WO2014041165A1 - Verfahren zur fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen schicht auf einem halbleiterchip für die herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterbauelements und strahlungsemittierendes halbleiterbauelement - Google Patents

Verfahren zur fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen schicht auf einem halbleiterchip für die herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterbauelements und strahlungsemittierendes halbleiterbauelement Download PDF

Info

Publication number
WO2014041165A1
WO2014041165A1 PCT/EP2013/069151 EP2013069151W WO2014041165A1 WO 2014041165 A1 WO2014041165 A1 WO 2014041165A1 EP 2013069151 W EP2013069151 W EP 2013069151W WO 2014041165 A1 WO2014041165 A1 WO 2014041165A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor chip
matrix material
carrier substrate
layer
facing away
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/069151
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ion Stoll
Sebastian Taeger
Hans-Christoph Gallmeier
Gudrun Lindberg
Stefan Hartauer
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority to DE112013004509.5T priority Critical patent/DE112013004509B4/de
Priority to US14/428,896 priority patent/US9831390B2/en
Publication of WO2014041165A1 publication Critical patent/WO2014041165A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package

Definitions

  • the method comprises the following steps:
  • the semiconductor wafer has at least one semiconductor chip.
  • the semiconductor wafer has a multiplicity of semiconductor chips, for example at least five or at least ten semiconductor chips.
  • semiconductor wafers can be up to 200,000
  • the respective semiconductor chip is
  • the semiconductor chip preferably around a semiconductor chip based on a III-V semiconductor material.
  • the III-V semiconductor material preferably, the
  • LED light emitting diode
  • Semiconductor chip is electromagnetic for emission
  • Semiconductor chip preferably radiates colored light.
  • the semiconductor chip can also radiate ultraviolet (UV) radiation.
  • the semiconductor chip has an active zone for generating the electromagnetic radiation.
  • All semiconductor chips can be identical. Alternatively, it is possible that various, in particular on
  • Emission are formed in different spectral ranges.
  • the semiconductor wafer is then one
  • the semiconductor wafer further comprises a carrier substrate.
  • the semiconductor chip or the multiplicity of semiconductor chips are arranged on the carrier substrate.
  • the carrier substrate serves for mechanical stabilization of the semiconductor chips.
  • the carrier substrate can be a growth substrate for the layers of the semiconductor chips.
  • the carrier substrate then has, for example, silicon or sapphire.
  • Carrier substrate and materials such as glass, plastic or metal include.
  • the carrier substrate preferably has separating trenches or
  • the dividing trenches are on a
  • the dividing trenches make depressions or
  • the individual semiconductor chips are spatially separated from each other by the separation trenches.
  • the dividing trenches are used to
  • the respective semiconductor chip has at least one
  • Contact point for example, a so-called bond pad on.
  • the contact point is used for electrical contacting of the
  • the contact point is at a the
  • the semiconductor chip can be contacted, for example, by means of a contact wire, for example via wire bonding.
  • a material is deposited on the
  • Electrophoretic deposited semiconductor chips to form the electrophoretic layer can For example, particles of a phosphor or particles of a reflective material or from particles of a phosphor or particles of a reflective
  • titanium oxide or aluminum oxide is preferably used as the reflective material.
  • the material preferably serves to at least partially convert the primary radiation emitted by the semiconductor chip into an electromagnetic secondary radiation.
  • the material has phosphor particles.
  • the material is preferably a
  • electrophoretic layer preferably one
  • Wavelength conversion or phosphor layer Wavelength conversion or phosphor layer.
  • the electrophoretic layer is matrix-free. That is, the particles of the electrophoretic layer are not embedded in a matrix material such as plastic, glass or ceramic. Rather, the electrophoretic layer is formed solely by the particles.
  • electrophoretic layer may, due to the production but also have deposited salts from a suspension, as further described below.
  • the process of electrophoretic deposition of the material is described, for example, in German patent application with the file reference DE 10 2012 105 691.9, the
  • electrophoretic deposition occurs in the following steps: On the carrier substrate is at least partially a
  • the electrically conductive layer may comprise or consist of one of the following materials: lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, calcium, magnesium, strontium, barium, scandium, titanium, aluminum, silicon, gallium, tin, Zirconium,
  • Zinc oxide, zinc sulfide, zinc selenide, zinc telluride, tin oxide Zinc oxide, zinc sulfide, zinc selenide, zinc telluride, tin oxide.
  • the electrically conductive layer is suitable for at least partially forming a salt with a protic reactant.
  • the protic reactant may be contained in a liquid or a gas or as
  • the protic reactant is water, an alcohol, a
  • Electrophoresis bath deposited may contain as organic solvent one of the following substances: alcohol, ketone, aromatic, aldehyde. These materials usually react with advantage not or only to a very limited extent with a metal, a metal alloy, a semi-metal or a semiconductor material, ie the
  • Electrophoretic layer is then at least the
  • Reactant introduced so that the electrically conductive layer at least partially forms a salt with a component of the protic reactant.
  • the salt formed is at least partially washed out with a solvent
  • the electrically conductive layer is formed from the electrically conductive layer.
  • the regions of the carrier substrate which are not to be provided with the electrically conductive layer can, for example, by means of the deposition of the electrically conductive layer
  • Shadow masks or a photoresist layer are protected.
  • the structuring of the electrically conductive layer can also be done by means of scratches or by a laser.
  • the contact point as well as others
  • the lacquer is dissolved out again below the electrically conductive layer, so that the electrically conductive layer is preferably present only on the surface of the semiconductor chip facing away from the carrier substrate and, in particular, the contact point has no electrically conductive layer.
  • the electrically conductive layer may be removed together with the paint and thereby
  • the contact point can be kept potential-free during the electrophoretic deposition. In other words, the contact point in the electrophoretic deposition
  • Carrier substrate is in this way the
  • Electrophoretic layer selectively only on portions of the carrier substrate, namely on those which are provided with the electrically conductive layer, deposited.
  • an electrically conductive layer can be applied to the separating trenches which is thinner than the electrically conductive layer on the surface of the substrate facing away from the carrier substrate
  • the electrophoretic deposition takes place such that the contact region of the semiconductor chip remains free of the material or of the electrophoretic layer.
  • the separation trenches remain at least predominantly free of the material.
  • a matrix material is applied to at least one subregion of the carrier substrate
  • the matrix material is applied at least on the surface of the semiconductor chip facing away from the carrier substrate. In other words, the matrix material is applied at least on the electrophoretically deposited layer as well as on the contact point. The matrix material surrounds the material of the electrophoretic layer
  • the matrix material is applied to the entire surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate.
  • the surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate is preferably completely covered with the matrix material or the layer of matrix material.
  • the matrix material can also penetrate i: interspaces between the particles of the electrophoretically deposited layer.
  • the matrix material is inorganic. For example, by using an inorganic material required follow-up processes in production lines with a ban on silicone-based materials continue
  • the matrix material serves to fix or stabilize the electrophoretically deposited material or the electrophoretic layer on the semiconductor chip.
  • the matrix material serves to fix or stabilize the electrophoretically deposited material or the electrophoretic layer on the semiconductor chip.
  • the particles of the electrophoretic layer are effectively shaped and thus stabilized or fixed.
  • the layer of matrix material is formed around the electrophoretic layer. As a result, a high mechanical stability of the electrophoretic layer is achieved.
  • the electrophoretic layer and thus also the
  • the application of the matrix material takes place by triggering at least one
  • the at least one chemical reaction is triggered at least in the partial region of the surface of the semiconductor wafer which faces away from the carrier substrate.
  • the chemical reaction takes place on the
  • the inorganic matrix material is at least on a part of the
  • a metal oxide layer at least on
  • Subregion of the carrier substrate remote from the surface of the semiconductor wafer formed as a matrix material.
  • the metal oxide layer may include silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum dioxide (Al 2 O 3), titanium dioxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), or hafnium dioxide (HfO 2 ).
  • SiO 2 silicon dioxide
  • Al 2 O 3 aluminum dioxide
  • TiO 2 titanium dioxide
  • ZrO 2 zirconia
  • HfO 2 hafnium dioxide
  • a metal oxide layer is particularly characterized by its strength. This can effectively stabilize the
  • electrophoretic layer can be achieved.
  • the metal oxide layer may be plasma assisted
  • Gas phase deposition process plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • the surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate that is to say the surface to be coated
  • at least one starting material preferably a gaseous starting material, is provided, from which the metal oxide layer is deposited on the surface by the above-described chemical reaction.
  • a tetraethyl orthosilicate is preferably used
  • At least one second gaseous starting material is located in the volume, for example
  • Oxygen (0 2 ), nitrogen (N 2 ), water (H 2 0) and / or
  • Layer chemically reacts on the surface.
  • more than two starting materials can also be used.
  • the surface to be coated has the reaction temperature at which the chemical reaction takes place to form the solid metal oxide layer.
  • a plasma is usually ignited in the volume during the chemical deposition for this purpose.
  • the particles of the electrophoretic layer are optimally transformed by the matrix material, in particular the metal oxide layer.
  • Shadow mask can be used so that the metal oxide
  • the metal oxide layer is not deposited on the pads and the carrier substrate.
  • the metal oxide layer is not deposited on the pads and the carrier substrate.
  • Metal oxide layer are deposited on the entire surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate, ie on the semiconductor chip, the contact point, the separation trenches and the remaining parts of the surface of the carrier substrate. In this case, the use of a mask is unnecessary.
  • Matrix material preferably has a thickness between 50 nm and 500 nm, for example 200 nm.
  • the thickness of the layer is 200 nm or less, bonding of the at least one semiconductor chip through the metal oxide layer to the contact region can then take place in a subsequent step.
  • a bonding wire may be connected to the contact region through the metal oxide layer.
  • a further step which can be carried out before or after singulation of the semiconductor wafer, removal of the matrix material, in particular of the metal oxide layer, in the range of at least one
  • Matrix material not removed, leaving on the surface applied electrophoretic layer is still covered by the matrix material.
  • Plasma etching After removal of the metal oxide layer in the region of the contact region can then be a bonding of the
  • Matrix material can be removed in the region of the separation trenches of the carrier substrate to a later separation of the
  • Matrix material in particular the metal oxide layer, but also in a cyclic vapor deposition process
  • the matrix material can be deposited in an atomic layer deposition process (ALD) on at least the partial area of the surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate, preferably on the complete surface.
  • ALD atomic layer deposition process
  • remote surface of the semiconductor wafer ie, the surface to be coated
  • a volume In the volume is at least a first gaseous
  • Feedstock such as trimethylaluminum (TMAT, C 3 H 9 Al) or tantalum pentachloride (TaCls) fed so that the first gaseous starting material to be coated on the
  • Semiconductor wafer with the first starting material is the part of the first starting material, which is still present in gaseous or not adsorbed on the surface, usually removed from the volume again. Thereafter, a second starting material, for example 0 2 , is supplied.
  • the second starting material is intended to be used with the at
  • the deposited by the ALD method layer preferably has a thickness between 50 nm and 200 nm. This layer is not even because of its small thickness, but takes on the contours of the particles arranged underneath the electrophoretic layer.
  • matrix material is preferably deposited not only on the surface of the electrophoretic layer. Rather, by the ALD procedure also under and between the particles of the electrophoretic
  • Layer introduced matrix material. This results in a particularly efficient fixation or stabilization of the electrophoretic layer. In addition, this results in a particularly good thermal conductivity also between the particles of the electrophoretic layer.
  • a bonding of the at least one semiconductor chip for example, through the metal oxide layer on the contact area.
  • the matrix material in particular the metal oxide layer, at least partially, preferably in the region of the contact region, again
  • This step can take place before or after the singulation of the semiconductor wafer.
  • the removal takes place, for example, in an anisotropic
  • Matrix material can be removed in the region of the separation trenches of the carrier substrate to a later separation of the
  • the contact region After removal of the metal oxide layer in the contact region, the contact region can be connected to a bonding wire for electrical contacting of the semiconductor chip.
  • the bonding wire is soldered to the contact area.
  • the matrix material that has been formed on the surface of the electrophoretic layer is also at least partially removed.
  • the surface of the electrophoretic layer facing away from the semiconductor chip is preferably free of matrix material. In this way, the matrix material remains only within the
  • electrophoretic layer i. between and under the particles of the electrophoretic layer and to the
  • the semiconductor chip facing away from the surface of the electrophoretic Layer can be traces of the removal process to remove the matrix material, so for example traces of
  • Dry etching process exhibit.
  • the surface may be roughened or feared.
  • the matrix material may be applied by spin-coating or spin-coating on at least the portion of the surface of the semiconductor wafer facing away from the carrier substrate.
  • the matrix material comprises a spin-on glass or a spin-on silicone.
  • the spin-on glass will be described in detail below.
  • sol-gel material in the dissolved state on the carrier substrate remote from the surface of the carrier substrate For example, as a sol-gel material in the dissolved state on the carrier substrate remote from the surface of the
  • Matrix material obtains.
  • the matrix material is then removed at least in the region of the at least one contact region. A subsequent bonding of the semiconductor chip is thus facilitated and an effective fixation of the
  • the removal of the matrix material can be carried out, for example, by wet-chemical etching.
  • the matrix material in the area of the separation trenches of Carrier substrate are removed to facilitate a later dicing of the semiconductor wafer.
  • matrix material Preferably remains after this step matrix material only on the
  • electrophoretic layer so that the electrophoretic layer is completely enveloped by the matrix material.
  • the remaining matrix material is cured or dried. This can be done, for example, by exposing the matrix material. Drying removes volatiles from spin-on glass or spin-on silicones. For example, the sol-gel material turns into a gel-like state upon drying. Furthermore, the freed from the matrix material
  • a separation of the semiconductor wafer takes place in a further step.
  • Separation takes place for example by means of laser separation of the carrier substrate at the position of the separation trenches. But even sawing, breaking or scribing can be used to singulate the semiconductor wafer. By separating the semiconductor wafer creates a variety of
  • a radiation-emitting semiconductor component in short a component, is specified.
  • Component emits electromagnetic radiation
  • the device is preferably using the above
  • the component has at least one carrier substrate,
  • the component further has at least one semiconductor chip, preferably the semiconductor chip described above.
  • the semiconductor chip has an active zone for generating electromagnetic radiation, preferably colored light.
  • the semiconductor chip is arranged on the carrier substrate.
  • the semiconductor chip is mounted on the carrier substrate. The attachment of the semiconductor chip can be carried out, for example, by soldering, silver sintering, in a direct bonding process or by contacting by contact bumps.
  • the carrier substrate serves the mechanical
  • Semiconductor chips is at least one contact area
  • a bond pad formed.
  • the device further comprises an electrophoretically
  • the material may comprise, for example, particles of a phosphor, for example phosphor particles, or particles of a reflective material, or of particles of a phosphor or particles of a reflective material
  • the material preferably serves to at least partially convert the primary radiation emitted by the semiconductor chip into an electromagnetic secondary radiation.
  • the material is on the carrier substrate facing away
  • the contact point is however free of the material.
  • the material is in the form of a layer, in particular an electrophoretic
  • Layer covers the surface of the semiconductor chip facing away from the carrier substrate with the exception of the contact point.
  • the device further comprises a matrix material.
  • Matrix material preferably comprises a metal oxide.
  • the matrix material locally adjoins the electrophoretically deposited material. The electrophoretically
  • deposited material is on the semiconductor chip
  • electrophoretically deposited material ie between and under the individual particles of the electrophoretic
  • electrophoretically deposited material has traces of a Abtragerakes. For example, the surface is roughened or ridged. In the removal process was
  • deposited material formed matrix material is a particularly efficient fixation or stabilization of the electrophoretically deposited layer ensured.
  • the fixation is effected by the interaction of the individual particles within the electrophoretic layer with the matrix material.
  • the component is therefore particularly stable.
  • FIG. 1 shows a plan view of a semiconductor wafer before the application of the electrophoretic layer
  • FIG. 2 shows a section of the semiconductor wafer
  • FIG. 1 after the application of the electrophoretic layer
  • FIG. 3 shows a cross section of the semiconductor wafer
  • Figure 2 after the application of the matrix material, Figure 4 shows a cross section of a
  • FIG. 5A shows a cross section of a part of the FIG.
  • FIG. 5B shows the cross section from FIG. 5A after a further process step.
  • FIG. 6 shows a cross section of the semiconductor wafer
  • FIG. 2 after the application of the matrix material according to a further exemplary embodiment
  • Figures 7A and 7B show an embodiment of a
  • FIG. 1 shows a semiconductor wafer 1
  • Semiconductor wafer 1 has a carrier substrate 5 and nine
  • the semiconductor wafer 1 in short wafer 1, can also have more than nine semiconductor chips 2.
  • the wafer 1 may also have fewer than nine semiconductor chips 2, for example 6 semiconductor chips or a semiconductor chip 2.
  • the semiconductor chips 2 are for emitting radiation
  • the semiconductor chips 2 are on the carrier substrate 5
  • the carrier substrate 5 serves for the mechanical stabilization of the semiconductor chips 2.
  • the carrier substrate 5 has separating trenches 6.
  • the separation trenches represent recesses or recesses of the surface of the carrier substrate 5, which faces the semiconductor chip 2.
  • the semiconductor chips 2 are separated from each other by the separation trenches 6.
  • the separation trenches 6 are used for
  • the semiconductor chips 2 have a surface 4 facing away from the carrier substrate 5. On the surface 4, the respective semiconductor chip 2 has a contact point 3 or bonding pad for electrical contacting of the semiconductor chip 2.
  • a material 7 in the form of an electrophoretic layer is first deposited on the surface 4 of the respective semiconductor chip 2 facing away from the carrier substrate 5 (see FIG. 2).
  • the material 7 may be particles of a phosphor, e.g.
  • the material 7 serves at least partially to emit the primary radiation emitted by the respective semiconductor chip 2 into an electromagnetic field
  • the material 7 is in
  • Wavelength conversion material The application of the wavelength conversion material is carried out by electrophoresis.
  • electrophoresis a layer of the wavelength conversion material, that is, a wavelength conversion layer, on a part of the surface 4 of the semiconductor chip 2, which faces away from the carrier substrate 5, applied or electrophoretically
  • Wavelength conversion material can also be the area of the separation trenches 6 at least partially recessed,
  • Separating trenches 6 is applied (see, for example, Figures 2 and 3).
  • the wavelength conversion layer is free of one
  • Matrix material e.g. Glass or ceramics.
  • the wavelength conversion layer is in this
  • Embodiment exclusively of the particles of the phosphor.
  • a matrix material 8 is applied at least on a part of the surface of the wafer 1 which is remote from the carrier substrate 5 (see, for example, FIG. 3) in order to fix or mechanically stabilize the wavelength conversion layer.
  • the application of the matrix material 8 can take place in various ways, which are explained in more detail below:
  • a PECVD method With the aid of TEOS as the starting material, in this method a metal oxide layer (eg SiO 2 ) is deposited on the surface of the wafer 1 facing away from the carrier substrate 5.
  • a metal oxide layer eg SiO 2
  • the S1O 2 on the surface of the wafer 1 grows reactive and transforms the
  • the layer of matrix material 8 covers the entire surface of the wafer 1 (see, for example, FIG. 3).
  • the matrix material 8 can also be deposited only on the wavelength conversion layer, so that the wavelength conversion layer
  • the layer of matrix material 8 deposited by the PECVD method has a thickness of 50 nm to 500 nm, for example 200 nm. Depending on the thickness of the
  • Layer for example, for a thickness of more than 200 nm, takes place in a further step, an ablation of
  • Matrix material 8 in the contact area 3 (not explicitly
  • Matrix material 8 can take place before or after the singulation of the semiconductor wafer 1, which will be described in detail later.
  • the removal takes place, for example, by reactive sputtering or by a plasma process. This can also be
  • Matrix material 8 are removed in the region of the separation trenches 6, provided that the separation of the wafer 1 takes place at a later time (not explicitly shown). After ablation, the wavelength conversion layer is still completely enveloped by the matrix material 8.
  • the layer of matrix material 8 is very thin, the thickness is 200 nm or less, for example
  • the bonding of the semiconductor chip 2 through the layer of matrix material 8 to the contact region 3 can take place, as will be described later (see FIG. 7B). A removal of matrix material 8 is not required in this case.
  • the application of the matrix material 8 takes place by means of an ALD method.
  • a thin metal oxide layer for example Si0 2, A1 2 0 3, Ti0 2, Zr0 2, Hf0 2 on the supporting substrate 5 facing away from surface of the wafer 1 is deposited in this process.
  • the metal oxide transforms the wavelength conversion material and in particular the individual particles of the
  • Process is the matrix material 8 therefore also between and under the individual particles of the
  • Wavelength conversion layer introduced. Further, the surface of the wavelength conversion layer becomes with the
  • Metal oxide layer transforms (see for example Figure 5A).
  • the layer deposited by the ALD method is a layer deposited by the ALD method.
  • Matrix material 8 has a thickness of 50 nm to 200 nm, for example 150 nm.
  • the layer of matrix material 8 deposited by the ALD method is in FIG.
  • the layer of matrix material 8 is not flat due to its only small thickness, but takes on the contours of the particles arranged underneath the wavelength conversion layer (see Figure 5A).
  • the layer of matrix material 8 is not flat due to its only small thickness, but takes on the contours of the particles arranged underneath the wavelength conversion layer (see Figure 5A).
  • Matrix material 8 are removed in the contact area 3 (see Figure 5B).
  • the removal can be done before or after the separation of the wafer 1.
  • the removal takes place, for example, in an anisotropic structuring method,
  • the matrix material 8 in the region of the separation trenches 6 can be removed (not explicitly shown).
  • the matrix material 8 is removed, which by the ALD method on the
  • Wavelength conversion layer has been deposited.
  • matrix material 8 remains between and among the particles of the wavelength conversion layer, i.
  • matrix material 8 is disposed on the side surfaces of the wavelength conversion layer.
  • the component available at the end of the process has a wavelength conversion layer whose surface facing away from the semiconductor chip 2 is free of matrix material 8. The semiconductor chip facing away from the surface of the
  • Wavelength conversion layer has traces of
  • Anisotropic patterning process for example, the dry etching process on.
  • the surface is roughened or feared (not explicitly shown).
  • the matrix material 8 by spin coating or
  • Matrix material may comprise a spin-on glass or a spin-on silicone.
  • Carrier substrate 5 facing away from the surface
  • Matrix material 8 is covered (not explicitly shown).
  • only the semiconductor chip 2 can be covered by the matrix material 8, as indicated in FIG.
  • Matrix material 8 is then in the contact area 3 of the
  • the removal can for example by
  • Carrier substrate 5 are removed, if no mask
  • matrix material 8 is preferably only on the surface 4 of the substrate 5 applied to the carrier substrate 5
  • Wavelength conversion layer further completely enveloped by the matrix material 8.
  • the matrix material 8 remaining on the surface 4 of the semiconductor chip 2 is hardened, for example by exposure of the matrix material 8.
  • the dicing of the wafer 1 (see, for example, Figure 4).
  • the carrier substrate 5 is severed, for example by means of a laser, at the location of the separation trenches 6. This gives a variety of components, each component is a piece of
  • Carrier substrate 5 and a semiconductor chip 2 with the above-described wavelength conversion layer and the
  • Matrix material 8 has. In a further step, the component and
  • the respective semiconductor chip 2 electrically contacted.
  • a bonding wire 10 (see FIG. 7B) is connected to the contact point 3 of the semiconductor chip 2.
  • the bonding wire 10 is soldered to the pad 3, for example.
  • the contacting can take place through the matrix material 8, as shown in FIG. 7B.
  • the respective component is introduced into a housing 9 (see FIG. 7A) and, in particular, fastened, for example soldered, to a base of the housing 9.
  • the housing 9 can also be filled with a potting material 11, for example silicone, (see FIG. 7B).
  • the potting material 11 serves to protect the device.
  • Wavelength conversion layer with the matrix material 8 deposited thereon in particular in the case of the first
  • Embodiment spin casting or spin coating
  • Wavelength conversion layer can be prevented with the potting material 11. Thus, optimal heat exchange between the particles of the wavelength conversion layer is ensured.
  • beam-shaping element e.g. a lens

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem Halbleiterchip (2) für die Herstellung eines Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements angeben, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Halbleiterwafers (1), wobei der Halbleiterwafer (1) ein Trägersubstrat (5) und wenigstens einen Halbleiterchip (2) aufweist, wobei der wenigstens eine Halbleiterchip (2) eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung aufweist, und wobei an einer dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche (4) des wenigstens einen Halbleiterchips (2) wenigstens ein Kontaktbereich (3) ausgebildet ist; elektrophoretisches Abscheiden eines Materials (7) auf der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche (4) des wenigstens einen Halbleiterchips (2) zur Ausbildung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht, wobei ein Abscheiden des Materials (7) auf dem wenigstens einen Kontaktbereich (3) verhindert wird, und; Aufbringen eines anorganischen Matrixmaterials (8) auf wenigstens einen Teilbereich einer dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) zur Fixierung des Materials (7) auf dem wenigstens einen Halbleiterchip (2). Ferner wird ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angegeben.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUR FIXIERUNG EINER MATRIXFREIEN ELEKTROPHORETISCH ABGESCHIEDENEN SCHICHT AUF EINEM HALBLEITERCHIP FÜR DIE HERSTELLUNG EINES STRAHLUNGSEMITTIERENDEN HALBLEITERBAUELEMENTS UND STRAHLUNGSEMITTIERENDES HALBLEITERBAUELEMENT
Es wird ein Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem
Halbleiterchip angegeben. Darüber hinaus wird ein
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angegeben.
Es ist eine zu lösende Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ein effektives Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien
elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem
Halbleiterchip anzugeben. Ferner ist es eine zu lösende
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ein
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement anzugeben, das besonders stabil und effizient ist. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Strahlungsemittierende
Halbleiterbauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst . Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur mechanischen
Stabilisierung bzw. Fixierung einer elektrophoretisch
abgeschiedenen Schicht, kurz elektrophoretischen Schicht, beschrieben. Die elektrophoretische Schicht wird dabei auf zumindest einem Halbleiterchip mechanisch stabilisiert bzw. fixiert. Mit Hilfe des im Folgenden beschriebenen Verfahrens wird ferner ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement hergestellt . Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt wird ein Halbleiterwafer
bereitgestellt. Der Halbleiterwafer weist wenigstens einen Halbleiterchip auf. Vorzugsweise weist der Halbleiterwafer eine Vielzahl von Halbleiterchips, beispielsweise wenigstens fünf oder wenigstens zehn Halbleiterchips, auf. Der
Halbleiterwafer kann beispielsweise bis zu 200000
Halbleiterchips aufweisen.
Bei dem jeweiligen Halbleiterchip handelt es sich
vorzugsweise um einen auf einem III-V-Halbleitermaterial basierenden Halbleiterchip. Vorzugsweise ist der
Halbleiterchip ein Leuchtdioden (LED) Chip. Der
Halbleiterchip ist zur Abstrahlung elektromagnetischer
Strahlung, insbesondere von Licht geeignet. Der
Halbleiterchip strahlt vorzugsweise farbiges Licht ab. Der Halbleiterchip kann aber auch ultraviolette (UV) Strahlung abstrahlen. Der Halbleiterchip weist eine aktive Zone zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung auf.
Es können alle Halbleiterchips baugleich sein. Alternativ ist es möglich, dass verschiedenartige, insbesondere auf
verschiedenen Halbleitermaterialien basierende
Halbleiterchips bereitgestellt werden, die bevorzugt zur
Emission in verschiedenen Spektralbereichen ausgebildet sind. Bei dem Halbleiterwafer handelt es sich dann um einen
sogenannten Kunstwafer, bei dem vorsortierte Halbleiterchips auf ein Trägersubstrat aufgebracht sind.
Der Halbleiterwafer weist ferner ein Trägersubstrat auf. Der Halbleiterchip bzw. die Vielzahl von Halbleiterchips sind auf dem Trägersubstrat angeordnet. Das Trägersubstrat dient zur mechanischen Stabilisierung der Halbleiterchips. Bei dem Trägersubstrat kann es sich um eine Aufwachssubstrat für die Schichten der Halbleiterchips handeln Das Trägersubstrat weist dann beispielsweise Silizium oder Saphir auf.
Insbesondere im Falle eines Kunstwafers kann das
Trägersubstrat auch Materialien wie Glas, Kunststoff oder Metall umfassen.
Das Trägersubstrat weist vorzugsweise Trenngräben oder
Sägegräben auf. Die Trenngräben sind auf einer den
Halbleiterchips zugewandten Oberfläche des Trägersubstrats angeordnet. Die Trenngräben stellen Vertiefungen bzw.
Einfurchungen in der Oberfläche des Trägersubstrats dar. Die einzelnen Halbleiterchips sind durch die Trenngräben räumlich voneinander separiert. Die Trenngräben dienen dazu den
Halbleiterwafer in einem späteren Verfahrensschritt zu vereinzeln zur Herstellung von einzelnen
Strahlungsemittierenden Bauelementen . Der jeweilige Halbleiterchip weist wenigstens eine
Kontaktstelle, zum Beispiel ein so genanntes Bondpad auf. Die Kontaktstelle dient zur elektrischen Kontaktierung des
Halbleiterchips. Die Kontaktstelle ist an einer dem
Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterchips, insbesondere in einem Teilbereich dieser Oberfläche,
ausgebildet. Über die Kontaktstelle kann der Halbleiterchip zum Beispiel mittels eines Kontaktdrahts, zum Beispiel über Drahtbonden, kontaktiert werden In einem nächsten Schritt wird ein Material auf der dem
Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des jeweiligen
Halbleiterchips elektrophoretisch abgeschieden, um die elektrophoretische Schicht auszubilden. Das Material kann beispielsweise Partikel eines Leuchtstoffs oder Partikel eines reflektierenden Materials aufweisen oder aus Partikeln eines Leuchtstoffs oder Partikel eines reflektierenden
Materials gebildet sein. Als reflektierendes Material wird bevorzugt Titanoxid oder Aluminiumoxid verwendet.
Das Material dient vorzugsweise dazu die vom Halbleitchip emittierte Primärstrahlung zumindest teilweise in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung umzuwandeln.
Beispielsweise weist das Material Phosphorpartikel auf. Das Material ist vorzugsweise ein
Wellenlängenkonversionsmaterial. Demnach ist die
elektrophoretische Schicht vorzugsweise eine
Wellenlängenkonversions- oder LeuchtstoffSchicht .
Die elektrophoretische Schicht ist matrixfrei. Das heißt, die Partikel der elektrophoretischen Schicht sind nicht in einem Matrixmaterial, wie beispielsweise Kunststoff, Glas oder Keramik eingebettet. Vielmehr wird die elektrophoretische Schicht alleine durch die Partikel gebildet. Die
elektrophoretische Schicht kann herstellungsbedingt aber auch abgeschiedene Salze aus einer Suspension aufweisen, wie weiter unter beschrieben ist. Der Prozess des elektrophoretischen Abscheiden des Materials ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2012 105 691.9 beschrieben, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Insbesondere erfolgt das elektrophoretische Abscheiden in den folgenden Schritten: Auf das Trägersubstrat wird zumindest teilweise eine
elektrisch leitende Schicht aufgebracht, beispielsweise durch thermisches Aufdampfen oder Sputtern auf das Trägersubstrat. Die elektrisch leitende Schicht kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder besteht aus einem der folgenden Materialien: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Calcium, Magnesium, Strontium, Barium, Scandium, Titan, Aluminium, Silizium, Gallium, Zinn, Zirkonium,
Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkselenid, Zinktellurid, Zinnoxid.
Die elektrisch leitende Schicht ist dazu geeignet, mit einem protischen Reaktionspartner zumindest teilweise ein Salz auszubilden. Der protische Reaktionspartner kann in einer Flüssigkeit oder einem Gas enthalten sein oder als
Flüssigkeit oder als Gas vorliegen. Beispielsweise ist der protische Reaktionspartner Wasser, ein Alkohol, eine
Carbonsäure, eine Mineralsäure, ein Amin, ein Amid oder eine Mischung mindestens zweier solcher Materialien. Auf die elektrisch leitende Schicht wird in einem weiteren Schritt die elektrophoretische Schicht in einem
Elektrophoresebad abgeschieden. Das Elektrophoresebad kann als organisches Lösungsmittel einen der folgenden Stoffe aufweisen: Alkohol, Keton, Aromat, Aldehyd. Diese Materialien reagieren in der Regel mit Vorteil nicht oder nur in sehr geringem Maße mit einem Metall, einer Metalllegierung, einem Halbmetall oder einem Halbleitermaterial, also dem
bevorzugten Material für die elektrisch leitende Schicht. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das
Elektrophoresebad wandert das abzuscheidende Material, also vorzugsweise das Wellenlängenkonversionsmaterial, in dem Elektrophoresebad zu dem beschichteten Trägersubstrat und lagert sich auf der elektrisch leitenden Schicht ab, so dass die elektrophoretisch abgeschiedene Schicht entsteht. Nach der elektrophoretischen Abscheidung wird das beschichtete Trägersubstrat wieder aus dem Elektrophoresebad
herausgenommen.
Nach dem elektrophoretischen Abscheiden der
elektrophoretischen Schicht wird dann zumindest die
elektrisch leitende Schicht in den protischen
Reaktionspartner eingebracht, so dass die elektrisch leitende Schicht zumindest teilweise ein Salz mit einem Bestandteil des protischen Reaktionspartners ausbildet.
In einem nächsten Schritt wird das gebildete Salz mit einem Lösungsmittel zumindest teilweise herausgewaschen,
beispielsweise nasschemisch herausgelöst. So wird eine matrixfreie elektrophoretisch abgeschiedene Schicht,
insbesondere eine matrixfreie Wellenlängenkonversionsschicht, auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des
Halbleiterwafers erhalten.
Vorzugsweise wird die elektrisch leitende Schicht
strukturiert auf das Trägersubstrat aufgebracht. Die Bereiche des Trägersubstrats, die nicht mit der elektrisch leitenden Schicht versehen werden sollen, können beim Abscheiden der elektrisch leitenden Schicht beispielsweise mittels
Schattenmasken oder einer Fotolackschicht geschützt werden. Die Strukturierung der elektrisch leitenden Schicht kann aber auch mittels Ritzen oder durch einen Laser erfolgen.
Beispielsweise werden die Kontaktstelle sowie weitere
Bereiche, auf denen keine elektrophoretische Abscheidung gewünscht ist, mit Lack bedeckt, beispielsweise mittels Photolithographie. Der Lack wird nach dem Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht wieder unter der elektrisch leitenden Schicht herausgelöst, so dass die elektrisch leitende Schicht vorzugsweise nur auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterchips vorhanden ist und insbesondere die Kontaktstelle keine elektrisch leitende Schicht aufweist. Alternativ kann die elektrisch leitende Schicht zusammen mit dem Lack entfernt und dadurch
strukturiert werden (so genannter Lift-off) . Weiterhin kann die Kontaktstelle während des elektrophoretischen Abscheidens potentialfrei gehalten werden. In anderen Worten wird die Kontaktstelle bei der elektrophoretischen Abscheidung
vorzugsweise nicht elektrisch kontaktiert, so dass auf der Kontaktstelle keine elektrophoretische Schicht abgeschieden wird.
Unter Verwendung eines elektrisch isolierenden
Trägersubstrats wird auf diese Art und Weise die
elektrophoretische Schicht gezielt nur auf Teilbereichen des Trägersubstrats, nämlich auf denen, die mit der elektrisch leitenden Schicht versehen sind, abgeschieden.
Mit Hilfe von Lack bzw. einer Maske kann auch ein Abscheiden der elektrophoretischen Schicht auf den Trenngräben
verhindert werden. Alternativ dazu kann auf diese Weise eine elektrisch leitende Schicht auf die Trenngräben aufgebracht werden, die dünner ist, als die elektrisch leitende Schicht auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des
Halbleiterchips, um einen elektrischen Kontakt zwischen
Metallisierungen der aktiven Zonen mehrerer Halbleiterchips herzustellen . Durch das Verwenden einer Maske oder von Lack wird zusammenfassend ein Abscheiden des Materials bzw. der elektrophoretischen Schicht auf dem wenigstens einen
Kontaktbereich des Halbleiterchips verhindert. Mit anderen Worten, das elektrophoretische Abscheiden erfolgt derart, dass der Kontaktbereich des Halbleiterchips frei von dem Material bzw. der elektrophoretischen Schicht bleibt. Auch die Trenngräben bleiben demnach zumindest überwiegend frei von dem Material.
In einem weiteren Schritt wird ein Matrixmaterial auf wenigstens einen Teilbereich der dem Trägersubstrat
abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers
aufgebracht. Das Matrixmaterial wird zumindest auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterchips aufgebracht. Mit anderen Worten, das Matrixmaterial wird zumindest auf der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht sowie auf der Kontaktstelle aufgebracht. Das Matrixmaterial umgibt das Material der elektrophoretischen Schicht
vorzugsweise vollständig, insbesondere in Form einer Schicht aus Matrixmaterial.
Vorzugsweise wird das Matrixmaterial auf der kompletten, dem Trägersubstrat abgewandten, Oberfläche des Halbleiterwafers aufgebracht. Mit anderen Worten, die dem Trägersubstrat abgewandte Oberfläche des Halbleiterwafers wird vorzugsweise vollständig mit dem Matrixmaterial bzw. der Schicht aus Matrixmaterial bedeckt. Das Matrixmaterial kann dabei auch i: Zwischenräume zwischen den Partikeln der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht eindringen.
Das Matrixmaterial ist anorganisch. Durch die Verwendung eines anorganischen Materials können beispielsweise erforderliche Nachfolgeprozesse in Fertigungslinien mit einem Verbot von silikonbasierten Materialien weiterhin
durchgeführt werden. Das Matrixmaterial dient zur Fixierung bzw. Stabilisierung des elektrophoretisch abgeschiedenen Materials bzw. der elektrophoretischen Schicht auf dem Halbleiterchip. Durch das Matrixmaterial werden die Partikel der elektrophoretischen Schicht effektiv umformt und damit stabilisiert bzw. fixiert. Die Schicht aus Matrixmaterial ist um die elektrophoretische Schicht herum ausgebildet. Dadurch wird eine hohe mechanische Stabilität der elektrophoretischen Schicht erreicht.
Die elektrophoretische Schicht und damit auch der
Halbleiterchip sind durch das Matrixmaterial effektiv vor äußeren Einflüssen geschützt. Auch eine Beschädigung oder gar Zerstörung der elektrophoretischen Schicht durch weitere Produktionsschritte, wie beispielsweise Vereinzeln des
Halbleiterwafers , Klebe- oder Reinigungsschritte für die einzelnen im weiteren Verfahren hergestellten
Halbleiterbauelemente, kann durch das Matrixmaterial
verhindert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt das Aufbringen des Matrixmaterials durch Auslösen wenigstens einer
chemischen Reaktion. Die wenigstens eine chemische Reaktion wird zumindest in dem Teilbereich der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers ausgelöst.
Vorzugsweise erfolgt die chemische Reaktion auf der
kompletten, dem Trägersubstrat abgewandten, Oberfläche des Halbleiterwafers . Durch die chemische Reaktion wird das anorganische Matrixmaterial zumindest auf einem Teil der dem
Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers abgeschieden, und damit die elektrophoretische Schicht mechanisch stabilisiert und auf dem Halbleiterchip fixiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird bei der chemischen Reaktion eine Metalloxid Schicht zumindest auf dem
Teilbereich der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers als Matrixmaterial ausgebildet. Die
Metalloxid Schicht kann beispielsweise Siliziumdioxid (Si02) , Aluminiumdioxid (AI2O3) , Titandioxid (Ti02) , Zirkoniumdioxid (Zr02) oder Hafniumdioxid (Hf02) aufweisen. Eine Metalloxid Schicht zeichnet sich besonders durch ihre Festigkeit aus. Dadurch kann eine effektive Stabilisierung der
elektrophoretischen Schicht erreicht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann die Metalloxid Schicht in einem plasmaunterstützten
Gasphasenabscheidungsprozess (plasma enhanced chemical vapour deposition, PECVD) auf die dem Trägersubstrat abgewandte Oberfläche des Halbleiterwafers oder auf Teile der Oberfläche aufgebracht werden. Bei diesem Verfahren wird die dem Trägersubstrat abgewandte Oberfläche des Halbleiterwafers (also die zu beschichtende Oberfläche) in ein Volumen eingebracht. In diesem Volumen wird weiterhin zumindest ein Ausgangsmaterial, vorzugsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial, zur Verfügung gestellt, aus dem durch die oben beschriebene chemische Reaktion an der Oberfläche die Metalloxid Schicht abgeschieden wird. Vorliegend wird vorzugsweise ein Tetraethylorthosilikat
(TEOS, Si(OC2H5)4) als Ausgangsmaterial zur Verfügung
gestellt, um die Metalloxid Schicht auf zumindest dem
Teilbereich der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers abzuscheiden. Aber auch andere
Ausgangsmaterialien, wie beispielsweise Siliciumtetrachlorid (SiCl4) , Monosilan (SiH4) und/oder Stickstoffmonoxid (NO) sind vorstellbar. In der Regel befindet sich in dem Volumen zumindest ein zweites gasförmiges Ausgangsmaterial, beispielsweise
Sauerstoff (02) , Stickstoff (N2) , Wasser (H20) und/oder
Wasserstoff (H2) , mit dem das erste Ausgangsmaterial
(vorzugsweise TEOS) unter Bildung der festen Metalloxid
Schicht an der Oberfläche chemisch reagiert. Es können aber auch mehr als zwei Ausgangsmaterialien zum Einsatz kommen.
In der Regel findet die chemische Reaktion bei einer
bestimmten Reaktionstemperatur statt. Besonders bevorzugt weist die zu beschichtende Oberfläche die Reaktionstemperatur auf, bei der die chemische Reaktion zur Bildung der festen Metalloxid Schicht stattfindet. Bei dem PECVD-Verfahren wird hierfür in der Regel ein Plasma in dem Volumen bei der chemischen Abscheidung gezündet.
Auf Grund einer hohen Oberflächenmobilität der TEOS Moleküle, die als erstes Ausgangsmaterial vorzugsweise eingesetzt werden, werden die Partikel der elektrophoretischen Schicht optimal von dem Matrixmaterial, insbesondere der Metalloxid Schicht, umformt. Somit wird auf einfache und effektive Weise eine mechanische Stabilisierung der elektrophoretischen
Schicht erreicht. Bei der Abscheidung der Metalloxid Schicht kann eine
Schattenmaske verwendet werden, so dass die Metalloxid
Schicht nur auf der elektrophoretischen Schicht selbst abgeschieden wird. Mit anderen Worten, in diesem Fall wird die Metalloxid Schicht nicht auf den Kontaktstellen und dem Trägersubstrat abgeschieden. Alternativ dazu kann die
Metalloxid Schicht auch auf der kompletten dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers abgeschieden werden, also auf dem Halbleiterchip, der Kontaktstelle, den Trenngräben und den verbleibenden Teilen der Oberfläche des Trägersubstrats. In diesem Fall ist die Verwendung einer Maske überflüssig.
Die durch das PEVCD Verfahren abgeschiedene Schicht aus
Matrixmaterial weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 50 nm und 500 nm, beispielsweise 200 nm, auf.
Beträgt die Dicke der Schicht 200 nm oder weniger, dann kann in einem anschließenden Schritt ein Bonden des wenigstens einen Halbleiterchips durch die Metalloxid Schicht hindurch auf den Kontaktbereich erfolgen. Mit anderen Worten, bei einer nur geringen Dicke der Metalloxid Schicht (z.B. 50 nm bis 200 nm) kann durch die Metalloxid Schicht hindurch ein Bonddraht mit dem Kontaktbereich verbunden werden.
Bei einer größeren Dicke der Metalloxid Schicht (z.B. 250 nm, 300 nm, oder mehr) kann in einem weiteren Schritt, der vor oder nach einem Vereinzeln des Halbleiterwafers ausgeführt werden kann, ein Abtragen des Matrixmaterials, insbesondere der Metalloxid Schicht, im Bereich des wenigstens einen
Kontaktbereichs erfolgen. Durch das Abtragen wird das auf der restlichen Oberfläche des Halbleiterchips abgeschiedene
Matrixmaterial nicht entfernt, so dass die auf der Oberfläche aufgebrachte elektrophoretische Schicht auch weiterhin von dem Matrixmaterial umhüllt ist.
Das Abtragen geschieht beispielsweise durch reaktives
Sputtern oder durch einen Plasmaprozess , beispielsweise
Plasmaätzen. Nach dem Abtragen der Metalloxid Schicht im Bereich des Kontaktbereichs kann dann ein Bonden des
Halbleiterchips erfolgen. Erfolgt das Abtragen vor dem
Vereinzeln, dann kann in diesem Schritt auch das
Matrixmaterial im Bereich der Trenngräben des Trägersubstrats entfernt werden, um ein späteres Vereinzeln des
Halbleiterwafers zu erleichtern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann das
Matrixmaterial, insbesondere die Metalloxid Schicht, aber auch in einem zyklischen Gasphasenabscheidungsprozess
aufgebracht werden. Insbesondere kann das matrixmaterial in einem Atomlagenabscheidungprozess (atomic layer deposition, ALD) auf zumindest dem Teilbereich der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers , vorzugsweise auf der kompletten Oberfläche, abgeschieden werden.
Auch bei diesem Verfahren wird die dem Trägersubstrat
abgewandte Oberfläche des Halbleiterwafers (also die zu beschichtende Oberfläche) in ein Volumen eingebracht. In das Volumen wird zumindest ein erstes gasförmige
Ausgangsmaterial, z.B. Trimethylaluminium (TMAT, C3H9AI) oder Tantalpentachlorid (TaCls) zugeführt, so dass das erste gasförmige Ausgangsmaterial auf der zu beschichtenden
Oberfläche adsorbiert.
Nach einer bevorzugt vollständigen oder nahezu vollständigen Bedeckung der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers mit dem ersten Ausgangsmaterial wird der Teil des ersten Ausgangsmaterial, der noch gasförmig bzw. nicht auf der Oberfläche adsorbiert vorliegt, in der Regel wieder aus dem Volumen entfernt. Danach wird ein zweites Ausgangsmaterial, beispielsweise 02, zugeführt. Das zweite Ausgangsmaterial ist dafür vorgesehen, mit der an der
Oberfläche adsorbierten, ersten Ausgangsverbindung unter Bildung der festen Metalloxid chemisch zu reagieren. Da bei diesem Verfahren die Partikel der elektrophoretischen Schicht besonders optimal umformt werden, genügt bereits eine dünne Schicht des Matrixmaterials zur Fixierung bzw.
Stabilisierung der elektrophoretischen Schicht. Die durch das ALD Verfahren abgeschiedene Schicht weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 50 nm und 200 nm auf. Diese Schicht ist auf Grund ihrer nur geringen Dicke nicht eben, sondern nimmt die Konturen der darunter angeordneten Partikel der elektrophoretischen Schicht an.
Durch das ALD Verfahren wird vorzugsweise Matrixmaterial nicht nur auf der Oberfläche der elektrophoretischen Schicht abgeschieden. Vielmehr wird durch das ALD Verfahren auch unter und zwischen die Partikel der elektrophoretischen
Schicht Matrixmaterial eingebracht. Dadurch erfolgt eine besonders effiziente Fixierung bzw. Stabilisierung der elektrophoretischen Schicht. Zudem ergibt sich dadurch eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit auch zwischen den Partikeln der elektrophoretischen Schicht.
In einem weiteren Schritt, der auch nach dem Vereinzeln des Halbleiterwafers erfolgen kann, kann ein Bonden des wenigstens einen Halbleiterchips beispielsweise durch die Metalloxid Schicht hindurch auf den Kontaktbereich erfolgen.
Alternativ dazu und bevorzugt kann das Matrixmaterial, insbesondere die Metalloxid Schicht, zumindest teilweise, vorzugsweise im Bereich des Kontaktbereichs, wieder
abgetragen werden. Dieser Schritt kann vor oder nach dem Vereinzeln des Halbleiterwafers erfolgen. Das Abtragen erfolgt dabei beispielsweise in einem anisotropischen
Strukturierungsverfahren, beispielsweise in einem
Trockenätzverfahren. Bei diesem Schritt kann auch das
Matrixmaterial im Bereich der Trenngräben des Trägersubstrats entfernt werden, um ein späteres Vereinzeln des
Halbleiterwafers zu erleichtern.
Nach dem Abtragen der Metalloxid Schicht im Kontaktbereich kann der Kontaktbereich mit einem Bonddraht verbunden werden zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips.
Beispielsweise wird der Bonddraht auf den Kontaktbereich angelötet.
Durch das Abtragen wird auch das Matrixmaterial, das auf der Oberfläche der elektrophoretischen Schicht ausgebildet wurde, zumindest teilweise entfernt. Nach dem Abtragen ist die dem Halbleiterchips abgewandte Oberfläche der elektrophoretischen Schicht vorzugsweise frei von Matrixmaterial. Auf diese Weise verbleibt das Matrixmaterial lediglich innerhalb der
elektrophoretischen Schicht, d.h. zwischen und unter den Partikeln der elektrophoretischen Schicht sowie an den
Seitenflächen der elektrophoretischen Schicht, um eine
Stabilisierung der Schicht durch eine Wechselwirkung der Partikel mit dem Matrixmaterial sicherzustellen. Die dem Halbleiterchip abgewandte Oberfläche der elektrophoretischen Schicht kann Spuren des Abtragprozesses zur Entfernung des Matrixmaterials, also beispielsweise Spuren des
Trockenätzverfahrens, aufweisen. Beispielsweise kann die Oberfläche aufgeraut oder gefurcht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann das Matrixmaterial durch ein Aufschleudern oder ein Aufsprühen (spin casting oder spin coating) auf zumindest dem Teilbereich der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers aufgebracht werden.
Vorzugsweise weist das Matrixmaterial ein Spin-On-Glas oder ein Spin-On-Silicone auf. Das Spin-On-Glas wird
beispielsweise als Sol-Gel-Material im gelösten Zustand auf die dem Trägersubstrat abgewandte Oberfläche des
Halbleiterwafers aufgebracht. Somit wird eine effiziente Abdeckung der elektrophoretischen Schicht mit dem
Matrixmaterial erwirkt. In einem weiteren Schritt wird das Matrixmaterial dann zumindest im Bereich des wenigstens einen Kontaktbereichs entfernt. Ein späteres Bonden des Halbleiterchips wird somit erleichtert und eine effektive Fixierung der
elektrophoretischen Schicht wird gewährleistet. Bei diesem Schritt wird das auf der restlichen Oberfläche des
Halbleiterchips abgeschiedene Matrixmaterial nicht entfernt, so dass die auf der Oberfläche aufgebrachte
elektrophoretische Schicht auch weiterhin von dem
Matrixmaterial umhüllt ist.
Das Entfernen des Matrixmaterials kann beispielsweise durch nasschemisches Ätzen erfolgen. In diesem Schritt kann auch das Matrixmaterial im Bereich der Trenngräben des Trägersubstrats entfernt werden, um ein späteres Vereinzeln des Halbleiterwafers zu erleichtern. Vorzugsweise verbleibt nach diesem Schritt Matrixmaterial lediglich auf der
elektrophoretischen Schicht, so dass die elektrophoretische Schicht komplett von dem Matrixmaterial umhüllt ist.
In einem weiteren Schritt wird das verbliebene Matrixmaterial gehärtet bzw. getrocknet. Dies kann beispielsweise durch Belichten des Matrixmaterials erfolgen. Durch das Trocknen werden flüchtige Bestandteile aus dem Spin-On-Glas oder Spin- On-Silicone entfernt. Beispielsweise geht das Sol-Gel- Material bei dem Antrocknen in einen Gel-artigen Zustand über . Weiterhin wird der von dem Matrixmaterial befreite
Kontaktbereich mit einem Bonddraht verbunden zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt in einem weiteren Schritt ein Vereinzeln des Halbleiterwafers . Das
Vereinzeln erfolgt beispielsweise mittels Lasertrennung des Trägersubstrats an der Position der Trenngräben. Aber auch Sägeprozesse, Brechen oder Ritzen können zur Vereinzelung des Halbleiterwafers verwendet werden. Durch das Vereinzeln des Halbleiterwafers entsteht eine Vielzahl von
Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen .
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement, kurz Bauelement, angegeben. Das
Bauelement emittiert elektromagnetische Strahlung,
vorzugsweise Licht. Das Bauelement wird vorzugsweise mit Hilfe des oben
beschriebenen Verfahrens hergestellt. Sämtliche für das
Verfahren offenbarten Merkmale sind demnach auch für das Bauelement offenbart und umgekehrt.
Das Bauelement weist wenigstens ein Trägersubstrat,
vorzugsweise das oben beschriebene Trägersubstrat, auf.
Das Bauelement weist ferner wenigstens einen Halbleiterchip, vorzugsweise den oben beschriebenen Halbleiterchip auf. Der Halbleiterchip weist eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise von farbigem Licht, auf. Der Halbleiterchip ist auf dem Trägersubstrat angeordnet. Der Halbleiterchip ist auf dem Trägersubstrat befestigt. Die Befestigung des Halbleiterchips kann beispielsweise durch Löten, Silbersintern, in einem Direktbond-Verfahren oder mittels einer Kontaktierung durch Kontakterhebungen (Bumps) erfolgen. Das Trägersubstrat dient der mechanischen
Stabilisierung des Halbleiterchips.
An einer dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des
Halbleiterchips ist wenigstens einen Kontaktbereich,
beispielsweise ein Bondpad, ausgebildet.
Das Bauelement weist ferner ein elektrophoretisch
abgeschiedenes Material, vorzugsweise das oben beschriebene Material auf. Das Material kann beispielsweise Partikel eines Leuchtstoffs, beispielsweise Phosphorpartikel, oder Partikel eines reflektierenden Materials aufweisen oder aus Partikeln eines Leuchtstoffs oder Partikel eines reflektierenden
Materials gebildet sein. Das Material dient vorzugsweise dazu die vom Halbleiterchip emittierte Primärstrahlung zumindest teilweise in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung umzuwandeln. Das
Material ist demnach vorzugsweise ein
Wellenlängenkonversionsmaterial .
Das Material ist auf der dem Trägersubstrat abgewandten
Oberfläche des Halbleiterchips angeordnet. Die Kontaktstelle ist jedoch frei von dem Material. Das Material ist in Form einer Schicht, insbesondere einer elektrophoretischen
Schicht, auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche des Halbleiterchips mit Ausnahme der Kontaktstelle
abgeschieden. Das Material bzw. die elektrophoretische
Schicht bedeckt die dem Trägersubstrat abgewandte Oberfläche des Halbleiterchips mit Ausnahme der Kontaktstelle.
Das Bauelement weist ferner ein Matrixmaterial auf. Das
Matrixmaterial weist vorzugsweise ein Metalloxid auf. Das Matrixmaterial grenzt stellenweise an das elektrophoretisch abgeschiedene Material an. Das elektrophoretisch
abgeschiedene Material ist an der dem Halbleiterchip
abgewandten Oberfläche vorzugsweise frei von dem
Matrixmaterial. Vielmehr ist lediglich innerhalb des
elektrophoretisch abgeschiedenen Materials, also zwischen und unter den einzelnen Partikeln der elektrophoretischen
Schicht, Matrixmaterial, das beispielsweise in einem ALD Prozess abgeschieden wurde, ausgebildet.
Die dem Halbleiterchip abgewandte Oberfläche des
elektrophoretisch abgeschiedenen Materials weist Spuren eines Abtrageprozesses auf. Beispielsweise ist die Oberfläche aufgeraut oder gefurcht. Bei dem Abtrageprozess wurde
vorzugsweise Matrixmaterial, das ursprünglich auf der dem Trägersubstrat abgewandten Oberfläche der elektrophoretischen Schicht vorhanden war, von der Oberfläche abgetragen,
beispielsweise mittels eines Trockenätzverfahrens. Durch das zwischen den Partikeln der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht bzw. des elektrophoretisch
abgeschiedenen Materials ausgebildete Matrixmaterial wird eine besonders effiziente Fixierung bzw. Stabilisierung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht sichergestellt.
Insbesondere erfolgt die Fixierung durch die Wechselwirkung der einzelnen Partikel innerhalb der elektrophoretischen Schicht mit dem Matrixmaterial. Das Bauelement ist folglich besonders stabil. Durch das zwischen den Partikeln der elektrophoretischen Schicht ausgebildete Matrixmaterial weist die
elektrophoretische Schicht eine besonders hohe
Wärmeleitfähigkeit auf und ist damit folglich sehr effizient. Ferner wirken sich die Spuren des Abtrageprozesses
vorteilhaft auf die Abstrahlcharakteristik des Bauelements aus. Insbesondere kann durch die aufgeraute Oberfläche des elektrophoretisch abgeschiedenen Materials bzw. der
elektrophoretischen Schicht eine Streuung und/oder Reflexion der von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung erzielt werden. Die Streuung und/oder Reflexion erfolgt auf Grund der Oberflächenbeschaffenheit insbesondere diffus, d.h. in mehrere Richtungen. Weitere Komponenten beispielsweise eine Linse, sind somit nicht erforderlich, um eine Streuung der vom Halbleiterchip emittierten Strahlung zu erwirken. Das Bauelement ist demnach besonders kostengünstig und einfach aufgebaut . Im Folgenden werden das Verfahren und das Bauelement an Hand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert . Die Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Halbleiterwafer vor dem Aufbringen der elektrophoretischen Schicht,
Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Halbleiterwafers aus
Figur 1 nach dem Aufbringen der elektrophoretischen Schicht,
Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt des Halbleiterwafers aus
Figur 2 nach dem Aufbringen des Matrixmaterials, Die Figur 4 zeigt einen Querschnitt eines
strahlungsemittierenden Bauelements ,
Die Figur 5A zeigt einen Querschnitt eines Teils des
Halbleiterwafers aus Figur 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Die Figur 5B zeigt den Querschnitt aus Figur 5A nach einem weiteren Prozessschritt, Die Figur 6 zeigt einen Querschnitt des Halbleiterwafers aus
Figur 2 nach dem Aufbringen des Matrixmaterials gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Die Figuren 7A und 7B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines
Strahlungsemittierenden Bauelements.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die Figur 1 zeigt einen Halbleiterwafer 1. Der
Halbleiterwafer 1 weist ein Trägersubstrat 5 und neun
Halbleiterchips 2 auf. Der Halbleiterwafer 1, kurz Wafer 1, kann aber auch mehr als neun Halbleiterchips 2 aufweisen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Wafer 1 auch weniger als neun Halbleiterchips 2 aufweisen, beispielsweise 6 Halbleiterchips oder einen Halbleiterchip 2. Die Halbleiterchips 2 sind zur Abstrahlung von
elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise Licht, geeignet. Die Halbleiterchips 2 sind auf dem Trägersubstrat 5
angeordnet und befestigt, z.B. angelötet. Das Trägersubstrat 5 dient zur mechanischen Stabilisierung der Halbleiterchips 2.
Das Trägersubstrat 5 weist Trenngräben 6 auf. Die Trenngräben stellen Vertiefungen bzw. Ausfurchungen der Oberfläche des Trägersubstrats 5 dar, welche den Halbleiterchips 2 zugewandt ist. Die Halbleiterchips 2 sind durch die Trenngräben 6 voneinander separiert. Die Trenngräben 6 dienen zur
Erleichterung der Vereinzelung des Wafers 1 in einzelne
Strahlungsemittierende Bauelemente (siehe beispielsweise Figur 4 ) .
Die Halbleiterchips 2 weisen eine dem Trägersubstrat 5 abgewandte Oberfläche 4 auf. Auf der Oberfläche 4 weist der jeweilige Halbleiterchip 2 eine Kontaktstelle 3 oder Bondpad zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips 2 auf.
Zur Herstellung von einzelnen Strahlungsemittierenden
Bauelementen wird nach dem Befestigen der Halbleiterchips 2 auf dem Trägersubstrat 5 zunächst ein Material 7 in Form einer elektrophoretischen Schicht auf der dem Trägersubstrat 5 abgewandten Oberfläche 4 des jeweiligen Halbleiterchips 2 abgeschieden (siehe Figur 2) .
Das Material 7 kann Partikel eines Leuchtstoffs z.B.
Phosphorpartikel, oder Partikel eines reflektierenden
Materials aufweisen. Das Material 7 dient vorliegend dazu die vom jeweiligen Halbleitchip 2 emittierte Primärstrahlung zumindest teilweise in eine elektromagnetische
Sekundärstrahlung umzuwandeln. Das Material 7 ist im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ein
Wellenlängenkonversionsmaterial . Das Aufbringen des Wellenlängenkonversionsmaterials erfolgt durch Elektrophorese. Durch die Elektrophorese wird eine Schicht aus dem Wellenlängenkonversionsmaterial, also eine Wellenlängenkonversionsschicht, auf einem Teil der Oberfläche 4 des Halbleiterchips 2, die von dem Trägersubstrat 5 abgewandt ist, aufgebracht bzw. elektrophoretisch
abgeschieden. Die jeweilige Kontaktstelle 3 des
Halbleiterchips 2 bleibt insbesondere frei von
Wellenlängenkonversionsmaterial. Diese Vorgehensweise ist ausführlich in der vorher bereits erwähnten deutschen
Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2012 105 691.9 beschrieben . Bei der elekrophoretischen Abscheidung des
Wellenlängenkonversionsmaterials kann auch der Bereich der Trenngräben 6 zumindest teilweise ausgespart werden,
beispielsweise durch eine Maske, so dass nur eine dünne oder gar keine Wellenlängenkonversionsschicht bzw.
elektrophoretisch abgeschiedene Schicht im Bereich der
Trenngräben 6 aufgebracht wird (siehe beispielsweise Figuren 2 und 3) . Die Wellenlängenkonversionsschicht ist frei von einem
Matrixmaterial, z.B. Glas oder Keramik. Insbesondere besteht die Wellenlängenkonversionsschicht in diesem
Ausführungsbeispiel ausschließlich aus den Partikeln des Leuchtstoffs .
In einem nächsten Schritt wird ein Matrixmaterial 8 zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Wafers 1 aufgebracht, die von dem Trägersubstrat 5 abgewandt ist (siehe beispielsweise Figur 3) , um die Wellenlängenkonversionsschicht zu fixieren bzw. mechanisch zu stabilisieren.
Das Aufbringen des Matrixmaterials 8 kann auf verschiedene Arten erfolgen, die im Folgenden näher erläutert werden: In einem ersten Ausführungsbeispiel (siehe Figuren 3 und 4) erfolgt das Aufbringen des Matrixmaterials 8 durch ein PECVD Verfahren. Mit Hilfe von TEOS als Ausgangsmaterial, wird in diesem Verfahren eine Metalloxid Schicht (z.B. Si02) auf der dem Trägersubstrat 5 abgewandten Oberfläche des Wafers 1 abgeschieden. Bei diesem Verfahren wächst das S1O2 an der Oberfläche des Wafers 1 reaktiv auf und umformt die
Wellenlängenkonversionsschicht, so dass diese durch das Matrixmaterial 8 geschützt und fixiert ist. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel bedeckt die Schicht aus Matrixmaterial 8 die gesamte Oberfläche des Wafers 1 (siehe beispielsweise Figur 3) . Alternativ dazu (nicht explizit dargestellt) , kann das Matrixmaterial 8 aber auch nur auf der Wellenlängenkonversionsschicht abgeschieden werden, so dass die Wellenlängenkonversionsschicht
vollständig von dem Matrixmaterial umhüllt ist. Dies kann mit Hilfe einer Schattenmaske erzielt werden, welche nur den Bereich der Wellenlängenkonversionsschicht zur Abscheidung frei belässt.
Die durch das PECVD Verfahren abgeschiedene Schicht aus Matrixmaterial 8 weist eine Dicke von 50 nm bis 500 nm, beispielsweise 200 nm auf. Abhängig von der Dicke der
Schicht, beispielsweise für eine Dicke von mehr als 200 nm, erfolgt in einem weiteren Schritt ein Abtragen des
Matrixmaterials 8 im Kontaktbereich 3 (nicht explizit
dargestellt), um ein späteres Bonden des jeweiligen
Halbleiterchips 2 sicherzustellen. Das Abtragen des
Matrixmaterials 8 kann vor oder nach dem Vereinzeln des Halbleiterwafers 1, welches später im Detail beschrieben wird, erfolgen.
Das Abtragen erfolgt beispielsweise durch reaktives Sputtern oder durch einen Plasmaprozess . Dabei kann auch das
Matrixmaterial 8 im Bereich der Trenngräben 6 abgetragen werden, sofern das Vereinzeln des Wafers 1 zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt (nicht explizit dargestellt) . Nach dem Abtragen ist die Wellenlängenkonversionsschicht weiterhin vollständig von dem Matrixmaterial 8 umhüllt.
Ist die Schicht aus Matrixmaterial 8 hingegen sehr dünn, beträgt die Dicke beispielsweise 200 nm oder weniger, dann kann das Bonden des Halbleiterchips 2 durch die Schicht aus Matrixmaterial 8 hindurch auf den Kontaktbereich 3 erfolgen, wie später beschrieben wird (siehe Figur 7B) . Ein Abtragen von Matrixmaterial 8 ist in diesem Fall nicht erforderlich.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel (siehe Figuren 5A und 5B) erfolgt das Aufbringen des Matrixmaterials 8 durch ein ALD Verfahren. Mit Hilfe eines gasförmigen Ausgangsmaterials wird in diesem Verfahren eine dünne Metalloxid Schicht (z.B. Si02, A1203, Ti02, Zr02, Hf02) auf der dem Trägersubstrat 5 abgewandten Oberfläche des Wafers 1 abgeschieden.
Das Metalloxid umformt das Wellenlängenkonversionsmaterial und insbesondere die einzelnen Partikel der
Wellenlängenkonversionsschicht vollständig. Bei diesem
Verfahren wird das Matrixmaterial 8 demnach auch zwischen und unter die einzelnen Partikel der
Wellenlängenkonversionsschicht eingebracht. Ferner wird die Oberfläche der Wellenlängenkonversionsschicht mit der
Metalloxid Schicht umformt (siehe beispielsweise Figur 5A) .
Die durch das ALD Verfahren abgeschiedene Schicht aus
Matrixmaterial 8 weist eine Dicke von 50 nm bis 200 nm, beispielsweise 150 nm auf. Insbesondere ist die durch das ALD Verfahren abgeschiedene Schicht aus Matrixmaterial 8 im
Wesentlichen dünner als die durch das PECVD Verfahren
abgeschiedene Schicht aus Matrixmaterial 8. Die Schicht aus Matrixmaterial 8 ist auf Grund ihrer nur geringen Dicke nicht eben, sondern nimmt die Konturen der darunter angeordneten Partikel der Wellenlängenkonversionsschicht an (siehe Figur 5A) . Um ein späteres Bonden des jeweiligen Halbleiterchips 2 zu ermöglichen, muss in einem weiteren Schritt das
Matrixmaterial 8 im Kontaktbereich 3 abgetragen werden (siehe Figur 5B) . Das Abtragen kann vor oder nach dem Vereinzeln des Wafers 1 erfolgen. Das Abtragen erfolgt dabei beispielsweise in einem anisotropischen Strukturierungsverfahren,
beispielsweise in einem Trockenätzverfahren. Dabei kann auch das Matrixmaterial 8 im Bereich der Trenngräben 6 abgetragen werden (nicht explizit dargestellt) .
Ferner wird in diesem Schritt auch das Matrixmaterial 8 abgetragen, welches durch das ALD Verfahren auf der dem
Halbleiterchip 2 abgewandten Oberfläche der
Wellenlängenkonversionsschicht abgeschieden worden ist. Es verbleibt damit nur noch Matrixmaterial 8 zwischen und unter den Partikeln der Wellenlängenkonversionsschicht, d.h.
innerhalb des Wellenlängenkonversionsmaterials, wie in Figur 5B dargestellt ist. Ferner verleibt Matrixmaterial 8 an den Seitenflächen der Wellenlängenkonversionsschicht. Mit anderen Worten, das am Ende des Prozesses zur Verfügung stehende Bauelement weist eine Wellenlängenkonversionsschicht auf, deren von dem Halbleiterchip 2 abgewandte Oberfläche frei von Matrixmaterial 8 ist. Die dem Halbleiterchip abgewandte Oberfläche der
Wellenlängenkonversionsschicht weist Spuren des
anisotropischen Strukturierungsverfahrens , beispielsweise des Trockenätzverfahrens, auf. Beispielsweise ist die Oberfläche aufgeraut oder gefurcht (nicht explizit dargestellt) .
In einem dritten Ausführungsbeispiel (siehe Figur 6)
kann das Matrixmaterial 8 auch durch Aufschleudern oder
Aufsprühen aufgebracht werden. Das hierbei verwendete Matrixmaterial kann ein Spin-On-Glas oder ein Spin-On- Silicone aufweisen.
Wiederum ist es möglich, dass dabei die gesamte dem
Trägersubstrat 5 abgewandte Oberfläche durch das
Matrixmaterial 8 bedeckt wird (nicht explizit dargestellt) . Alternativ dazu kann, beispielsweise durch den Einsatz einer Maske, auch nur der Halbleiterchip 2 durch das Matrixmaterial 8 bedeckt werden, wie in Figur 6 angedeutet ist. Insbesondere kann durch den Einsatz einer Maske der Bereich der
Trenngräben 6 von Matrixmaterial 8 frei gehalten werden.
Das Spin-On-Glas oder Spin-On-Silicone aufweisende
Matrixmaterial 8 wird danach im Kontaktbereich 3 des
Halbleiterchips 2 wieder entfernt (nicht explizit
dargestellt) . Das Entfernen kann beispielsweise durch
nasschemisches Ätzen erfolgen. Dabei kann auch das
Matrixmaterial 8 im Bereich der Trenngräben 6 des
Trägersubstrats 5 entfernt werden, sofern keine Maske
eingesetzt wurde (nicht explizit dargestellt) . Nach diesem Schritt ist Matrixmaterial 8 vorzugsweise nur noch auf der dem Trägersubstrat 5 angewandten Oberfläche 4 des
Halbleiterchips 2 mit Ausnahme der Kontaktstelle 3
verblieben. Nach dem Abtragen ist die
Wellenlängenkonversionsschicht weiterhin vollständig von dem Matrixmaterial 8 umhüllt.
Danach wird das auf der Oberfläche 4 des Halbleiterchips 2 verbliebene Matrixmaterial 8 gehärtet, beispielsweise durch Belichten des Matrixmaterials 8.
Nach dem Aufbringen des Matrixmaterials 8 gemäß einem der drei Ausführungsbeispiele erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel das Vereinzeln des Wafers 1 (siehe beispielsweise Figur 4). Insbesondere wird das Trägersubstrat 5, beispielsweise mit Hilfe eines Lasers, an der Stelle der Trenngräben 6 zertrennt. Dadurch erhält man eine Vielzahl von Bauelementen, wobei jedes Bauelement ein Stück des
Trägersubstrats 5, und einen Halbleiterchip 2 mit der oben beschriebenen Wellenlängenkonversionsschicht und dem
Matrixmaterial 8 aufweist. In einem weiteren Schritt wird das Bauelement und
insbesondere der jeweilige Halbleiterchip 2 elektrisch kontaktiert. Hierbei wird ein Bonddraht 10 (siehe Figur 7B) mit der Kontaktstelle 3 des Halbleiterchips 2 verbunden. Der Bonddraht 10 wird beispielsweise auf die Kontaktstelle 3 gelötet. Bei einer sehr dünnen Schicht aus Matrixmaterial 8, beispielsweise 200 nm oder weniger, kann das Kontaktieren dabei durch das Matrixmaterial 8 hindurch erfolgen, wie in Figur 7B dargestellt ist. In einem weiteren Schritt wird das jeweilige Bauelement in ein Gehäuse 9 eingebracht (siehe Figur 7A) und insbesondere auf einem Boden des Gehäuses 9 befestigt, beispielsweise angelötet . Das Gehäuse 9 kann ferner mit einem Vergussmaterial 11, beispielsweise Silikon, aufgefüllt werden (siehe Figur 7B) . Das Vergussmaterial 11 dient dem Schutz des Bauelements.
Durch die kovalente Verknüpfung der Partikel der
Wellenlängenkonversionsschicht mit dem darauf abgeschiedenen Matrixmaterial 8 kann insbesondere im Fall des ersten
Ausführungsbeispiels (PECVD Verfahren) und des dritten
Ausführungsbeispiels (spin casting oder spin coating) ein Benetzen der einzelnen Partikel der
Wellenlängenkonversionsschicht mit dem Vergussmaterial 11 verhindert werden. Somit bleibt ein optimaler Wärmeaustausch zwischen den Partikeln der Wellenlängenkonversionsschicht sichergestellt.
Alternativ oder zusätzlich kann in einem weiteren Schritt (nicht explizit dargestellt) dem Bauelement ein
strahlformendes Element, z.B. eine Linse, nachgeordnet werden.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung 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. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012108704.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien
elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem
Halbleiterchip (2) aufweisend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Halbleiterwafers (1), wobei der Halbleiterwafer (1) ein Trägersubstrat (5) und wenigstens einen Halbleiterchip (2) aufweist, wobei der
Halbleiterchip (2) eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung aufweist, und wobei an einer dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) wenigstens ein Kontaktbereich (3) ausgebildet ist,
- elektrophoretisches Abscheiden eines Materials (7) auf der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) zur Ausbildung der elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht, wobei ein Abscheiden des Materials (7) auf dem wenigstens einen Kontaktbereich (3) verhindert wird,
- Aufbringen eines anorganischen Matrixmaterials (8) auf wenigstens einen Teilbereich einer dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) zur
Fixierung des Materials (7) auf dem Halbleiterchip (2) .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Aufbringen des Matrixmaterials (8) durch
Auslösen wenigstens einer chemischen Reaktion in zumindest dem Teilbereich der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei bei der chemischen Reaktion eine Metalloxid Schicht zumindest auf dem Teilbereich der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) als Matrixmaterial (8) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3,
wobei die Metalloxid Schicht in einem plasmaunterstützten Gasphasenabscheidungsprozess aufgebracht wird, und wobei ein Tetraethylorthosilikat als Ausgangsmaterial zur Verfügung gestellt wird, um die Metalloxid Schicht auf zumindest dem Teilbereich der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1)
abzuscheiden .
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
aufweisend die weiteren Schritte:
- Bonden des wenigstens einen Halbleiterchips (2) durch die Metalloxid Schicht hindurch auf den Kontaktbereich (3) ,
- Vereinzeln des Halbleiterwafers (1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Matrixmaterial (8) in einem
Atomlagenabscheidungprozess auf zumindest dem Teilbereich der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 6,
aufweisend die weiteren Schritte:
- Abtragen des Matrixmaterials (8) zumindest im Bereich des wenigstens einen Kontaktbereichs (3) ,
- Bonden des wenigstens einen Halbleiterchips (2),
- Vereinzeln des Halbleiterwafers (1).
8. Verfahren nach Anspruch 7,
wobei das Abtragen des Matrixmaterials (8) im Bereich des wenigstens einen Kontaktbereichs (3) durch reaktives
Sputtern, durch einen Plasmaprozess , oder durch ein anisotropes Strukturierungsverfahren erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Matrixmaterial (8) durch ein Aufschleudern oder ein Aufsprühen auf zumindest dem Teilbereich der dem
Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des
Halbleiterwafers (1) aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, aufweisend die weiteren
Schritte :
- Entfernen des Matrixmaterials (8) zumindest im Bereich des wenigstens einen Kontaktbereichs (3) ,
- Härten des auf der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche des Halbleiterwafers (1) verbliebenen
Matrixmaterials (8),
- Vereinzeln des Halbleiterwafers (1) .
11. Verfahren nach Anspruch 10,
wobei das Entfernen des Matrixmaterials (8) im Bereich des wenigstens einen Kontaktbereichs (3) durch nasschemisches Ätzen erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
wobei das Matrixmaterial (8) ein Spin-On-Glas oder ein Spin-On-Silicone aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Material (7) der elektrophoretischen Schicht Partikel eines Leuchtstoffs oder Partikel eines
reflektierenden Materials aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche,
wobei das Matrixmaterial (8) auf einer dem Halbleiterchip (2) abgewandten Oberfläche des elektrophoretisch
abgeschiedenen Materials (7) abgetragen wird, so dass die Oberfläche frei von Matrixmaterial (8) ist.
15. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche,
wobei der Kontaktbereich (3) während des elektrophoretischen Abscheidens potentialfrei gehalten wird.
16. Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement (1),
aufweisend :
- ein Trägersubstrat (5) ,
- wenigstens einen Halbleiterchip (2), wobei der
Halbleiterchip (2) eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung aufweist, wobei der
Halbleiterchip (2) auf dem Trägersubstrat (5) angeordnet ist, und wobei an einer dem Trägersubstrat (5)
abgewandten Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) wenigstens einen Kontaktbereich (3) ausgebildet ist,
- ein elektrophoretisch abgeschiedenes Material (7), wobei das Material (7) auf der dem Trägersubstrat (5) abgewandten Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) mit Ausnahme der Kontaktstelle (3) angeordnet ist, und
- ein Matrixmaterial (8), das stellenweise an das elektrophoretisch abgeschiedene Material (7) grenzt, wobei eine dem Halbleiterchip (2) abgewandte Oberfläche des elektrophoretisch abgeschiedenen Materials (7) frei von Matrixmaterial (8) ist, und wobei die dem
Halbleiterchip (2) abgewandte Oberfläche des
elektrophoretisch abgeschiedenen Materials (7) Spuren eines Abtrageprozesses zur Abtragung des Matrixmaterials (8) aufweist.
PCT/EP2013/069151 2012-09-17 2013-09-16 Verfahren zur fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen schicht auf einem halbleiterchip für die herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterbauelements und strahlungsemittierendes halbleiterbauelement WO2014041165A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112013004509.5T DE112013004509B4 (de) 2012-09-17 2013-09-16 Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
US14/428,896 US9831390B2 (en) 2012-09-17 2013-09-16 Method for fixing a matrix-free electrophoretically deposited layer on a semiconductor chip for the production of a radiation-emitting semiconductor component, and radiation-emitting semiconductor component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012108704.0A DE102012108704A1 (de) 2012-09-17 2012-09-17 Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
DE102012108704.0 2012-09-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014041165A1 true WO2014041165A1 (de) 2014-03-20

Family

ID=49165766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/069151 WO2014041165A1 (de) 2012-09-17 2013-09-16 Verfahren zur fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen schicht auf einem halbleiterchip für die herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterbauelements und strahlungsemittierendes halbleiterbauelement

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9831390B2 (de)
DE (2) DE102012108704A1 (de)
WO (1) WO2014041165A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021156324A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung einer konversionsschicht auf einer halbleiterschichtenfolge und optoelektronisches bauelement

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013109031B4 (de) * 2013-08-21 2021-11-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102014112769A1 (de) * 2014-09-04 2016-03-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
JP6361722B2 (ja) * 2015-12-08 2018-07-25 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US10886437B2 (en) 2016-11-03 2021-01-05 Lumileds Llc Devices and structures bonded by inorganic coating
EP3991209A1 (de) 2019-06-25 2022-05-04 Lumileds LLC Phosphorschicht für mikro-led-anwendungen
US11362243B2 (en) 2019-10-09 2022-06-14 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs
US11411146B2 (en) 2020-10-08 2022-08-09 Lumileds Llc Protection layer for a light emitting diode

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050945A2 (en) * 1997-05-07 1998-11-12 Skamser Daniel J Low density film for low dielectric constant applications
US6576488B2 (en) * 2001-06-11 2003-06-10 Lumileds Lighting U.S., Llc Using electrophoresis to produce a conformally coated phosphor-converted light emitting semiconductor
DE102006024165A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Wellenlängenkonversionsstoff sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem solchen Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips
US20080179611A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US20090014736A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Cree, Inc. Coating method utilizing phosphor containment structure and devices fabricated using same
DE102007042642A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7514900B2 (en) 2006-10-06 2009-04-07 Apple Inc. Portable devices having multiple power interfaces
DE112010003715T8 (de) * 2009-09-20 2013-01-31 Viagan Ltd. Baugruppenbildung von elektronischen Bauelementen auf Waferebene
US8507940B2 (en) * 2010-04-05 2013-08-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Heat dissipation by through silicon plugs
DE102010053362B4 (de) 2010-12-03 2021-09-30 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips, strahlungsemittierender Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Bauelement
DE102011016935A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauelements und Licht emittierendes Halbleiterbauelement
DE102012105691B4 (de) 2012-06-28 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Abscheidung einer elektrophoretisch abgeschiedenen partikulären Schicht, strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und optisches Element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050945A2 (en) * 1997-05-07 1998-11-12 Skamser Daniel J Low density film for low dielectric constant applications
US6576488B2 (en) * 2001-06-11 2003-06-10 Lumileds Lighting U.S., Llc Using electrophoresis to produce a conformally coated phosphor-converted light emitting semiconductor
DE102006024165A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Wellenlängenkonversionsstoff sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem solchen Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips
US20080179611A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US20090014736A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Cree, Inc. Coating method utilizing phosphor containment structure and devices fabricated using same
DE102007042642A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021156324A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung einer konversionsschicht auf einer halbleiterschichtenfolge und optoelektronisches bauelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE112013004509A5 (de) 2015-06-03
DE102012108704A1 (de) 2014-03-20
US20150255683A1 (en) 2015-09-10
US9831390B2 (en) 2017-11-28
DE112013004509B4 (de) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013004509B4 (de) Verfahren zur Fixierung einer matrixfreien elektrophoretisch abgeschiedenen Schicht auf einem Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
EP1800353B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Lumineszenzdiodenchips
DE112014005954B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
EP2149161A1 (de) Optoelektronisches bauelement
EP1716597A1 (de) Optoelektronisches bauelement, vorrichtung mit einer mehrzahl optoelektronischer bauelemente und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
DE102007030129A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente und optoelektronisches Bauelement
DE102012105691B4 (de) Verfahren zur Abscheidung einer elektrophoretisch abgeschiedenen partikulären Schicht, strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und optisches Element
WO2012110364A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterchips
DE102013212247B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2015036231A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
EP2223354B1 (de) Optoelektronisches bauelement
WO2015074824A1 (de) Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronisches halbleiterbauelement
WO2016202934A1 (de) Leuchtdiode und verfahren zur herstellung einer leuchtdiode
DE102015107588B4 (de) Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
WO2013029862A1 (de) Verfahren zur herstellung einer leuchtdiode und leuchtdiode
DE112012006689B4 (de) Verfahren zur Verkapselung eines optoelektronischen Bauelements und Leuchtdioden-Chip
DE102013101598B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
DE102015120089A1 (de) Leuchtdiodenchip und Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdiodenchips
DE102017117438A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
WO2021037568A1 (de) Verfahren zur herstellung strahlungsemittierender halbleiterchips, strahlungsemittierender halbleiterchip und strahlungsemittierendes bauelement
DE102015109413A1 (de) Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Konversions-Halbleiterchips und Verbund von Konversions-Halbleiterchips
DE102004047061B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
DE102015112280A1 (de) Bauelement mit einem metallischen Träger und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
WO2016023807A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zu dessen herstellung
DE102014100542A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer lateral strukturierten Schicht und optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einer solchen Schicht

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13762148

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14428896

Country of ref document: US

Ref document number: 112013004509

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120130045095

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112013004509

Country of ref document: DE

Effective date: 20150603

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13762148

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1