JP6639649B2 - 素子用の支持体、素子、および、支持体または素子の製造方法 - Google Patents
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Description
101 放射透過面
102 素子の裏側
1 成長基板
10 支持体
11 支持体の表側
12 支持体の裏側
2 半導体ボディ
20 半導体複合体
200 複合体構造体/ウェハ複合体
201 半導体ボディの第1の主面
202 半導体ボディの第2の主面
21 第1の半導体層
22 第2の半導体層
23 活性層
3 安定化層
40 中間領域
410 第1の接続端層
420 第2の接続端層
411 第1の開口
421 第2の開口
41 第1のスルーコンタクト部
42 第2のスルーコンタクト部
5 成形体
50 成形体複合体
51 マトリクス材料
52 強化繊維
53 成形体材料
54 フィラー粒子
60 分離トレンチ
8 配線パターン部
80 電流拡開層/拡散バリア
81 導電層
811 導電層の第1の部分層
812 導電層の第2の部分層
82 スルーコンタクト部
9 絶縁パターン部
Claims (20)
- 支持体(10)と、当該支持体(10)上に配置された半導体ボディ(2)と、配線パターン部(8)とを備えたオプトエレクトロニクス素子(100)であって、
前記配線パターン部(8)は垂直方向において局所的に、前記半導体ボディ(2)と前記支持体(10)との間に配置されており、
前記支持体(10)は前記半導体ボディ(2)上または前記配線パターン部(8)上に直接設けられて、前記半導体ボディ(2)に直接形成されており、
前記支持体は、成形体(5)と、スルーコンタクト部(41,42)と、複数の強化繊維(52)とを有し、
前記成形体は、電気絶縁性の成形体材料(53)から構成されており、
前記スルーコンタクト部は、導電性材料から構成されており、
前記強化繊維は、それぞれ一部が前記成形体内に、かつ一部が前記スルーコンタクト部内に配置されることによって、当該成形体と当該スルーコンタクト部との機械的結合を引き起こす、
オプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記強化繊維(52)の少なくとも一部は互いに機械的に結合されて織物となっており、
前記織物の一部は前記成形体(5)内に、かつ一部は前記スルーコンタクト部(41,42)内に存在する、
請求項1記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記強化繊維(52)はガラス繊維である、
請求項1または2記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記支持体(10)は第1のスルーコンタクト部(41)および第2のスルーコンタクト部(42)を備えており、
横方向において前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部との間に中間領域(40)が設けられており、
前記強化繊維(52)の一部は前記中間領域内に存在して、当該強化繊維(52)は前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部とを機械的に結合している、
請求項1から3までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記強化繊維(52)は前記中間領域(40)において前記成形体(50)の成形体材料(53)によって包囲されている、
請求項4記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記成形体(5)は、前記支持体の熱膨張係数を調整するためのフィラー粒子(54)を含み、
前記フィラー粒子は前記成形体材料(53)内に埋め込まれている、
請求項1から5までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記支持体(10)は表側(11)および裏側(12)を有し、
前記表側(11)および前記裏側(12)の一部は、前記成形体(5)の表面によって構成されており、
前記スルーコンタクト部(41,42)は垂直方向において前記支持体の前記裏側から前記表側まで延在し、
横方向において前記スルーコンタクト部(41,42)の全周が前記成形体材料によって包囲されており、
前記支持体の前記裏側において、前記スルーコンタクト部(41,42)の電気的コンタクトを行うことができる、
請求項1から6までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記半導体ボディは活性層(23)を有し、かつ、前記支持体上に配置されており、
前記活性層は、前記オプトエレクトロニクス素子の動作中に電磁波を検出または生成するように構成されており、
前記半導体ボディは前記スルーコンタクト部(41,42)に導電接続されており、
前記オプトエレクトロニクス素子は前記支持体を介して電気的に外部とコンタクト可能である、
請求項1から7までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記オプトエレクトロニクス素子(100)は、前記半導体ボディ(2)の半導体層(21)の電気的コンタクトを行うために前記活性層(23)を貫通して前記スルーコンタクト部(41,42)に導電接続されているスルーコンタクト部(82)を備えている、
請求項8記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - 前記オプトエレクトロニクス素子(100)は安定化層(3)を有し、
前記支持体(10)は第1のスルーコンタクト部(41)および第2のスルーコンタクト部(42)を備えており、横方向において当該第1のスルーコンタクト部と当該第2のスルーコンタクト部との間に中間領域(40)が設けられており、
前記支持体の平面視において、前記安定化層は横方向において前記中間領域の両端間に配設されている、
請求項1から9までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。 - オプトエレクトロニクス素子用の支持体(10)の製造方法であって、
a)マトリクス材料(51)に埋め込まれた複数の強化繊維(52)を有する成形体複合体(50)を準備するステップであって、前記マトリクス材料(51)として、光パターニング可能なレジスト材料を使用する、ステップと、
b)前記強化繊維を局所的に露出させて開口の領域において空中に懸架させるように、前記マトリクス材料の一部を選択的に除去することによって前記成形体複合体に少なくとも1つの当該開口(411,421)を形成するステップと、
c)スルーコンタクト部(41,42)を設けるために、前記開口に導電性材料を充填することによって、当該開口内において一部露出した前記強化繊維が当該導電性材料によって包囲されて、当該強化繊維が横方向において当該スルーコンタクト部内に侵入するようにするステップと
を有する製造方法。 - オプトエレクトロニクス素子用の支持体(10)の製造方法であって、
a)マトリクス材料(51)に埋め込まれた複数の強化繊維(52)を有する成形体複合体(50)を準備するステップと、
b)前記強化繊維を局所的に露出させて開口の領域において空中に懸架させるように、前記マトリクス材料の一部を選択的に除去することによって前記成形体複合体に少なくとも1つの当該開口(411,421)を形成するステップと、
c)スルーコンタクト部(41,42)を設けるために、前記開口に導電性材料を充填することによって、当該開口内において一部露出した前記強化繊維が当該導電性材料によって包囲されて、当該強化繊維が横方向において当該スルーコンタクト部内に侵入するようにするステップとを有し、
前記スルーコンタクト部(41,42)を設けた後、前記強化繊維(52)の他の領域を露出させるために前記マトリクス材料(51)を除去して、前記支持体の成形体(5)を構成するための電気絶縁性の成形体材料(53)と置換し、
前記強化繊維の前記他の領域を前記成形体材料によって包囲することにより、前記強化繊維がそれぞれ一部は前記成形体内に、一部は前記スルーコンタクト部内に配置されるようにすべく、前記強化繊維の露出した前記他の領域上に前記成形体材料を設ける、製造方法。 - オプトエレクトロニクス素子用の支持体(10)の製造方法であって、
a)マトリクス材料(51)に埋め込まれた複数の強化繊維(52)を有する成形体複合体(50)を準備するステップと、
b)前記強化繊維を局所的に露出させて開口の領域において空中に懸架させるように、前記マトリクス材料の一部を選択的に除去することによって前記成形体複合体に少なくとも1つの当該開口(411,421)を形成するステップと、
c)スルーコンタクト部(41,42)を設けるために、前記開口に導電性材料を充填することによって、当該開口内において一部露出した前記強化繊維が当該導電性材料によって包囲されて、当該強化繊維が横方向において当該スルーコンタクト部内に侵入するようにするステップとを有し、
前記スルーコンタクト部(41,42)を設ける前に、
前記マトリクス材料(51)から成る第1の層を準備し、
前記第1の層上に前記強化繊維(52)を設け、または当該第1の層に押込み、
前記第1の層上に前記マトリクス材料(51)から成る他の層を設け、
前記他の層上に他の強化繊維(52)を設け、または当該他の層に押込んで、
前記成形体複合体(50)を層ごとに形成していく、製造方法。 - それぞれ支持体(10)を備えた複数の素子(100)の製造方法であって、
前記支持体(10)を、請求項11から13までのいずれか1項に従って製造し、
それぞれ活性層(23)を有する複数の半導体ボディ(2)に分割可能な半導体複合体(20)を有するウェハ複合体(200)を準備し、
前記ウェハ複合体上に成形体複合体(50)を設け、または、前記ウェハ複合体に成形体複合体(50)を層ごとに形成していく、
製造方法。 - 各素子がそれぞれ前記半導体ボディ(2)のうち1つを有し、各半導体ボディ(2)が各対応する支持体(10)上に配置され、各対応する支持体が、電気絶縁性の成形体(5)と少なくとも1つの導電性のスルーコンタクト部(41,42)と強化繊維(52)とを有するように、前記ウェハ複合体および前記成形体複合体を複数の素子に個片化し、
前記強化繊維(52)は、それぞれ一部が当該成形体内に、かつ一部が当該スルーコンタクト部内に配置されることによって、当該成形体と当該スルーコンタクト部との機械的結合を引き起こす、
請求項14記載の製造方法。 - それぞれ支持体(10)を備えた複数の素子(100)の製造方法であって、
それぞれ活性層(23)を有する複数の半導体ボディ(2)に分割可能な半導体複合体(20)を有するウェハ複合体(200)を準備し、
成形体複合体(50)が別個に作製されるのではなく前記ウェハ複合体(200)に直接作製されるように、当該ウェハ複合体上に当該成形体複合体(50)を設け、または、前記ウェハ複合体に当該成形体複合体(50)を層ごとに形成していき、
複数の素子(100)の支持体(10)の製造のために、
a)マトリクス材料(51)に埋め込まれた複数の強化繊維(52)を有する成形体複合体(50)を形成するステップと、
b)前記強化繊維を局所的に露出させて開口の領域において空中に懸架させるように、前記マトリクス材料の一部を選択的に除去することによって前記成形体複合体に少なくとも1つの当該開口(411,421)を形成するステップと、
c)スルーコンタクト部(41,42)を設けるために、前記開口に導電性材料を充填することによって、当該開口内において一部露出した前記強化繊維が当該導電性材料によって包囲されて、当該強化繊維が横方向において当該スルーコンタクト部内に侵入するようにするステップとを行う、
製造方法。 - 前記マトリクス材料の一部を選択的に除去することによって、前記成形体複合体に複数の開口(411,421)を形成し、
前記強化繊維が横方向において前記各開口を貫通して前記マトリクス材料(51)内に侵入し、当該開口の内壁に固定されるように、前記開口の両端間に当該強化繊維(52)が配設されている、
請求項11から16までのいずれか1項記載の製造方法。 - 前記支持体(10)は第1のスルーコンタクト部(41)および第2のスルーコンタクト部(42)を備えており、
横方向において前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部との間に中間領域(40)が設けられており、
前記強化繊維(52)の一部は前記中間領域内に存在して、当該強化繊維(52)は前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部とを機械的に結合している、
請求項11から17までのいずれか1項記載の製造方法。 - 前記オプトエレクトロニクス素子は発光ダイオードである、
請求項1から10までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス素子。 - 前記強化繊維(52)は横方向において前記スルーコンタクト部(41)および/または(42)を貫通して延在し、または、
前記支持体(10)は第1のスルーコンタクト部(41)および第2のスルーコンタクト部(42)を備えており、横方向において前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部との間に中間領域(40)が設けられており、前記強化繊維(52)の一部は前記中間領域内に存在して、当該強化繊維(52)は前記第1のスルーコンタクト部と前記第2のスルーコンタクト部とを機械的に結合している、
請求項1記載のオプトエレクトロニクス素子(100)。
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