WO2016184781A1 - Optoelektronisches halbleiterbauteil, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils - Google Patents

Optoelektronisches halbleiterbauteil, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils Download PDF

Info

Publication number
WO2016184781A1
WO2016184781A1 PCT/EP2016/060734 EP2016060734W WO2016184781A1 WO 2016184781 A1 WO2016184781 A1 WO 2016184781A1 EP 2016060734 W EP2016060734 W EP 2016060734W WO 2016184781 A1 WO2016184781 A1 WO 2016184781A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optoelectronic semiconductor
semiconductor chip
contact layer
optoelectronic
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/060734
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Korbinian Perzlmaier
Stefanie Rammelsberger
Anna Kasprzak-Zablocka
Julian IKONOMOV
Christian LEIRER
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 DE112016002294.8T priority Critical patent/DE112016002294A5/de
Priority to US15/574,809 priority patent/US10290784B2/en
Publication of WO2016184781A1 publication Critical patent/WO2016184781A1/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
    • H01L33/48—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
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—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
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • 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
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • 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
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • 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
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04105—Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
    • 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/12105—Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape
    • H01L2924/1816—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
    • H01L2924/18162—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a chip with build-up interconnect
    • 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
    • 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
    • H01L33/36—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 electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials

Definitions

  • a problem to be solved is to provide an improved Kon ⁇ concept of an optoelectronic semiconductor component, which tion improved adhesion of a scan jorie- and at the same time a good electrical contact is made ⁇ light.
  • the optoelectronic semiconductor component can comprise, for example, a radiation-emitting and / or a radiation-detecting semiconductor component.
  • the optoelectronic semiconductor component may comprise a light-emitting diode and / or a photodiode.
  • the optoelectronic semiconductor ⁇ component comprises at least one optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip is, for example, a light-emitting diode chip or a photodiode chip. That is, in operation, the optoelectronic
  • Semiconductor chip for generating or detecting electromagnetic radiation, such as light provided.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises an electrically conductive carrier.
  • the carrier is, for example, be a different from a growth substrate on ⁇ carrier body.
  • the carrier can For example, be formed with a semiconductor material, preferably egg ⁇ nem doped semiconductor material, or a metal. Alternatively, the carrier may also be a growth substrate.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises an active part, which has grown epitaxially
  • the epitaxially grown layers may comprise at least one active zone in which the electromagnetic radiation to be generated is generated during operation of the optoelectronic semiconductor chip or the electromagnetic radiation to be detected is detected.
  • a reflective layer which is formed with a reflective ⁇ material such as aluminum or silver.
  • the optoelectronic semiconductor device of the carrier is connected to the active portion with ⁇ means of a Waferbondingvons.
  • a first wafer containing the carrier during one phase of the manufacturing process of the optoelectronic semiconductor device is mechanically and electrically connected to a second wafer containing the active part during a phase of the manufacturing process of the optoelectronic semiconductor device.
  • the wafer bonding method is, for example, a method for eutectic bonding by means of a eutectic alloy, a method for bonding by means of isothermal solidification or a method for adhesive bonding by means of an adhesive, in particular an electrically conductive adhesive.
  • the wafer bonding method may also be a direct bonding method in which the first wafer is pressed onto the second wafer at elevated process temperature, whereby hydrogen bonds and / or van der Wals bonds can be formed between the first and second wafers lead to the mechanical and electrical connection.
  • the optoelectronic semiconductor chip comprises an intermediate layer, which is arranged between the carrier and the active part and contains a solder material. Since ⁇ when the solder material is used, for example, an electrical contact of the carrier with the active portion. Furthermore, the solder material serves, for example, a mechanical Ver ⁇ binding of the carrier with the active part.
  • the brazing material may correspond to the eutectic alloy when the carrier is bonded to the active part by a eutectic bonding method.
  • the solder material when the carrier is bonded to the active part by an isothermal solidification bonding method, may correspond to the alloy used therefor.
  • the solder material can, for example, with a
  • the solder material may contain or consist of a gold-tin alloy or a nickel-tin alloy. Alternatively or additionally, the solder material may contain or consist of indium or an indium alloy. Alternatively, the solder material may, for example, be replaced by the adhesive if the carrier is connected to the active part by means of an adhesive bonding process.
  • the optoelectronic semiconductor component ⁇ includes an electrical connection point, which is a bottom ⁇ side of the support at least partially covered. The electrical ⁇ specific connection point is located at an outer side of the optoelectronic semiconductor device and is therefore accessible from the outside and make contact.
  • the electrical connection point is formed with an electrically conductive material and electrically conductively connected to an n-side or a p-side of the optoelectronic semiconductor chip. During operation of the optoelectronic semiconductor chip, it can then be contacted via the electrical connection point n- or p-side.
  • At least partially covered means here and below that the covering can also be complete.
  • the electrical connection point comprises a first contact layer on a side facing the carrier.
  • the first contact layer adjoins the carrier.
  • the first contact layer can adjoin the carrier directly, so that there is no further layer between the carrier and the first contact layer.
  • the first contact layer is selected such that it adheres particularly well to the optoelectronic semiconductor chip.
  • the first contact layer can cover the underside of Trä ⁇ gers partially or completely.
  • the first contact layer may cover at least 80%, for example at least 95%, of the area of the underside of the carrier.
  • the first contact layer can furthermore be designed to be reflective for electromagnetic radiation to be generated or detected in the optoelectronic semiconductor chip, so that the opti ⁇ cal efficiency of the optoelectronic semiconductor component can also increase on account of the first contact layer.
  • the first contact layer contains aluminum or the first contact layer consists of aluminum.
  • the contact layer is free of platinum and / or gold.
  • the use of aluminum for example, has bezüg ⁇ Lich proved a liability of the contact layer on the support as a loading Sonders advantageous.
  • the optoelectronic semiconductor component ⁇ comprises an optoelectronic semiconductor chip with an electrically conductive formed carrier, an active part which contains epitaxially grown layers, and an intermediate layer which is arranged between the carrier and the active part and contains a solder material.
  • the optoelectronic semiconductor device further comprises an electrical connection point, which is a bottom of the Trä- gers, at least partially covered, wherein the electrical An ⁇ circuit location comprises on a side facing the carrier side, a first contact layer and the first contact layer comprises aluminum or consists of aluminum.
  • the optoelectronic semiconductor ⁇ component comprises a shaped body which comprises an electrically insulating material or is formed with an electrically insulating material and the laterally at least partially surrounds the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor component it is possible, but not necessary, for the optoelectronic semiconductor component to be a so-called "semiconductor chip in a frame" component.
  • a semiconductor chip in a frame component has a shaped body which may be formed, for example, with a silicone and / or an epoxy resin.
  • the electrical junction covers an underside of the shaped body at least partially and the first contact layer adjoins the underside of the shaped body, in particular ⁇ sondere adjacent the first contact layer directly on the sub ⁇ side of the molding.
  • the optoelectronic semiconductor chip is completely surrounded by the molded body, for example laterally. That is, in the lateral direction, the optoelectronic semiconductor chip may indirectly or directly adjoin the shaped body.
  • the lateral directions are those directions which run parallel to a main extension plane of the optoelectronic Halbleiterbau ⁇ part.
  • the lateral directions are perpendicular to a vertical direction, wherein the vertical direction, for example, runs parallel or substantially parallel to the stacking direction of the layers of the electrical connection point.
  • the electrical connection ⁇ ask the underside of the shaped body completely covered.
  • the heat dissipation via the electrical An ⁇ closing point is particularly good and adhesion between the molding and the electrical connection point is particularly resistant.
  • the electrical connection point in this case also represents a particularly good adhesive for connecting the molded body and the semiconductor chip.
  • the electrical connection point that extends without interruption both on the underside of the semiconductor chip and on the underside of the molded body prevent or prevent detachment of the molded body from the semiconductor chip.
  • the shaped body may comprise a matrix material formed with a plastic such as silicone, epoxy or a silicone-epoxy hybrid material.
  • a plastic such as silicone, epoxy or a silicone-epoxy hybrid material.
  • re- inflectional and / or absorbing and / or scattering can Parti ⁇ kel be introduced, which occurs electromagnetic radiation, in particular light, reflect, absorb or scatter.
  • the shaped body colored and / or be formed reflective and / or absorbent.
  • particles can be introduced into the matrix material, which contribute to the reduction of a thermal expansion coefficient of the shaped body. These gron- nen particular particles of silicon dioxide used ⁇ to.
  • the shaped body can be flush or essentially flush with the optoelectronic semiconductor chip, at least at the underside of the optoelectronic semiconductor chip facing the electrical connection point. Furthermore, it is possible for the optoelectronic semiconductor chip and the molded body to terminate flush or essentially flush with one another on the upper side facing away from the underside.
  • Essen- sentlichen flush is here and hereinafter, that the optoelectronic semiconductor chip only protrudes beyond the shaped body at a height or is dominated only at a height from the mold body corresponding to a maximum of 15% of the thickness of the opto-electro ⁇ African semiconductor chips in the vertical direction.
  • the electrical connection point and the first contact layer may extend from the optoelectronic semiconductor chip in lateral directions at least in places to the shaped body, so that they cover the shaped body at least in places on its underside. In this case, it is possible that the electrical connection point and the first contact layer extend without interruption from an area in which they cover the optoelectronic semiconductor chip to a region in which they cover the molded body. In the region of the optoelectronic semiconductor chip, the electrical connection point and the first contact layer are mechanically and electrically conductively connected to the optoelectronic semiconductor chip, in the region of the shaped body are the electrical Connection point and the first contact layer mechanically connected to the molding.
  • an electrical connection point and / or a first contact layer which is a PVD method Herge ⁇ represents may extend in areas where the molded body is located.
  • the electrical connection point and the first contact layer can be made particularly large area, which a more reliable connection of the electrical connection point and the first contact layer with the remaining components of optoelectron ⁇ ronic semiconductor device on the one hand and the destination, where the optoelectronic semiconductor device attached and On ⁇ closed, on the other hand allows.
  • a design of the electrical connection point and the first contact layer such that the shaped body is partially covered by this, an improved heat dissipation during operation of the optoelectronic semiconductor component beitra ⁇ gen.
  • the first contact layer of the electrical An ⁇ circuit location is selected such that they are also to the material of the shaped body has a particularly good adhesion to ⁇ .
  • the high reactivity may be due, for example, to a high oxidizability of the aluminum.
  • an additional photo plane for selectively contacting only the lower side of the carrier and a further metallization for contacting the lower side of the molded article can be dispensed with.
  • a separate adhesive layer ⁇ between the first contact layer and the support can be dispensed, for example, the preparation would require for example a lithographic process to ⁇ sharmlichen.
  • the first contact layer is partially in direct contact with the carrier and / or the shaped body. Due to the direct contact of the first contact layer to the carrier and / or the molded body, the mechanical adhesion between the electrical connection point and the remaining components of the optoelectronic semiconductor component is increased.
  • the first contact layer it is possible for the first contact layer to be in direct contact both with the optoelectronic semiconductor chip and with the shaped body such that the first contact layer directly adjoins both components and extends in lateral directions from the optoelectronic semiconductor chip to the shaped body. It is particularly advantageous if the shaped body and the optoelectronic semiconductor chip on the underside of the opto-electronic semiconductor chip, which faces the electrical connection point, flush with each other or substantially bün ⁇ dig together.
  • the carrier contains silicon or germanium or consists of silicon or germanium. In such embodiments, the use of a first contact layer containing aluminum or aluminum is particularly advantageous.
  • aluminum forms a good ohmic electrical contact on silicon and germanium. Furthermore, aluminum with silicon or germanium, for example, unlike platinum with silicon or germanium, no metallurgical phases. This leads to a low reactivity and consequently to a high stability of an interface between the carrier and the first contact layer. Furthermore, aluminum forms a particularly good ohmic contact on silicon, for example on relatively heavily doped, in particular p-doped, silicon. This may for example, be ⁇ voted process conditions offer advantages over a contact layer containing platinum or gebil ⁇ det of platinum.
  • a solution of silicon or germanium in aluminum occurs only at temperatures in the order of ⁇ 500 ° C.
  • Such a solution, of silicon or germanium in aluminum can be ⁇ act hollow spaces in the material of the carrier, in which can accumulate in the sequence metallic aluminum (so-called spiking). Penetrates this on ⁇ accumulated aluminum a pn junction of the optoelectronic semiconductor chip, this leads to a short circuit of the pn junction.
  • Component is a "semiconductor chip in a frame" component.
  • the optoelectronic semiconductor chip and / or the intermediate layer may take a barrier intermediate layer by ⁇ , which is arranged between the support and the active part and for example also in the case of occurring spiking penetration of accumulated aluminum in the active part, in particular in the pn Transition, can prevent.
  • the barrier interlayer for example, by a
  • the carrier consists of a different semiconductor material ⁇ semiconductor than silicon or germanium, for example, a III / V semiconductor material such as gallium arsenide or gallium nitride, a II / VI semiconductor material or silicon carbide.
  • the carrier has a thickness, in particular a thickness in the vertical direction, of at least 50 ⁇ m.
  • the probability of intrusion of accumulated aluminum into the active part upon spiking is further reduced by the relatively large thickness of the carrier of at least 50 ym.
  • the first contact layer has a thickness, in particular, a thickness in the vertical direction, between 20nm and 5ym.
  • the first contact layer has a thickness, in particular a thickness in the vertical direction, in a range from 100 nm to 200 nm.
  • the first contact layer has a thickness, particularly a thickness in the vertical direction of Wenig ⁇ least 450nm on.
  • the first contact layer can be achieved. This can be advantageous, in particular, in embodiments in which the first contact layer is used for internal rewiring in the optoelectronic semiconductor component.
  • a rewiring can be realized, for example, between different levels of a "semiconductor chip in a frame" component.
  • the rewiring can also be used for contacting the optoelectronic semiconductor chip with contacts of the optoelectronic semiconductor component.
  • the contacts can be arranged laterally offset from the optoelectronic semiconductor chip and serve for contacting the optoelectronic semiconductor component to the outside.
  • the first contact layer has a thickness, in particular a thickness in the vertical direction, between 450 nm and 5 ⁇ m, in particular between 450 nm and 1 ⁇ m.
  • the first contact layer includes an aluminum ⁇ miniumleg réelle.
  • the first contact layer may contain silicon.
  • the first contact layer may contain silicon.
  • the first contact layer may additionally or alternatively contain silicon, for example copper.
  • copper-containing aluminum alloys having a copper content of 0.5% to 15%, preferably of 0.5% to 8%, have proved to be suitable.
  • a silicon-containing Aluminiumle ⁇ alloy for the case that the carrier of the semiconductor chip is formed with germanium or silicon.
  • a contact layer which is formed with a silicon-containing aluminum alloy, adheres particularly well to such carriers.
  • the optoelectronic semiconductor component comprises a first ⁇ further semiconductor chip.
  • the first further semiconductor chip may be formed as a further optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip and the further optoelectronic semiconductor chip can generate and / or detect electromagnetic radiation in the same or different spectral range.
  • the first further semiconductor chip can be formed as a via or as a protective diode.
  • the shaped body at least partially surrounds the first further semiconductor chip laterally. That is, in the lateral direction, the first further semiconductor chip may indirectly or directly adjoin the shaped body.
  • the optoelectronic semiconductor device comprising the optoelectronic semiconductor component is a further electrical connection point, which is a bottom of the first additional semiconductor chip at least partially covered and a bottom of the mold body at ⁇ least partially covered.
  • the further electrical connection ⁇ spot is located on an outer side of the optoelectronic semiconductor component, see, making it accessible from the outside and contacted.
  • the further electrical connection point is formed with an electrically conductive material and electrically conductively connected to the first further semiconductor chip.
  • the molded body may at least on the side facing the further electrical junction underside of ers ⁇ th further semiconductor chip is flush or substantially flush with the first additional semiconductor chip. Furthermore, it is possible for the first further semiconductor chip and the molded body to terminate flush or substantially flush with one another on the upper side facing away from the underside.
  • the electrical connection point and the further electrical connection point are, for example, arranged at an underside of the optoelectronic semiconductor component in lateral directions at a distance from one another, so that the optoelectronic component - l ö ⁇ specific semiconductor component about these two electrical circuit to ⁇ ask is surface.
  • the optoelectronic semiconductor component comprises the further electrical connection ⁇ put on a the first further semiconductor chip and the molded body facing side, a second contact layer.
  • the further electrical connection point and the second contact layer can extend from the first further semiconductor chip in lateral directions at least in places to the shaped body, so that they cover the shaped body at its underside in places. In this case, it is possible that the further electrical connection point and the second contact layer extend without interruption from an area in which they cover the first further semiconductor chip to a region in which they cover the shaped body. In the area of the first further semiconductor chip, the further electrical connection point and the second contact layer are mechanically and electrically conductively connected to the first further semiconductor chip, in the region of the shaped body, the additional electrical connection point and the second contact ⁇ layer mechanically connected to the shaped body.
  • the optoelectronic semiconductor device includes the second contact layer Alumini ⁇ to or is made of aluminum.
  • the second contact layer may be formed analogously or identically to the first contact layer.
  • the first and second Mulli Mrs can of the same material best ⁇ hen.
  • the first and second contact Layer be prepared together with the same method and in the same process steps.
  • the second contact layer is partially in direct contact with the first further semiconductor chip and / or the shaped body. Due to the direct contact of the second contact layer to the first further semiconductor chip and / or the molded body, the mechanical adhesion between the further electrical connection point and the remaining components of the optoelectronic semiconductor component is increased.
  • the second contact layer it is possible for the second contact layer to be in direct contact both with the first further semiconductor chip and with the shaped body, such that the second contact layer directly adjoins both components and in lateral directions from the first further semiconductor chip to the shaped body extends. It is particularly advantageous if the shaped body and the first further semiconductor chip on the underside of the first further semiconductor chip, which faces the further electrical Anschlußstel ⁇ le, flush or substantially flush mitei ⁇ conclude each other.
  • a component of the first further semiconductor chip with which the second contact layer is in direct contact may contain, for example, silicon or germanium or consist of one of these materials.
  • the first further semiconductor chip is formed as a via, which is in places extends through the molding.
  • the via is electrically connected to the optoelectronic semiconductor chip.
  • the plated-through hole on a side of the optoelectronic semiconductor chip facing away from the electrical connection point can be connected to the same. If the electrical connection point is connected to the n-side of the optoelectronic semiconductor chip, the via can be connected to the p-side of the opto ⁇ electronic semiconductor chip, for example, and vice versa.
  • the optoelectronic semiconductor device of the first additional semiconductor chip is formed as a protective diode and connected in antiparallel with the optoelectronic semiconductor ⁇ conductor chip.
  • Antiparallel Verschal- processing here means that a n-side of the first additional semiconductor chips is connected to the p-side of the optoelectronic semiconductor ⁇ semiconductor chip and a p-side of the first additional semiconductor ⁇ chips with the n-side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the further electrical An ⁇ circuit location can be connected to the n-side of the first additional semiconductor chips, when the electrical connection point is ver ⁇ connected with the p-side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the further electrical An ⁇ circuit location can be connected to the p-side of the first additional semiconductor chips, when the electrical connection point is ver ⁇ connected with the n-side of the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor ⁇ component comprises a second additional semiconductor chip, wherein the shaped body laterally surrounds the second additional semiconductor chip at least partially, the electrical junction ei ⁇ ne underside of the second additional semiconductor chip at least partially covered and the first contact layer adjacent to a lower side of the second ⁇ further semiconductor chips, directly adjacent at ⁇ play.
  • the optoelectronic semiconductor component of the first further semiconductor chip is formed as a via, which extends in places through the molded body and the second further semiconductor chip is formed as a protective diode and connected in anti-parallel with the opto ⁇ electronic semiconductor chip.
  • the electrical connection point comprises at least one barrier layer, which is arranged on a side of the first contact layer facing away from the optoelectronic semiconductor chip.
  • the barrier layer is formed from materials which are selected such that they react substantially only to form an adhesion with the adjacent layers, ie for example the first contact layer, and otherwise no chemical reaction, in particular with the materials of the optoelectronic semiconductor chip, takes place.
  • the barrier layer can consist of at least one of the following materials, or contain at least one of the following materials: titanium, tungsten, titanium-tungsten, titanium nitride, titanium-tungsten-nitride, tungsten nitride.
  • the electrical connection point may comprise a plurality of barrier layers , which may be formed with the same or different materials. Between the barrier layers further layers can be introduced, which are formed with another material which can prevent through ⁇ going defects in the stack of barrier layers, so that the stack of barrier layers is particularly dense.
  • the at least one barrier layer is such out ⁇ selected such that they with a bonding material, with the optoelectronic semiconductor device attached to its destination and is electrically contacted, undergoes little or no chemical reactions and inhibits diffusion of interconnection material in the optoelectronic semiconductor chip or prevents.
  • the electrical connection point comprises a protective layer which istwand ⁇ th page which is arranged at least one barrier layer on one of the contact layer.
  • the protective layer is a final layer ⁇ which closes the electrical connection point on its side remote from the optoelectronic semiconductor chip side to the outside. That is, the protective layer forms on ⁇ least in places, an outer surface of the electrical An ⁇ circuit location.
  • the protective layer thus serves as a terminal ⁇ layer to a connecting material, is attached with which the optical elec- tronic semiconductor device at the destination and electrically connected.
  • the protective layer can serve as a soldering layer.
  • the protective layer can be selected with regard to its material such that it reacts with an adjacent layer of the electrical connection point, so that a particularly good adhesion to this layer is taken and it is stable against degradation processes, which facilitates the storage of the optoelectronic semiconductor device before its attachment at the destination ,
  • the material such that it reacts with an adjacent layer of the electrical connection point, so that a particularly good adhesion to this layer is taken and it is stable against degradation processes, which facilitates the storage of the optoelectronic semiconductor device before its attachment at the destination .
  • the reaction of the protective layer with an adjacent layer does not leads to the fact that material can diffuse to ⁇ adjacent layer through the protective layer of the.
  • such a penetration of the protective layer with the material of adjacent layers does not occur, or only to a negligible extent.
  • the protective layer is formed in such a way that the first contact layer is completely overmolded by the protective layer, in particular laterally overmolded by the protective layer.
  • the further electrical connection point can also comprise a corresponding barrier layer, which are arranged on a side of the second contact layer facing away from the first further semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor device also further electrical An ⁇ circuit location can comprise a suitable protective layer, the sides of the respective barrier layer facing away from the second contact layer is arranged.
  • the electrical connection point comprises a third contact layer, which is arranged on a side of the first contact layer facing away from the optoelectronic semiconductor chip.
  • the third contact layer is produced by means of an electroless plating and the ers ⁇ te contact layer serves as a seed layer for electroless From ⁇ divorce.
  • the electric circuit location on ⁇ comprise the third contact layer.
  • the third contact layer may, for example, lead to a further increased mechanical stability of the optoelectronic semiconductor component.
  • Appropriate thickness may be adapted to the third con ⁇ tact layer.
  • the third contact layer may also contribute to a further verbes ⁇ serten electrical conductivity of the electrical connection point.
  • the first contact ⁇ can layer to be structured, for example, prior to electroless deposition.
  • a Lithography ⁇ phischer process followed by an etching process for example, used to ⁇ .
  • the first contact layer may be structured by means of a lift-off method.
  • the optoelectronic arrangement comprises at least one optoelectronic device.
  • electronic semiconductor device according to the improved con ⁇ concept. That is, all features described for the optoelectronic semiconducting ⁇ terbauteil are also described for the opto ⁇ electronic device and vice versa.
  • the opto-electronic arrangement further comprises a connection carrier, which may be, for example, a circuit board.
  • the at least one optoelectronic semiconductor component is attached to the at least mechanically attached to a connection carrier and electrically connected, to which a joining material is arranged between the connection board and the optoelectronic semiconductor component, wherein the connecting Mate ⁇ rial in direct contact with the electrical connection point and, where appropriate, further electrical connection point is located.
  • the connecting material is examples game as a solder material, such as a Lotpas ⁇ te.
  • an electrically conductive carrier and an active part of an optoelectronic semiconductor chip are provided.
  • the carrier is connected to the active part by means of a wafer bonding method.
  • the method is brought egg ne first contact layer on a lower surface of the support on ⁇ , wherein the first contact layer, the underside of the carrier at least partially covered and the first contact ⁇ layer contains aluminum or consists of aluminum.
  • the application of the first contact layer comprises a physical vapor deposition.
  • the first contact layer can be applied exclusively by means of physical vapor deposition.
  • All methods of physical vapor deposition are suitable, in particular thermal evaporation, electron beam evaporation, laser beam evaporation, arc evaporation, sputtering, cathode sputtering, ion plating.
  • the method comprises an oxide removal process before the application of the first contact layer.
  • the process for oxide removal can include, for example, a wet chemical process and / or a process for plasma cleaning.
  • FIG. 1 shows a cross section through an exemplary exporting ⁇ approximate shape of an optoelectronic semiconductor device according to the improved concept
  • FIG. 2 shows a cross section through a further exemplary embodiment of an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept
  • FIG. 3 shows a cross section through a further exemplary embodiment of an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept
  • FIG. 4 shows a cross section through a further exemplary embodiment of an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept
  • FIG. 5 shows a cross section through an exemplary embodiment of an optoelectronic device according to the improved concept
  • FIG. 6 shows a cross section through a further exemplary embodiment of an optoelectronic device according to the improved concept
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept.
  • FIG. 1 shows a cross section through an optoelectronic semiconductor component according to the improved concept.
  • the opto ⁇ electronic semiconductor device comprises an optoelectronic semiconductor chip ⁇ rule Cl and an electrical connection point.
  • the opto-electronic semi-conductor chip comprises a support ⁇ T, which is electrically conductive formed exclusively.
  • the carrier T is here, for example, formed from Sili ⁇ zium or germanium.
  • the carrier T has, for example, a thickness of at least 50 ⁇ m.
  • the optoelectronic semiconductor chip C1 further comprises an active part AT, which contains epitaxially grown layers.
  • the active part AT is arranged here in the vertical direction above the carrier T.
  • the optoelectronic semiconductor chip further comprises Cl ei ⁇ ne intermediate layer ZS, which is arranged between the carrier and the active portion T AT.
  • the intermediate layer ZS to ⁇ summarizes, for example, a solder material, for example a Le ⁇ yaw, a eutectic alloy, an alloy to isothermal solidification or a conductive adhesive.
  • the carrier T and the active part AT are connected to one another, for example, by means of a wafer bonding method, for example by means of a eutectic or an adhesive wafer bonding method, via the intermediate layer ZS.
  • the electrical junction includes, in the illustrated example, a first contact layer KSL that an underside of the Trä ⁇ gers T, for example, completely covered.
  • the first contact layer KS1 covers the underside of the carrier T only partially.
  • the first contact ⁇ layer KSl contains, for example, aluminum or is formed of aluminum.
  • the first contact layer KSL play has at ⁇ a thickness between 20 nm and 5ym, for example between lOOnm and 200nm, for example 200nm or 200nm approximative on.
  • connection carrier P (in Figure 1 not shown) to be attached.
  • the connection carrier P can be, for example, a circuit board.
  • connecting material for example a solder paste, can connect the first contact layer KS1 to the connection carrier P, for example.
  • a barrier layer BS, WEL surface is disposed on a side remote from the carrier T of the first contact layer and contiguous with KSL. Further comprises the electrical junction a protective layer ⁇ HS which off at one of the first contact layer KSL facing side of the barrier layer BS1 and adjacent to this.
  • the barrier layer is formed here, for example, from titanium, tungsten, titanium-tungsten, titanium nitride, titanium-tungsten-nitride or tungsten nitride.
  • the protective layer HS is formed for example of gold or consists of gold.
  • the protective layer HS is used here for example as Lothaft ⁇ layer for connecting the optoelectronic semiconductor components partly to the connection carrier P (not shown in Figure 2), for example by means of a solder paste.
  • the barrier layer BS completely covers the side of the first contact layer KS1 facing away from the carrier T. Furthermore, the protective layer covering the HS ERS ⁇ th contact layer KSL side facing away from the barrier layer BS completely.
  • the protective layer HS encloses the barrier layer BS as well as the first contact layer KS1 also laterally completely.
  • FIG. 3 shows a cross section through a further exemplary embodiment of the optoelectronic semiconductor component according to the improved concept.
  • the optoelectronic semiconductor component shown comprises an optoelectronic semiconductor chip C1, as described with reference to FIGS. 1 and 2. Furthermore, the optoelectronic semiconductor component comprises a molded body FK, which comprises an electrically insulating material and which laterally at least partially surrounds the opto ⁇ electronic semiconductor chip Cl surrounds. In the example shown, the molded body FK surrounds the optoelectronic semiconductor chip C1 only on one, namely the right, side. In alternative embodiments, however, the molded body FK can also surround the optoelectronic semiconductor chip C1 on the left side; in particular, the molded body FK can also laterally completely surround the optoelectronic semiconductor chip C1.
  • the optoelectronic semiconductor device also comprises an electrical junction, comprising in the example shown ei ⁇ ne first contact layer KSL.
  • the first contact layer covering the bottom of the KSL Trä ⁇ gers T completely and the bottom of the molding FK partially.
  • the first contact layer ⁇ KSL extends from a region where the carrier T covered without interruption in a range in which the Formkör- by FK partially covered.
  • the first contact layer KSL for example has a thickness between 20 nm and 5ym, ⁇ example, between lOOnm and 200nm, for example 200nm, on.
  • the first contact layer KS1 can also completely cover the molded body FK on its underside and / or only partially cover the carrier T.
  • the first contact layer KS1 in the example shown contains aluminum or consists of aluminum.
  • the first contact layer KS1 can be used to the optoelectronic half ⁇ guide component (not shown in Figure 3), for example by means of a solder paste on a terminal support P such as a printed circuit board, to attach and electrically connect therewith.
  • FIG. 4 shows a cross section through a further exemplary embodiment of the optoelectronic semiconductor device according to the improved concept is shown which is based on the exporting ⁇ approximately example of FIG. 3
  • the electrical connection point comprises a barrier layer BS and a protective layer HS.
  • the barrier layer BS and the protective layer HS the same applies to the description of the embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 5 shows a cross section through an optoelectronic arrangement according to the improved concept.
  • the optoelectronic assembly includes a optoelectronic ⁇ ULTRASONIC semiconductor device, as shown in FIG. 4
  • the active part AT, the intermediate layer ZS and the carrier T of the optoelectronic semiconductor chip C1 are not explicitly shown.
  • the opto-electronic arrangement ⁇ summarizes a connection carrier P, which is for example formed by a circuit board.
  • the optoelectronic semiconductor component is connected to the connection carrier P by means of a connecting material L.
  • the bonding material L may be, for example, a solder ⁇ material, especially a solder paste.
  • Figure 6 shows a cross section through a further exporting ⁇ approximate shape of the optoelectronic arrangement according to the im- proved concept.
  • the optoelectronic semiconductor component comprises an opto ⁇ electronic semiconductor chip Cl, which as described with respect to the preceding figures, may be formed. Furthermore, the optoelectronic semiconductor component comprises a first further semiconductor chip C2, which is laterally spaced apart, in the example shown on the left, to the optoelectronic semiconductor chip C1.
  • the optoelectronic semiconductor component also comprises a molded body FK, which completely surrounds the optoelectronic semiconductor chip C1 and the first further semiconductor chip C2 laterally.
  • the upper side of the optoelectronic semiconductor chip C1, the upper side of the molded body FK and an upper side of the first further semiconductor chip C2 are flush or substantially flush with one another.
  • the underside of the optoelectronic semiconductor chip Cl, the underside of the molded body FK and a lower side of the first further semiconductor chip C2 flush or substantially flush with each other.
  • the optoelectronic semiconductor component further comprises an electrical connection point and a further electrical connection point.
  • the electrical junction includes, in the illustrated example, a first contact layer KS1, while the other electrical connection point comprises a second contact layer ⁇ KS2.
  • the first contact layer KS1 is, as described in the preceding figures, arranged so that it completely covers a lower side of the optoelectronic semiconductor chip Cl, as well as the underside of the molded body FK partially covered.
  • the first contact layer contains at KS1 ⁇ game as aluminum or an aluminum layer is det trained.
  • the second contact layer KS2 is arranged so that it directly adjacent to the underside of the further semiconductor chip C2 and this completely covered.
  • the second contact layer KS2 can only partially ⁇ as cover the bottom of the further semiconductor chips C2 also.
  • the second contact layer KS2 directly adjoins the underside of the molded body FK and partially covers it.
  • the second contact layer KS2 here contains, for example, aluminum or is formed as an aluminum layer ⁇ forms.
  • the first and second contact layers KS1, KS2 are manufactured and structured, for example, in the same process steps. These process steps may include, for example, a PVD process for metallization followed by a lithographic process and an etching process.
  • the process steps may also include a lift-off process.
  • three parts of the molding FK to see what appear separated due to the cross-sectional view of ⁇ today.
  • the shaped body FK is formed, for example, continuously, so that the three parts of the shaped body FK shown are in reality continuous, as shown for example in FIG.
  • the optoelectronic semiconductor device also comprises egg NEN first contact Kl, which is adjacent to a the optoelectronic semiconductor chip Cl and the molded body FK side facing away from the first contact layer and KSL this part ⁇ cloudy.
  • the optoelectronic semiconductor component further comprises a second contact K2, which adjoins a side of the second contact layer KS2 facing away from the further semiconductor chip C2 and the molded body FK and partially covers them.
  • the first and the second contact Kl, K2 are formed here conductive.
  • the first and / or second contacts Kl, K2 be a metal, an alloy or a semiconductor material such as silicon in ⁇ play is formed.
  • the optoelectronic semiconductor device comprises a dielectric DE, which at the opto-electronic semi-conductor chip Cl and the moldings FK side facing away from the first contact layer KSL to which the first further half ⁇ semiconductor chip C2 and the moldings FK side facing away from the second contact layer KS2 as well as the underside of the body ⁇ FK adjacent and this partially covered. Furthermore, the dielectric DE surrounds the first contact K1 and the second contact K2 completely laterally. The dielectric DE is formed from an electrically insulating material. In the example shown, the dielectric DE also surrounds the first contact layer KS1 and the second contact layer KS2 laterally completely.
  • an underside of the dielectric DE terminates flush or substantially flush with the first contact K1 and the second contact K2.
  • three parts of the dielectric DE are shown in FIG. In a tatsumble ⁇ union spatial arrangement of the optoelectronic semiconductor device, the three parts of the dielectric DE, however, are for example connected to each other.
  • the optoelectronic assembly includes a terminal support P, which may be formed as a circuit board. Furthermore, the optoelectronic arrangement comprises a connection material L, for example a solder paste. The bonding material L is used for electrical contact with the optoelectronic semiconductor component via the contacts Kl and K2 with the circuit carrier to ⁇ P. In addition, the optoelectronic semiconductor terbauteil is mechanically connected via the connecting materials L to the terminal P carrier.
  • a connection material L for example a solder paste.
  • the bonding material L is used for electrical contact with the optoelectronic semiconductor component via the contacts Kl and K2 with the circuit carrier to ⁇ P.
  • the optoelectronic semiconductor terbauteil is mechanically connected via the connecting materials L to the terminal P carrier.
  • the first contact K1 is here offset laterally with respect to the optoelectronic semiconductor chip C1, and the second contact K2 is correspondingly arranged laterally offset with respect to the first further semiconductor chip C2.
  • This ⁇ it enables an increased distance between contact surfaces of the connection carrier P on which the bonding material is arranged reasonable L for contacting of the optoelectronic semiconductor device.
  • This may in particular with respect to a mög ⁇ lichst compact arrangement of the semiconductor chips Cl, C2 be ⁇ inner half of the optoelectronic semiconductor device is advantageous.
  • the optoelectronic half ⁇ conductor chip Cl may be formed, for example, as a light emitting diode.
  • the further semiconductor chip C2 may be formed, for example, as a via, which extends completely through the shaped body.
  • the further semiconductor chip C2 is, for example, a metal, a Le ⁇ yaw, for example, an aluminum-silicon alloy, or from a semiconductor material, for example, silicon or germanium, are formed.
  • a metal for example, a metal, a Le ⁇ yaw, for example, an aluminum-silicon alloy, or from a semiconductor material, for example, silicon or germanium, are formed.
  • This semiconductor chip C2 for example, this can be electrically connected to an upper ⁇ side of the optoelectronic semiconductor chip Cl via an upper contact layer OKS (not shown in Figure 6, compare ⁇ che, for example, Figure 7).
  • the optoelectronic semiconductor chip C1 can be contacted effectively via the connection carrier P without, for example, having to pass a direct electrical connection from the top side of the optoelectronic semiconductor chip C1 to the connection carrier P.
  • increased lateral electrical conductivity ⁇ ness of the contact layers KS1, KS2 is achieved, for example. This proves to be particularly advantageous for the electrical contacting of the optoelectronic semiconductor chips Cl and the first additional semiconductor chips C2 via the contacts Kl, K2 and the contact layers ⁇ KS1, KS2.
  • Especially due to the lateral set arrangement of the contacts Kl, K2 with respect to the optoelectronic semiconductor chip Cl and the first further semiconductor chip C2 is such an increased lateral conductivity of the contact layers KS1, KS2 advantageous or necessary.
  • the optoelectronic semiconductor component or the optoelectronic device can also extend further to the left of the optoelectronic semiconductor chip C1.
  • the molded body FK can also adjoin the optoelectronic semiconductor chip C1 on the left side. The same applies analogously to the opto ⁇ electronic arrangement of Figure 6.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the optoelectronic semiconductor device according to the improved concept is ge ⁇ shows.
  • a plan view of the optoelectronic semiconductor component is shown, and in the right-hand part of FIG. 7, a view of the underside of the optoelectronic semiconductor component is shown.
  • the optoelectronic semiconductor component comprises an opto ⁇ electronic semiconductor chip Cl having a contact surface KF on the upper side of the optoelectronic semiconductor chip Cl, a first further semiconductor chip C2, which is laterally offset to the optoelectronic semiconductor chip Cl and a molded body FK, the optoelectronic semiconductor chip Cl and the first further semiconductor chip C2 laterally completely surrounds.
  • the optoelectronic semiconductor chip Cl, the first further semiconductor chip C2 and / or the molded body FK can be formed, for example, as described with respect to the embodiments of FIGS. 1 to 6.
  • the first further semiconductor chip C2 can be formed as a through-connection, as described with regard to FIG.
  • the optoelectronic semiconductor device further comprises egg ⁇ ne electrical junction with a first contact layer KS1 which an underside of the optoelectronic
  • the optoelectronic semiconductor device of Figure 7 can play, have a cross-section at ⁇ , as shown in FIGS. 6
  • the cross section of FIG. 6 may correspond to a cross section along the dashed lines shown in FIG. A dielectric DE and contacts K1, K2, which may possibly be included in the optoelectronic semiconductor component, are not shown in FIG. 7 for reasons of clarity.
  • the first and second contact layers KS1, KS2 serve, for example, for electrical and / or mechanical contacting of the semiconductor chips C1, C2 with a connection carrier P, as shown in FIG. 6 (connection carrier P, FIG. 7 not shown).
  • the upper contact layer OKS is used for example for electrical contacting of the optoelectronic semiconductor chip Cl with the first further semiconductor chip C2.
  • ge ⁇ shows which is based on the embodiment shown in Figure 7.
  • a plan view of the optoelectronic semiconductor component is shown around a right part of FIG. 8, a view of the bottom side of the optoelectronic semiconductor component is shown.
  • the optoelectronic semiconductor device sums of Figure 8 ei ⁇ NEN second further semiconductor chip C3, which laterally comparable sets to the optoelectronic semiconductor chip Cl and the first additional semiconductor chip C2 is arranged.
  • the molded body FK surrounds the second further semiconductor chip C3 laterally, for example completely.
  • the first contact layer KS1 completely covers, for example, a lower side of the second further semiconductor chip C3.
  • the upper contact layer OKS for example, completely covers an upper side of the second further semiconductor chip C3.
  • the first further semiconductor chip C2 is formed, for example, as a via, as described in FIG.
  • the second further semiconductor chip C3 is designed, for example, as a protective diode.
  • an n-side of the optoelectronic semiconductor chip C1 and a p-side of the second further semiconductor chip C3 are electrically conductively connected to one another by means of the first contact layer KS1.
  • a p-side of the optoelectronic semiconductor chip Cl and an n-side of the second further semiconductor chip C3 be electrically conductively connected to each other.
  • the p-side of the optoelectronic semiconductor chip C1 and the n-side of the second further semiconductor chip C3 can also be connected to one another in an electrically conductive manner. Accordingly, the n-side of the opto ⁇ electronic semiconductor chip Cl and the p-side of the second further semiconductor chip C3 can then be electrically conductively connected to each other by means of the upper contact layer OKS.

Abstract

Ein optoelektronisches Halbleiterbauteils umfasst einen opto- elektronischen Halbleiterchip (C1) mit einem elektrisch leit- fähige ausgebildeten Träger (T), einem aktiven Teil (AT), welcher epitaktisch gewachsene Schichten enthält, und einer Zwischenschicht (ZS), welche zwischen dem Träger (T) und dem aktiven Teil (AT) angeordnet ist und ein Lotmaterial enthält. Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst weiterhin ei- ne elektrische Anschlussstelle, welche eine Unterseite des Trägers (T) zumindest teilweise bedeckt, wobei die elektri- sche Anschlussstelle auf einer dem Träger (T) zugewandten Seite eine erste Kontaktschicht (KS1) umfasst und die erste Kontaktschicht (KS1) Aluminium enthält oder aus Aluminium be- steht.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische
Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines
optoelektronischen Halbleiterbauteils
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Kon¬ zept für ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, welches eine verbesserte Haftung einer Rückseitenkontaktie- rung und zugleich eine gute elektrische Kontaktierung ermög¬ licht .
Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben. Das optoelektronische Halbleiterbauteil kann beispielsweise ein Strahlungsemittierendes und/oder ein strahlungsdetektie- rendes Halbleiterbauteil umfassen. Beispielsweise kann das optoelektronische Halbleiterbauteil eine Leuchtdiode und/oder eine Fotodiode umfassen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil zumindest einen optoelektronischen Halbleiterchip. Bei dem optoelektronischen Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um einen Leuchtdiodenchip oder einen Fotodio- denchip. Das heißt, im Betrieb ist der optoelektronische
Halbleiterchip zur Erzeugung oder zur Detektion von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise von Licht, vorgesehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst der optoelektronische Halbleiter¬ chip einen elektrisch leitfähig ausgebildeten Träger. Bei dem Träger handelt es sich beispielsweise um einen von einem Auf¬ wachssubstrat unterschiedlichen Trägerkörper. Der Träger kann beispielsweise mit einem Halbleitermaterial, vorzugsweise ei¬ nem dotierten Halbleitermaterial, oder einem Metall gebildet sein. Alternativ kann es sich bei dem Träger auch um ein Auf- wachssubstrat handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst der optoelektronischen Halbleiterchip einen aktiven Teil, welcher epitaktisch gewachsene
Schichten enthält. Die epitaktisch gewachsenen Schichten kön- nen zumindest eine aktive Zone umfassen, in der im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips die zu erzeugende elektromagnetische Strahlung erzeugt oder die zu detektieren- de elektromagnetische Strahlung detektiert wird. Zwischen dem Träger und dem aktiven Teil kann außerdem eine reflektierende Schicht angeordnet sein, die mit einem reflek¬ tierenden Material wie beispielsweise Aluminium oder Silber gebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils ist der Träger mit dem aktiven Teil mit¬ tels eines Waferbondingverfahrens verbunden. Bei dem Wafer- bondingverfahren wird ein erster Wafer, welcher während einer Phase des Herstellungsverfahrens des optoelektronischen Halb- leiterbauteils den Träger enthält, mechanisch und elektrisch mit einem zweiten Wafer, welcher während einer Phase des Herstellungsverfahrens des optoelektronischen Halbleiterbauteils den aktiven Teil enthält, verbunden. Das Waferbondingverfahren ist dabei beispielsweise ein Verfahren zum eutektischen Bonden mittels einer eutektischen Legierung, ein Verfahren zum Bonden mittels isothermer Erstarrung oder ein Verfahren zum adhäsiven Bonden mittels eines Klebstoffs, insbesondere eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs. Das Waferbondingverfahren kann auch ein Verfahren zum direkten Bonden sein, bei dem der erste Wafer bei erhöhter Prozesstemperatur auf den zweiten Wafer gepresst wird, wobei Wasserstoffbrückenbindungen und/oder van-der-Wals-Bindungen zwischen dem ersten und dem zweiten Wafer gebildet werden können, die zu der mechanischen und elektrischen Verbindung führen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst der optoelektronische Halbleiter¬ chip eine Zwischenschicht, welche zwischen dem Träger und dem aktiven Teil angeordnet ist und ein Lotmaterial enthält. Da¬ bei dient das Lotmaterial beispielsweise einer elektrischen Kontaktierung des Trägers mit dem aktiven Teil. Weiterhin dient das Lotmaterial beispielsweise einer mechanischen Ver¬ bindung des Trägers mit dem aktiven Teil.
Das Lotmaterial kann beispielsweise der eutektischen Legie- rung entsprechen, wenn der Träger mit dem aktiven Teil mittels eines Verfahrens zum eutektischen Bonden verbunden ist. Wenn der Träger mit dem aktiven Teil mittels eines Verfahrens zum Bonden mittels isothermer Erstarrung verbunden ist, kann das Lotmaterial beispielsweise der dazu verwendeten Legierung entsprechen. Das Lotmaterial kann beispielsweise mit einem
Metall oder einer Metalllegierung gebildet sein. Insbesondere kann das Lotmaterial eine Gold-Zinn Legierung oder einen Nickel-Zinn Legierung enthalten oder aus einer solchen Legierung bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Lotmateri- al Indium oder eine Indiumlegierung enthalten oder aus einer solchen bestehen. Alternativ kann das Lotmaterial beispielsweise durch den Klebstoff ersetzt sein, wenn der Träger mit dem aktiven Teil mittels eines Verfahrens zum adhäsiven Bonden verbunden ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil eine elektrische Anschlussstelle, welche eine Unter¬ seite des Trägers zumindest teilweise bedeckt. Die elektri¬ sche Anschlussstelle befindet sich an einer Außenseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils und ist damit von außen zugänglich und kontaktierbar . Die elektrische Anschlussstelle ist mit einem elektrisch leitenden Material gebildet und elektrisch leitend mit einer n-Seite oder einer p-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips verbunden. Im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips kann dieser über die elektrische Anschlussstelle dann n- oder p-seitig kontaktiert werden .
„Zumindest teilweise bedeckt" heißt hier und im Folgenden, dass die Bedeckung auch vollständig sein kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst die elektrische Anschlussstelle auf einer dem Träger zugewandten Seite eine erste Kontakt- Schicht. Die erste Kontaktschicht grenzt dabei an den Träger an. Insbesondere kann die erste Kontaktschicht direkt an den Träger angrenzen, so dass sich zwischen dem Träger und der ersten Kontaktschicht keine weitere Schicht befindet. Die erste Kontaktschicht ist derart ausgewählt, dass sie beson- ders gut an dem optoelektronischen Halbleiterchip haftet.
Ferner ist sie derart ausgewählt, dass sie auch bei erhöhten Temperaturen, wie sie beispielsweise während eines Lötprozes¬ ses auftreten, chemisch und mechanisch stabil bleibt, sodass keine Verflüssigung der ersten Kontaktschicht erfolgt und keine Festkörperdiffusionsprozesse vom Material der ersten Kontaktschicht in den optoelektronischen Halbleiterchip erfolgen oder nur im Rahmen einer Herstellungstoleranz erfol- gen .
Die erste Kontaktschicht kann dabei die Unterseite des Trä¬ gers teilweise oder vollständig bedecken. Beispielsweise kann die erste Kontaktschicht mindestens 80%, zum Beispiel mindes- tens 95%, der Fläche der Unterseite des Trägers bedecken.
Die erste Kontaktschicht kann ferner reflektierend für in dem optoelektronischen Halbleiterchip zu erzeugende oder zu de- tektierende elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein, sodass sich aufgrund der ersten Kontaktschicht auch die opti¬ sche Effizienz des optoelektronischen Halbleiterbauteils erhöhen kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils enthält die erste Kontaktschicht Aluminium oder die erste Kontaktschicht besteht aus Aluminium. Vorzugs¬ weise ist die Kontaktschicht frei von Platin und/oder Gold. Die Verwendung von Aluminium hat sich beispielsweise bezüg¬ lich einer Haftung der Kontaktschicht auf dem Träger als be- sonders vorteilhaft erwiesen. Gleichzeitig ermöglicht die
Verwendung von Aluminium eine gute ohmsche elektrische Rück- seitenkontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einem elektrisch leitfähig ausgebildeten Träger, einem aktiven Teil, welcher epitaktisch gewachsene Schichten enthält, und einer Zwischenschicht, welche zwischen dem Träger und dem aktiven Teil angeordnet ist und ein Lotmaterial enthält. Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst weiterhin eine elektrische Anschlussstelle, welche eine Unterseite des Trä- gers zumindest teilweise bedeckt, wobei die elektrische An¬ schlussstelle auf einer dem Träger zugewandten Seite eine erste Kontaktschicht umfasst und die erste Kontaktschicht Aluminium enthält oder aus Aluminium besteht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil einen Formkörper, der ein elektrisch isolierendes Material umfasst oder mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist und der den optoelektronischen Halbleiterchip seitlich zumindest teilweise umgibt.
Insbesondere ist es dabei möglich, jedoch nicht notwendig, dass es sich bei dem optoelektronischen Halbleiterbauteil um ein so genanntes "Halbleiterchip in a Frame"-Bauteil handelt. Ein solches Bauteil ist, in einem anderen Zusammenhang, beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2012 215 524 AI be¬ schrieben, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich rückbezüg¬ lich aufgenommen wird. Insbesondere weist ein "Halbleiterchip in a Frame"-Bauteil einen Formkörper auf, der beispielsweise mit einem Silikon- und/oder einem Epoxidharz gebildet sein kann .
Dabei bedeckt die elektrische Anschlussstelle eine Unterseite des Formkörpers zumindest teilweise und die erste Kontakt- schicht grenzt an die Unterseite des Formkörpers an, insbe¬ sondere grenzt die erste Kontaktschicht direkt an die Unter¬ seite des Formkörpers an. Der optoelektronische Halbleiterchip wird von dem Formkörper beispielsweise seitlich vollständig umgeben. Das heißt, in lateraler Richtung kann der optoelektronische Halbleiterchip mittelbar oder direkt an den Formkörper grenzen. Die latera- len Richtungen sind dabei diejenigen Richtungen, die zu einer Haupterstreckungsebene des optoelektronischen Halbleiterbau¬ teils parallel verlaufen. Die lateralen Richtungen verlaufen zu einer vertikalen Richtung senkrecht, wobei die vertikale Richtung beispielsweise parallel oder im Wesentlichen paral- lel zur Stapelrichtung der Schichten der elektrischen Anschlussstelle verläuft.
Insbesondere ist es möglich, dass die elektrische Anschluss¬ stelle die Unterseite des Formkörpers vollständig bedeckt. In diesem Fall ist die Wärmeabfuhr über die elektrische An¬ schlussstelle besonders gut und eine Haftung zwischen dem Formkörper und der elektrischen Anschlussstelle ist besonders widerstandsfähig. Darüber hinaus stellt die elektrische Anschlussstelle in diesem Fall auch ein besonders gutes Haft- mittel zum Verbinden von Formkörper und Halbleiterchip dar. Mit anderen Worten kann die elektrische Anschlussstelle, die sich sowohl an der Unterseite des Halbleiterchips als auch an der Unterseite des Formkörpers ohne Unterbrechung erstreckt ein Ablösen des Formkörpers vom Halbleiterchip behindern oder verhindern.
Der Formkörper kann ein Matrixmaterial umfassen, das mit einem Kunststoff wie Silikon, Epoxid oder einem Silikon-Epoxid- Hybridmaterial gebildet ist. In das Matrixmaterial können re- flektierende und/oder absorbierende und/oder streuende Parti¬ kel eingebracht werden, welche auftretende elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, reflektieren, absorbieren oder streuen. Auf diese Weise kann der Formkörper farbig und/oder reflektierend und/oder absorbierend ausgebildet sein. Alter¬ nativ oder zusätzlich können in das Matrixmaterial Partikel eingebracht werden, die zur Reduzierung eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Formkörpers beitragen. Dazu kön- nen insbesondere Partikel aus Siliziumdioxid verwendet wer¬ den .
Der Formkörper kann dabei zumindest an der der elektrischen Anschlussstelle zugewandten Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips bündig oder im Wesentlichen bündig mit dem optoelektronischen Halbleiterchip abschließen. Ferner ist es möglich, dass der optoelektronische Halbleiterchip und der Formkörper an der der Unterseite abgewandten Oberseite bündig oder im Wesentlichen bündig miteinander abschließen. Im We- sentlichen bündig heißt hier und im Folgenden, dass der optoelektronische Halbleiterchip den Formkörper lediglich in einer Höhe überragt oder vom Formkörper lediglich in einer Höhe überragt wird, die höchstens 15 % der Dicke des optoelektro¬ nischen Halbleiterchips in vertikaler Richtung entspricht.
Die elektrische Anschlussstelle und die erste Kontaktschicht können sich von dem optoelektronischen Halbleiterchip in lateralen Richtungen zumindest stellenweise zu dem Formkörper erstrecken, sodass sie den Formkörper an dessen Unterseite zumindest stellenweise bedecken. Dabei ist es möglich, dass die elektrische Anschlussstelle und die erste Kontaktschicht sich ohne Unterbrechung von einem Bereich, in dem sie den optoelektronischen Halbleiterchip bedecken, zu einem Bereich erstrecken, in dem sie den Formkörper bedecken. Im Bereich des optoelektronischen Halbleiterchips sind die elektrische Anschlussstelle und die erste Kontaktschicht mechanisch und elektrisch leitend mit dem optoelektronischen Halbleiterchip verbunden, im Bereich des Formkörpers sind die elektrische Anschlussstelle und die erste Kontaktschicht mechanisch mit dem Formkörper verbunden.
Insbesondere eine elektrische Anschlussstelle und/oder eine erste Kontaktschicht, welche mit einem PVD-Verfahren herge¬ stellt wird, kann sich in Bereiche erstrecken, in denen sich der Formkörper befindet. Auf diese Weise können die elektrische Anschlussstelle und die erste Kontaktschicht besonders großflächig ausgeführt werden, was eine zuverlässigere Ver- bindung der elektrischen Anschlussstelle und der ersten Kontaktschicht mit den verbleibenden Komponenten des optoelekt¬ ronischen Halbleiterbauteils einerseits und dem Zielort, an dem das optoelektronische Halbleiterbauteil befestigt und an¬ geschlossen wird, andererseits ermöglicht. Ferner kann eine Ausführung der elektrischen Anschlussstelle und der ersten Kontaktschicht, derart, dass auch der Formkörper teilweise von diesen bedeckt wird, zu einer verbesserten Wärmeableitung im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterbauteils beitra¬ gen .
Insbesondere die erste Kontaktschicht der elektrischen An¬ schlussstelle ist dabei derart ausgewählt, dass sie auch zum Material des Formkörpers eine besonders gute Haftung auf¬ weist. Dabei stellt sich die beschriebene Verwendung von Alu- minium in der ersten Kontaktschicht als besonders gut geeig¬ net heraus um eine gute Haftung mit dem Formkörper zu erzie¬ len. Dies kann beispielsweise in einer hohen Reaktivität von Aluminium mit von dem Formkörper umfassten Materialien, beispielsweise Kunststoffmaterialien, Epoxiden, Füllstoffen, si- liziumdioxidhaltigen Füllstoffen, gefüllten Epoxiden, sonstigen heterogenen Oberflächen oder anderen Materialien, begründet sein. Die hohe Reaktivität kann beispielsweise in einer hohen Oxidierbarkeit des Aluminiums begründet sein. Aufgrund einer so erzielten verbesserten Haftung der ersten Kontaktschicht auf dem Formkörper kann bei der Herstellung des optoelektronischen Halbleiterbauteils beispielsweise auf eine zusätzliche Fotoebene zur selektiven Kontaktierung nur der Unterseite des Trägers und eine weitere Metallisierung zur Kontaktierung der Unterseite des Formkörpers verzichtet werden. Auch kann beispielsweise auf eine separate Haft¬ schicht zwischen der ersten Kontaktschicht und dem Träger verzichtet werden, deren Herstellung beispielsweise einen zu¬ sätzlichen lithographischen Prozess erfordern würde.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils befindet sich die erste Kontaktschicht teilweise in direktem Kontakt mit dem Träger und/oder dem Formkörper. Durch den direkten Kontakt der ersten Kontaktschicht zu dem Träger und/oder dem Formkörper, ist die mechanische Haftung zwischen der elektrischen Anschlussstelle und den verbleibenden Komponenten des optoelektronischen Halblei- terbauteils erhöht.
Insbesondere ist es möglich, dass die erste Kontaktschicht sowohl mit dem optoelektronischen Halbleiterchip als auch mit dem Formkörper sich in direktem Kontakt befindet, derart, dass die erste Kontaktschicht direkt an beide Komponenten grenzt und sich in lateralen Richtungen von dem optoelektronischen Halbleiterchip zu dem Formkörper erstreckt. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Formkörper und der optoelektronische Halbleiterchip an der Unterseite des opto- elektronischen Halbleiterchips, die der elektrischen Anschlussstelle zugewandt ist, bündig oder im Wesentlichen bün¬ dig miteinander abschließen. Gemäß zumindest einer Ausführu: gsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils enthält der Träger Silizium oder Germanium oder besteht aus Silizium oder Germanium. In solchen Ausfüh- rungsformen ist die Verwendung einer ersten Kontaktschicht, welche Aluminium enthält oder us Aluminium besteht besonders vorteilhaft .
Zum einen bildet Aluminium auf Silizium und auf Germanium einen guten ohmschen elektrischen Kontakt. Weiterhin bildet Aluminium mit Silizium oder Germanium, beispielsweise im Gegensatz zu Platin mit Silizium oder Germanium, keine metallurgischen Phasen. Dies führt zu einer geringen Reaktivität und folglich zu einer hohen Stabilität einer Grenzfläche zwischen dem Träger und der ersten Kontaktschicht. Weiterhin bildet Aluminium auf Silizium, zum Beispiel auf relativ hoch dotiertem, insbesondere p-dotiertem, Silizium einen besonders guten ohmschen Kontakt. Dies kann beispielsweise unter be¬ stimmten Prozessbedingungen Vorteile gegenüber einer Kontaktschicht bieten, welche Platin enthält oder aus Platin gebil¬ det ist.
Außerdem tritt eine Lösung von Silizium oder Germanium in Aluminium erst bei Temperaturen in der Größenordnung von ~500°C auf. Eine solche Lösung von Silizium oder Germanium in Aluminium kann hohle Bereiche in dem Material des Trägers be¬ wirken, in welchen sich in der Folge metallisches Aluminium ansammeln kann (sogenanntes Spiking) . Durchdringt dieses an¬ gesammelte Aluminium einen pn-Übergang des optoelektronischen Halbleiterchips, führt dies zu einem Kurzschluss des pn- Übergangs . Solch hohen Temperaturen werden optoelektronische Halbleiterbauteile in aller Regel während der Herstellung und der weiteren Verarbeitung und Verwendung nicht ausgesetzt, insbesondere wenn es sich bei dem optoelektronischen Halblei- terbauteil um ein "Halbleiterchip in a Frame"-Bauteil handelt.
Des Weiteren kann der optoelektronische Halbleiterchip und/oder die Zwischenschicht eine Barrierzwischenschicht um¬ fassen, welche zwischen dem Träger und dem aktiven Teil angeordnet ist und beispielsweise auch im Falle von auftretendem Spiking ein Eindringen von angesammeltem Aluminium in den aktiven Teil, insbesondere in den pn-Übergang, verhindern kann. Die Barrierzwischenschicht kann beispielsweise durch eine
Lotbarriereschicht gebildet werden, welche verhindern soll, dass Bestandteile des Lotmaterials der Zwischenschicht in den aktiven Teil eindringen können. In alternativen Ausführungsformen des optoelektronischen
Halbleiterbauteils besteht der Träger aus einem anderen Halb¬ leitermaterial als Silizium oder Germanium, beispielsweise aus einem III/V- Halbleitermaterial wie Galliumarsenid oder Galliumnitrid, aus einem II/VI- Halbleitermaterial oder aus Siliziumcarbid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils weist der Träger eine Dicke, insbesondere eine Dicke in vertikaler Richtung, von wenigstens 50 ym auf.
In solchen Ausführungsformen wird die Wahrscheinlichkeit des Eindringens von angesammeltem Aluminium in den aktiven Teil beim Auftreten von Spiking durch die relativ große Dicke des Trägers von wenigstens 50 ym weiter verringert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils weist die erste Kontaktschicht eine Dicke, insbesondere eine Dicke in vertikaler Richtung, zwischen 20nm und 5ym auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils weist die erste Kontaktschicht eine Dicke, insbesondere eine Dicke in vertikaler Richtung, in einem Bereich von lOOnm bis 200nm auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils weist die erste Kontaktschicht eine Dicke, insbesondere eine Dicke in vertikaler Richtung, von wenigs¬ tens 450nm auf.
In solchen Ausführungsformen kann eine erhöhte laterale
Stromleitfähigkeit der ersten Kontaktschicht erzielt werden. Dies kann insbesondere in Ausführungsformen von Vorteil sein, in denen die erste Kontaktschicht zu einer internen Umver- drahtung in dem optoelektronischen Halbleiterbauteil verwendet wird. Eine solche Umverdrahtung kann zum Beispiel zwi- sehen verschiedenen Ebenen eines "Halbleiterchip in a Frame"- Bauteils realisiert sein. Die Umverdrahtung kann auch zur Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips mit Kontakten des optoelektronischen Halbleiterbauteils dienen. Dabei können die Kontakte lateral versetzt zu dem optoelektro- nischen Halbleiterchip angeordnet sein und zu einer Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterbauteils nach außen dienen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils weist die erste Kontaktschicht eine Dicke, insbesondere eine Dicke in vertikaler Richtung, zwischen 450nm und 5ym, insbesondere zwischen 450nm und lym, auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils enthält die erste Kontaktschicht eine Alu¬ miniumlegierung. Insbesondere kann die erste Kontaktschicht Silizium enthalten. Als geeignet haben sich dabei beispiels- weise siliziumhaltige Aluminiumlegierungen mit einem Siliziumgehalt von 0.1% bis 50%, bevorzugt von 1% bis 20%, heraus¬ gestellt. Alternativ können auch Aluminium-Silizium Legierungen mit einem anderen Siliziumgehalt verwendet werden. Die erste Kontaktschicht kann zusätzlich oder alternativ zu dem Silizium beispielsweise Kupfer enthalten. Als geeignet haben sich dabei beispielsweise kupferhaltige Aluminiumlegierungen mit einem Kupfergehalt von 0.5% bis 15%, bevorzugt von 0,5% bis 8%, herausgestellt. Besonders vorteilhaft ist eine siliziumhaltige Aluminiumle¬ gierung für den Fall, dass der Träger des Halbleiterchips mit Germanium oder Silizium gebildet ist. Überraschend hat sich herausgestellt, dass eine Kontaktschicht, die mit einer sili- ziumhaltigen Aluminiumlegierung gebildet ist, an solchen Trä- gern besonders gut haftet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil einen ersten weiteren Halbleiterchip.
Dabei kann der erste weitere Halbleiterchip als ein weiterer optoelektronischer Halbleiterchip ausgebildet sein. Beispielsweise können der optoelektronische Halbleiterchip und der weitere optoelektronische Halbleiterchip im Betrieb elektromagnetische Strahlung in gleichen oder voneinander unterschiedlichen Spektralbereich erzeugen und/oder detektie- ren. Alternativ kann der erste weitere Halbleiterchip als Durchkontaktierung oder als Schutzdiode ausgebildet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umgibt der Formkörper den ersten weiteren Halbleiterchip seitlich zumindest teilweise. Das heißt, in lateraler Richtung kann der erste weitere Halbleiterchip mittelbar oder direkt an den Formkörper grenzen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter- bauteil eine weitere elektrische Anschlussstelle, welche eine Unterseite des ersten weiteren Halbleiterchips zumindest teilweise bedeckt und eine Unterseite des Formkörpers zumin¬ dest teilweise bedeckt. Die weitere elektrische Anschluss¬ stelle befindet sich an einer Außenseite des optoelektroni- sehen Halbleiterbauteils und ist damit von außen zugänglich und kontaktierbar . Die weitere elektrische Anschlussstelle ist mit einem elektrisch leitenden Material gebildet und elektrisch leitend mit dem ersten weiteren Halbleiterchip verbunden .
Der Formkörper kann dabei zumindest an der der weiteren elektrischen Anschlussstelle zugewandten Unterseite des ers¬ ten weiteren Halbleiterchips bündig oder im Wesentlichen bündig mit dem ersten weiteren Halbleiterchip abschließen. Fer- ner ist es möglich, dass der erste weitere Halbleiterchip und der Formkörper an der der Unterseite abgewandten Oberseite bündig oder im Wesentlichen bündig miteinander abschließen.
Die elektrische Anschlussstelle und die weitere elektrische Anschlussstelle sind beispielsweise an einer Unterseite des optoelektronischen Halbleiterbauteils in lateralen Richtungen beabstandet zueinander angeordnet, sodass das optoelektroni- - l ö ¬ sche Halbleiterbauteil über diese beiden elektrischen An¬ schlussstellen oberflächenmontierbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst die weitere elektrische Anschluss¬ stelle auf einer dem ersten weiteren Halbleiterchip und dem Formkörper zugewandten Seite eine zweite Kontaktschicht.
Die weitere elektrische Anschlussstelle und die zweite Kon- taktschicht können sich von dem ersten weiteren Halbleiterchip in lateralen Richtungen zumindest stellenweise zu dem Formkörper erstrecken, sodass sie den Formkörper an dessen Unterseite stellenweise bedecken. Dabei ist es möglich, dass die weitere elektrische Anschlussstelle und die zweite Kon- taktschicht sich ohne Unterbrechung von einem Bereich, in dem sie den ersten weiteren Halbleiterchip bedecken, zu einem Bereich erstrecken, in dem sie den Formkörper bedecken. Im Bereich des ersten weiteren Halbleiterchips sind die weitere elektrische Anschlussstelle und die zweite Kontaktschicht me- chanisch und elektrisch leitend mit dem ersten weiteren Halbleiterchip verbunden, im Bereich des Formkörpers sind die weitere elektrische Anschlussstelle und die zweite Kontakt¬ schicht mechanisch mit dem Formkörper verbunden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils enthält die zweite Kontaktschicht Alumini¬ um oder besteht aus Aluminium.
Die zweite Kontaktschicht kann dabei analog oder identisch zu der ersten Kontaktschicht ausgebildet sein. Die erste und die zweite Kontaktischicht können aus demselben Material beste¬ hen. Insbesondere können die erste und die zweite Kontakt- Schicht gemeinsam mit denselben Verfahren und in denselben Prozessschritten hergestellt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils befindet sich die zweite Kontaktschicht teilweise in direktem Kontakt mit ersten weiteren Halbleiterchip und/oder dem Formkörper. Durch den direkten Kontakt der zweiten Kontaktschicht zu dem ersten weiteren Halbleiterchip und/oder dem Formkörper, ist die mechanische Haftung zwischen der weiteren elektrischen Anschlussstelle und den verbleibenden Komponenten des optoelektronischen Halbleiterbauteils erhöht .
Insbesondere ist es möglich, dass die zweite Kontaktschicht sowohl mit dem ersten weiteren Halbleiterchip als auch mit dem Formkörper sich in direktem Kontakt befindet, derart, dass die zweite Kontaktschicht direkt an beide Komponenten grenzt und sich in lateralen Richtungen von dem ersten weiteren Halbleiterchip zu dem Formkörper erstreckt. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Formkörper und der erste weitere Halbleiterchip an der Unterseite des ersten weiteren Halbleiterchips, die der weiteren elektrischen Anschlussstel¬ le zugewandt ist, bündig oder im Wesentlichen bündig mitei¬ nander abschließen.
Eine Komponente des ersten weiteren Halbleiterchips mit dem sich die zweite Kontaktschicht in direktem Kontakt befindet kann beispielsweise Silizium oder Germanium enthalten oder aus einem dieser Materialen bestehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils ist der erste weitere Halbleiterchip als Durchkontaktierung ausgebildet, welche sich stellenweise durch den Formkörper erstreckt. Die Durchkontaktierung ist elektrisch leitend mit dem optoelektronischen Halbleiterchip verbunden. Insbesondere kann die Durchkontaktierung an einer der elektrischen Anschlussstelle abgewandten Seite des opto- elektronischen Halbleiterchips mit demselben verbunden sein. Wenn die elektrische Anschlussstelle mit der n-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips verbunden ist, kann die Durchkontaktierung beispielsweise mit der p-Seite des opto¬ elektronischen Halbleiterchips verbunden sein und umgekehrt. Im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterchips kann dieser über die elektrische Anschlussstelle und, mittels der Durch¬ kontaktierung, über die weitere elektrische Anschlussstelle n- und p-seitig kontaktiert werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils ist der erste weitere Halbleiterchip als Schutzdiode ausgebildet und mit dem optoelektronischen Halb¬ leiterchip antiparallel verschaltet. Antiparallele Verschal- tung bedeutet hierbei, dass eine n-Seite des ersten weiteren Halbleiterchips mit der p-Seite des optoelektronischen Halb¬ leiterchips und eine p-Seite des ersten weiteren Halbleiter¬ chips mit der n-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips verbunden ist. Insbesondere kann die weitere elektrische An¬ schlussstelle mit der n-Seite des ersten weiteren Halbleiter- chips verbunden sein, wenn die elektrische Anschlussstelle mit der p-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips ver¬ bunden ist. Alternativ kann die weitere elektrische An¬ schlussstelle mit der p-Seite des ersten weiteren Halbleiterchips verbunden sein, wenn die elektrische Anschlussstelle mit der n-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips ver¬ bunden ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst das optoelektronische Halbleiter¬ bauteil einen zweiten weiteren Halbleiterchip, wobei der Formkörper den zweiten weiteren Halbleiterchip seitlich zu- mindest teilweise umgibt, die elektrische Anschlussstelle ei¬ ne Unterseite des zweiten weiteren Halbleiterchips zumindest teilweise bedeckt und die erste Kontaktschicht an eine Unter¬ seite des zweiten weiteren Halbleiterchips angrenzt, bei¬ spielsweise direkt angrenzt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils ist der erste weitere Halbleiterchip als Durchkontaktierung ausgebildet, welche sich stellenweise durch den Formkörper erstreckt und der zweite weitere Halb- leiterchip ist als Schutzdiode ausgebildet und mit dem opto¬ elektronischen Halbleiterchip antiparallel verschaltet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst die elektrische Anschlussstelle zumindest eine Barriereschicht, welche an einer dem opto¬ elektronischen Halbleiterchip abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht angeordnet ist.
Die Barriereschicht ist aus Materialien gebildet, die derart ausgewählt sind, dass sie im Wesentlichen nur zur Ausbildung einer Haftung mit den angrenzenden Schichten, also beispielsweise der ersten Kontaktschicht, reagieren und sonst keine chemische Reaktion, insbesondere mit den Materialien des optoelektronischen Halbleiterchips, erfolgen. Die Barriere- schicht kann aus zumindest einem der folgenden Materialien bestehen, oder zumindest eines der Materialien enthalten: Titan, Wolfram, Titan-Wolfram, Titannitrid, Titan-Wolfram- Nitrid, Wolframnitrid . Die elektrische Anschlussstelle kann mehrere Barriereschich¬ ten umfassen, die mit den gleichen oder voneinander unterschiedlichen Materialien gebildet sein können. Zwischen die Barriereschichten können weitere Schichten eingebracht sein, die mit einem anderen Material gebildet sind, welches durch¬ gehende Defekte im Stapel von Barriereschichten unterbinden kann, sodass der Stapel von Barriereschichten besonders dicht ist .
Die zumindest eine Barriereschicht ist dabei derart ausge¬ wählt, dass sie mit einem Verbindungsmaterial, mit dem das optoelektronische Halbleiterbauteil an seinem Bestimmungsort befestigt und elektrisch kontaktiert wird, keine oder kaum chemische Reaktionen eingeht und eine Diffusion von Verbindungsmaterial in dem optoelektronischen Halbleiterchip hemmt oder unterbindet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst die elektrische Anschlussstelle eine Schutzschicht, die an einer der Kontaktschicht abgewand¬ ten Seite der zumindest einen Barriereschicht angeordnet ist. Bei der Schutzschicht handelt es sich um eine Abschluss¬ schicht, die die elektrische Anschlussstelle an ihrer dem optoelektronischen Halbleiterchip abgewandten Seite nach außen hin abschließt. Das heißt, die Schutzschicht bildet zu¬ mindest stellenweise eine Außenfläche der elektrischen An¬ schlussstelle. Die Schutzschicht dient damit als Anschluss¬ schicht zu einem Verbindungsmaterial, mit dem das optoelekt- ronische Halbleiterbauteil am Bestimmungsort befestigt und elektrisch angeschlossen wird. Insbesondere kann die Schutzschicht als Lothaftschicht dienen. Die Schutzschicht kann hinsichtlich ihres Materials derart ausgewählt werden, dass sie mit einer angrenzenden Schicht der elektrischen Anschlussstelle reagiert, sodass zu dieser Schicht eine besonders gute Haftung eingegangen wird und sie stabil ist gegen Degradationsvorgänge, was die Lagerung des optoelektronischen Halbleiterbauteils vor seiner Befestigung am Bestimmungsort erleichtert. Beispielsweise kann die
Schutzschicht dazu mit Gold gebildet sein oder aus Gold be¬ stehen. Die Reaktion der Schutzschicht mit einer angrenzenden Schicht führt dabei jedoch nicht dazu, dass Material der an¬ grenzenden Schicht durch die Schutzschicht diffundieren kann. Insbesondere vor dem Befestigen des optoelektronischen Halbleiterbauteils am Bestimmungsort kommt es nicht, oder nur in einem unwesentlichen Ausmaß, zu einer solchen Durchdringung der Schutzschicht mit dem Material angrenzender Schichten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils ist die Schutzschicht derart ausgeformt, dass die erste Kontaktschicht komplett von der Schutzschicht überformt wird, insbesondere seitlich von der Schutzschicht überformt wird.
In entsprechenden Ausführungsformen des optoelektronischen Halbleiterbauteils kann auch die weitere elektrische An- Schlussstelle eine entsprechende Barriereschicht umfassen, die an einer dem ersten weiteren Halbleiterchip abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht angeordnet sind.
In entsprechenden Ausführungsformen des optoelektronischen Halbleiterbauteils kann auch die weitere elektrische An¬ schlussstelle eine entsprechende Schutzschicht umfassen, die an der zweiten Kontaktschicht abgewandten Seiten der entsprechenden Barriereschicht angeordnet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterbauteils umfasst die elektrische Anschlussstelle eine dritte Kontaktschicht, die an einer dem optoelektroni- sehen Halbleiterchip abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht angeordnet ist. Dabei ist die dritte Kontaktschicht mittels einer stromlosen Abscheidung hergestellt und die ers¬ te Kontaktschicht dient als Keimschicht für die stromlose Ab¬ scheidung .
Insbesondere in Ausführungsformen des optoelektronischen Halbleiterbauteils in denen die elektrische Anschlussstelle keine Barriereschicht umfasst, kann die elektrische An¬ schlussstelle die dritte Kontaktschicht umfassen.
Die dritte Kontaktschicht kann beispielsweise zu einer weiter erhöhten mechanischen Stabilität des optoelektronischen Halbleiterbauteils führen. Entsprechend dick kann die dritte Kon¬ taktschicht dazu ausgebildet sein. Außerdem oder alternativ kann die dritte Kontaktschicht auch zu einer weiter verbes¬ serten elektrischen Leitfähigkeit der elektrischen Anschlussstelle beitragen.
Wenn die erste Kontaktschicht als Keimschicht für die strom- lose Abscheidung verwendet wird, kann die erste Kontakt¬ schicht dazu beispielsweise vor der stromlosen Abscheidung strukturiert werden. Dazu kann beispielsweise ein lithogra¬ phischer Prozess gefolgt von einem Ätzprozess verwendet wer¬ den. Alternativ kann die erste Kontaktschicht mittels eines Lift-Off-Verfahrens strukturiert sein.
Es wird weiter eine optoelektronische Anordnung angegeben. Die optoelektronische Anordnung umfasst zumindest ein opto- elektronisches Halbleiterbauteil gemäß dem verbesserten Kon¬ zept. Das heißt, sämtliche für das optoelektronische Halblei¬ terbauteil beschriebenen Merkmale sind auch für die opto¬ elektronische Anordnung beschrieben und umgekehrt. Die opto- elektronische Anordnung umfasst weiter einen Anschlussträger, bei dem es sich beispielsweise um eine Platine handeln kann. Das zumindest eine optoelektronische Halbleiterbauteil ist an dem zumindest einen Anschlussträger mechanisch befestigt und elektrisch leitend verbunden, wozu zwischen dem Anschlussträ- ger und dem optoelektronischen Halbleiterbauteil ein Verbindungsmaterial angeordnet ist, wobei sich das Verbindungsmate¬ rial in direktem Kontakt mit der elektrischen Anschlussstelle und gegebenenfalls der weiteren elektrischen Anschlussstelle befindet. Bei dem Verbindungsmaterial handelt es sich bei- spielsweise um ein Lotmaterial, wie zum Beispiel eine Lotpas¬ te .
Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils angegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden ein elektrisch leitfähig ausgebildeten Träger und ein aktiver Teil eines optoelektronischen Halbleiterchips bereitgestellt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Träger mit dem aktiven Teil mittels eines Waferbondingverfah- rens verbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ei- ne erste Kontaktschicht auf einer Unterseite des Trägers auf¬ gebracht, wobei die erste Kontaktschicht die Unterseite des Trägers zumindest teilweise bedeckt und die erste Kontakt¬ schicht Aluminium enthält oder aus Aluminium besteht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Aufbringen der ersten Kontaktschicht eine physikalische Gasphasenabscheidung . Insbesondere kann die erste Kontakt- schicht ausschließlich mittels einer physikalischen Gasphasenabscheidung aufgebracht werden.
Dabei kommen alle Verfahren zur physikalischen Gasphasenabscheidung in Frage, insbesondere thermisches Verdampfen, Elektronenstrahlverdampfen, Laserstrahlverdampfen, Lichtbogenverdampfen, Sputtern, Kathodenzerstäubung, Ionenplattie- ren .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren vor dem Aufbringen der ersten Kontaktschicht einen Prozess zur Oxidentfernung. Dabei werden Oxide auf der Unterseite des Trägers entfernt um beispielsweise eine hydro¬ phobe Oberfläche zu erzielen. Der Prozess zur Oxidentfernung kann beispielsweise einen nasschemischen Prozess und/oder ei- nen Prozess zur Plasmareinigung umfassen.
Weitere Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich unmittelbar und eindeutig aus den verschiedenen Ausführungsformen des optoelektronischen Halbleiterbauteils und umgekehrt. Mit- tels des Verfahrens kann beispielsweise ein hier beschriebe¬ nes optoelektronisches Halbleiterbauteil hergestellt werden. Daher sind sämtliche für das optoelektronische Halbleiterbau¬ teil offenbarte Merkmale auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt .
Im Folgenden wird das verbesserte Konzept anhand von Ausfüh¬ rungsbeispielen und zugehörigen Figuren näher beschrieben. Identische Komponenten oder Komponenten mit gleichem Effekt können mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein und gegebenenfalls nur bezüglich der Figur erläutert sein, in der sie zum ersten Mal auftreten. Ihre Beschreibung wird in den darauf folgenden Figuren nicht notwendigerweise wiederholt.
Es zeigen
Figur 1 einen Querschnitt durch eine beispielhafte Ausfüh¬ rungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept;
Figur 3 einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept; Figur 4 einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept;
Figur 5 einen Querschnitt durch eine beispielhafte Ausfüh- rungsform einer optoelektronischen Anordnung gemäß dem verbesserten Konzept;
Figur 6 einen Querschnitt durch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer optoelektronischen Anordnung gemäß dem verbesserten Konzept; Figur 7 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept; und Figur 8 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept .
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein optoelektronisches Halbleiterbauteil gemäß dem verbesserten Konzept. Das opto¬ elektronische Halbleiterbauteil umfasst einen optoelektroni¬ schen Halbleiterchip Cl und eine elektrische Anschlussstelle. Im Beispiel der Figur 1 umfasst der optoelektronische Halb¬ leiterchip einen Träger T, welcher elektrisch leitfähig aus- gebildet ist. Der Träger T ist hier beispielsweise aus Sili¬ zium oder Germanium gebildet. Der Träger T weist beispielsweise eine Dicke von wenigsten 50ym auf. Der optoelektronische Halbleiterchip Cl umfasst weiterhin einen aktiven Teil AT, welcher epitaktisch gewachsene Schichten enthält. Der ak- tive Teil AT ist hier in vertikaler Richtung oberhalb des Trägers T angeordnet
Der optoelektronische Halbleiterchip Cl umfasst weiterhin ei¬ ne Zwischenschicht ZS, welche zwischen dem Träger T und dem aktiven Teil AT angeordnet ist. Die Zwischenschicht ZS um¬ fasst zum Beispiel ein Lotmaterial, beispielsweise eine Le¬ gierung, eine eutektische Legierung, eine Legierung zum isothermen Erstarren oder einen leitfähigen Klebstoff. Der Träger T und der aktive Teil AT sind beispielsweise mittels ei- nes Waferbondingverfahrens , beispielsweise mittels eines eu- tektischen oder eines adhäsiven Waferbondingverfahrens , über die Zwischenschicht ZS miteinander verbunden. Die elektrische Anschlussstelle umfasst im gezeigten Beispiel eine erste Kontaktschicht KSl, die eine Unterseite des Trä¬ gers T beispielsweise vollständig bedeckt. In alternativen Ausführungsformen bedeckt die erste Kontaktschicht KSl die Unterseite des Trägers T nur teilweise. Die erste Kontakt¬ schicht KSl enthält beispielsweise Aluminium oder ist aus Aluminium gebildet. Die erste Kontaktschicht KSl weist bei¬ spielsweise eine Dicke zwischen 20nm und 5ym, beispielsweise zwischen lOOnm und 200nm, zum Beispiel 200nm oder näherungs- weise 200nm, auf.
Zur Bildung einer optoelektronischen Anordnung gemäß dem verbesserten Konzept kann das gezeigte optoelektronische Halb¬ leiterbauteil beispielsweise auf einem Anschlussträger P (in Figur 1 nicht gezeigt) befestigt werden. Der Anschlussträger P kann beispielsweise eine Platine sein. Zur Anbringung des optoelektronischen Halbleiterbauteils auf dem Anschlussträger P kann beispielsweise Verbindungsmaterial, zum Beispiel eine Lotpaste, die erste Kontaktschicht KSl mit dem Anschlussträ- ger P verbinden.
In Figur 2 ist ein Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauteils ge¬ mäß dem verbesserten Konzept gezeigt, welches auf dem Ausfüh- rungsbeispiel von Figur 1 basiert.
Zusätzlich zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die elektrische Anschlussstelle in dem Ausführungs¬ beispiel von Figur 2 weiterhin eine Barriereschicht BS, wel- che auf einer dem Träger T abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht KSl angeordnet ist und an diese angrenzt. Des Weiteren umfasst die elektrische Anschlussstelle eine Schutz¬ schicht HS, welche an einer der ersten Kontaktschicht KSl ab- gewandten Seite der Barriereschicht BS1 angeordnet ist und an diese angrenzt. Die Barriereschicht ist hier beispielsweise aus Titan, Wolfram, Titan-Wolfram, Titannitrid, Titan- Wolfram-Nitrid oder Wolframnitrid gebildet. Die Schutzschicht HS ist beispielsweise aus Gold gebildet oder besteht aus Gold.
Die Schutzschicht HS dient hier beispielsweise als Lothaft¬ schicht zur Verbindung des optoelektronischen Halbleiterbau- teils mit dem Anschlussträger P (in Figur 2 nicht gezeigt) , beispielsweise mittels einer Lotpaste.
Im gezeigten Beispiel bedeckt die Barriereschicht BS die dem Träger T abgewandte Seite der ersten Kontaktschicht KSl voll- ständig. Weiterhin bedeckt die Schutzschicht HS die der ers¬ ten Kontaktschicht KSl abgewandte Seite der Barriereschicht BS vollständig.
In alternativen Ausführungsformen umschließt die Schutz- schicht HS, entgegen des in Figur 2 gezeigten Beispiels, die Barriereschicht BS sowie die erste Kontaktschicht KSl auch lateral vollständig.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausfüh- rungsbeispiel des optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept.
Das gezeigte optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst ei¬ nen optoelektronischen Halbleiterchip Cl, wie bezüglich der Figuren 1 und 2 beschrieben. Des Weiteren umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil einen Formkörper FK, der ein elektrisch isolierendes Material umfasst und der den opto¬ elektronischen Halbleiterchip Cl seitlich zumindest teilweise umgibt. Im gezeigten Beispiel umgibt der Formkörper FK den optoelektronischen Halbleiterchip Cl nur auf einer, nämlich der rechten, Seite. In alternativen Ausführungsformen kann der Formkörper FK den optoelektronischen Halbleiterchip Cl jedoch auch auf der linken Seite umgeben, insbesondere kann der Formkörper FK den optoelektronischen Halbleiterchip Cl seitlich auch vollständig umgeben.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel schließen eine Oberseite des Formkörpers FK und eine Oberseite des optoelektronischen
Halbleiterchip Cl bündig beziehungsweise im Wesentlichen bündig miteinander ab. Außerdem schließen eine Unterseite des Formkörpers FK und eine Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl miteinander bündig beziehungsweise im We- sentlichen bündig miteinander ab.
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst außerdem eine elektrische Anschlussstelle, welche im gezeigten Beispiel ei¬ ne erste Kontaktschicht KSl umfasst. Im Beispiel der Figur 3 bedeckt die erste Kontaktschicht KSl die Unterseite des Trä¬ gers T vollständig und die Unterseite des Formkörpers FK teilweise. Insbesondere erstreckt sich die erste Kontakt¬ schicht KSl aus einem Bereich, wo sie den Träger T bedeckt ohne Unterbrechung in einen Bereich, in dem sie den Formkör- per FK teilweise bedeckt. Die erste Kontaktschicht KSl weist beispielsweise eine Dicke zwischen 20nm und 5ym, beispiels¬ weise zwischen lOOnm und 200nm, zum Beispiel 200nm, auf.
In alternativen Ausführungsformen kann die erste Kontakt- schicht KSl jedoch auch den Formkörper FK an dessen Unterseite vollständig bedecken und/oder den Träger T nur teilweise bedecken . Wie in den zuvor beschriebenen Figuren enthält die erste Kontaktschicht KS1 im gezeigten Beispiel Aluminium oder besteht aus Aluminium. Durch die Verwendung des Aluminiums in der ersten Kontaktschicht KS1 wird eine besonders gute Haftung der ersten Kon¬ taktschicht KS1 sowohl auf dem Träger T als auch auf dem Formkörper FK gewährleistet. Des Weiteren wird ein besonders guter elektrischer Kontakt zwischen dem Träger T und der ers- ten Kontaktschicht KS1 gewährleistet.
Wie bezüglich Figur 1 beschrieben, kann die erste Kontaktschicht KS1 verwendet werden, um das optoelektronische Halb¬ leiterbauteil beispielsweise mittels einer Lotpaste auf einem Anschlussträger P (in Figur 3 nicht gezeigt) , beispielsweise einer Platine, zu befestigen und elektrisch mit diesem zu verbinden .
In Figur 4 ist ein Querschnitt durch ein weiteres Ausfüh- rungsbeispiel des optoelektronischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept gezeigt, welches auf dem Ausfüh¬ rungsbeispiel der Figur 3 beruht.
Zusätzlich zu dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die elektrische Anschlussstelle eine Barriereschicht BS sowie eine Schutzschicht HS. Bezüglich der Barriereschicht BS und der Schutzschicht HS gilt das zur Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Figur 2 Ausgeführte analog. In Figur 5 ist ein Querschnitt durch eine optoelektronische Anordnung gemäß dem verbesserten Konzept gezeigt. Die optoelektronische Anordnung umfasst ein optoelektroni¬ sches Halbleiterbauteil, wie es in Figur 4 gezeigt ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind der aktive Teil AT, die Zwischenschicht ZS und der Träger T des optoelektronischen Halbleiterchips Cl nicht explizit gezeigt. Des Weiteren um¬ fasst die optoelektronische Anordnung einen Anschlussträger P, welcher beispielsweise durch eine Platine gebildet ist. Das optoelektronische Halbleiterbauteil ist mittels eines Verbindungsmaterials L mit dem Anschlussträger P verbunden. Das Verbindungsmaterial L kann dabei beispielsweise ein Lot¬ material, insbesondere eine Lotpaste, sein.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh¬ rungsform der optoelektronischen Anordnung gemäß dem verbes- serten Konzept.
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst einen opto¬ elektronischen Halbleiterchip Cl, welcher wie bezüglich der vorhergehenden Figuren beschrieben, ausgebildet sein kann. Des Weiteren umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil einen ersten weiteren Halbleiterchip C2, welcher lateral beabstandet, im gezeigten Beispiel links, zu dem optoelektronischen Halbleiterchip Cl angeordnet ist. Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst außerdem einen Formkörper FK, wel- eher den optoelektronischen Halbleiterchip Cl und den ersten weiteren Halbleiterchip C2 seitlich vollständig umgibt. Im gezeigten Beispiel schließen die Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl, die Oberseite des Formkörpers FK und eine Oberseite des ersten weiteren Halbleiterchips C2 bündig oder im Wesentlichen bündig miteinander ab. Analog schließen die Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl, die Unterseite des Formkörpers FK sowie eine Unter- seite des ersten weiteren Halbleiterchips C2 bündig oder im Wesentlichen bündig miteinander ab.
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst weiterhin ei- ne elektrische Anschlussstelle und eine weitere elektrische Anschlussstelle. Die elektrische Anschlussstelle umfasst im gezeigten Beispiel eine erste Kontaktschicht KS1, während die weitere elektrische Anschlussstelle eine zweite Kontakt¬ schicht KS2 umfasst. Die erste Kontaktschicht KS1 ist, wie in den vorhergehenden Figuren beschrieben, so angeordnet, dass sie eine Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl vollständig bedeckt, sowie die Unterseite des Formkörpers FK teilweise bedeckt. Die erste Kontaktschicht KS1 enthält bei¬ spielsweise Aluminium oder ist als Aluminiumschicht ausgebil- det.
Entsprechend ist die zweite Kontaktschicht KS2 so angeordnet, dass sie direkt an die Unterseite des weiteren Halbleiter¬ chips C2 angrenzt und diese vollständig bedeckt. In alterna- tiven Ausführungsformen kann die zweite Kontaktschicht KS2 die Unterseite des weiteren Halbleiterchips C2 auch nur teil¬ weise bedecken. Außerdem grenzt die zweite Kontaktschicht KS2 direkt an die Unterseite des Formkörpers FK an und bedeckt diese teilweise. Die zweite Kontaktschicht KS2 enthält hier beispielsweise Aluminium oder ist als Aluminiumschicht ausge¬ bildet. Die erste und die zweite Kontaktschicht KS1, KS2 sind beispielsweise in mit denselben Prozessschritten hergestellt und strukturiert. Diese Prozessschritte können beispielsweise ein PVD-Verfahren zur Metallisierung gefolgt von einem litho- graphischen Prozess und einem Ätzprozess umfassen. Alternativ können die Prozessschritte auch ein Lift-Off-Verfahren umfassen . Im gezeigten Beispiel sind drei Teile des Formkörpers FK zu sehen, welche aufgrund der Querschnittsansicht getrennt von¬ einander erscheinen. In einer tatsächlichen räumlichen Anordnung ist der Formkörper FK jedoch beispielsweise durchgängig gebildet, sodass die gezeigten drei Teile des Formkörpers FK in Wirklichkeit zusammenhängend sind, wie beispielsweise in Figur 7 gezeigt.
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst außerdem ei- nen ersten Kontakt Kl, welcher an einer dem optoelektronischen Halbleiterchip Cl sowie dem Formkörper FK abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht KSl angrenzt und diese teil¬ weise bedeckt. Das optoelektronische Halbleiterbauteil um¬ fasst weiterhin einen zweiten Kontakt K2, welcher an eine dem weiteren Halbleiterchip C2 sowie dem Formkörper FK abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht KS2 angrenzt und diese teilweise bedeckt. Der erste und der zweite Kontakt Kl, K2 sind hier leitfähig ausgebildet. Beispielsweise können der erste und/oder der zweite Kontakt Kl, K2 aus einem Metall, einer Legierung oder aus einem Halbleitermaterial, wie bei¬ spielsweise Silizium, ausgebildet sein.
Weiterhin umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil ein Dielektrikum DE, welches an der dem optoelektronischen Halb- leiterchip Cl und dem Formkörper FK abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht KSl, an die dem ersten weiteren Halb¬ leiterchip C2 und dem Formkörper FK abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht KS2 sowie an die Unterseite des Form¬ körpers FK angrenzt und diese teilweise bedeckt. Des Weiteren umgibt das Dielektrikum DE den ersten Kontakt Kl und den zweiten Kontakt K2 seitlich vollständig. Das Dielektrikum DE ist aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Im gezeigten Beispiel umgibt das Dielektrikum DE auch die erste Kontaktschicht KS1 sowie die zweite Kontaktschicht KS2 seitlich vollständig. Eine Unterseite des Dielektrikums DE schließt im gezeigten Beispiel bündig oder im Wesentlichen bündig mit dem ersten Kontakt Kl und dem zweiten Kontakt K2 ab. Wie oben für den Formkörper FK beschrieben, sind in Figur 6 drei Teile des Dielektrikums DE gezeigt. In einer tatsäch¬ lichen räumlichen Anordnung des optoelektronischen Halbleiterbauteils sind die drei Teile des Dielektrikums DE jedoch beispielsweise miteinander verbunden.
Die optoelektronische Anordnung umfasst außer dem optoelekt¬ ronischen Halbleiterbauteil auch einen Anschlussträger P, welcher als Platine ausgebildet sein kann. Des Weiteren um- fasst die optoelektronische Anordnung ein Verbindungsmaterial L, beispielsweise eine Lotpaste. Das Verbindungsmaterial L dient zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterbauteils über die Kontakte Kl und K2 mit dem An¬ schlussträger P. Außerdem wird das optoelektronische Halblei- terbauteil über die Verbindungsmaterialien L mechanisch mit dem Anschlussträger P verbunden.
Der erste Kontakt Kl ist hier lateral versetzt bezüglich des optoelektronischen Halbleiterchips Cl angeordnet und der zweite Kontakt K2 ist entsprechend lateral versetzt bezüglich des ersten weiteren Halbleiterchips C2 angeordnet. Dies er¬ möglicht einen erhöhten Abstand zwischen Kontaktflächen des Anschlussträgers P, auf denen das Verbindungsmaterial L zur Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterbauteils ange- ordnet ist. Dies kann insbesondere hinsichtlich einer mög¬ lichst kompakten Anordnung der Halbleiterchips Cl, C2 inner¬ halb des optoelektronischen Halbleiterbauteils vorteilhaft sein . Wie bereits angesprochen kann der optoelektronische Halb¬ leiterchip Cl beispielsweise als Leuchtdiode ausgebildet sein. Der weitere Halbleiterchip C2 kann beispielsweise als Durchkontaktierung, welche sich vollständig durch den Formkörper erstreckt, ausgebildet sein. Dazu ist der weitere Halbleiterchip C2 beispielsweise aus einem Metall, einer Le¬ gierung, beispielsweise einer Aluminium-Silizium-Legierung, oder aus einem Halbleitermaterial, zum Beispiel aus Silizium oder Germanium, gebildet. Auf einer Oberseite des weiteren
Halbleiterchips C2 kann dieser beispielsweise mit einer Ober¬ seite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl über eine obere Kontaktschicht OKS (in Figur 6 nicht gezeigt, verglei¬ che zum Beispiel Figur 7) elektrisch leitend verbunden sein. Auf diese Weise kann der optoelektronische Halbleiterchip Cl effektiv über den Anschlussträger P kontaktiert werden, ohne dass beispielsweise eine direkte elektrische Verbindung von der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl mit dem Anschlussträger P bestehen muss.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 weisen die erste und zwei¬ te Kontaktschicht KS1, KS2 beispielsweise jeweils eine Dicke in vertikaler Richtung zwischen 20nm und 5ym auf. Vorzugsweise ist die Dicke größer als 450nm, beispielsweise gleich 500nm oder größer als 500nm. Durch die Verwendung von solchen relativ dicken Aluminiumschichten oder aluminiumhaltigen Schichten zur Bildung der Kontaktschichten KS1, KS2, wird beispielsweise eine erhöhte laterale elektrische Leitfähig¬ keit der Kontaktschichten KS1, KS2 erzielt. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft zur elektrischen Kontaktierung der optoelektronischen Halbleiterchips Cl und des ersten weiteren Halbleiterchips C2 über die Kontakte Kl, K2 und die Kontakt¬ schichten KS1, KS2. Insbesondere aufgrund der lateral ver- setzten Anordnung der Kontakte Kl, K2 bezüglich des optoelektronischen Halbleiterchips Cl beziehungsweise des ersten weiteren Halbleiterchips C2 ist eine solche erhöhte laterale Leitfähigkeit der Kontaktschichten KS1, KS2 vorteilhaft oder notwendig.
Es wird drauf hingewiesen dass in den Figuren 3 bis 6 aus Gründen der Übersichtlichkeit beispielsweise nur ein Teil des optoelektronischen Halbleiterbauteils beziehungsweise der optoelektronischen Anordnung abgebildet sein kann. Insbesondere in den Figuren 3 bis 5 kann sich das optoelektronische Halbleiterbauteil beziehungsweise die optoelektronische An¬ ordnung auch links von dem optoelektronischen Halbleiterchip Cl weiter erstrecken. Zum Beispiel kann der Formkörper FK auch links seitlich an den optoelektronischen Halbleiterchip Cl angrenzen. Entsprechendes gilt analog auch für die opto¬ elektronische Anordnung aus Figur 6.
In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform des optoelektro- nischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept ge¬ zeigt. Im linken Teil der Figur 7 ist eine Aufsicht auf das optoelektronische Halbleiterbauteil gezeigt und im rechten Teil der Figur 7 ist eine Ansicht der Unterseite des opto¬ elektronischen Halbleiterbauteils gezeigt.
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst einen opto¬ elektronischen Halbleiterchip Cl mit einer Kontaktfläche KF auf der Oberseite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl, einen ersten weiteren Halbleiterchip C2, welcher lateral ver- setzt zu dem optoelektronischen Halbleiterchip Cl angeordnet ist und einen Formkörper FK, der den optoelektronischen Halbleiterchip Cl und den ersten weiteren Halbleiterchip C2 seitlich vollständig umgibt. Der optoelektronische Halbleiterchip Cl, der erste weitere Halbleiterchip C2 und/oder der Formkörper FK können beispielsweise wie bezüglich der Ausführungs¬ formen aus Figuren 1 bis 6 beschrieben ausgebildet sein. Insbesondere kann der erste weitere Halbleiterchip C2 als Durch- kontaktierung ausgebildet sein, wie bezüglich Figur 6 beschrieben .
Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst weiterhin ei¬ ne elektrische Anschlussstelle mit einer ersten Kontakt- schicht KS1, welche eine Unterseite des optoelektronischen
Halbleiterchips Cl beispielsweise vollständig bedeckt und ei¬ ne weitere elektrische Anschlussstelle mit einer zweiten Kon¬ taktschicht KS2, welche eine Unterseite des ersten weiteren Halbleiterchips C2 beispielsweise vollständig bedeckt. Außer- dem umfasst das optoelektronische Halbleiterbauteil eine obe¬ re Kontaktschicht OKS, welche eine Oberseite des ersten wei¬ teren Halbleiterchips C2 beispielsweise vollständig bedeckt sowie die Kontaktfläche KF beispielsweise teilweise bedeckt. Das optoelektronische Halbleiterbauteil aus Figur 7 kann bei¬ spielsweise einen Querschnitt aufweisen, wie er in Figuren 6 gezeigt ist. Insbesondere kann der Querschnitt aus Figur 6 einem Querschnitt entlang der in Figur 7 gezeigten gestrichelten Linien entsprechen. Ein Dielektrikum DE sowie Kontak- te Kl, K2, welche gegebenenfalls von dem optoelektronischen Halbleiterbauteil umfasst sein können, sind in Figur 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.
Die erste und die zweite Kontaktschicht KS1, KS2 dienen bei- spielsweise zur elektrischen und/oder mechanischen Kontaktierung der Halbleiterchips Cl, C2 mit einem Anschlussträger P, wie in Figur 6 gezeigt (Anschlussträger P Figur 7 nicht gezeigt) . Die obere Kontaktschicht OKS dient beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips Cl mit dem ersten weiteren Halbleiterchip C2.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform des optoelektro- nischen Halbleiterbauteils gemäß dem verbesserten Konzept ge¬ zeigt, welche auf der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform basiert. Im linken Teil der Figur 8 ist eine Aufsicht auf das optoelektronische Halbleiterbauteil gezeigt um einen rechten Teil der Figur 8 ist eine Ansicht der Unterseite des opto- elektronischen Halbleiterbauteils gezeigt.
Zusätzlich zu der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform um- fasst das optoelektronische Halbleiterbauteil aus Figur 8 ei¬ nen zweiten weiteren Halbleiterchip C3, welcher lateral ver- setzt zu dem optoelektronischen Halbleiterchip Cl und dem ersten weiteren Halbleiterchip C2 angeordnet ist. Der Formkörper FK umgibt den zweiten weiteren Halbleiterchip C3 seitlich beispielsweise vollständig. Die erste Kontaktschicht KS1 bedeckt beispielsweise eine Unterseite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 vollständig. Die obere Kontaktschicht OKS bedeckt beispielsweise eine Oberseite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 vollständig.
Der erste weitere Halbleiterchip C2 ist beispielsweise als Durchkontaktierung ausgebildet, wie in Figur 6 beschrieben. Der zweite weitere Halbleiterchip C3 ist beispielsweise als Schutzdiode ausgebildet. Mittels der ersten Kontaktschicht KS1 werden beispielsweise eine n-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl und eine p-Seite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 elektrisch leitend miteinander verbunden. Entsprechend können dann mittels der oberen Kontaktschicht OKS eine p-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl und eine n-Seite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 elektrisch leitend miteinander verbunden sein.
Alternativ können mittels der ersten Kontaktschicht KS1 auch die p-Seite des optoelektronischen Halbleiterchips Cl und die n-Seite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Entsprechend können dann mittels der oberen Kontaktschicht OKS die n-Seite des opto¬ elektronischen Halbleiterchips Cl und die p-Seite des zweiten weiteren Halbleiterchips C3 elektrisch leitend miteinander verbunden sein.
Beide Varianten führen zu einer antiparallelen Verschaltung des optoelektronischen Halbleiterchips Cl und des zweiten weiteren Halbleiterchips C3.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Abmessungen, Dimensionen und Abstände der Komponenten des optoelektronischen Halbleiterbauteils beziehungsweise der optoelektronischen Anordnung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet sind. Insbesondere können diese Abmes¬ sungen, Dimensionen und Abstände beispielsweise unterschied¬ lichen Figuren auch unterschiedlich dargestellt sein. 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 o- der diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Es wird die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102015108056.7 beansprucht, deren Offenbarung hiermit durch Rückbezug aufgenommen ist.
Bezugs zeichen
Cl optoelektronischer Halbleiterchip
AT aktiver Teil
T Träger
ZS Zwischenschicht
KS1, KS2 Kontaktschichten
BS Barriereschicht
HS Schutzschicht
FK Formkörper
L Verbindungsmaterial
P Anschlussträger
C2, C3 weitere Halbleiterchips
Kl, K2 Kontakte
DE Dielektrikum
KF Kontaktfläche
OKS obere Kontaktschicht

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Halbleiterbauteil mit
einem optoelektronischen Halbleiterchip (Cl) umfassend
- einen elektrisch leitfähig ausgebildeten Träger (T) ,
- einen aktiven Teil (AT) , welcher epitaktisch gewachsene Schichten enthält, und
- eine Zwischenschicht (ZS) , welche zwischen dem Träger (T) und dem aktiven Teil (AT) angeordnet ist und ein Lotmaterial enthält, und
einer elektrischen Anschlussstelle, welche eine Unter¬ seite des Trägers (T) zumindest teilweise bedeckt, wobei
- die elektrische Anschlussstelle auf einer dem Träger (T) zugewandten Seite eine erste Kontaktschicht (KS1) umfasst, und
- die erste Kontaktschicht (KS1) Aluminium enthält oder aus Aluminium besteht.
2. Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach Anspruch 1 mit einem Formkörper (FK) , der ein elektrisch isolierendes Material umfasst und der den optoelektronischen Halbleiterchip (Cl) seitlich zumindest teilweise umgibt, wo¬ bei
die elektrische Anschlussstelle eine Unterseite des Formkörpers (FK) zumindest teilweise, insbesondere voll¬ ständig, bedeckt, und
die erste Kontaktschicht (KS1) an die Unterseite des Formkörpers (FK) angrenzt.
3. Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 oder 2, wobei der Träger (T) Silizium oder Germanium enthält oder aus Silizium oder Germanium besteht .
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3, wobei der Träger (T) eine Dicke von we nigstens 50ym aufweist.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 bis 4, wobei die erste Kontaktschicht (KS1) eine Dicke zwischen 20nm und 5ym aufweist.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An sprüche 1 bis 5, wobei die erste Kontaktschicht (KS1) eine Dicke in einem Bereich von lOOnm bis 200nm aufweist.
7. Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 bis 5, wobei die erste Kontaktschicht eine Di¬ cke von wenigstens 450nm aufweist.
8. Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An- sprüche 1 bis 7, wobei die erste Kontaktschicht (KS1)
Silizium enthält.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 2 bis 8 mit
einem ersten weiteren Halbleiterchip (C2), wobei der Formkörper (T) den ersten weiteren Halbleiterchip (C2) seitlich zumindest teilweise umgibt, und
einer weiteren elektrischen Anschlussstelle, welche eine Unterseite des ersten weiteren Halbleiterchips (C2) zu¬ mindest teilweise bedeckt und eine Unterseite des Form¬ körpers (FK) zumindest teilweise bedeckt, wobei
- die weitere elektrische Anschlussstelle auf einer dem ersten weiteren Halbleiterchip (C2) und dem Formkörper (FK) zugewandten Seite eine zweite Kontaktschicht (KS2) umfasst, und
- die zweite Kontaktschicht (KS2) Aluminium enthält oder aus Aluminium besteht.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach Anspruch 9, wobei der erste weitere Halbleiterchip (C2) als Durch- kontaktierung ausgebildet ist, welche sich stellenweise durch den Formkörper (FK) erstreckt.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach Anspruch 9, wobei der erste weitere Halbleiterchip (C2) als Schutz¬ diode ausgebildet ist und mit dem optoelektronischen Halbleiterchip (Cl) antiparallel verschaltet ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach Anspruch 9 mit einem zweiten weiteren Halbleiterchip (C3) , wobei der Formkörper (FK) den zweiten weiteren Halbleiterchip (C3) seitlich zumindest teilweise umgibt,
die elektrische Anschlussstelle eine Unterseite des zweiten weiteren Halbleiterchips (C3) zumindest teilwei¬ se bedeckt, und
die erste Kontaktschicht (KS1) an eine Unterseite des zweiten weiteren Halbleiterchips (C3) angrenzt.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach Anspruch 12, wobei
der erste weitere Halbleiterchip (C2) als Durchkontak- tierung ausgebildet ist, welche sich stellenweise durch den Formkörper (FK) erstreckt, und
der zweite weitere Halbleiterchip (C3) als Schutzdiode ausgebildet ist und mit dem optoelektronischen Halb¬ leiterchip (Cl) antiparallel verschaltet ist. Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 bis 13, wobei
die elektrische Anschlussstelle zumindest eine Barriere¬ schicht (BS) umfasst, welche an einer dem optoelektroni¬ schen Halbleiterchip (Cl) abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht (KS1) angeordnet ist, und
die elektrische Anschlussstelle eine Schutzschicht (HS) umfasst, die an einer der ersten Kontaktschicht (KS1) abgewandten Seite der zumindest einen Barriereschicht (BS) angeordnet ist.
Optoelektronisches Halbleiterbauteil nach einem der An¬ sprüche 1 bis 14, wobei die elektrische Anschlussstelle eine dritte Kontaktschicht umfasst, die an einer dem optoelektronischen Halbleiterchip (Cl) abgewandten Seite der ersten Kontaktschicht (KS1) angeordnet ist, wobei die dritte Kontaktschicht mittels einer stromlosen Ab- scheidung hergestellt ist, und
die erste Kontaktschicht (KS1) als Keimschicht für die stromlose Abscheidung dient.
Optoelektronische Anordnung mit
einem Anschlussträger (P) , und
zumindest einem optoelektronischen Halbleiterbauteil nach der Ansprüche 1 bis 15, wobei
zwischen dem Anschlussträger (P) und dem optoelektronischen Halbleiterbauteil ein Verbindungsmaterial (L) an¬ geordnet ist, wobei sich das Verbindungsmaterial (L) in direktem Kontakt mit der elektrischen Anschlussstelle befindet . Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils umfassend
Bereitstellen eines elektrisch leitfähig ausgebildeten Trägers (T) und eines aktiven Teils (AT) eines opto¬ elektronischen Halbleiterchips (Cl);
Verbinden des Trägers (Tl) mit dem aktiven Teil (AT) mittels eines Waferbondingverfahrens ;
Aufbringen einer ersten Kontaktschicht (KS1) auf einer Unterseite des Trägers (T) , wobei
- die erste Kontaktschicht (KS1) die Unterseite des Trä gers (T) zumindest teilweise bedeckt, und
- die erste Kontaktschicht (KS1) Aluminium enthält oder aus Aluminium besteht.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Aufbringen der ersten Kontaktschicht (KS1) eine physikalische Gaspha- senabscheidung umfasst.
PCT/EP2016/060734 2015-05-21 2016-05-12 Optoelektronisches halbleiterbauteil, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils WO2016184781A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112016002294.8T DE112016002294A5 (de) 2015-05-21 2016-05-12 Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
US15/574,809 US10290784B2 (en) 2015-05-21 2016-05-12 Optoelectronic semiconductor component, optoelectronic arrangement and method for producing an optoelectronic semiconductor component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015108056.7A DE102015108056A1 (de) 2015-05-21 2015-05-21 Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
DE102015108056.7 2015-05-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016184781A1 true WO2016184781A1 (de) 2016-11-24

Family

ID=55963386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/060734 WO2016184781A1 (de) 2015-05-21 2016-05-12 Optoelektronisches halbleiterbauteil, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10290784B2 (de)
DE (2) DE102015108056A1 (de)
WO (1) WO2016184781A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113407A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip, Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips und ein Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Anordnung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB823559A (en) * 1955-05-10 1959-11-11 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to silicon semiconductor devices
US20080237823A1 (en) * 2007-01-11 2008-10-02 Analog Devices, Inc. Aluminum Based Bonding of Semiconductor Wafers
US20100065870A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Hitachi Cable, Ltd. Light emitting device
DE102009006177A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip
US20110012164A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Yu-Sik Kim Light-emitting element and method of fabricating the same
US20110108865A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Silicone based reflective underfill and thermal coupler
DE102010034665A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips
US20120319220A1 (en) * 2009-12-11 2012-12-20 Pioneer Micro Technology Corporation Method of bonding semiconductor substrate and mems device
US20130032845A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Bridgelux, Inc. High temperature gold-free wafer bonding for light emitting diodes
DE102012215524A1 (de) 2012-08-31 2014-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil
US8933473B1 (en) * 2012-06-01 2015-01-13 Valery Dubin Method, apparatus and system for providing light source structures on a flexible substrate

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7791101B2 (en) * 2008-03-28 2010-09-07 Cree, Inc. Indium gallium nitride-based ohmic contact layers for gallium nitride-based devices
DE102011015408B4 (de) * 2011-03-29 2022-10-06 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Bauelements
JP2012248795A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法
FR2992466A1 (fr) * 2012-06-22 2013-12-27 Soitec Silicon On Insulator Procede de realisation de contact pour led et structure resultante
DE102012217533A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP5624698B1 (ja) * 2012-12-21 2015-11-12 パナソニック株式会社 電子部品パッケージおよびその製造方法
DE102013212247B4 (de) * 2013-06-26 2021-10-21 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102013222200A1 (de) * 2013-10-31 2015-08-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelements
DE102015101070A1 (de) 2015-01-26 2016-07-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB823559A (en) * 1955-05-10 1959-11-11 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to silicon semiconductor devices
US20080237823A1 (en) * 2007-01-11 2008-10-02 Analog Devices, Inc. Aluminum Based Bonding of Semiconductor Wafers
US20100065870A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Hitachi Cable, Ltd. Light emitting device
DE102009006177A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip
US20110012164A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Yu-Sik Kim Light-emitting element and method of fabricating the same
US20110108865A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Silicone based reflective underfill and thermal coupler
US20120319220A1 (en) * 2009-12-11 2012-12-20 Pioneer Micro Technology Corporation Method of bonding semiconductor substrate and mems device
DE102010034665A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips
US20130032845A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Bridgelux, Inc. High temperature gold-free wafer bonding for light emitting diodes
US8933473B1 (en) * 2012-06-01 2015-01-13 Valery Dubin Method, apparatus and system for providing light source structures on a flexible substrate
DE102012215524A1 (de) 2012-08-31 2014-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015108056A1 (de) 2016-11-24
US10290784B2 (en) 2019-05-14
DE112016002294A5 (de) 2018-02-15
US20180145235A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3345225B1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung
EP2345074B1 (de) Trägerkörper für ein halbleiterbauelement, halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines trägerkörpers
DE102012104270B4 (de) Halbleiterkomponente, Halbleiterkomponentenanordnung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterkomponente
DE102005004160B4 (de) CSP-Halbleiterbaustein, Halbleiterschaltungsanordnung und Verfahren zum Herstellen des CSP-Halbleiterbausteins
EP2340568B1 (de) Optoelektronischer halbleiterkörper
DE102007007142B4 (de) Nutzen, Halbleiterbauteil sowie Verfahren zu deren Herstellung
WO2014154632A1 (de) Halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
DE102015100578A1 (de) Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
WO2012004112A1 (de) Leuchtdiodenchip und verfahren zur herstellung eines leuchtdiodenchips
WO2015121062A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils sowie optoelektronisches halbleiterbauteil
DE102007063820B3 (de) Vertikaler Halbleiterleistungsschalter und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2415077B1 (de) Optoelektronisches bauelement
EP2057696B1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur dessen herstellung
DE102015111492B4 (de) Bauelemente und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
WO2009079983A1 (de) Leuchtdiodenchip mit überspannungsschutz
DE102015111558B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
WO2009152790A1 (de) Strahlungsemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauelements
DE10214210B4 (de) Lumineszenzdiodenchip zur Flip-Chip-Montage auf einen lotbedeckten Träger und Verfahren zu dessen Herstellung
DE112012001078B4 (de) Träger für eine optoelektronische Struktur und optoelektronischer Halbleiterchip mit solch einem Träger
DE102015101070A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil, optoelektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
EP2599123B1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
WO2016184781A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil, optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
DE102010054591B4 (de) Gehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein optoelektronisches Bauelement
DE102015112280A1 (de) Bauelement mit einem metallischen Träger und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
DE102014116512A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Vorrichtung mit einem optoelektronischen Halbleiterbauelement

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: 16721839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15574809

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112016002294

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112016002294

Country of ref document: DE