连接支承体上。 
根据该方法的至少一个实施形式,第一金属化层的层厚度与第二金属化层的关系借助正面以电绝缘层的覆盖程度来确定。当金属化物借助电镀方法来施加时,这尤其是给出了一种优选的可能性来调节第一和第二金属化层的层厚度。在电镀方法中,要沉积的材料的层厚度 取决于局部施加的电场强度以及施加的持续时间。优选的是,两个金属化层同时地在相同的电镀槽中产生,由此具有相同的涂层持续时间。 
如果例如正面的四分之三被以电绝缘材料涂层,并且背面未被涂层,则正面的导电面积仅仅是背面的导电面积的四分之一。通过1∶4的面积比同样形成了1∶4的场强比,并且由此通过该涂层方法在两个金属化层的相同涂层时间的情况下也构造了1∶4的层厚度比。通过电绝缘的层,可以在使用多个连接支承体的情况下将它们彼此机械连接。绝缘层也适于将连接支承体上的芯片连接区域或者印制导线结构化。 
根据该方法的至少一个实施形式,施加金覆层作为金属化层的最上层,并且通过借助至少一个键合线的键合(bonden)来进行半导体芯片至至少一个连接支承体的电接触。于是,半导体芯片的接触例如从半导体芯片的背离连接支承体的辐射透射面通过键合线至最上部的金覆层来进行。 
在该情况中,第一金属化层被构造为使得可以进行键合,尤其是第一金属化层必须表现为比较软。这可以通过比较厚的最上部的金覆层来实现。因为在连接支承体的背面上要安装弹簧,所以第二金属化层尤其是硬地被构造。通过比较薄的最上部的金覆层,可以保证这一点。金属化层的不同特性的这种调节可以通过如下方式来实现:如已经描述过的那样,合适的层序列以合适的层厚度沉积在连接支承体的正面或者背面上。 
用这种方法,于是可以借助电镀方法同时地在连接支承体的正面和背面上产生相同组分、然而不同厚度并且由此具有不同的特性的金属化层。金属化层的厚度比例可以无需大的开销地通过以绝缘材料的涂层程度来调节。 
下面将参照附图借助实施例来描述本发明。在各附图中,相同的附图标记在此说明相同的元件。然而在此并未示出合乎比例的关系。 
其中: 
图1示出了光电子半导体器件的一个实施例的示意性三维视图(a)和示意性截面图(b), 
图2示出了带有透镜的半导体器件的一个实施例的示意性三维视图(a)和示意性截面图(b), 
图3示出了带有浇注体的半导体器件的另一实施例的示意性三维 正面视图(a)、示意性下侧视图(b),以及带有安置的透镜的三维视图(c), 
图4示出了带有C形弹簧的半导体器件的一个实施例的示意性俯视图(a)以及示意性截面图(b), 
图5示出了半导体器件的另一实施例的示意性截面图(a)以及示意性俯视图(b), 
图6示出了带有多个半导体芯片的实施例的示意性截面图(a)以及示意性俯视图(b), 
图7示出了带有半导体器件的装置的一个实施例,该半导体器件通过弹簧以电学方式(a)以及以电学和机械方式(b)与所述装置相连,并且 
图8a-8e示出了用于制造光电子半导体器件的方法的示意图。 
在图1中示出了光电子半导体器件1的一个实施例。该半导体器件1包括两个并不导电连接的连接支承体4,它们分别由铜制成,并且具有大约210μm的厚度。连接支承体4的正面5分别大约4/5以由环氧树脂构成的电绝缘层9涂层,使得芯片安装区域和印制导线形成类似的结构。这些层的厚度为大约200μm。在未被电绝缘层9覆盖的部位上施加第一金属化层14。从连接支承体4出发来看,第一金属化层分别由大约25μm的镍、大约2.5μm的钯和大约5μm的金构成。最上层28a于是为金层。在连接支承体4的背面6上的第二金属化层15具有相应的层序列,该层序列具有最上层28b,其中各个层厚度分别为五分之一(Faktor 5weniger)厚,对应于正面和背面的未涂层区域的面积比。半导体器件1的横向尺寸在该实施例中为大约4×5mm2。 
在连接支承体4的背面6上例如借助焊接安装有弹性销11。弹性销11在其尖端、也即在背离连接支承体4的端部具有大约0.5mm的直径,在与连接支承体4相连的端部具有大约2mm的直径,并且在回弹行程为大约0.5mm的情况下具有大约4.5mm的长度。弹力的方向21基本上垂直于背面6定向。 
两个连接支承体4通过电绝缘层9彼此机械连接。连接支承体4相间隔以及设置为使得例如构造用于在辐射透射面3上发射白色可见光的光电子半导体芯片布置在连接支承体4上,使得阳极或阴极(它们二者都位于半导体芯片2的朝向连接支承体4的安装侧8上)位于 不同的连接支承体4上。半导体芯片2的阳极和阴极被焊接到连接支承体4上。 
在图2中示出了另一实施例。连接支承体4、弹簧7、金属化层14、15、电绝缘层9和半导体芯片2基本上相应于根据图1的实施例。连接支承体4成形为使得它们彼此交错,而并不相互触碰,使得在连接支承体4之间并不形成导电连接。这可以通过引入绝缘层9来提高器件1的弯曲稳定性。 
附加地,将壳体本体18施加到连接支承体4的正面5上。壳体本体18构成透镜形式的光学元件23。壳体本体18的合适的材料例如是玻璃、热塑性塑料、热固性塑料或者硅树脂。也可以使用基本上对于半导体芯片2要接收的或者要发射的至少在一个光谱范围中的辐射可透射、并且具有对连接支承体4的足够的附着的其他材料。壳体本体18优选由如下材料构造:该材料耐受在半导体芯片2的工作中出现的热负荷和光化学负荷。壳体本体18在该实施例中粘合到连接支承体4上。可替选的固定方法,譬如直接包封、按压、印铸或者旋拧同样是可能的。壳体本体18和连接支承体4(在该情况下附加地还有电绝缘层9)包围空腔19。在该空腔19中有半导体芯片2。因为半导体芯片2并未与壳体本体18直接接触,所以在这两个部件之间并不出现由半导体芯片2的工作中导致的热应力。 
在根据图3的实施例中,半导体器件1设置有壳体本体18。弹簧7、连接支承体4、绝缘层9和半导体芯片2基本上对应于根据图1和2的实施例。根据图3a和3b,壳体本体18构造为使得其为半导体芯片2一方面提供保护免受外部影响,例如免受机械负荷或湿气影响,并且另一方面能够实现譬如透镜23的容易安装和校准。为此,壳体本体18在背离连接支承体4的一侧上具有拱形结构24,其凹模位于透镜23上。通过这种方式和方法,透镜23(如图3c所示)可以容易地安装在壳体本体18上并且精确和简单地校准。 
在根据图4的实施例中的半导体器件1具有两个C形弹簧7,它们与连接支承体4的背面6直接接触。两个在俯视图中矩形的连接支承体4彼此分离,使得在连接支承体4之间不存在导电连接,并且机械地通过梁式地实施的电绝缘层9彼此机械连接。连接支承体4例如实心地由铜构成。半导体芯片2以整个朝向连接支承体4a的安装侧8与 连接支承体4a接触。连接支承体4a的正面5对于由半导体芯片2在其工作中要发射的或者要接收的电磁辐射反射性地起作用。借助连接支承体4b,半导体芯片2通过键合线13被电连接。第一金属化物14相应地构造为使得至第一金属化层14的键合或者焊接是毫无问题地可能的。在连接支承体4的背面6上的第二金属化层15适于与弹簧7连接并且因此具有更大的硬度。 
根据图5的光电子半导体器件1仅仅具有一个单件式的连接支承体4。电绝缘的连接支承体4例如由导热的陶瓷譬如氧化铝构造。在连接支承体4的正面5上安装有半导体芯片2。半导体芯片2的电接触处于半导体芯片2的背离连接支承体4的辐射透射面3上。相应地,半导体芯片2通过两个键合线13导电地与第一金属化层14的区域相连。通过在正面5和背面6上的电绝缘的、同样导热的层9,金属化层14、15被结构化为使得它们也通过端面25实现从连接支承体4的正面5至背面6的电连接。在背面6上安装有两个弹性销11,使得分别一个弹性销11与半导体芯片2的阳极或者阴极电连接。 
通过由陶瓷构成的连接支承体4的构型,半导体芯片2和连接支承体4的热膨胀系数类似,使得在半导体芯片2的工作中不出现显著的热应力。这尤其是当绝缘层9同样是陶瓷时适用。 
在根据图6的实施例中,多个半导体芯片2安装在唯一的导热的连接支承体4上。连接支承体4或者电绝缘地、或者局部电绝缘地被涂层。在连接支承体4的背面6上安装的弹性销11通过通孔26朝向连接支承体的正面5引导。关于弹性销11a的通孔26在正面5上进一步电引导至线路22,这些线路在半导体芯片2的安装侧8上接触半导体芯片2。通过辐射透射面3并且借助键合线13,将半导体芯片2与第二弹性销11b相连。 
可以使用类似的或者不同类型的半导体芯片2,使得例如可以由发射红光、绿光和蓝光的半导体芯片得到高强度的白光源,其适于用作例如闪光灯。同样可以将半导体芯片2的数量与相应的要求匹配。可替选地,可以为了电接触半导体芯片2仅仅使用相应地结构化的线路22或者仅仅使用键合线13。 
在图7a中示意性地示出了譬如用于记录图像信息的设备,该设备包括根据上述实施例之一的光电子半导体器件。设备本体20具有开口 16,半导体器件基本上位于该开口中。半导体器件1具有透镜23,其横向地伸出连接支承体4。通过这些伸出连接支承体4的部分,透镜23并且由此半导体器件1通过粘合连接27与装置壳体20在开口16的上边缘上相连接。在开口16的底部上有两个接触面10,它们平坦地构造并且用于在装置本体20和半导体器件1之间的电接触。因为半导体器件1通过粘合连接27固定在装置本体20上,所以成形为弹性销11的弹簧7可以将持久的压力施加到接触面10上,由此实现电接触。通过弹性销11的弹性作用,可以平衡例如关于粘合连接27的厚度的容差。横向的容差可以通过接触面10的平坦构型来获取。 
通过该布置,省去了费事的精确定位,如其例如对于焊接接触必需的那样。 
在根据图7b的实施例中,半导体器件1同样安装在壳体本体20中的开口16中。开口16具有形成收窄部的突出部分12,这些突出部分构造为使得半导体器件通过弹簧7的弹性作用垂直地固定在该收窄部和开口16的底部之间,并且由此被机械地保持。接触面10类似于根据图7a的实施例地构造。 
可替选地,开口16可以具有导轨、配合部或者卡锁装置如夹圈。壳体本体20也可以包括多个开口16。通过弹簧7,相应地能够实现的是,可以补偿譬如由于制造壳体本体20时的制造过程导致的容差。 
在图8a至8e中示出了制造光电子半导体器件的制造方法的不同步骤。根据图8a,提供了两个由铜制成的实心的连接支承体4。 
根据图8b,借助电绝缘的层9进行连接支承体4的正面5的涂层。该层9占据了连接支承体4的正面5的大部分。如在图1中所示的那样,连接支承体设置为使得以后要施加的半导体芯片2可以与连接支承体4接触。通过层9,将连接支承体4彼此机械固定,例如如根据图4的实施例中那样。 
在图8c中通过电镀方法施加金属化层。因为正面5具有比背面6小的导电面积,所以在正面5上施加较大的层厚度。在正面5上的第一金属化层14因此具有由金构成的最上层28a的较大的层厚度,并且由此比较软并且适于焊接上半导体芯片2,如在图8b中所示的那样。在背面6上的第二金属化层15的、由金构成的较薄的最上层28b表现为较硬,并且适于使得成形为弹性销11的弹簧7可以安装在背面6上。 
在根据图8e的可选的方法步骤中,最后可以施加壳体本体18,其譬如如图3中所示地构造。替代施加带有空腔19的壳体本体(该空腔由壳体本体18和连接支承体4以及可能的绝缘层9构成),半导体芯片2也可以譬如以压铸方法直接用注塑材料包封。 
这里所描述的本发明并未通过借助实施例的描述而受到限制。更确切地说,本发明包括任意新的特征以及特征的组合,这尤其是权利要求中的特征的任意组合。即使该特征或者该组合本身并未明确地在权利要求中或者实施例中说明。 
本专利申请要求德国专利申请10 2008 013 028.1的优先权,其公开内容通过引用结合于此。 

Claims (15)

1.一种光电子半导体器件(1),具有:
-至少一个连接支承体(4),
-至少一个光电子半导体芯片(2),其安装在连接支承体(4)的正面(5)上,以及
-至少两个用于电接触半导体器件(1)的弹簧(7),
其中所述弹簧(7)安装在连接支承体(4)的与正面(5)相对的背面(6)上,并且其中所述弹簧(7)的弹力具有垂直于所述背面(6)的分量。
2.根据权利要求1所述的光电子半导体器件(1),该光电子半导体器件(1)至少局部地在连接支承体(4)的正面(5)上具有至少一个第一金属化层(14),并且在该背面(6)上具有至少一个第二金属化层(15)。
3.根据权利要求2所述的光电子半导体器件(1),其中该第一金属化层(14)具有比该第二金属化层(15)至少大2倍的厚度。
4.根据权利要求2或3所述的光电子半导体器件(1),其中该第一和第二金属化层(14,15)分别是电镀层。
5.根据权利要求2至4之一所述的光电子半导体器件(1),该光电子半导体器件(1)的第一和第二金属化层(14,15)含有以下材料至少之一:铜、镍、钯或者金。
6.根据权利要求2至5之一所述的光电子半导体器件(1),其中第一和第二金属化层(14,15)从该连接支承体(4)出发来看具有镍、钯和金的层序列。
7.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件(1),其中所述弹簧(7)构造为弹性销(11)。
8.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件(1),该光电子半导体器件(1)包括壳体本体(18),使得连接支承体(4)和壳体本体(18)包围空腔(19),该半导体芯片(2)位于该空腔中。
9.根据上述权利要求之一所述的光电子半导体器件(1),其中该连接支承体(4)的正面(5)至少局部地具有电绝缘层(9)。
10.根据权利要求9所述的光电子半导体器件(1),该光电子半导体器件(1)包括至少两个连接支承体(4),并且其中该电绝缘层(9)将连接支承体(4)彼此机械连接。
11.一种用于记录图像信息的装置(17),其包括至少一个根据上述权利要求之一的光电子半导体器件(1)以及至少一个用于容纳该半导体器件(1)的开口(16),其中该半导体器件(1)通过经弹簧(7)的压紧来与所述装置(17)电接触。
12.一种用于制造光电子半导体器件(1)的方法,具有以下步骤:
-提供至少一个连接支承体(4),
-至少局部地将电绝缘的涂层(9)施加在该连接支承体(4)上,
-将至少一个第一金属化层(14)施加在该连接支承体(4)的正面(5)上,并且将第二金属化层(15)施加在该连接支承体(4)的背面(6)上,其中该连接支承体(4)的未被电绝缘层(9)覆盖的区域被涂层,
-在该连接支承体(4)的背面(6)上安装至少两个弹簧(7),以及
-在该连接支承体(4)的正面(5)上安装至少一个光电子半导体芯片(2)。
13.根据权利要求12所述的方法,其中这些金属化层(14,15)通过电镀方法来施加。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中该第一金属化层(14)的层厚度与该第二金属化层(15)的层厚度的比例借助正面(5)以电绝缘层(9)的覆盖程度来确定。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法,其中该第一金属化层(14)设置有由金构成的最上层(28),并且其中该半导体芯片(2)与最上部的金层的电接触通过借助键合线(13)的键合来进行。
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