CN107112386B - 用于制造大量光电子半导体器件的方法以及光电子半导体器件 - Google Patents
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Abstract
说明了一种用于制造大量光电子半导体器件(1)的方法,其中所述方法包括如下步骤:a)提供具有半导体层序列(20)的复合体(3),其中所述复合体具有大量彼此机械连接的器件区(3);b)在所述半导体层序列上构造大量触头(4),其中在每个器件区上构造至少一个触头;c)在所述半导体层序列上构造模塑料(50),其中所述模塑料填充在所述触头之间的中间空间(45);d)分割具有所述模塑料的复合体,其中在从所述模塑料分割时形成大量成型体(5),所述成型体(5)分别分配有一个来自所述复合体的器件区的半导体主体(2)。此外,还说明了一种光电子半导体器件。
Description
技术领域
本申请涉及一种用于制造光电子半导体器件的方法以及一种光电子半导体器件。
背景技术
在光电子半导体器件中、例如在发光二极管中,不同的制造步骤常常取决于所要制造的半导体器件的大小地得到应用,尤其是针对外壳的构造得到应用。这在整体上提高了制造方法的复杂性以及为此所需的花费。
发明内容
一个任务是说明一种方法,所述方法可以尽可能与所要制造的半导体器件的大小无关地以简单并且可靠的方式来执行。此外,还应该说明一种半导体器件,所述半导体器件的特点在于良好的光电子特性而且所述半导体器件同时能简单地被制造。
这些任务尤其通过按照本发明的方法或光电子半导体器件来解决。在本发明中还说明了其它的设计方案和适宜方案。
说明了一种用于制造大量光电子半导体器件的方法。
按照该方法的至少一个实施方式,提供一种具有半导体层序列的第一复合体,其中所述第一复合体具有大量彼此机械连接的器件区。例如,设置半导体层序列,用于生成和/或用于接收电磁辐射、比如在可见光的、红外线的或者紫外线的频谱范围内的电磁辐射。
该第一复合体例如具有载体,在所述载体上布置有半导体层序列。该载体可以是用于半导体层序列的尤其是外延的沉积的生长衬底。可替换地,该载体也可以与半导体层序列的生长衬底不同。
例如针对半导体层序列的一个或多个半导体层的随后的电接触,半导体层序列可以朝横向方向、即沿着所述半导体层序列的半导体层的主延伸层来结构化。
此外,半导体层序列还可以在大量器件区内贯穿地延伸。可替换地,半导体层序列可以被结构化,用于限定各个器件区,其中所述半导体层序列可以朝垂直方向、即垂直于所述半导体层序列的半导体层的主延伸层地部分或者完全被切断。尤其是,所述各个器件区可以仅仅通过载体彼此机械连接。
按照该方法的至少一个实施方式,该方法包括如下步骤,在所述步骤,在半导体层序列上构造大量触头。尤其是,在每个器件区上都构造至少一个触头。优选地,在每个器件区上构造两个触头,所述两个触头分别与半导体层序列的彼此不同的半导体层电接触。例如,每个器件区都具有正好两个或超过两个触头,所述触头布置在半导体层序列的背离载体的一侧。
按照该方法的至少一个实施方式,该方法包括如下步骤,在所述步骤,在半导体层序列上构造第一模塑料。尤其是,所述第一模塑料被构造为使得所述第一模塑料完全地或者至少部分地填充在所述触头之间的中间空间。所涂覆的第一模塑料的垂直伸展相对于半导体层序列的垂直伸展可以是大的。例如,所涂覆的第一模塑料的垂直伸展是半导体层序列的垂直伸展的至少两倍大。这样,简化了半导体层序列借助于第一模塑料的机械稳定。
第一模塑料尤其是紧邻触头。例如,第一模塑料在背离半导体层序列的一侧完全或者至少局部地覆盖触头。
按照该方法的至少一个实施方式,该方法包括如下步骤,在所述步骤,具有所述第一模塑料的第一复合体被分割,其中在从第一模塑料分割时形成大量第一成型体,所述第一成型体分别分配有一个来自所述第一复合体的器件区的半导体主体。
因此,所述第一成型体在分割所述第一复合体时形成,使得朝横向方向邻接所述第一成型体的侧面可具有表征分割方法的痕迹,例如机械材料剥除的痕迹、比如打磨痕或者锯痕或者借助于相干辐射(例如激光辐射)的材料剥除的痕迹。
因此,在分割所述第一复合体的时间点,第一成型体已经被涂覆到半导体层序列上。通过分割形成的第一成型体可以形成用于半导体主体的外壳主体或者外壳主体的部分区域。尤其是,在半导体层序列被分割成单个的半导体主体之前,所述第一成型体可以被涂覆。
在该方法的至少一个实施方式中,提供一种具有半导体层序列的第一复合体,其中所述第一复合体具有大量彼此机械连接的器件区。大量触头被构造在半导体层序列上,其中在每个器件区上都构造至少一个触头。在半导体层序列上构造第一模塑料,其中所述第一模塑料填充在所述触头之间的中间空间。具有所述第一模塑料的第一复合体被分割,其中在从第一模塑料分割时形成大量第一成型体,所述第一成型体分别分配有一个来自所述第一复合体的器件区的半导体主体。
因此,所述第一成型体的横向伸展在分割第一复合体时被确定,并且这样能以简单并且可靠的方式与第一复合体的器件区的大小适配。尤其是,半导体层序列可以在分割第一复合体时在器件区内贯穿地延伸。因此,在分割时,不必使分割轨迹相对于已经预先限定的半导体主体进行高精确的调整。换句话说,可以在一个共同的制造步骤中实现从半导体层序列构造半导体主体并且分割具有第一模塑料的第一复合体。
按照该方法的至少一个实施方式,该方法包括如下步骤,在所述步骤,除去用于半导体层序列的生长衬底。尤其是,在所述第一模塑料已经被构造在半导体层序列上之后,除去生长衬底。因此,所述第一模塑料用于半导体层序列的机械稳定,使得为此不再需要生长衬底。可替换地,可设想的是所述生长衬底留在半导体层序列上。尤其是,可以在所述第一复合体被分割之前除去生长衬底。因此,生长衬底本身不必在分割时被切断,而且例如可以在随后的制造循环中重新被用作生长衬底。
按照该方法的至少一个实施方式,该方法包括如下步骤,在所述步骤,所述半导体主体和所述第一成型体在分割第一复合体来构造第二复合体之后用第二模塑料来改型。因此,在分割之后彼此分开的第一成型体与第二模塑料粘在一起并且这样形成第二复合体。尤其是,在构造第二复合体时,可以局部或者完全地填充在第一成型体之间的中间空间。
按照该方法的至少一个实施方式,在分割第一复合体与构造第二复合体之间增大了在相邻的半导体主体之间的中心距。因此,该中心距没有或者至少不仅仅通过复合体的器件区的距离来预先给定。由此,简化了半导体器件的制造,所述半导体器件的横向伸展比半导体主体沿着同一方向的横向伸展大,例如大至少10%或者大至少50%。
按照该方法的至少一个实施方式,第二模塑料为了构造半导体器件而从第二复合体切断。因此,通过切断第二模塑料,形成单个的光电子半导体器件。所述半导体器件的在切断时形成的其它成型体分别形成朝横向方向邻接半导体器件的侧面。所述侧面可具有表征切断方法的痕迹、例如机械材料剥除的痕迹或者借助于相干辐射的材料剥除的痕迹。例如,第二成型体朝横向方向沿着整个周向包围所述第一成型体。换句话说,所述第一成型体在任何部位上都没有与半导体器件的侧面相邻。
按照该方法的至少一个实施方式,所述触头在所述制造方法期间暂时被覆盖、尤其是完全被覆盖。例如,触头可以被第一模塑料和/或第二模塑料覆盖。
按照该方法的至少一个实施方式,所述第二模塑料被构造为使得触头完全被覆盖,其中所述触头在切断第二复合体之前在第二步骤被暴露。例如,所述暴露可以借助于所述第一模塑料和/或所述第二模塑料的机械的、尤其是整面的材料剥除来实现。尤其是,为了使所述触头暴露,不仅可以部分地剥蚀所述第一模塑料而且可以部分地剥蚀所述第二模塑料。例如,所述第一模塑料和所述第二模塑料同时部分地被剥蚀。
按照该方法的至少一个实施方式,所述第一模塑料被构造为使得所述触头完全被覆盖,其中所述触头在涂覆所述第二模塑料之前被暴露。因此,在这种情况下,在涂覆所述第二模塑料的时间点,触头在所述第一模塑料的背离半导体层序列的一侧已经能接触。
按照该方法的至少一个实施方式,在第二复合体上构造如下触点,所述触点分别与所述触头之一导电连接。所述触点尤其是被设置用于光电子半导体器件的外部电接触。适宜地,每个半导体器件都具有正好两个或者超过两个触点。尤其是,半导体器件的所有触点都可以布置在所述半导体器件的同一侧。
按照该方法的至少一个实施方式,以铸造法来涂覆所述第一模塑料和/或所述第二模塑料。铸造法一般被理解为如下方法,利用所述方法可以按照预先给定的形式设计模塑料并且必要时可以按照预先给定的形式对模塑料进行时效硬化。尤其是,术语“铸造法”包括铸造(molding)、膜辅助铸造(film assisted molding)、注塑(injection molding)、压铸(transfer molding)以及模压(compression molding)。尤其是与沉积方法(如CVD法或PVD法)相比,通过铸造法也可以简单地并且成本有利地实现大的垂直伸展,例如是半导体层序列的垂直伸展的至少两倍大的垂直伸展。
按照该方法的至少一个实施方式,借助于相干辐射、尤其是激光辐射来分割复合体。已经证明的是:在这种分割的情况下,尤其是与机械分割方法相比,降低了在模塑料的朝向所述半导体层序列的接触面上的机械负荷。由此,降低了模塑料与半导体层序列脱离的危险。
此外,还说明了一种光电子半导体器件。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,半导体器件具有一个被设置用于生成和/或用于接收辐射的半导体主体、一个辐射透射面和至少一个触头,其中所述触头布置在半导体主体的背离辐射透射面的一侧。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,半导体器件具有一个第一成型体,所述第一成型体布置在半导体主体的背离辐射透射面的一侧。尤其是,所述第一成型体与半导体主体相邻并且与触头相邻。尤其是,所述半导体主体的侧面没有所述第一成型体的材料。
按照所述半导体器件的至少一个实施方式,所述半导体器件具有第二成型体,所述第二成型体形成所述半导体器件的朝平行于辐射出射面地走向的横向方向邻接所述半导体器件的侧面。尤其是,所述第二成型体部分地与所述第一成型体相邻并且与所述半导体主体相邻。
在所述光电子半导体器件的至少一个实施方式中,半导体器件具有一个被设置用于生成和/或用于接收辐射的半导体主体、一个辐射透射面和至少一个触头,其中所述触头布置在半导体主体的背离辐射透射面的一侧。此外,所述半导体器件还包括一个第一成型体,所述第一成型体布置在半导体主体的背离辐射透射面的一侧,而且所述第一成型体与所述半导体主体相邻并且与所述触头相邻。此外,所述半导体器件还具有第二成型体,所述第二成型体形成所述半导体器件的朝平行于辐射透射面地走向的横向方向邻接所述半导体器件的侧面,而且所述第二成型体部分地与所述第一成型体相邻并且与所述半导体主体相邻。
所述第一成型体和所述第二成型体可以形成用于半导体主体的外壳主体。尤其是,所述光电子半导体器件可以被构造为可表面安装的器件(surface mounted device(表面安装器件),smd)。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,至少沿着横向方向,所述第一成型体的伸展比所述半导体主体的伸展最高大20μm。尤其是,所述第一成型体沿着所述横向方向的伸展也可以小于或等于所述半导体主体的伸展。尤其是,所述第一成型体在半导体主体的至少两个侧面上或者也沿着半导体主体的整个周向的横向伸展可以比所述半导体主体的伸展最高大20μm。
尤其是,所述第一成型体和所述半导体主体可以至少朝横向方向齐平地封闭。在这种情况下,术语“齐平”也包括由生产造成的偏差,所述偏差例如可能在分割方法期间由于不一样强烈的材料剥除而造成。例如,在借助于相干辐射朝横向方向分割时针对模塑料的材料剥除可以比针对半导体层序列的材料剥除更强,或者反之亦然。尤其是,所述第一成型体和所述半导体主体可以在所述半导体主体的至少两个侧面上或者也沿着所述半导体主体的整个周向齐平地封闭。
这样的半导体器件能以简单的方式通过如下方法来制造,在所述方法中,还在分割成半导体主体之前就涂覆用于第一成型体的第一模塑料。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,所述第一成型体和/或所述第二成型体对于在半导体主体中在运行时所生成的或者要接收的辐射来说是透不过的。尤其是,所述第一成型体和所述第二成型体可以是辐射透不过的。此外,所述第一成型体和所述第二成型体也可以在材料方面彼此不同。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,所述半导体器件在所述第二成型体的背离辐射透射面的后侧具有触点,所述触点与所述触头导电连接,其中所述触点在对所述半导体器件的俯视图中与所述第一成型体重叠并且与所述第二成型体重叠。因此,在对半导体器件的俯视图中,触点可以朝横向方向至少部分地伸出所述半导体主体。
按照所述光电子半导体器件的至少一个实施方式,电子器件被嵌入到所述第二成型体中。尤其是,所述第二成型体部分地紧邻所述电子器件。例如,所述电子器件可以被构造为ESD保护元件,所述ESD保护元件保护半导体主体以防静电放电(ElectrostaticDischarge, ESD)。例如,所述电子器件是ESD保护二极管。
因此,半导体器件可具有集成到该半导体器件中的ESD保护或者另一电子功能性。例如,所述电子器件借助于触点与半导体主体电并联。
更上面描述的方法特别适合于制造半导体器件。因而,与所述半导体器件相关地提到的特征也可以被用于该方法,而且反之亦然。
附图说明
其它的设计方案和适宜方案从与附图相结合地对实施例的下面的描述中得到。
其中:
图1A至1G示出了依据分别以示意性截面图示出的中间步骤的用于制造光电子半导体器件的方法的一个实施例;
图2A至2C示出了依据分别以示意性截面图示出的中间步骤的用于制造光电子半导体器件的方法的另一实施例;而
图3A和3B分别以示意性截面图(图3A)或以示意性透视图(图3B)示出了光电子半导体器件的一个实施例。
相同的、同类的或者起相同作用的元件在附图中配备有相同的附图标记。
所述附图分别是示意图并且因而不一定按正确比例。更确切地说,比较小的元件以及尤其是层厚度为了解释清楚而可以过大地被示出。
具体实施方式
在图1A至1G示出了用于制造光电子半导体器件的方法的一个实施例,其中所述描述依据剖面来进行,由所述剖面得知在制造时的两个光电子半导体器件。利用所描述的方法可以同时制造大量半导体器件。
如在图1A中示出的那样,提供一种第一复合体30。第一复合体30具有半导体层序列20。半导体层序列20布置在载体上,所述载体在该实施例中通过生长衬底29形成。在图1A中所示出的剖面具有两个器件区3,所述器件区3彼此机械连接。如在图1A中示出的那样,半导体层序列20可以在器件区3之内贯穿地延伸。但是,与此不同地,为了确定器件区3,所述半导体层序列也可以横向地结构化。
在半导体层序列20的背离生长衬底29一侧布置有大量触头4。所述触头分别具有一个连接层41和另一连接层42。所述连接层41例如借助于光刻结构化方法以结构化的形式来构造。所述另一连接层42例如可以为了至少局部地增强而借助于电流沉积方法来构造在所述连接层41上。
器件区3分别具有两个触头4。但是器件区3也可以只包括一个触头或超过两个触头。半导体层序列20可以被结构化用于半导体层序列20的彼此不同的半导体层的电接触,使得在稍后的运行中,在一个器件区3的两个触头之间有电压时,载流子从对侧注入到半导体层序列的被设置用于辐射生成的活跃的区域中并且在那里在发射辐射的情况下重新组合。为了简化图示,在附图中没有明确地示出半导体层序列20的结构以及半导体层序列的层构造。
随后,如在图1B中示出的那样,在半导体层序列20上构造第一模塑料50。第一模塑料50在背离半导体层序列20的一侧完全覆盖触头4。第一模塑料50被构造在半导体层序列20的背离生长衬底29的一侧。
第一模塑料50例如可以借助于铸造法来涂覆。第一模塑料50尤其是填充在相邻的触头4之间的中间空间45,而且至少局部地紧邻触头4。
在涂覆第一模塑料50之后,所述第一模塑料50可以使半导体层序列20机械稳定,使得可以除去生长衬底29。这例如可以借助于激光发射方法或者借助于机械或化学方法来实现。因此,在除去生长衬底的时间点,稍后形成所述半导体器件的外壳的一部分的第一模塑料已经可以被涂覆到半导体层序列上。
在除去生长衬底之后,所述第一复合体可以如在图1C中示出的那样来分割,其中在分割时切断半导体层序列20和第一模塑料50,由此形成单个的半导体主体2和第一成型体5。优选地,紧接在分割第一复合体之前,半导体层序列20在器件区3之内贯穿地延伸,使得半导体主体2在分割时才形成。因此,不需要使分割轨迹相对于已经在分割之前预先限定的半导体主体进行高精确的调整。
优选地,借助于相干辐射、比如借助于激光辐射来进行分割。已经证明的是:相干辐射特别适合于分割,因为由此与机械分割方法相比降低了所述复合体的在分割时出现的机械负荷。这样,可以降低在分割期间模塑料与半导体层序列的分层的危险。然而,可替换地,机械分割方法也可以得到应用。
在分割第一复合体30时,尤其是在一个共同的制造步骤切断半导体层序列20和第一模塑料50。由此,所形成的半导体主体2和所属的第一成型体5齐平地封闭。根据所述分割方法,所述第一成型体在其横向伸展方面也可能小于所属的第一成型体或者也可能大于所属的第一成型体。例如,在借助于相干辐射(比如以激光分离方法)进行分割时,所述模塑料朝横向方向可能比半导体层序列的材料更强烈地被剥蚀。由此,所述第一成型体的横向伸展可能比所属的半导体主体的横向伸展、尤其是沿着所述半导体主体的整个周向的横向伸展更小。可替换地,所述模塑料朝横向方向可以比半导体层序列的材料更不那么强烈地被剥蚀。在这种情况下,所述模塑料可以朝横向方向部分地或者沿着整个周向伸出所述半导体主体,然而适宜地伸出所述半导体主体最高20μm。
在借助于机械方法进行分割时,所述第一成型体5和所属的半导体主体2也可以精确地或者几乎精确地、比如以最高2μm的偏差齐平地封闭。
每个第一成型体5都分配有一个半导体主体2。可选地,如在图1C中示出的那样,在所述半导体层序列的背离第一模塑料50的一侧,可以构造用于经改善的辐射耦合输入或者辐射耦合输出的结构27。
因此,在将第一复合体30分割成半导体主体期间,在完成的半导体器件中形成外壳部分的第一模塑料50已经被涂覆到半导体层序列20上。因此,所述第一模塑料尤其是可以已经在将第一复合体分割成半导体主体时用于机械稳定。这样,可以提高制造方法的可靠性。尤其是,所述半导体层序列20的两个任意的部分区域在分割所述第一复合体期间彼此间有与在外延的沉积期间相同的距离,除由于由用于执行各个制造步骤的不同的温度造成的热膨胀引起的长度变化之外。
这样被分割的具有所分配的第一成型体5的半导体主体2为了构造第二复合体35而用第二模塑料550来改型(图1D)。半导体主体2的辐射透射面10没有所述第二模塑料550。在构造所述第二模塑料550之前,在相邻的半导体主体2之间的中心距25可以被增大一个膨胀系数。该膨胀系数能在宽的限度内被选择。该膨胀系数越大,随后制造的半导体器件在其相对半导体主体2的横向伸展的垂直伸展方面就越大。例如,该膨胀系数在1.1(包括1.1)与5(包括5)之间。为了增大所述中心距,所述第一成型体5例如可以布置在能伸展的辅助载体上,所述辅助载体在涂覆所述第二模塑料之前膨胀(为了简化图示而未示出)。
所述第二模塑料550尤其是填充在相邻的成型体5之间的中间空间。此外,所述第二模塑料可以被模制到半导体主体2上、尤其是被模制到半导体主体的侧面上。
涂覆所述第二模塑料550,使得所述第二模塑料550在第一成型体5的背离半导体主体2的一侧覆盖所述第一成型体5。半导体主体2的背离第一成型体的一侧没有所述第二模塑料。
随后,如在图1E中示出的那样,触头4的背离半导体主体2的一侧暴露,其方式是所述第二模塑料550和所述第一模塑料50部分地被除去。
在图1E中阐明的方法步骤中,对所述第一成型体5的第一模塑料和所述第二模塑料550同时进行材料剥除。
但是,与此不同,在涂覆所述第二模塑料550之前,触头4也可以已经被第一模塑料50暴露。在另一步骤,必要时可以只除去所述第二模塑料,以便使所述第二模塑料的摆脱所述第一模塑料50的触头暴露。
优选地,通过整面的材料剥除、例如以机械方法(比如借助于打磨)来使触头4暴露。
随后,如在图1F中示出的那样,在第二复合体35上构造如下触点6,所述触点6分别与所述触头4之一导电连接。在所示出的实施例中,触点6与半导体主体2对称地布置。然而,也可设想的是触点相对于半导体主体2的非对称的布置。
在图1G中示出的步骤,第二复合体35被分割成半导体器件1。在这种情况下,第二模塑料550朝垂直方向完全被切断,使得每个半导体器件1都具有第二成型体55,所述第二成型体55来自所述第二模塑料550。在切断时形成的表面形成了被分割的半导体器件的侧面15。因而,所述侧面15可具有表征切断方法的痕迹,例如锯痕或者打磨痕或者借助于相干辐射的材料剥除的痕迹。
在切断第二复合体35之前,还可以分别将一个光学元件或大量光学元件涂覆到半导体器件1上。例如,所述光学元件可以被设置用于形成空间上的和/或频谱上的辐射特性。例如,所述光学元件被设置用于在半导体主体2中生成的辐射的完全或者部分的辐射转化。尤其是,所述光学元件在涂覆到第二复合体35上时可以存在在光学复合体中,所述光学元件在切断所述第二复合体时来自所述光学复合体。尤其是,可以在一个共同的步骤切断所述光学复合体和所述第二模塑料。在这种情况下,所述光学元件可以分别至少部分地朝横向方向与分别被分配的其它成型体550齐平地封闭。
在图2A至2C中示出了用于制造光电子半导体器件的方法的另一实施例。在这种情况下,在图2A中示出的中间步骤对应于先前的实施例的依据图1B描述的状态。与预先描述的实施例不同,在分割第一复合体30之前使第一模塑料50薄化并且涂覆触点6。这在图2B中示出。随后才将第一复合体分割成大量半导体器件1(图2C)。因此,在该实施例中,半导体器件1的在分割时形成的半导体主体2的中心距对应于如下距离,这些半导体主体在半导体层序列20的外延的沉积时已经具有所述距离。因此,没有膨胀,这对应于膨胀系数为1。因此,这样制造的半导体器件的横向伸展等于或者必要时稍微大于所述半导体主体沿着同一横向方向的伸展。这样的具有加外壳的半导体主体的半导体器件也被称作CSP(芯片尺寸封装(chip size package))器件,其中所述半导体器件基本上具有所述半导体主体的大小。
利用所描述的方法得到全部的工艺链,所述工艺链与所形成的半导体器件的横向伸展相对于半导体主体的横向伸展无关地基本上使用相同的表征性的工艺步骤。尤其是,相邻的半导体主体的中心距可以在制造器件被提高一个膨胀系数或者没有被提高。例如,借助于所述第二模塑料也可以制造半导体器件,所述半导体器件具有比半导体主体在横向上明显更大的尺寸。
此外,在所描述的方法中,尤其是在构造第二复合体35之前,已经配备有第一模塑料50的半导体主体2可以经受装箱法(Binning-Verfahren)。这样,例如可以保证:在第二复合体35中的所有半导体主体2都对应于预先给定的频谱的辐射特性。
在图3A中示出了光电子半导体器件的一个实施例。光电子半导体器件1具有被设置用于生成和/或用于接收辐射的半导体主体2以及辐射透射面10。所述半导体器件在背离辐射透射面10的后侧19具有两个触点6,所述两个触点6分别与触头4导电连接。此外,在所述半导体主体的背离辐射透射面的一侧布置有第一成型体5,所述第一成型体5与半导体主体2相邻并且与触头4相邻。此外,半导体器件还具有第二成型体55,所述第二成型体55形成所述半导体器件的朝横向方向邻接所述半导体器件的侧面15。所述第二成型体部分地与第一成型体5相邻并且与半导体主体2相邻。尤其是,所述第二成型体55沿着半导体器件1的整个周向包围第一成型体5。因此,第一成型体5在任何部位上都没有在半导体器件1的侧面上朝横向方向伸出。
半导体器件1被构造为在后侧19上具有两个触点6的可表面安装的半导体器件。然而,半导体器件1也可以只具有一个触点或者具有超过两个触点。
此外,半导体器件1还具有光学元件8。例如,光学元件、比如以透镜的形式的光学元件用于波束成形。可替换地或补充地,所述光学元件可以用于对要在半导体主体2中生成和/或接收的辐射进行辐射转化。
尤其是,所述光学元件8和所述第二成型体55可以朝横向方向齐平地封闭。由此,简化了光电子半导体器件1的制造。
在半导体器件1的半导体主体2与辐射透射面10之间的光路没有所述第一成型体5与所述第二成型体55的材料。因而,所述第一成型体5和所述第二成型体55可以对于在半导体主体中在运行时所生成的或者要接收的辐射来说是透不过的。例如,所述第一成型体和/或所述第二成型体可以以对于辐射进行反射的方式、例如以至少60%的反射率来构造。例如,所述第一成型体和/或所述第二成型体包含提高发射率的颗粒、比如白色涂料。
第一成型体5和半导体主体2朝横向方向齐平地封闭,尤其是沿着半导体主体2的整个周向齐平地封闭。然而,第一成型体5也可以小于半导体主体2或者稍微伸出所述半导体主体、例如伸出所述半导体主体最高20μm。
在对半导体器件1的俯视图中,触点6与所述第一成型体5以及所述第二成型体55重叠。所述触点6尤其是可以朝横向方向伸出半导体主体2。
从后侧19起借助于触点6进行半导体器件1的外部电接触,所述触点6通过触头4与半导体主体2连接。因此,对于半导体主体2的电接触来说,不需要在辐射透射面10上遮暗的元件。在被构造为表面发射体的半导体器件1中,这样的遮暗的元件可能会导致对发射的损害。此外,针对半导体主体2与半导体器件的触点6的电接触,不需要金属焊线连接。因此,对于焊盘的设计方案来说没有形成半导体主体2的活跃的表面的损耗。
在图3B中以透视图示出了半导体器件1的另一实施例。所述另一实施例可以基本上对应于与图3A相关地描述的实施例。
与此不同,半导体器件1具有电子器件7,所述电子器件7被嵌入到第二成型体55中。例如,电子器件7被构造为ESD保护元件,所述ESD保护元件通过触点6与半导体主体2并联。因此,对于电子器件与半导体主体的接线来说,不需要附加的制造步骤。
如图3B示出的那样,借助于所描述的方法也可以以简单并且可靠的方式制造半导体器件1,在所述半导体器件1中,半导体主体2关于横向方向没有布置在半导体器件1中间。
本专利申请要求德国专利申请10 2015 100 575.1的优先权,所述德国专利申请10 2015 100 575.1的公开内容就此通过回引来列入。
本发明并不限于依据实施例的描述。更确切地说,本发明包括每个新的特征以及特征的每个组合,这尤其是包含在专利权利要求书中的特征的每个组合,即使该特征或该组合本身明确地在专利权利要求书或实施例中被说明。
Claims (17)
1.一种用于制造大量光电子半导体器件(1)的方法,所述方法具有如下步骤:
a) 提供具有半导体层序列(20)的第一复合体(3),其中所述第一复合体具有大量彼此机械连接的器件区(3);
b) 在所述半导体层序列上构造大量触头(4),其中在每个器件区上构造至少一个触头;
c) 在所述半导体层序列上构造第一模塑料(50),其中所述第一模塑料填充在所述触头之间的中间空间(45);
d) 分割具有所述第一模塑料的第一复合体,其中在从所述第一模塑料分割时形成大量第一成型体(5),所述第一成型体(5)分别分配有一个来自所述第一复合体的器件区的半导体主体(2);
其中,所述半导体主体和所述第一成型体在步骤d)之后为了构造第二复合体(35)而用第二模塑料(550)来改型,其中第二模塑料被构造为使得所述触头完全被覆盖,而且所述触头在切断所述第二复合体之前在另一步骤被暴露。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,在步骤c)之后除去用于所述半导体层序列的生长衬底(29)。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述第一成型体和第二成型体对于在所述半导体主体中所生成的或者要接收的辐射来说是透不过的。
4.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,在步骤d)与构造所述第二复合体之间增大在相邻的半导体主体之间的中心距(25)。
5.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,所述第二模塑料为了构造所述半导体器件而从所述第二复合体切断。
6.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,在所述触头暴露时,所述第一模塑料和所述第二模塑料局部地被除去。
7.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,所述第一模塑料被构造为使得所述触头完全被覆盖,其中所述触头在涂覆所述第二模塑料之前被暴露。
8.根据权利要求2所述的方法,
其中,在所述第二复合体上构造触点(6),所述触点(6)分别与所述触头之一导电连接。
9.根据权利要求2所述的方法,
其中,所述第一模塑料和所述第二模塑料以铸造法来涂覆。
10.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,借助于相干辐射来分割所述第一复合体。
11.一种光电子半导体器件(1),其具有:
- 一个被设置用于生成和/或用于接收辐射的半导体主体(2);
- 一个辐射透射面(10);
- 至少一个触头(4),所述触头(4)布置在所述半导体主体的背离所述辐射透射面的一侧;
- 一个第一成型体(5),所述第一成型体(5)布置在所述半导体主体的背离所述辐射透射面的一侧,而且所述第一成型体(5)与所述半导体主体相邻并且与所述触头相邻;
- 第二成型体(55),所述第二成型体(55)形成所述半导体器件的朝平行于所述辐射透射面地走向的横向方向邻接所述半导体器件的侧面(15),而且所述第二成型体(55)部分地与所述第一成型体相邻并且与所述半导体主体相邻;
其中,所述第一成型体与所述第二成型体部分地形成背离辐射透射面的后侧。
12.根据权利要求11所述的光电子半导体器件,
其中,至少沿着横向方向,所述第一成型体的伸展比所述半导体主体的伸展最高大20μm。
13.根据权利要求11或12所述的光电子半导体器件,
其中,所述第一成型体和所述第二成型体对于在所述半导体主体中在运行时所生成的或者要接收的辐射来说是透不过的。
14.根据权利要求11或12所述的光电子半导体器件,
其中,所述半导体器件在所述第二成型体的背离所述辐射透射面的后侧具有触点,所述触点与所述触头导电连接,其中所述触点在对所述半导体器件的俯视图中与所述第一成型体重叠并且与所述第二成型体重叠。
15.根据权利要求11或12所述的光电子半导体器件,
其中,电子器件(7)嵌入到所述第二成型体中。
16.根据权利要求15所述的光电子半导体器件,
其中,所述第二成型体部分地紧邻所述电子器件,而且所述电子器件被构造为ESD保护元件。
17.根据权利要求11或12所述的光电子半导体器件,
所述光电子半导体器件通过根据权利要求1至10之一所述的方法来制造。
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