DE102015105509A1 - Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Bauelement (100) mit einem Träger (1) und einem in vertikaler Richtung auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper (2) angegeben, wobei der Träger mindestens eine Metallschicht (3, 4, 5) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers, eine nicht-metallische Formkörperschicht (90) und mindestens eine elektrisch isolierende Isolierungsschicht (92, 93) aufweist. In dem Träger sind innere Verankerungsstrukturen (6) gebildet, wobei mindestens zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen miteinander verankert sind. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements angegeben.

Description

  • Es werden ein Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements angegeben.
  • Ein herkömmliches Bauelement, das einen mehrschichtig ausgebildeten Träger enthält, kann aufgrund einer schlechten Haftung zwischen den Schichten des Trägers eine unzureichende mechanische Stabilität aufweisen.
  • Eine Aufgabe ist es, ein Bauelement mit einer hohen mechanischen Stabilität anzugeben. Des Weiteren wird ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Bauelements angegeben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses einen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Der Träger kann eine Mehrzahl von Schichten verschiedener Materialien aufweisen. Beispielsweise weist der Träger mindestens eine Metallschicht, eine Formkörperschicht und mindestens eine elektrisch isolierende Isolierungsschicht auf.
  • Die Metallschicht ist insbesondere für die elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers über den Träger eingerichtet. Die Metallschicht kann zusammenhängend ausgebildet sein oder mehrere voneinander beabstandete Teilbereiche aufweisen. Die Isolierungsschicht ist für die elektrische Isolierung zwischen elektrisch leitfähigen Teilbereichen oder Teilschichten des Trägers eingerichtet, wobei die Teilbereiche oder Teilschichten insbesondere verschiedenen elektrischen Polaritäten des Bauelements zugeordnet sind.
  • Die Formkörperschicht bildet insbesondere einen Formkörper des Trägers. Beispielsweise umgibt die Formkörperschicht zumindest einen Teil der Metallschicht und/oder der Isolierungsschicht ringsum. Die Metallschicht und/oder die Isolierungsschicht können somit zumindest bereichsweise in der Formkörperschicht eingebettet sein. Beispielsweise ist die Formkörperschicht zusammenhängend ausgebildet. Zum Beispiel ist die Formkörperschicht aus einem elektrisch isolierenden Material, etwa aus einem Kunststoff oder Vergussmaterial, gebildet. Die Formkörperschicht und/oder die Isolierungsschicht können mit anorganischen oder organischen Partikeln, etwa mit Streupartikeln, gefüllt sein. Der Träger kann eine Mehrzahl von Metallschichten und/oder eine Mehrzahl von Isolierungsschichten aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements sind in dem Träger Verankerungsstrukturen gebildet. Die inneren Verankerungsstrukturen können durch Einbuchtungen, etwa in Form von Ausnehmungen, oder durch Ausbuchtungen, etwa in Form von Vorsprüngen, der Metallschicht beziehungsweise Metallschichten, der Formkörperschicht und/oder der Isolierungsschicht beziehungsweise der Isolierungsschichten gebildet sein. Mittels der Verankerungsstrukturen können zumindest zwei insbesondere aneinander angrenzende Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht miteinander verankert werden.
  • Bei der Verankerung zweier aneinander angrenzender Schichten kann Material einer ersten Schicht, das beispielsweise eine Verankerungsstruktur der ersten Schicht bildet, in eine Verankerungsstruktur einer zweiten Schicht eingreifen, wodurch die erste und die zweite Schicht mittels der Verankerungsstrukturen miteinander verankert sind. Vorzugsweise sind die Verankerungsstrukturen der ersten und der zweiten Schicht hinsichtlich ihrer Geometrie einander angepasst, so dass die erste und die zweite Schicht insbesondere eine formschlüssige Verbindung bilden. Die miteinander verankerten Schichten grenzen dabei insbesondere zumindest an Stellen der Verankerungsstrukturen unmittelbar aneinander an. Die erwähnte erste und zweite Schicht können jeweils die Metallschicht oder Formkörperschicht oder Isolierungsschicht sein. Fertigungsbedingte Rauigkeiten an Seitenflächen, die im Rahmen der Herstellungstoleranzen während eines Verfahrensschrittes, insbesondere während eines Lasertrennprozesses oder eines Ätzprozesses, entstehen und unwesentlich zur Verankerung beitragen, zählen nicht zur Verankerungsstruktur im Sinne der vorliegenden Anmeldung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements sind verschiedene Schichten des Trägers insbesondere zumindest bezüglich einer vertikalen Richtung miteinander verankert. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung verstanden, die senkrecht zu einer Haupterstreckungsfläche des Halbleiterkörpers gerichtet ist. Insbesondere ist die vertikale Richtung parallel zu einer Aufwachsrichtung der Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers gerichtet. Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Halbleiterkörpers verläuft. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind somit zueinander orthogonal. Zwei Schichten sind aufgrund der Verankerungsstrukturen bezüglich der vertikalen Richtung miteinander verankert, wenn die Verankerungsstrukturen verhindern, dass sich die zwei Schichten insbesondere bei äußeren Krafteinwirkungen entlang der vertikalen Richtung voneinander verschieben oder ablösen.
  • In mindestens einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses einen Träger und einen in der vertikalen Richtung auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Der Träger enthält mindestens eine Metallschicht zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers, eine nicht-metallische Formkörperschicht und mindestens eine elektrisch isolierende Isolierungsschicht. Das Bauelement weist innere Verankerungsstrukturen auf, die in dem Träger gebildet sind. Mittels der inneren Verankerungsstrukturen sind mindestens zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht beispielsweise zumindest bezüglich der vertikalen Richtung miteinander verankert.
  • Aufgrund der inneren Verankerungsstrukturen kann ein Material einer Schicht des Trägers in die Verankerungsstrukturen einer anderen Schicht des Trägers eingreifen, wodurch eine mechanische Haftung zwischen den Schichten des Trägers erhöht wird. Aufgrund der Verankerungsstrukturen kann eine Grenzfläche zwischen zwei benachbarten Schichten des Trägers vergrößert sein, wodurch die Haftung zwischen den benachbarten Schichten insgesamt verbessert ist. Die Verankerungsstruktur kann dabei insbesondere an einem Ende eine verzweigte Form aufweisen. Die inneren Verankerungsstrukturen können in Form von dreidimensionalen interpenetrierenden Strukturen, etwa als Widerhaken, ausgebildet sein, wodurch die Haftung an den Grenzflächen, etwa an einer Metall-Isolierung-, Formkörper-Isolierung- oder Formkörper-Metall-Grenzfläche, erhöht ist und eine Ablösung der verschiedenen Schichten des Trägers an den Grenzflächen vollständig oder nahezu vollständig ausgeschlossen wird. Dies führt zu einer signifikant erhöhten mechanischen und thermomechanischen Stabilität des Trägers. Durch die Verankerung zumindest in der vertikalen Richtung kann verhindert werden, dass verschiedene Schichten des Trägers beispielsweise aufgrund der Wärme- oder äußeren Krafteinwirkung auf die Schichten oder im Laufe der Zeit etwa aufgrund der abnehmenden Haftfestigkeit zwischen den Schichten voneinander ablösen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements sind die zumindest zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht hinsichtlich ihrer lokalen Geometrie an Stellen der inneren Verankerungsstrukturen aneinander angepasst, sodass die zumindest zwei Schichten dadurch zumindest bereichsweise eine formschlüssige Verbindung bilden. Die Verankerungsstrukturen können dabei jeweils einen Querschnitt aufweisen, der beispielsweise entlang der vertikalen Richtung oder der lateralen Richtung variiert.
  • Vorzugsweise sind die inneren Verankerungsstrukturen Vorsprünge oder Ausnehmungen der Metallschicht, der Formkörperschicht und/oder der Isolierungsschicht, wobei der Träger so ausgebildet ist, dass die Vorsprünge einer Schicht in die Ausnehmungen der anderen Schicht des Trägers eindringen können. Die Verankerungsstrukturen können dabei jeweils mehr als zwei, etwa mindestens drei oder mindestens vier, in verschiedene Richtungen erstreckende Zacken aufweisen. Eine solche Verankerungsstruktur weist beispielsweise an einem ihrer Enden einen vergrößerten Querschnitt auf. Ein Ablösen zweier aneinander angrenzender und miteinander verankerter Schichten des Trägers mit einer inneren Verankerungsstruktur etwa in Form von einem Vorsprung und einer weiteren inneren Verankerungsstruktur etwa in Form von einer Ausnehmung, wobei sowohl der Vorsprung als auch die Ausnehmung an einem Ende einen vergrößerten Querschnitt aufweisen, kann aufgrund des Ineinandergreifens der Verankerungsstrukturen der miteinander verankerten Schichten nahezu vollständig ausgeschlossen werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die Isolierungsschicht in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper und der Formkörperschicht angeordnet. Die Isolierungsschicht kann dabei mittels der inneren Verankerungsstrukturen mit der Formkörperschicht verankert sein. Der Träger kann dabei zwei voneinander verschiedene Metallschichten aufweisen, wobei die Isolierungsschicht zumindest bereichsweise als eine elektrische Isolierung zwischen den zwei Metallschichten des Trägers dienen kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die Metallschicht eine Anschlussschicht mit einem ersten Teilbereich und einem von dem ersten Teilbereich durch einen Zwischenraum lateral beabstandeten zweiten Teilbereich. Der erste Teilbereich der Metallschicht kann einer ersten elektrischen Polarität und der zweite Teilbereich der Metallschicht einer von der ersten elektrischen Polarität verschiedenen zweiten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet sein. Insbesondere ist die Anschlussschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen mit der Formkörperschicht verankert. Zum Beispiel können die inneren Verankerungsstrukturen in dem Zwischenraum ausgebildet sein. Die Formkörperschicht ist vorzugsweise elektrisch isolierend ausgebildet und kann den Zwischenraum zwischen den Teilbereichen der Anschlussschicht teilweise oder vollständig ausfüllen. Die Formkörperschicht umgibt beispielsweise die Anschlussschicht allseitig und bildet einen Formkörper des Trägers. Die Formkörperschicht kann sowohl mit der Anschlussschicht als auch mit der Isolierungsschicht etwa durch verschiedene Verankerungsstrukturen verankert sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht auf einer dem Träger abgewandten Seite, eine zweite Halbleiterschicht auf einer dem Träger zugewandten Seite und eine zwischen der ersten und zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktive Schicht auf. Die aktive Schicht kann zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung etwa im Betrieb des Bauelements ausgebildet sein. Beispielsweise weist das Bauelement eine Durchkontaktierung auf, die zumindest teilweise in dem Halbleiterkörper ausgebildet ist. Die Durchkontaktierung ist insbesondere für die elektrische Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht eingerichtet und kann sich von dem Träger durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Schicht hindurch in die erste Halbleiterschicht erstrecken.
  • Beispielsweise ist der erste Teilbereich der Anschlussschicht über die Durchkontaktierung mit der ersten Halbleiterschicht elektrisch verbunden. Der zweite Teilbereich kann dabei mit der zweiten Halbleiterschicht elektrisch verbunden sein. Durch die elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers über den ersten und zweiten Teilbereich der Anschlussschicht kann das Bauelement rückseitig, das heißt über eine dem Halbleiterkörper abgewandte Rückseite des Trägers, extern elektrisch kontaktiert werden und somit etwa als ein oberflächenmontierbares Bauelement ausgebildet sein. Das Bauelement kann eine Mehrzahl von Durchkontaktierungen zur Erzielung einer gleichmäßen Stromverteilung aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger neben der Anschlussschicht eine weitere Metallschicht auf, die beispielsweise als eine Stabilisierungsschicht des Bauelements ausgebildet ist. Die Stabilisierungsschicht ist bevorzugt zwischen dem Halbleiterkörper und der Anschlussschicht angeordnet. Vorzugsweise überbrückt die Stabilisierungsschicht den Zwischenraum zwischen den Teilbereichen der Anschlussschicht lateral vollständig.
  • Eine lateral vollständige Überbrückung des Zwischenraums bedeutet, dass der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich an Stellen des Zwischenraums zumindest entlang einer lateralen Richtung von der Stabilisierungsschicht komplett überbrückt sind. Insbesondere überdeckt die Stabilisierungsschicht in Draufsicht mindestens 60 %, etwa mindestens 80 % oder mindestens 90 % des gesamten Zwischenraums. Die lateral vollständige Überbrückung oder Überdeckung des Zwischenraums durch die Stabilisierungsschicht wirkt mechanisch stabilisierend auf das Bauelement, sodass mögliche mechanische Schwachstellen insbesondere an Stellen des Zwischenraums weitgehend oder vollständig unterbunden sind. Die Stabilisierungsschicht ist dabei zweckmäßig als eine selbstragende Schicht des Bauelements ausgebildet. Zum Beispiel enthält die Stabilisierungsschicht ein Metall oder besteht aus einem Metall. Bevorzugt weist die Stabilisierungsschicht eine vertikale Dicke etwa zwischen einschließlich 5 µm und 50 µm oder zwischen einschließlich 10 µm und 50 µm auf. Die Stabilisierungsschicht kann zusammenhängend ausgebildet sein.
  • Zusammen mit der Anschlussschicht ist die Stabilisierungsschicht insbesondere für die elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers eingerichtet. Beispielsweise ist die erste Halbleiterschicht über die Durchkontaktierung, die Stabilisierungsschicht und den ersten Teilbereich der Anschlussschicht extern elektrisch kontaktierbar. Die Stabilisierungsschicht kann dabei im direkten elektrischen Kontakt mit der Durchkontaktierung oder mit dem ersten Teilbereich stehen und somit der ersten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet sein. In diesem Fall ist die Stabilisierungsschicht insbesondere durch die elektrisch isolierende Isolierungsschicht des Trägers von dem zweiten Teilbereich der Anschlussschicht elektrisch isoliert. Alternativ kann die zweite Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers über die Stabilisierungsschicht mit dem zweiten Teilbereich der Anschlussschicht elektrisch verbunden sein. In diesem Fall ist die Stabilisierungsschicht der zweiten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet und ist insbesondere durch die Isolierungsschicht beziehungsweise die Isolierungsschichten des Trägers von dem zweiten Teilbereich der Anschlussschicht sowie von der Durchkontaktierung elektrisch isoliert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger mindestens zwei Metallschichten auf, wobei eine der mindestens zwei Metallschichten die in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper und der Formkörperschicht angeordnete Stabilisierungsschicht ist. Die weitere Metallschicht kann die Anschlussschicht oder eine Spiegelschicht sein. Die Stabilisierungsschicht weist innere Verankerungsstrukturen des Trägers auf und ist insbesondere mit der Isolierungsschicht, die ebenfalls Verankerungsstrukturen aufweist, verankert. Die Isolierungsschicht kann dabei in vertikaler Richtung zwischen der Stabilisierungsschicht und der Formkörperschicht angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Isolierungsschicht durch verschiedene innere Verankerungsstrukturen sowohl mit der Stabilisierungsschicht als auch mit der Formkörperschicht verankert, wodurch eine besonders hohe mechanische Stabilität des Trägers erzielbar ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger mindestens zwei Metallschichten auf, wobei eine der mindestens zwei Metallschichten eine in der vertikalen Richtung zwischen dem Halbleiterkörper und der Formkörperschicht angeordnete elektrisch leitfähige Spiegelschicht ist. Die Spiegelschicht weist innere Verankerungsstrukturen auf und ist insbesondere mit der Isolierungsschicht verankert. Eine weitere Metallschicht der mindestens zwei Metallschichten kann die Anschlussschicht sein, wobei die Spiegelschicht zwischen der Anschlussschicht und dem Halbleiterkörper angeordnet ist. Der Halbleiterkörper kann dabei eine dem Träger abgewandte Oberfläche aufweisen, die als Strahlungsdurchtrittsfläche, etwa als eine Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements dient. Elektromagnetische Strahlungen, die seitlich oder rückwärts zum Träger austreten, können an der Spiegelschicht reflektiert und somit wieder in Richtung der Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements zurückreflektiert werden, wodurch die Effizienz des Bauelements erhöht ist. Die Spiegelschicht kann dabei elektrisch leitfähig ausgebildet sein, wobei die Spiegelschicht zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht etwa im direkten elektrischen Kontakt mit der Durchkontaktierung und/oder mit dem ersten Teilbereich der Anschlussschicht stehen kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger drei Metallschichten auf. Das Bauelement kann zudem zwei Isolierungsschichten und eine Formkörperschicht aufweisen. Die drei Metallschichten können die Stabilisierungsschicht, die Spiegelschicht und die Anschlussschicht sein. Die zwei Isolierungsschichten können eine zwischen dem Halbleiterkörper und der Spiegelschicht angeordnete Passivierungsschicht und eine zwischen der Stabilisierungsschicht und der Anschlussschicht angeordnete Zwischenisolationsschicht sein. Die Metallschichten, Isolierungsschichten und die Formkörperschicht können jeweils innere Verankerungsstrukturen des Trägers aufweisen. Mittels der inneren Verankerungsstrukturen können die Teilbereiche der Anschlussschicht mit der Formkörperschicht bezüglich der lateralen und/oder vertikalen Richtung verankert sein. Dabei können die Isolierungsschichten bezüglich der lateralen und/oder vertikalen Richtung mit den Metallschichten und/oder mit der Formkörperschicht verankert sein.
  • In einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements mit einem Träger und einem in vertikaler Richtung auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper wird der Halbleiterkörper bereitgestellt. Der Halbleiterkörper kann eine Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweisen, die beispielsweise schichtenweise auf einem Aufwachssubstrat aufgewachsen werden. Das Aufwachssubstrat kann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt teilweise oder vollständig von dem Halbleiterkörper entfernt werden, sodass das Bauelement im fertigen Zustand insbesondere frei von einem Aufwachssubstrat ist.
  • Der Träger weist eine Mehrzahl von Schichten auf, die beispielsweise nacheinander oder zumindest teilweise gleichzeitig, das heißt in einem gleichen Verfahrensschritt, ausgebildet werden können. Der Träger weist beispielsweise mindestens eine Metallschicht zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers, eine nicht-metallische Formkörperschicht und mindestens eine elektrisch isolierende Isolierungsschicht auf, wobei innere Verankerungsstrukturen etwa beim Ausbilden der Schichten des Trägers im Träger gebildet werden, sodass mindestens zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen insbesondere zumindest bezüglich der vertikalen Richtung miteinander verankert werden.
  • Der Träger wird insbesondere an dem Halbleiterkörper hergestellt. Insbesondere wird der Träger schichtensweise auf den Halbleiterkörper aufgebracht. Das heißt, das Bauelement ist etwa frei von einem vorgefertigten, zum Beispiel von dem Halbleiterkörper separat hergestellten Träger. Insbesondere ist das Bauelement frei von einer Verbindungsschicht, etwa von einer Lotschicht oder einer Klebeschicht, welche zwischen dem Halbleiterkörper und dem Träger angordnet ist. Der Halbleiterkörper und der Träger bilden somit insbesondere eine integrale Einheit ohne Hilfe einer zwischen dem Halbleiterkörper und dem Träger angeordneten Verbindungsschicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Träger mit den inneren Verankerungsstrukturen zumindest teilweise mittels eines 3D-Druckverfahrens erzeugt. Insbesondere werden die Verankerungsstrukturen, die Ausnehmungen oder Vorsprünge der Metallschicht, der Isolierungsschicht oder der Formkörperschicht sein können, mittels des 3D-Druckverfahrens erzeugt. Dabei können Materialien verschiedener Schichten des Trägers, insbesondere der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht, etwa nach dem Prinzip des Tintenstrahldruckes in aufeinanderfolgenden Schichten und vorzugsweise lateral nebeneinander aufgebracht werden. Dazwischen kann je nach verwendetem Material getrocknet, chemisch vernetzt, etwa thermisch oder optisch induziert, oder beispielsweise mittels Laser gesintert werden, sodass die gedruckten Schichten des Trägers ausgehärtet werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden zur Herstellung des Trägers mit den inneren Verankerungsstrukturen verschiedene Materialien lateral nebeneinander aufgebracht, wobei zur Herstellung der Metallschicht etwa metallische Pulver in Form von Mikro- oder Nanopartikeln mittels eines 3D-Druckverfahrens gedruckt werden. Die metallischen Pulver, die beispielsweise zumindest eines der Materialien Nickel, Gold, Wolfram, Silber und Kupfer enthalten, können lose oder in Pasten oder Tinten gebunden sein. Zur Aushärtung der gedruckten Schichten kann ein lokales Sintern etwa mittels Lasers oder ein Sintern des gesamten Bauelements in einem Ofen angewendet werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden zur Herstellung der Formkörperschicht und/oder der Isolierungsschicht Polymere oder Keramikpulver mittels des 3D-Druckverfahrens gedruckt. Die Polymere können dabei vor dem Drucken in geschmolzener oder gelöster oder flüssiger Form sein. Die Polymere können Epoxide, Silikone, Acrylate, Polyethane, Polyterephthalate oder Polysilazane sein. Es ist auch möglich, dass die Polymere mit anorganischen Partikeln, etwa mit Streupartikeln, gefüllt sind. Beispielweise sind die Polymere mit Partikeln aus zumindest einem der Materialien Glas, TiO2, SiO2, ZnO, ZrO2, BN, Si3N4, Al2O3 und AlN gefüllt. Die Keramikpulver können in Form von Mikro- oder Nanopartikeln vorliegen, die beispielsweise lose oder in Pasten oder Tinten gebunden sind. Beispielsweise weisen die Keramikpulver zumindest eines der Materialien ZnO, ZrO2, BN, Si3N4, Al2O3 und AlN auf. Zur Herstellung der Isolationsschicht sind außerdem verschiedene Siliziumdioxid-Bildner oder Silesquioxane insbesondere für das 3D-Druckverfahren besonders geeignet. Der Prozess zur Aushärtung der gedruckten Schichten kann durch Sintern des gesamten Bauelements im Ofen oder durch lokales Sintern mittels Laser oder durch UV-Bestrahlung erfolgen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Metallschicht als eine Anschlussschicht des Trägers mit einem ersten Teilbereich und einem von dem ersten Teilbereich durch einen Zwischenraum lateral beabstandeten zweiten Teilbereich ausgebildet, wobei die Anschlussschicht innere Verankerungsstrukturen des Trägers aufweist, die mittels eines 3D-Druckverfahrens erzeugt werden. Die Formkörperschicht kann durch ein nicht-metallisches Material, etwa eine Moldmasse oder Vergussmasse, gebildet sein, wobei die Formkörperschicht insbesondere an die Anschlussschicht angrenzt, und etwa eine Kontur der Anschlussschicht nachformt, so dass die Formkörperschicht aufgrund der Verankerungsstrukturen mit der Anschlussschicht verankert wird. Der Zwischenraum kann dabei von der Formkörperschicht ausgefüllt werden. Die Formkörperschicht kann dabei ebenfalls durch ein 3D-Druckverfahren erzeugt werden, zum Beispiel im gleichen Verfahrensschritt wie die Metallschicht beziehungsweise Metallschichten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Formkörperschicht durch ein Gießverfahren hergestellt. Unter einem Gießverfahren wird allgemein ein Verfahren verstanden, mit dem eine Formmasse gemäß einer vorgegebenen Form ausgestaltet und erforderlichenfalls ausgehärtet werden kann. Insbesondere umfasst der Begriff „Gießverfahren“ Gießen (molding), Folien assistiertes Gießen (film assisted molding), Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding).
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Metallschicht mit den Verankerungsstrukturen durch ein mehrstufiges Verfahren, etwa galvanisches Verfahren erzeugt. Die Metallschicht ist insbesondere die Anschlussschicht mit den Teilbereichen. Die Formkörperschicht kann dabei mittels eines Gieß- oder eines Pressverfahrens ausgebildet werden, sodass die Metallschicht mit den Verankerungsstrukturen oder zumindest ein Teil der Metallschicht ringsum von der Formkörperschicht umgeben wird und die Metallschicht mittels der Verankerungsstrukturen mit der Formkörperschicht verankert wird. Die Metallschicht wird somit von der Formkörperschicht zumindest teilweise umgeben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Mehrzahl von Bauelementen hergestellt, wobei die Bauelemente zunächst einen gemeinsamen Träger und einen gemeinsamen Halbleiterkörper aufweisen, und die Bauelemente in einem Verfahrensschritt vereinzelt werden, sodass die Bauelemente jeweils einen wie oben beschriebenen mehrschichtig ausgebildeten Träger und einen auf diesem Träger angeordneten Halbleiterkörper aufweisen, wobei die mehrschichtig ausgebildeten Träger und die darauf angeordneten Halbleiterkörper der vereinzelten Bauelemente aus dem gemeinsamen Halbleiterkörper und dem gemeinsamen Träger entstanden sind.
  • Das Verfahren ist für die Herstellung eines vorstehend beschriebenen Bauelements besonders geeignet. In Zusammenhang mit dem Bauelement beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in schematischer Schnittansicht und
  • 2 bis 8 weitere Ausführungsbeispiele für ein Bauelement in schematischen Schnittansichten.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt werden.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Bauelement ist in 1 schematisch dargestellt. Das Bauelement 100 weist einen Träger 1 und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper 2 auf. Der Halbleiterkörper 2 weist eine erste Halbleiterschicht 21, eine zweite Halbleiterschicht 22 und eine zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktive Schicht 23 auf.
  • Insbesondere weist der Halbleiterkörper ein III-V- oder ein II-VI-Verbindungshalbleitermaterial auf oder besteht aus diesem. Die erste Halbleiterschicht 21 und die zweite Halbleiterschicht 22 können beispielsweise n-leitend beziehungsweise p-leitend ausgebildet sein, oder umgekehrt. Beispielsweise ist zweite Halbleiterschicht 22 p-leitend ausgebildet. Die erste Halbleiterschicht 21, die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 können jeweils eine oder eine Mehrzahl von dotierten oder undotierten Schichten aufweisen. Die aktive Schicht 23 ist insbesondere eine p-n-Übergangszone des Halbleiterkörpers. Insbesondere emittiert oder detektiert die aktive Schicht 23 im Betrieb des Bauelements 100 eine elektromagnetische Strahlung im sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektralbereich.
  • Das Bauelement 100 weist eine Strahlungsdurchtrittsfläche 101 und eine der Strahlungsdurchtrittsfläche abgewandte Rückseite auf. Insbesondere ist die Rückseite 102 des Bauelements eine Rückseite 102 des Trägers 1. Die Strahlungsdurchtrittsfläche 101 ist strukturiert ausgebildet. Insbesondere ist die Strahlungsdurchtrittsfläche 101 durch eine erste Hauptfläche 201 des Halbleiterkörpers 2, etwa durch eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht 21 ausgebildet. Der Halbleiterkörper 2 weist eine dem Träger 1 zugewandte zweite Hauptfläche 202 auf, die etwa durch eine Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht 22 gebildet ist. Es ist auch möglich, dass die Strahlungsdurchtrittsfläche 101 durch eine Oberfläche einer auf der ersten Halbleiterschicht 21 angeordneten strahlungsdurchlässigen Schicht ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Bauelement 100 über die Rückseite 102 extern elektrisch kontaktierbar. So kann das Bauelement 100 als ein oberflächenmontierbares Bauelement ausgebildet sein.
  • In der 1 weist der Träger 1 eine Formkörperschicht 90, eine Mehrzahl von Isolierungsschichten, nämlich eine erste Isolierungsschicht 91, eine Passivierungsschicht 92 und eine Zwischenisolierungsschicht 93, sowie eine Mehrzahl von Metallschichten, nämlich eine Stabilisierungsschicht 3, eine Anschlussschicht 4 und eine Spiegelschicht 5 auf. Des Weiteren weist der Träger eine Diffusionsbarriereschicht 7 und eine Kontaktschicht 8 zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Anschlussschicht 4 auf. Die erste Isolierungsschicht 91 kann als eine Teilschicht der Passivierungsschicht 92 ausgebildet sein. Die erste Isolierungsschicht 91 und die Passivierungsschicht 92 können teilweise in einem gemeinsamen Verfahrensschritt oder in getrennten Verfahrensschritten ausgebildet werden. Mittels der Diffusionsbarriereschicht 7 kann verhindert werden, dass Metallatome oder Metallionen aus der Anschlussschicht 4 oder aus der Spiegelschicht 5 in die Kontaktschicht 8 und in den Halbleiterkörper 2 und somit in die aktive Schicht 23 migrieren und diese schädigen.
  • Der Halbleiterkörper 2 weist eine Ausnehmung 25 auf. Die Ausnehmung 25 erstreckt sich von dem Träger 1 durch die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 hindurch in die erste Halbleiterschicht 21. In der Ausnehmung 25 ist eine Durchkontaktierung 24 ausgebildet. Die Durchkontaktierung 24 ist dabei in lateraler Richtung insbesondere vollumfänglich von der Passivierungsschicht 92 umgeben. Die Durchkontaktierung 24 ist elektrisch leitfähig und weist beispielsweise ein Metall auf. Die Durchkontaktierung 24 und die Spiegelschicht 5 können ein gleiches elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Beispielsweise weist die Spiegelschicht 5 ein Metall, etwa Aluminium, Rhodium, Palladium, Silber oder Gold, auf. Insbesondere reflektiert die Spiegelschicht 5 mindestens 60 %, bevorzugt mindestens 80 %, besonders bevorzugt mindestens 90 % eines auf sie auftreffenden Anteils des Spektrums der von der aktiven Schicht 23 im Betrieb des Bauelements erzeugten Strahlung.
  • Die Durchkontaktierung 24 steht insbesondere im direkten elektrischen Kontakt mit der Spiegelschicht 5. Über die Spiegelschicht 5 und die Stabilisierungsschicht 3 ist die Durchkontaktierung 24 mit dem ersten Teilbereich 41 der Anschlussschicht 4 elektrisch verbunden. Die Durchkontaktierung 24 grenzt mittelbar oder unmittelbar an die erste Halbleiterschicht 21 an und ist in der lateralen Richtung insbesondere vollumfänglich von dem Halbleiterkörper 2 umgeben. Es ist auch möglich, dass das Bauelement eine Mehrzahl von Ausnehmungen 25 und Durchkontaktierungen 24 zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 aufweist, wodurch eine besonders gleichmäßige Stromverteilung innerhalb der ersten Halbleiterschicht 21 erzielt ist.
  • Die Anschlussschicht 4 enthält einen ersten Teilbereich 41 und einen von dem ersten Teilbereich lateral räumlich beabstandeten zweiten Teilbereich 42, wobei ein Zwischenraum 40 zur elektrischen Isolierung zwischen dem ersten Teilbereich 41 und dem zweiten Teilbereich 42 ausgebildet ist. Der Zwischenraum 40 ist dabei von der Formkörperschicht 90, die beispielsweise ein nicht-metallisches Material aufweist, aufgefüllt. Der erste Teilbereich 41 ist einer ersten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet. Der zweite Teilbereich 42 ist einer von der ersten elektrischen Polarität verschiedenen zweiten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet. Über den ersten Teilbereich 41 und den zweiten Teilbereich 42 der Anschlussschicht 40 kann der Halbleiterkörper 2 und somit das Bauelement 100 extern elektrisch kontaktierbar sein.
  • In der 1 ist die erste Halbleiterschicht 21 über die Durchkontaktierung 24, die Spiegelschicht 5 und die Stabilisierungsschicht 3 mit dem ersten Teilbereich 41 elektrisch verbunden. Die zweite Halbleiterschicht 22 ist über die Kontaktschicht 8 mit dem zweiten Teilbereich 42 der Anschlussschicht 4 elektrisch verbunden. Der Träger 1 weist auf seiner Rückseite 102 eine mit dem ersten Teilbereich 41 im elektrischen Kontakt stehende erste Verbindungsschicht 410 und eine mit dem zweiten Teilbereich 42 im elektrischen Kontakt stehende zweite Verbindungsschicht 420 auf. Über die Verbindungsschichten 410 und 420 ist das Bauelement 100 extern elektrisch kontaktierbar.
  • In der 1 ist die Stabilisierungsschicht 3 zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der Anschlussschicht 4 angeordnet. In Draufsicht auf die Anschlussschicht ist der Zwischenraum 40 von der Stabilisierungsschicht 3 lateral vollständig überbrückt. Mit anderen Worten ist der Zwischenraum 40 somit zumindest entlang einer lateralen Richtung von der Stabilisierungsschicht 3 komplett überdeckt. Insbesondere kann die Stabilisierungsschicht 3 den Zwischenraum 40 in Draufsicht vollständig bedecken. Aufgrund der lateralen Überbrückung beziehungsweise Überdeckung des Zwischenraums 40 durch die Stabilisierungsschicht 3 bleibt kein Bereich der aktiven Schicht 23 oder des Halbleiterkörpers 2 insbesondere im Bereich des Zwischenraums 40 ohne eine mechanische Unterstützung durch eine mechanisch stabilisierende Metallschicht, nämlich durch die Stabilisierungsschicht 3 oder durch die Anschlussschicht 4, sodass das Bauelement 100 besonders mechanisch stabil ausgebildet ist.
  • Die Stabilisierungsschicht 3 weist eine vertikale Dicke auf, die vorzugsweise mindestens 5 µm beträgt, etwa zwischen einschließlich 5 µm und 50 µm, beispielsweise zwischen einschließlich 5 µm und 30 µm oder zwischen einschließlich 10 µm und 30 µm. Die Anschlussschicht 4 weist eine vertikale Dicke auf, die etwa mindestens genauso groß, bevorzugt mindestens 2-mal, etwa mindestens 4- oder 10-mal so groß ist wie die vertikale Dicke der Stabilisierungsschicht 3.
  • Bevorzugt überlappen sich die Stabilisierungsschicht 3 und die Anschlussschicht 4 in Draufsicht, sodass die Stabilisierungsschicht 3 und die Anschlussschicht 4 insbesondere mindestens 80 %, etwa mindestens 90 % einer Gesamtfläche der aktiven Schicht 23 oder des Halbleiterkörpers 2 bedecken. Insbesondere können die Stabilisierungsschicht 3 und die Anschlussschicht 4 zusammen die aktive Schicht 23 in Draufsicht vollständig bedecken. Somit bleibt insbesondere kein oder kaum ein Bereich der aktiven Schicht 23 beziehungsweise des Halbleiterkörpers 2 ohne eine mechanische Unterstützung durch die mechanisch stabilisierenden Metallschichten 3 und 4, sodass das Bauelement 100 besonders mechanisch stabil ist. Die Stabilisierungsschicht 3 kann dabei zusammenhängend ausgebildet sein.
  • Die Spiegelschicht 5 ist in der 1 zwischen der Passivierungsschicht 92 und der Stabilisierungsschicht 3 angeordnet. Elektromagnetische Strahlungen, die an der zweiten Hauptfläche 203 des Halbleiterkörpers 2 aus dem Halbleiterkörper 2 austreten, können an der Spiegelschicht 5 zur Strahlungsdurchtrittsfläche 101 des Bauelements zurückreflektiert werden. Die Passivierungsschicht 3 und/oder die Formkörperschicht 90 können Streupartikel wie Titanoxid oder Siliziumoxid aufweisen, wodurch die in die Passivierungsschicht 92 oder in die Formkörperschicht 90 eintretenden elektromagnetischen Strahlungen ebenfalls zur Strahlungsdurchtrittsfläche 101 zurückreflektiert werden können. Die Passivierungsschicht 92 und/oder die Formkörperschicht 90 können jeweils mit organischen oder anorganischen Partikeln etwa aus zumindest einem der Materialien TiO2, SiO2, ZnO, ZrO2, BN, Si3N4, Al2O3 und AlN gefüllt sein. Die oranischen und/oder anorganischen Partikel können auch zur Anpassung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten an den Halbleiter- und/oder Metallschichten dienen.
  • Die Zwischenisolierungsschicht 93 ist zwischen der Stabilisierungsschicht 3 und der Anschlussschicht 4 angeordnet. Die Zwischenisolierungsschicht 93 weist eine Öffnung 11 auf, durch die sich der erste Teilbereich 41 der Anschlussschicht 4 hindurch zur Stabilisierungsschicht 3 erstreckt. Die Zwischenisolierungsschicht 93 weist eine weitere Öffnung 12 auf, durch die sich der zweite Teilbereich 42 der Anschlussschicht 4 hindurch zur Kontaktschicht 8 erstreckt. Die Zwischenisolierungsschicht 93 dient der elektrischen Isolierung zwischen der Stabilisierungsschicht 3 und dem zweiten Teilbereich 42 der Anschlussschicht 4. Die Zwischenisolierungsschicht 93 kann mit Partikeln aus zumindest einem der Materialien TiO2, SiO2, ZnO, ZrO2, BN, Si3N4, Al2O3 und AlN gefüllt sein.
  • Die Anschlussschicht 4 mit dem ersten Teilbereich 41 und dem zweiten Teilbereich 42 ist in der lateralen Richtung von der Formkörperschicht 90 begrenzt. Insbesondere grenzen der erste Teilbereich 41 und der zweite Teilbereich 42 jeweils in der lateralen Richtung allseitig an die Formkörperschicht 90 an. Die Formkörperschicht 90 bildet dabei einen Formkörper des Trägers 1, wobei die Formkörperschicht 90 einstückig, also zusammenhängend, ausgebildet sein kann. Die lateral beabstandeten Teilbereiche 41 und 42 der Anschlussschicht 4 können somit durch die Formkörperschicht 90 zusammengehalten werden, wodurch ein stabiler Träger 1 des Bauelements 100 gebildet wird. In der 1 sind Teile der Passivierungsschicht 92, der Spiegelschicht 5, der Stabilisierungsschicht 3 sowie der Zwischenisolierungsschicht 93 von der Formkörperschicht 90 ringsum umgeben.
  • Der Träger 1 weist innere Verankerungsstrukturen 6 auf, die in dem Träger 1 gebildet sind. In der 1 sind die inneren Strukturen 6 laterale Vorsprünge der Anschlussschicht 4. Sowohl der erste Teilbereich 41 als auch der zweite Teilbereich 42 weisen solche Vorsprünge auf. Die Teilbereiche 41 und 42 weisen jeweils eine vertikale Seitenfläche auf, wobei die Verankerungsstrukturen 6 in Form von Vorsprüngen jeweils eine Stufe der Seitenflächen bilden. Die Vorsprünge und/oder Ausnehmungen können nur auf einer Seitenfläche, auf zwei gegenüberliegenden Seitenflächen oder auch allseitig auftreten. Die Formkörperschicht 90 ist an der Anschlussschicht 4 mit den inneren Verankerungsstrukturen 6 angeformt, sodass die Formkörperschicht 90 mit der Anschlussschicht 4 in der vertikalen Richtung verankert ist. Das heißt, ein Verschieben der Formkörperschicht 90 entlang der vertikalen Richtung relativ zu der Anschlussschicht 4 wird durch die Verankerung verhindert. Eine Ablösung der Formkörperschicht 90 von der Anschlussschicht 4 oder umgekehrt wird somit weitgehend vermieden.
  • In der 1 sind die inneren Verankerungsstrukturen 6 Teile des ersten Teilbereichs 41 und/oder des zweiten Teilbereichs 42 der Anschlussschicht 4, wobei die Verankerungsstrukturen 6 an die Rückseite 102 des Trägers 1 angrenzen. Der erste Teilbereich 41 und der zweite Teilbereich 42 weisen somit jeweils in der unmittelbaren Nähe zu der Rückseite 102 einen vergrößerten lateralen Querschnitt auf. Der erste Teilbereich 41 und/oder der zweite Teilbereich 42 können eine Mehrzahl von sich in verschiedenen lateralen Richtungen erstreckenden Verankerungsstrukturen 6 aufweisen. Alternativ können der erste Teilbereich 41 und/oder der zweite Teilbereich 42 der Anschlussschicht 4 so ausgebildet sein, dass die Verankerungsstrukturen 6 jeweils einen allseitig lateral umlaufenden Vorsprung bilden.
  • In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Schnittansicht dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 in der 1. Im Unterschied hierzu sind die Verankerungsstrukturen 6 der Teilbereiche 41 und 42 der Anschlussschicht 4 von der Rückseite 102 vertikal beabstandet. Auch sind die Verankerungsstrukturen 6 von der Zwischenisolierungsschicht 93 vertikal beanstandet. Die Formkörperschicht 90 weist somit an Stellen der Vorsprünge der Anschlussschicht 4 ebenfalls innere Verankerungsstrukturen 6 auf, die in Form von Ausnehmungen der Formkörperschicht 90 ausgebildet sind. Wie in der 1 erstrecken sich die Verankerungsstrukturen 6 der Anschlussschicht 4 in den Zwischenraum 40 hinein. Im Vergleich zu dem in der 1 dargestellten Bauelement weist das in der 2 dargestellte Bauelement 100 eine erhöhte mechanische Stabilität des Trägers 1 aufgrund der verbesserten Verankerung der Teilbereiche 41 und 42 der Anschlussschicht 4 an der Formkörperschicht 90 auf. Eine Verschiebung der Teilbereiche 41 und 42 relativ zu der Formkörperschicht 90 entlang der vertikalen Richtung kann somit nahezu ausgeschlossen werden.
  • In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch in Schnittansicht dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu sind die Verankerungsstrukturen 6, hier die Vorsprünge der Anschlussschicht 4, auf unterschiedlichen vertikalen Höhen angeordnet. In Draufsicht auf die Rückseite 102 überlappt eine Verankerungsstruktur 6 des zweiten Teilbereichs 42 mit einer Verankerungsstruktur 6 des ersten Teilbereiches 41 im Bereich des Zwischenraums 40. Die Formkörperschicht 90 ist einer Kontur der Anschlussschicht 4 mit den Verankerungsstrukturen 6 angeformt und weist im Bereich des Zwischenraums 40 mindestens zwei Verankerungsstrukturen 6 in Form von Ausnehmungen auf, wobei sich die Ausnehmungen in Draufsicht auf die Rückseite 102 ebenfalls überlappen. Eine Delamination an Grenzflächen der Anschlussschicht 4 und der Formkörperschicht 90 kann somit insbesondere zumindest bezüglich der vertikalen Richtung ganz ausgeschlossen werden.
  • In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weisen die inneren Verankerungsstrukturen 6 des Trägers 1, die in Form von Vorsprüngen der Anschlussschicht 4 oder als Ausnehmungen der Formkörperschicht 90 ausgebildet sind, jeweils einen vertikalen Querschnitt auf, der entlang der lateralen Richtung variiert. In der 4 weisen die Verankerungsstrukturen 6 jeweils an einem Ende einen vergrößerten Querschnitt auf. Die Verankerungsstrukturen 6 der Anschlussschicht 4 und der Formkörperschicht 90 sind hinsichtlich ihrer lokalen Geometrie angepasst, wodurch die Anschlussschicht 4 und die Formkörperschicht 90 an Stellen der inneren Verankerungsstrukturen 6 eine formschlüssige Verbindung bilden.
  • Die Verankerungsstrukturen 6 in Form von Vorsprüngen oder Ausnehmungen können jeweils an einem Ende eine mehrzackige Struktur aufweisen. Wie in der 4 dargestellt, können die Verankerungsstrukturen 6 jeweils zwei oder mehr als zwei, etwa mindestens drei oder mindestens vier, sich in verschiedene Richtungen erstreckende Zacken aufweisen. Das heißt, die Verankerungsstrukturen 6 können jeweils einen etwa vertikalen oder lateralen Querschnitt aufweisen, der insbesondere parallel zu einer Seitenfläche der zugehörigen Schicht mit den korrespondierenden Verankerungsstrukturen verläuft, wobei der Querschnitt eine Mehrzahl, etwa mindestens zwei oder mindestens drei oder mindestens vier, sich in verschiedene Richtungen erstreckende Zacken aufweisen kann. In der 4 werden somit die Anschlussschicht 4 und die Formkörperschicht 90 nicht nur bezüglich der vertikalen Richtung, sondern auch bezüglich der lateralen Richtung miteinander verankert. Dadurch kann eine besonders hohe mechanische Stabilität des Trägers 1 erzielt werden. Es ist auch möglich, dass die Verankerungsstrukturen 6 in Form von Widerhaken ausgebildet sind. Die Widerhaken können sich ebenfalls in verschiedene laterale und/oder vertikale Richtungen erstrecken. Die Verankerungsstruktur weist somit eine verzweigte Form auf.
  • In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch dargestellt, das im Wesentlichen dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Unterschied hierzu weist die Verankerungsstrukturen 6 der Anschlussschicht 4 beziehungsweise der Formkörperschicht 90 jeweils an einem ihrer Enden einen vergrößerten Querschnitt auf, wodurch eine Verankerung zwischen der Anschlussschicht 4 und der Formkörperschicht 90 sowohl bezüglich der lateralen Richtung als auch bezüglich der vertikalen Richtung erzielt ist. Des Weiteren ist die erste Halbleiterschicht 21 über die Durchkontaktierung 24 und eine Teilschicht der Spiegelschicht 5 und nicht über die Stabilisierungsschicht 3 mit dem ersten Teilbereich 41 der Anschlussschicht 4 elektrisch verbunden. Die zweite Halbleiterschicht 22 ist in diesem Fall über die Kontaktschicht 8 und die Stabilisierungsschicht 3 sowie optional über eine weitere Teilschicht der Spiegelschicht 5 mit dem zweiten Teilbereich 42 der Anschlussschicht 4 elektrisch verbunden. Das heißt, anders als in der 1 ist die Stabilisierungsschicht 3 gemäß 5 zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht 22 eingerichtet und somit der zweiten Polarität des Bauelements zugeordnet.
  • In der 5 erstreckt sich die Durchkontaktierung 24 durch die Stabilisierungsschicht 3 hindurch. Zur elektrischen Isolierung ist die Passivierungsschicht 92 bereichsweise in der lateralen Richtung zwischen der Durchkontaktierung 24 und der Stabilisierungsschicht 3 angeordnet. Die Spiegelschicht 5 ist in der 5 zwischen der Stabilisierungsschicht 3 und der Anschlussschicht 4 angeordnet. Die Passivierungsschicht 92 übernimmt außerdem die Aufgabe der in der 1 dargestellten Zwischenisolierungsschicht 23, nämlich zur elektrischen Isolierung der Stabilisierungsschicht 3 von einem Teilbereich der Anschlussschicht 4, in diesem Fall von dem ersten Teilbereich 41, sodass auf die Zwischenisolierungsschicht 93 verzichtet werden kann, wodurch der Aufbau des Bauelements 100 insgesamt vereinfacht wird.
  • In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weisen die als die Zwischenisolierungsschicht 93 ausgebildete Isolierungsschicht und die Stabilisierungsschicht 3 jeweils Verankerungsstrukturen 6 auf, wobei die Zwischenisolierungsschicht 93 und die Stabilisierungsschicht 3 mittels der Verankerungsstrukturen 6 miteinander verankert sind. Die Verankerungsstrukturen 6 in der 6 weisen jeweils einen vergrößerten Querschnitt an einem ihrer Enden auf. Die Verankerungsstrukturen 6 können wie in der 4 dargestellt ebenfalls mehrzackig ausgebildet sein.
  • In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 6 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist die Zwischenisolierungsschicht 93 mittels der inneren Verankerungsstrukturen 6 mit der Formkörperschicht 90 verankert. Die Zwischenisolierungsschicht 93 ist dabei zwischen der Formkörperschicht 90 und der Stabilisierungsschicht 3 angeordnet.
  • Die Zwischenisolierungsschicht 93 weist eine Mehrzahl von unterschiedlich orientierten Verankerungsstrukturen 6 auf, wobei die Zwischenisolierungsschicht 93 mittels der unterschiedlich orientierten Verankerungsstrukturen 6 sowohl mit der Stabilisierungsschicht 3 als auch mit der Formkörperschicht 90 verankert ist. Die Verankerungsstrukturen 6 der Zwischenisolierungsschicht 93 sind dabei als Vorsprünge ausgebildet, wobei die Verankerungsstrukturen 6 der Formkörperschicht 90 und der Stabilisierungsschicht 3 als Ausnehmungen ausgebildet sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Verankerungsstrukturen 6 der Formkörperschicht 90 und der Stabilisierungsschicht 3 als Vorsprünge und die Verankerungsstrukturen 6 der Zwischenisolierungsschicht 93 als Ausnehmungen ausgebildet sind.
  • Des Weiteren unterscheidet sich das in der 7 dargestellte Ausführungsbeispiel von dem in der 6 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Anschlussschicht 4 und die Formkörperschicht 90 wie in der 5 dargestellte Verankerungsstrukturen 6 aufweisen und somit sowohl bezüglich der vertikalen Richtung als auch bezüglich der lateralen Richtung miteinander verankert sind.
  • In der 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 dargestellt, wobei dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem in der 5 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Unterschied hierzu weist die Passivierungsschicht 92 wie in der 7 eine Mehrzahl von unterschiedlich orientierten Verankerungsstrukturen 6 in Form von Vorsprüngen auf, wobei mittels der unterschiedlich orientierten Verankerungsstrukturen 6 die Passivierungsschicht 92 sowohl mit der Stabilisierungsschicht 3, mit der Formkörperschicht 90 als auch mit der Spiegelschicht 5 verankert ist.
  • Das Bauelement 100 mit dem Halbleiterkörper 2 und dem Träger 1, wobei der Träger 1 eine Mehrzahl von inneren Verankerungsstrukturen 6 aufweist, kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. Vorzugsweise wird der Träger 1 mit den inneren Verankerungsstrukturen 6 zumindest teilweise oder komplett mittels eines 3D-Druckverfahrens erzeugt. Insbesondere können die Metallschichten 3, 4 und 5 und/oder die Isolierungsschichten 92 und 93 und/oder die Formkörperschicht 90 mittels des 3D-Druckverfahrens ausgebildet werden.
  • Es ist auch möglich, dass lediglich die Anschlussschicht 4 mit den Teilbereichen 41 und 42 durch ein 3D-Druckverfahren hergestellt wird. Die Anschlussschicht 4 kann dann mit einem Material, beispielsweise einer Moldmasse, zur Formung der Formkörperschicht etwa mittels eines Gieß- oder eines Pressverfahrens umschlossen werden. Als eine weitere Alternative können die Anschlussschicht 4 und/oder die Stabilisierungsschicht 3 mit den Verankerungsstrukturen 6 durch ein mehrstufiges Verfahren erzeugt werden. Insbesondere können die Verankerungsstrukturen 6 durch ein mehrstufiges galvanisches Verfahren erzeugt werden. Die Formkörperschicht 90 kann dann zum Beispiel mittels eines Gieß- oder eines Pressverfahrens auf die Anschlussschicht 4 aufgebracht werden.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims (16)

  1. Bauelement (100) mit einem Träger (1) und einem in vertikaler Richtung auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper (2), wobei – der Träger mindestens eine Metallschicht (3, 4, 5) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers, eine nicht-metallische Formkörperschicht (90) und mindestens eine elektrisch isolierende Isolierungsschicht (92, 93) aufweist, und – innere Verankerungsstrukturen (6) in dem Träger gebildet sind, wobei zumindest zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen miteinander verankert sind.
  2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die zumindest zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht (3, 4, 5), der Formkörperschicht (90) und der Isolierungsschicht (92, 93) mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) bezüglich der vertikalen Richtung miteinander verankert sind.
  3. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zumindest zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht (3, 4, 5), der Formkörperschicht (90) und der Isolierungsschicht (92, 93) hinsichtlich ihrer lokalen Geometrie an Stellen der inneren Verankerungsstrukturen (6) aneinander angepasst sind, wodurch die zumindest zwei Schichten zumindest bereichsweise eine formschlüssige Verbindung bilden.
  4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verankerungsstrukturen (6) jeweils einen Querschnitt aufweisen, der entlang der vertikalen Richtung oder einer lateralen Richtung variiert.
  5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verankerungsstrukturen (6) Vorsprünge oder Ausnehmungen der Metallschicht (3, 4, 5), der Formkörperschicht (90) und/oder der Isolierungsschicht (92, 93) sind, wobei die Verankerungsstrukturen jeweils mehr als zwei sich in verschiedene Richtungen erstreckende Zacken aufweisen.
  6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isolierungsschicht (92, 93) in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Formkörperschicht (90) angeordnet ist, wobei die Isolierungsschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) mit der Formkörperschicht (90) verankert ist.
  7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Metallschicht (3, 4, 5) eine Anschlussschicht (4) mit einem ersten Teilbereich (41) und einem von dem ersten Teilbereich durch einen Zwischenraum (40) lateral beabstandeten zweiten Teilbereich (42) ist, wobei – der erste Teilbereich einer ersten elektrischen Polarität und der zweite Teilbereich einer von der ersten elektrischen Polarität verschiedenen zweiten elektrischen Polarität des Bauelements zugeordnet ist, – die Anschlussschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) mit der Formkörperschicht (90) verankert ist.
  8. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem – der Halbleiterkörper (2) eine erste Halbleiterschicht (21) auf einer dem Träger (1) abgewandten Seite, eine zweite Halbleiterschicht (22) auf einer dem Träger zugewandten Seite und eine zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktive Schicht (23) aufweist, wobei die aktive Schicht im Betrieb des Bauelements zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist, – eine Durchkontaktierung (24) zumindest teilweise in dem Halbleiterkörper ausgebildet ist, die sich von dem Träger durch die zweite Halbleiterschicht und die aktive Schicht hindurch in die erste Halbleiterschicht erstreckt, wobei der erste Teilbereich (41) über die Durchkontaktierung mit der ersten Halbleiterschicht elektrisch verbunden ist, und – der zweite Teilbereich (42) mit der zweiten Halbleiterschicht elektrisch verbunden ist.
  9. Bauelement nach einem der Ansprüche 7 bis 8, das eine zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Anschlussschicht (4) angeordnete Stabilisierungsschicht (3) aus Metall aufweist, wobei die Stabilisierungsschicht den Zwischenraum (40) zwischen den Teilbereichen (41, 42) lateral vollständig überbrückt.
  10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (1) mindestens zwei Metallschichten (3, 4, 5) aufweist, wobei eine der mindestens zwei Metallschichten eine in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Formkörperschicht (90) angeordnete Stabilisierungsschicht (3) ist, die mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) mit der Isolierungsschicht (92, 93) verankert ist.
  11. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Isolierungsschicht (92, 93) in vertikaler Richtung zwischen der Stabilisierungsschicht (3) und der Formkörperschicht (90) angeordnet und mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) sowohl mit der Stabilisierungsschicht (3) als auch mit der Formkörperschicht (90) verankert ist.
  12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (1) mindestens zwei Metallschichten (3, 4, 5) aufweist, wobei eine der mindestens zwei Metallschichten eine in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Formkörperschicht (90) angeordnete elektrisch leitfähige Spiegelschicht (5) ist, wobei die Spiegelschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen (6) mit der Isolierungsschicht (92, 93) verankert ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) mit einem Träger (1) und einem in vertikaler Richtung auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper (2), mit folgenden Schritten: – Bereitstellen des Halbleiterkörpers, – Ausbilden des Trägers mit mindestens einer Metallschicht (3, 4, 5) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers, einer nicht-metallischen Formkörperschicht (90) und mindestens einer elektrisch isolierenden Isolierungsschicht (92, 93), wobei innere Verankerungsstrukturen (6) in dem Träger gebildet werden, wodurch mindestens zwei Schichten aus der Gruppe aus der Metallschicht, der Formkörperschicht und der Isolierungsschicht mittels der inneren Verankerungsstrukturen miteinander verankert werden.
  14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem zur Herstellung des Trägers (1) mit den inneren Verankerungsstrukturen (6) verschiedene Materialien lateral nebeneinander aufgebracht werden, wobei – zur Herstellung der Metallschicht (3, 4, 5) metallische Pulver in Form von Mikro- oder Nanopartikeln mittels eines 3D-Druckverfahrens gedruckt werden, und – zur Herstellung der Formkörperschicht (90) und/oder der Isolierungsschicht (92, 93) Polymere oder Keramikpulver mittels des 3D-Druckverfahrens gedruckt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Metallschicht (3, 4, 5) eine Anschlussschicht (4) mit einem ersten Teilbereich (41) und einem von dem ersten Teilbereich durch einen Zwischenraum (40) lateral beabstandeten zweiten Teilbereich (42) ist, wobei die Anschlussschicht mit den Verankerungsstrukturen (6) mittels eines 3D-Druckverfahrens ausgebildet wird und die Formkörperschicht (90) durch ein nicht-metallisches Material so ausgebildet wird, dass die Formkörperschicht an die Anschlussschicht angrenzt und mittels der Verankerungsstrukturen mit der Anschlussschicht verankert wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Metallschicht (3, 4, 5) die Verankerungsstrukturen (6) aufweist und von der Formkörperschicht (90) zumindest teilweise umgeben wird, wobei die Metallschicht mit den Verankerungsstrukturen durch ein mehrstufiges galvanisches Verfahren erzeugt wird und die Formkörperschicht (90) mittels eines Gieß- oder eines Pressverfahrens ausgebildet wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015115796A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Ausbilden eines oder mehrerer dreidimensionaler Objekte
US10236419B2 (en) 2015-10-08 2019-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component and metod for producing a component
US10879426B2 (en) 2015-09-17 2020-12-29 Osram Oled Gmbh Carrier for a component, component and method for producing a carrier or a component
DE102022201974A1 (de) 2022-02-25 2023-08-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines Trägersubstrats auf einem Halbleiterwafer und Vorrichtung mit einem Halbleiterwafer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336029B (zh) * 2017-12-25 2020-04-17 哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司 一种氮化铝底板与铜热沉复合体的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008024704A1 (de) * 2008-04-17 2009-10-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils
DE102009015963A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102010025320A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012217533A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007004302A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterchips
DE102007046743A1 (de) 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008011848A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102008030584A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelementes und optoelektronisches Bauelement
JP4724222B2 (ja) 2008-12-12 2011-07-13 株式会社東芝 発光装置の製造方法
DE102011014584A1 (de) * 2011-03-21 2012-09-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anschlussträger für Halbleiterchips und Halbleiterbauelement
CN103959486A (zh) * 2011-12-08 2014-07-30 皇家飞利浦有限公司 具有厚金属层的半导体发光器件
US9099575B2 (en) * 2013-07-16 2015-08-04 Cree, Inc. Solid state lighting devices and fabrication methods including deposited light-affecting elements
JP2015053361A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
DE102013110853B4 (de) 2013-10-01 2020-12-24 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung von strahlungsemittierenden Halbleiterchips
DE102014116935A1 (de) 2014-11-19 2016-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
DE102015100578A1 (de) 2015-01-15 2016-07-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008024704A1 (de) * 2008-04-17 2009-10-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils
DE102009015963A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102010025320A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012217533A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10879426B2 (en) 2015-09-17 2020-12-29 Osram Oled Gmbh Carrier for a component, component and method for producing a carrier or a component
DE102015115796A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Ausbilden eines oder mehrerer dreidimensionaler Objekte
EP3350847B1 (de) * 2015-09-18 2019-11-06 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Verfahren zum ausbilden eines oder mehrerer dreidimensionaler objekte und optoelektronische leuchtvorrichting
US10727382B2 (en) 2015-09-18 2020-07-28 Osram Oled Gmbh Method of forming one or more three-dimensional objects
US10236419B2 (en) 2015-10-08 2019-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component and metod for producing a component
DE102022201974A1 (de) 2022-02-25 2023-08-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines Trägersubstrats auf einem Halbleiterwafer und Vorrichtung mit einem Halbleiterwafer

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US10236416B2 (en) 2019-03-19
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