WO2016202794A1 - Bauelement und verfahren zur herstellung eines bauelements - Google Patents

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semiconductor layer
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Norwin Von Malm
Frank Singer
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Definitions

  • Component and Method for Producing a Device A component and a method for producing one or a plurality of components are specified.
  • Mobile electronic devices with an LCD display have a plurality of light emitting backlights
  • One task is to design a component with a low
  • Another object is to provide a simplified and at the same time cost-effective method for producing one or a plurality of components.
  • the latter has a carrier and a semiconductor body arranged on the carrier.
  • the carrier has a the
  • the carrier is produced directly on the semiconductor body. This means that the wearer is not in one of those
  • the carrier may be formed from a shaped body and a metal layer.
  • the metal layer is arranged approximately for electrical contacting of the semiconductor body.
  • Shaped body is preferably electrically insulating and
  • Metal layer may be embedded in the shaped body, so that the back of the carrier is approximately free of the metal layer.
  • the front of the carrier may partially through a surface of the molded body and partially through a surface of the metal layer
  • the semiconductor body may have a first semiconductor layer, facing away from the front side of the carrier, of a first semiconductor layer
  • the first semiconductor layer may be n-type and the second semiconductor layer may be p-type, or vice versa.
  • Semiconductor body an active layer, which is preferred in the operation of the device for the detection or emission of
  • electromagnetic radiation is set up.
  • the active layer is in the vertical direction between the first and the second semiconductor layer
  • the active layer is a p-n junction which acts as a layer or as a layer
  • a vertical direction is understood to mean a direction which is in particular perpendicular to one
  • Main extension surface of the semiconductor body is directed.
  • the vertical direction is a growth direction of the semiconductor layers of the semiconductor body.
  • a lateral direction is understood as meaning a direction which runs approximately parallel to the main extension surface.
  • the vertical direction and the lateral direction are transverse, approximately perpendicular to each other.
  • the metal layer has a first subarea and a second subarea electrically separated from the first subarea.
  • the subregions are electrically isolated when they are associated with approximately different electrical polarities of the device.
  • the first subarea can be replaced by a
  • the first subregion is approximately with the first semiconductor layer and the second subregion approximately with the second semiconductor layer of the semiconductor body
  • the front side of the carrier facing the semiconductor body can be partially extended in lateral directions
  • first and / or the second portion of the metal layer may be formed.
  • first and the second subregion of the metal layer on the front side of the carrier can be uncovered approximately from the shaped body.
  • the surfaces of the first and / or second uncovered on the front side of the carrier from the shaped body Part of the metal layer may be completely covered in top view of the carrier of the semiconductor body.
  • the shaped body in particular completely fills the intermediate space arranged in the lateral direction between the partial regions of the metal layer.
  • the shaped body may have a surface extending in lateral directions, which forms the rear side of the carrier, wherein the rear side of the carrier is in particular free of openings and free of the partial areas of the metal layer.
  • the carrier has a side surface.
  • the shaped body and the metal layer are in particular designed so that the first
  • the side surface of the carrier is externally electrically contacted.
  • the side surface of the carrier may have regions that are formed approximately through a surface of the first portion and / or through a surface of the second portion.
  • the subregions of the metal layer may have electrically contactable surfaces which are preferably free of a material of the shaped body. The electrically contactable
  • first portion and / or the second portion may be of an electrically conductive
  • Protective layer may be covered approximately in the form of a contact layer.
  • the protective layer comprises, for example, a noble metal, such as gold or silver.
  • the protective layer can completely cover the surfaces of the metal layer that are uncovered and electrically contactable on the side surface of a material of the molded body, so that the metal layer protrudes approximately
  • this is designed as an optoelectronic component.
  • the component as an actuator (transmitter) or as a detector
  • the device is designed as a light-emitting diode (LED).
  • this has a carrier and a semiconductor body arranged on the carrier.
  • the carrier has a the
  • Semiconductor body comprises a first semiconductor layer facing away from the front side of the carrier, a second semiconductor layer facing the front side of the carrier and an active layer arranged in the vertical direction between the first and the second semiconductor layer.
  • the carrier is in particular formed from a shaped body and a metal layer.
  • the metal layer has a first partial area arranged for electrical contacting of the first semiconductor layer and a second partial area arranged for electrical contacting of the second semiconductor layer Partial area, wherein the first portion of the second portion is laterally spaced by a gap and thereby electrically separated.
  • the shaped body may fill the gap and have a laterally extending surface forming the back of the carrier. The back of the wearer is thus
  • the carrier has a side surface, which is formed at least in regions by a vertically extending surface of the shaped body. At least one of the subregions of the metal layer is designed to be electrically contactable via the side surface.
  • the side surface of the carrier as a mounting surface of the
  • the device can be externally
  • Metal layer formed on the side surface of the carrier externally electrically contacted.
  • the device can be attached to the side surface of a circuit board and electrically contacted.
  • Component is in this case not the total height approximately from a vertical height of the carrier and a vertical height of the semiconductor body, but a lateral width of the device, which is directed approximately transversely, in particular perpendicular to the growth direction of the semiconductor body.
  • the total height can therefore in the manufacture of the
  • the mounting surface of the device runs in this case essentially parallel to the
  • the semiconductor body Also a main emission of the
  • Component can be adjusted so that it is approximately parallel to the mounting surface of the device
  • Such a device may have a particularly low height, which is between about 50 and 200 ym, in particular between 50 and 150 ym or between about 50 and 100 ym.
  • the width can also be kept very low.
  • the side surface has a step, wherein at least one of the partial regions is externally electrically contactable on the step.
  • both are the first
  • Partial region and the second portion of the metal layer formed externally electrically contactable on the stage With a step on the side surface, the protective layer can be easily applied to the side surface. Also, a mounting of the device can be realized in a simplified manner, for example on a printed circuit board by, for example, a connection layer, in particular in the form of a solder layer in the region of the stage between the component and the
  • Printed circuit board is formed, whereby the overall height is hardly or not increased by the connection layer.
  • the latter has a further metal layer which extends in the vertical direction between the semiconductor body and the metal layer is arranged.
  • the further metal layer can laterally bridge the intermediate space arranged between the partial regions in a plan view and thus mechanically strengthen the component at points of the intermediate space.
  • the further metal layer a large part of the gap, about
  • the further metal layer can be coherent
  • the further metal layer is electrically conductively connected to the first subarea or to the second subarea of the metal layer.
  • the further metal layer may also be formed as part of the carrier.
  • the other is
  • this has a plated-through hole.
  • the via can be located in some areas in the semiconductor body and in the vertical direction approximately through the second
  • Semiconductor layer and the active layer extend therethrough for electrical contacting of the first semiconductor layer.
  • Via can be electrically conductively connected to the first portion of the metal layer. It can the via with the further metal layer
  • the component can also have a plurality of such plated-through holes.
  • the device has a component and a printed circuit board.
  • the component is designed in particular as a side emitter.
  • a side surface of the carrier or of the component is preferably designed as a mounting surface of the component, so that the
  • the connecting layer may be electrically conductive, for example in the form of a solder layer, for example in the form of a solder ball.
  • Printed circuit board are electrically connected.
  • the component has a main emission direction, which runs in particular parallel to the mounting surface and thus parallel to the printed circuit board.
  • the device may be formed as a display backlight, the device is about a Has optical fiber with a light entrance surface.
  • the component and the light guide are in particular so
  • Optical fibers may have a substantially same height.
  • An application of a device described here, which is designed approximately as a side emitter, in a device for display backlighting can significantly reduce the height of the device, without negatively affecting the efficiency or the radiant power of the device.
  • the overall height of the device can be achieved to a total height of about 200 ym or less.
  • a method for producing one or a plurality of components a composite with a semiconductor layer stack, a
  • the semiconductor layer stack has at least one
  • Semiconductor body having a first and a second
  • Semiconductor layer stack may include a plurality of such laterally spaced semiconductor bodies, wherein the semiconductor layer stack is initially contiguous
  • the metal layer may be a first portion of the
  • the composite may also have a plurality of such metal layers, wherein the metal layers are each preferably associated with a semiconductor body.
  • the metal layer or the metal layers can be applied to the semiconductor layer stack in a structured manner, for example, by means of a galvanic or an electroless plating process.
  • the molding composite covers the subregions of the
  • the molding composite can completely enclose the subregions of the metal layers or the metal layers.
  • the gap or spaces between the portions of the respective metal layer are
  • Moldings composite can be about by means of a casting process, preferably by compression molding or a
  • Granulatmoldmaschines be applied to and around the metal layer or the metal layers.
  • the metal layer or the metal layers are the metal layers.
  • Molded body composite on the semiconductor layer stack that is formed in the wafer composite approximately at wafer level.
  • Molded body composite is in particular one
  • Plastic about in the form of a potting compound formed.
  • a casting process is generally understood to mean a process by means of which a molding composition is shaped according to a predetermined shape and, if necessary, cured can.
  • the term "casting method” includes molding, film assisted casting (film assisted casting)
  • the growth substrate can be removed from the semiconductor layer stack or from the semiconductor body, so that the component to be produced is preferably free of a growth substrate.
  • the removal of the growth substrate may mechanically such as by grinding, chemically such as by etching or by a
  • the semiconductor layer stack can then be divided into a plurality of semiconductor bodies
  • Semiconductor layer stack is patterned about from the growth substrate side facing away from the semiconductor layer stack forth before or after removing the growth substrate into a plurality of semiconductor bodies. According to at least one embodiment of the method, at least one trench starting from the side of the
  • Semiconductor layer stack formed in the molding composite in order to expose the first and / or the second portion of the metal layer. Also, a plurality of such trenches may in the molding composite to expose a plurality of portions of the metal layer or the
  • Metal layers are formed. It can be a
  • a single carrier or a plurality of individual carriers can be formed, wherein the individual carrier of the
  • the carrier is formed so that it has a side surface, at least
  • Metal layer on the side surface is electrically contacted.
  • the composite is provided with a plurality of laterally spaced metal layers and semiconductor bodies.
  • the composite may have a plurality of separating trenches between the semiconductor bodies of the component to be produced.
  • a plurality of trenches may be arranged along the separation trenches and approximately laterally of the semiconductor bodies or laterally of the respective active ones
  • Layers are formed in the molding composite, so that a plurality of first and / or second portions
  • the trench may partially extend into the metal layer, for example into the first and / or second partial area. This means that the metal layer or layers can be cut and / or partially removed during the formation of the trench or trenches. It is also possible for the trench or the plurality of trenches to be formed only so deeply into the molding composite until the metal layer or the plurality of metal layers is in regions
  • the composite can be divided into a plurality of components be isolated that the isolated components each have a single carrier and a semiconductor body arranged on the carrier.
  • the individual carrier may be formed from the singulated shaped-body composite and one of the metal layers with a first and second partial region.
  • the molding composite prior to separation is contiguous, preferably integrally formed - that is, in a single process step - formed.
  • the trench or the plurality of trenches is formed prior to the formation of the individual carrier such that both the sidewall and a bottom surface of the trench are formed by a surface of the first portion and / or a surface of the second portion. It is possible that the first and / or second partial area is roughly cut or sawn during the formation of the trench and thereby partially removed.
  • the first and / or second partial area may have a step on a side surface. In a lateral direction, the step may be planar or curved. In particular, the step has a surface extending in the lateral direction, which for example has the shape of a curved depression and thus a finite radius which is different from zero. Such a recess can be considered as a
  • Form anchoring structure for about a connecting layer, so that a material of the connecting layer in the
  • Anchoring structure can intervene and thus the
  • the step of the first and / or the second subregion may be part of the step of the side surface of the carrier of the component to be produced.
  • Form Economicsverbunds and the metal layer are formed on the side surface of the carrier, while the component to be manufactured completely circulate.
  • the contact layer preferably contains a noble metal such as silver or gold.
  • the contact layer has a nickel-palladium-gold alloy or a layer stack based thereon.
  • the contact layer can be the exposed
  • the contact layer covers both a vertical and a lateral surface of the first and / or the second portion, and thus the step of the metal layer.
  • the contact layer may itself have the form of a step.
  • the contact layer may be deposited by electroplating or electroless deposition on the backside of the support
  • the composite is sawn both in the formation of the trenches and in the singulation.
  • Figure 4B is a schematic representation of a
  • FIGS. 5A to 5B exemplary embodiments of a component
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a device
  • FIG. 1A shows a composite 200 in a schematic sectional view in an XZ plane, wherein X denotes a lateral direction and Z denotes a vertical direction.
  • the composite has a semiconductor layer stack 20.
  • the semiconductor layer stack 20 may first be formed coherently and subdivided in a subsequent method step, for example by forming one or a plurality of isolation trenches 60, into a plurality of semiconductor bodies 2 arranged approximately next to one another.
  • Semiconductor bodies 2 can be arranged in a matrix form with a plurality of rows and columns.
  • Semiconductor layer stack 20 may preferably be deposited in layers on a growth substrate (not shown in FIG. 1A) by means of an epitaxial process. In a later method step, the growth substrate can be separated from the semiconductor layer stack 20 or from the
  • the semiconductor layer stack 20 is arranged on a composite body 50.
  • the shaped-body composite can be formed coherently and, for example, by means of a casting process on the semiconductor layer stack 20
  • the molding composite 50 is formed before the semiconductor layer stack 20 is patterned into a plurality of semiconductor bodies 2.
  • the molding composite 50 is made of an electrically insulating plastic, such as resin such as epoxy resin,
  • the composite body 50 may be light-scattering and / or light-reflecting
  • Particles such as silica or titanium oxide
  • FIG. 1A a plurality of metal layers 4 are shown, which are spatially spaced apart in the lateral direction. In particular, each one is
  • the metal layer 4 is set up to make electrical contact with the corresponding semiconductor body 2. That is, the metal layer 4 may be indirectly or indirectly connected electrically conductively to a semiconductor body 2.
  • the metal layers 4 in FIG. 1A are completely surrounded by the molding compound 50 in lateral directions.
  • Top view of the semiconductor body 2 covers the
  • Molded body composite 50 the metal layers 4 completely.
  • further layers for example a further metal layer 3, a wiring structure 8 and / or an insulation structure 9 can be arranged between the semiconductor bodies 2 and the shaped body composite 50.
  • the semiconductor body 2 overlaps with the metal layer 4 assigned to it.
  • the dividing trench 60 or the plurality of separating trenches 60 each have a bottom surface, which in particular is free of a material of the
  • Semiconductor body 2 and the semiconductor layer stack 20 is.
  • Metal layers 4 are arranged so that a bottom surface of the respective separation trench 60 partially overlaps with a metal layer 4 in plan view, the bottom surface of the separation trench 60 being free of the semiconductor bodies 2. In FIG. 1A, the respective metal layer 4 overlaps in FIG.
  • FIG. 1B shows that the shaped body composite 50 and the metal layer 4 form a carrier 1 to be produced for a semiconductor body 2.
  • the carrier 1 has a front side 11 facing the semiconductor body 2 and a rear side 12 facing away from the semiconductor body 2.
  • the back 12 is in particular by a surface of the
  • the rear side 12 is free of the metal layer 4.
  • the front side 11 of the carrier may be partially formed by a surface of the metal layer 4.
  • the semiconductor layer stack 20 or the semiconductor body 2 has a first main surface 201 facing away from the carrier 1 and a second main surface 202 facing the carrier 1.
  • the first main surface 201 is through a
  • semiconductor layer 22 of the semiconductor layer stack 20 is formed.
  • the first semiconductor layer 21 is an n-type semiconductor layer and the second one
  • the semiconductor layer stack 20 also has an active layer 23, which is interposed between the first
  • Semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 is arranged.
  • the composite 200 faces on the side of the second major surface
  • the wiring structure 8 is designed for electrical contacting of the semiconductor body 2, the wiring structure 8 being direct or can be electrically connected to different semiconductor layers of the semiconductor body 2 indirectly.
  • the wiring structure 8 is approximately between
  • the wiring structure 8 may have subregions, which may be electrically separated from each other by an insulating structure 9 and thus may be associated with different electrical polarities of the device 100 to be produced.
  • Insulation structure 9 shown greatly simplified.
  • Wiring structure 8 for example, extend into the semiconductor body 2 in some areas. Also, the insulation structure 9 in some areas in the
  • Wiring structure 8 and / or extend into the semiconductor body 2 inside.
  • the metal layer 4 has a first portion 41 which is approximately for electrically contacting the first
  • Semiconductor layer 21 is set up. A second
  • Subregion 42 of the metal layer 4 is in the lateral
  • Partial space 41 spatially spaced and thus electrically separated from this.
  • the second subregion 42 is designed approximately for electrical contacting of the second semiconductor layer 22.
  • the partial areas 41 and 42 are thus
  • the metal layer 4 with the subregions 41 and 42 may comprise or consist of a metal, preferably copper.
  • the composite 200 has a further metal layer 3.
  • the further metal layer 3 can be
  • Coating method are applied to the semiconductor layer stack 20.
  • the other contains
  • Metal layer 3 is a metal, such as nickel or copper.
  • the further metal layer 3 is arranged between the semiconductor layer stack 20 and the metal layer 4.
  • the gap 40 is laterally bridged by the further metal layer 3.
  • the gap 40 may be covered by the further metal layer 3 to a large extent or completely.
  • the composite 200 may include a plurality of such further metal layers 3, each about a semiconductor body. 2
  • the further metal layer 3 and the insulation structure 9 have a common opening, through which the second portion 42 passes through to the
  • Wiring structure 8 extends.
  • the insulation structure 9 has an opening through which the first portion 41 extends to form an electrical contact with the further metal layer 3.
  • the insulation structure 9 has a further opening through which the further metal layer 3 extends through to the wiring structure 8.
  • Subarea 42 may each be different
  • Partial regions of the wiring structure 8 to be electrically connected wherein the portions of the wiring structure 8 are electrically separated from each other approximately by the insulation structure 9 and thus associated with different electrical polarities of the device to be manufactured.
  • the metal layer 4 and / or the further metal layer 3 can each be deposited on the semiconductor layer stack 20 by means of a galvanic or electroless plating process.
  • Metal layer 3 has an average vertical thickness which is about smaller than an average vertical thickness of
  • the further metal layer 3 is in particular formed so thick that it is mechanically stable, preferably self-supporting, and thus for the mechanical stabilization of the semiconductor layer stack 20 or of the component to be produced, in particular in places of
  • the intermediate space 40 contributes.
  • the intermediate space 40 is completely filled up by a material of the molding composite 50.
  • the partial regions 41 and 42 of the metal layer 4 are thus completely enclosed by the molded body composite 50.
  • the partial regions 41 and 42 each have a semiconductor layer stack 20
  • the separation trench 60 has a lateral width that is approximately greater than a lateral width of the associated one in the
  • the separation trench 61 is disposed approximately between two semiconductor bodies 2 and between two rows of semiconductor bodies 2.
  • the trench 61 or the plurality of trenches 61 are each laterally of the semiconductor body 2.
  • a plurality of trenches 61 formed exclusively in the areas of the separation trenches 60, so that the layer stack 20 at the formation of the trenches 61 is not or not removed or cut.
  • the trench 61 or the plurality of trenches 61 becomes
  • the molding composite 50 can be used to form the first portion 41 and / or the second portion 42 of the metal layer 4 in the trench 61, that the first portion 41 and / or the second portion 42 of the metal layer 4 in the trench 61 is partially exposed.
  • the molding composite 50 can be used to form the
  • Trench 61 are removed from the side of the semiconductor layer stack 20 of regions, such as by sawing.
  • the corresponding metal layer 4 can also be partially removed, so that a side wall and / or a
  • the first partial region 41 and / or the second partial region 42 can each have a lateral surface approximately in the form of a step.
  • a bottom surface of the trench 61 can be formed in regions through a surface of the metal layer 4 and partially through a surface of the shaped body composite 50.
  • a protective layer 400 for example in the form of a contact layer 400, is applied to the surface of the metal layer 4 exposed in the trench 61.
  • Contact layer 400 covers the exposed surface
  • the metal layer 4 is protected from environmental influences such as moisture or oxygen. Oxidation of the metal layer 4 or the
  • Partitions 41 and 42 can be prevented.
  • the contact layer 400 is formed as a solderable contact layer.
  • the contact layer 400 contains in particular a precious metal such as silver or gold.
  • the contact layer is a NiPdAu layer.
  • the contact layer 400 may be by means of a galvanic or preferably by means of a currentless
  • cut surfaces of the portions 41 and 42 of the metal layer 4 are applied.
  • the composite 200 is separated into a plurality of components 100.
  • the singulation takes place approximately along the trenches 61, in particular exclusively along the regions which are free of the metal layer 4, so that the metal layer 4 is not removed, for example sawn or cut, during singulation.
  • Semiconductor bodies 2 can pass and possibly damage the manufactured components 100. Furthermore, this does not damage the protective layer 400.
  • the components 100 each have one
  • Radiation passage area 101 which is formed approximately through a surface of the semiconductor body 2, in particular by the first main surface 201, or by a surface of a protective layer arranged on the semiconductor body 2.
  • the device is thus designed as a surface emitter.
  • the component 100 has a rear side 102 which, in particular, through the rear side 12 of the carrier 1
  • the carrier 1 comprises a shaped body 5, the in the singulation from the molding composite 50 emerges, and a metal layer 4 with a first portion 41 and a second portion 42 (not shown here).
  • the first portion 41 is approximately with a first
  • the second portion 42 may on the same side surface 10 with a second
  • the device 100 may be provided with an external
  • the component 100 according to FIG. 4B is thus externally electrically contactable on a side surface 10.
  • the side surface 10 with the contact layers 410 and 420 has a step on which the contact layers 410 and 420 are arranged.
  • the device 100 may be formed so that the first portion 41 is formed on a first side surface 10 and the second portion 42 on a second side surface 10 of the carrier 1 and the device 100 electrically contacted, wherein the first side surface adjacent to the second side surface or opposed to the second side surface.
  • the component 100 can be designed so that it is externally electrically contactable via two opposite or two adjoining side surfaces 10.
  • the device may have a lateral width along the X direction, for example, between 50 ym and 250 ym, approximately between 50 ym and 200 ym, inclusive between 50 ym and 100 ym inclusive. If the side surface 10 extending in the YZ plane is approximately designed as a mounting surface of the component, the structural height of the component is the lateral width along the X direction. For example, a ratio of the proportion of the stage to the
  • the device 100 has a lateral length along the Y-direction, which is in particular larger, approximately at least 2 times, 4 times or 6 times larger than the lateral width along the X-direction.
  • the device 100 has a vertical height along the Z-direction, which is in particular greater than the lateral width along the X-direction. In particular, vertical height may be greater than the lateral length along the Y direction.
  • the vertical height is about at least 500 ym, about at least 800 ym or at least 1 mm.
  • Contact layers 410 and 420 may each have a lateral length along the Y-direction which is between about 50 ym and 150 ym, about 100 ym. A distance between the contact layers 410 and 420 along the Y direction may be between 100 ym and 300 ym, about 200 ym.
  • FIG. 5A shows a cross-section of a component 100 shown in FIG. 4B in the YZ plane.
  • the cross section shown in FIG. 5A substantially corresponds to the cross section illustrated in FIG. 1B.
  • the device 100 has a
  • the further metal layer 3 by means of the insulating structure 9 of one of the subregions 41 and 42, here from the second portion 42, electrically isolated.
  • the insulating structure 9 has an opening through which the first portion 41 passes through to form a
  • the wiring structure 8 additionally comprises an electrically conductive layer 81 and a through-connection 82.
  • the connection layer 80 is electrically separated from the electrically conductive layer 81 and from the through-connection 82 by the insulation structure 9.
  • connection layer 80 is in particular as a
  • the attachment layer 80 covers a majority of the active layer 23, such as at least 50%, preferably at least 70%, or at least 90% of the active layer 23.
  • a material of the attachment layer 80 is selected to simultaneously act as one
  • Diffusion barrier layer acts. It can the
  • Terminal layer 80 completely cover about an opening of the insulating layer 9, through which opening the second portion 42 or the further metal layer 3 extends, so that a migration of metal particles, such as metal atoms or metal ions such as copper atoms or
  • the electrically conductive layer 81 is formed in particular as a mirror layer and may be a metal such as
  • the electrically conductive layer 81 covers the active layer 23 in plan view at least in regions. Along the vertical direction, the electrically conductive
  • Semiconductor body 2 exit, so again in the direction of the active layer 23 and in the direction of the
  • the electrically conductive layer 81 may be formed integrally.
  • the plated-through hole 82 is electrically conductively connected to the further metal layer 3 via the electrically conductive layer 81.
  • the plated-through hole 82 extends at least from the second main surface 202, in particular from the electrically conductive layer 81 through the second
  • the via 82 may be formed of a same material as the electrically conductive layer 81.
  • Layer 81 and / or the further metal layer 3 can pierce the side surfaces 10 of the component 100 at least in certain areas.
  • the device 100 may be so
  • the insulation structure 9 in FIG. 5A is shown schematically in simplified form and may have electrically insulating sublayers which are approximately in separate
  • the insulation structure 9 has an electrically insulating
  • the insulation structure 9 can be light
  • the metal layer 4 with the subregions 41 and 42 may be formed such that the metal layer 4 covers approximately at least 40%, for example at least 50%, 60% or at least 70% of the semiconductor body 2 from the rear side 102 on the radiation passage area 101.
  • the device 100 may be formed by, for example, a direct thermal connection with the contact layer 400 that is on the
  • Side surface 10 can also be configured flat, be optimized with respect to the heat dissipation.
  • Fig. 5B is another embodiment of a
  • FIG. 5B essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5A.
  • the through-hole 82 extends through the further metal layer 3.
  • the further metal layer 3 and the insulation structure 9 have a common opening through which the
  • Through hole 82 extends therethrough. Unlike in the figure 5A, in which the further metal layer 3 in the
  • the electrically conductive layer 81 in the figure 5B between the metal layer 4 and the further metal layer 3 is arranged. Furthermore, the electrically conductive layer 81 is in a first sub-layer 811 and a second sub-layer 812
  • Partial layer 811 is electrically connected approximately to the first partial region 41 and the second partial layer 812 approximately to the second partial region 42. According to FIG. 5B, the
  • the further metal layer 3 can be continuous, in particular
  • the further metal layer 3 has an opening through which the second subregion 42 extends.
  • the further metal layer 3 has an opening through which the through-connection 82 of the wiring structure 8 extends for the electrical contacting of the first semiconductor layer 21.
  • the figure 5A is the other
  • Metal layer 3 thus set up for the electrical contacting of the first semiconductor layer 21.
  • the further metal layer 3 is set up for the electrical contacting of the second semiconductor layer 22.
  • the further metal layer 3 in FIG. 5B may also be in lateral directions from the insulation structure 9
  • the semiconductor body 2 can be at least vertical Height of the second semiconductor layer 22 may be fully enclosed in lateral directions of the insulating structure 9. Also, the carrier 1 with the molded body 5, the
  • Semiconductor body 2 completely enclose approximately at the vertical height of the second semiconductor layer 22 in the lateral direction.
  • Component 100 is shown on a printed circuit board 7.
  • the printed circuit board 7 has one or a plurality of conductor tracks 71.
  • Component 100 is designed as a mounting surface. That is, the device 100 may be attached to the side surface 10 on the circuit board 7.
  • the device 100 may be attached to the side surface 10 on the circuit board 7.
  • Connecting layer 70 may be a mechanical and electrical
  • the contact layer 400 may be the first contact layer 410 or the second contact layer 420.
  • the device 100 has both a first contact layer 410 and a second contact layer 420 on the same side surface 10.
  • a heat dissipation can be optimized approximately by a contact layer 400 formed over a large area.
  • the device has a light guide 72 with a
  • the component has a main emission direction, which in particular is parallel to the mounting surface 10 and thus parallel to the
  • Printed circuit board 7 runs. The device 100 and the
  • Light guides 72 are arranged so that the
  • Main emission of the device 100 is directed approximately perpendicular to the light entrance surface of the light guide 72.
  • the light guide 72 and the component 100 may have a substantially identical height on the printed circuit board 7.
  • the overall height of the light guide 72 may be between about 50 and 250 ym, in particular between 50 and 150 ym or between about 50 and 100 ym.

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Abstract

Es wird ein Bauelement (100)mit einem Träger (1) und einem auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper (2) angegeben, wobei der Träger aus einem Formkörper (5) sowie einer Metallschicht (4) gebildet ist. Die Metallschicht weist zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers einen ersten Teilbereich (41) und einen zweiten Teilbereich (42) auf, wobei der erste Teilbereich von dem zweiten Teilbereich durch einen Zwischenraum (40) lateral beabstandet und dadurch elektrisch getrennt ist. Der Formkörper füllt den Zwischenraum auf und weist eine sich in lateralen Richtungen erstreckende Oberfläche auf, welche frei von den Teilbereichen der Metallschicht ist und die Rückseite des Trägers bildet. Der Träger weist eine Seitenfläche (10) auf, die bereichsweise durch eine sich in vertikalen Richtungen erstreckende Oberfläche des Formkörpers gebildet ist, wobei zumindest einerder Teilbereiche (41, 42) über die Seitenfläche elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist. Des Weiteren wird ein Verfahren angegeben, das zur Herstellung eines solchen Bauelements besonders geeignet ist.

Description

Beschreibung
Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements Es werden ein Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen angegeben.
Mobile elektronische Geräte mit einer LCD-Anzeige weisen zur Hinterleuchtung eine Mehrzahl von Licht emittierenden
Bauelementen auf. Es ist wünschenswert, dass das Gewicht und die Bauhöhe solcher Geräte möglichst gering gehalten werden sollen. Daher ist es erstrebenswert, das Gewicht und die Bauhöhe der Licht emittierenden Bauelemente insbesondere bei Beibehaltung deren Effizienz sowie Strahlungsleistung zu reduzieren.
Eine Aufgabe ist es, ein Bauelement mit einer geringen
Bauhöhe und einer hohen mechanischen Stabilität anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein vereinfachtes und zugleich kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen anzugeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses einen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Der Träger weist eine dem
Halbleiterkörper zugewandte Vorderseite und eine dem
Halbleiterkörper abgewandte Rückseite auf. Insbesondere ist der Träger unmittelbar am Halbleiterkörper hergestellt. Das bedeutet, dass der Träger etwa nicht in einem von dem
Halbleiterkörper separaten Produktionsschritt hergestellt wird und der Halbleiterkörper zum Beispiel mittels einer Verbindungsschicht an dem Träger befestigt wird. Der Träger kann aus einem Formkörper und einer Metallschicht gebildet sein. Die Metallschicht ist etwa zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers eingerichtet. Der
Formkörper ist bevorzugt elektrisch isolierend und
insbesondere aus einem elektrisch isolierenden Matrixmaterial wie aus einem Kunststoff, etwa aus einem Harz ausgebildet. Auch kann der Formkörper Licht streuende oder Licht
reflektierende Partikel aufweisen, die etwa in dem
Matrixmaterial des Formkörpers eingebettet sind. Die
Metallschicht kann in dem Formkörper eingebettet sein, sodass die Rückseite des Trägers etwa frei von der Metallschicht ist. Insbesondere kann die Rückseite des Trägers
ausschließlich durch eine Oberfläche des Formkörpers
ausgebildet sein. Die Vorderseite des Träger kann jedoch bereichsweise durch eine Oberfläche des Formkörper und bereichsweise durch eine Oberfläche der Metallschicht
gebildet sein.
Der Halbleiterkörper kann eine der Vorderseite des Trägers abgewandte erste Halbleiterschicht eines ersten
Ladungsträgertyps und eine der Vorderseite des Trägers zugewandte zweite Halbleiterschicht eines zweiten
Ladungsträgertyps aufweisen. Die erste Halbleiterschicht kann dabei n-leitend und die zweite Halbleiterschicht p-leitend ausgebildet sein, oder umgekehrt. Bevorzugt enthält der
Halbleiterkörper eine aktive Schicht, die im Betrieb des Bauelements bevorzugt zur Detektion oder Emission von
elektromagnetischen Strahlungen eingerichtet ist.
Insbesondere ist die aktive Schicht in vertikaler Richtung zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht
angeordnet. Zum Beispiel ist die aktive Schicht eine p-n- Übergangszone, die als eine Schicht oder als eine
Schichtenfolge mehrerer Schichten ausgebildet sein kann. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung verstanden, die insbesondere senkrecht zu einer
Haupterstreckungsflache des Halbleiterkörpers gerichtet ist. Insbesondere ist die vertikale Richtung eine Aufwachsrichtung der Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers. Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die etwa parallel zu der Haupterstreckungsflache verläuft.
Insbesondere sind die vertikale Richtung und die laterale Richtung quer, etwa senkrecht zueinander gerichtet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Metallschicht einen ersten Teilbereich und einen von dem ersten Teilbereich elektrisch getrennten zweiten Teilbereich auf. Die Teilbereiche sind elektrisch getrennt, wenn sie etwa verschiedenen elektrischen Polaritäten des Bauelements zugeordnet sind. Der erste Teilbereich kann durch einen
Zwischenraum von dem zweiten Teilbereich lateral räumlich beabstandet und dadurch von dem zweiten Teilbereich
elektrisch getrennt sein. Zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers ist der erste Teilbereich etwa mit der ersten Halbleiterschicht und der zweite Teilbereich etwa mit der zweiten Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers
elektrisch leitend verbunden. Die dem Halbleiterkörper zugewandte Vorderseite des Trägers kann bereichsweise durch sich in lateralen Richtungen
erstreckende Oberflächen des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs der Metallschicht gebildet sein. Dabei können der erste und der zweite Teilbereich der Metallschicht an der Vorderseite des Trägers etwa von dem Formkörper unbedeckt sein. Die an der Vorderseite des Trägers von dem Formkörper unbedeckten Oberflächen des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs der Metallschicht können in Draufsicht auf den Träger von dem Halbleiterkörper vollständig bedeckt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements füllt der Formkörper den in der lateralen Richtung zwischen den Teilbereichen der Metallschicht angeordneten Zwischenraum insbesondere vollständig aus. Der Formkörper kann eine sich in lateralen Richtungen erstreckende Oberfläche aufweisen, welche die Rückseite des Trägers bildet, wobei die Rückseite des Trägers insbesondere frei von Öffnungen und frei von den Teilbereichen der Metallschicht ist. In Draufsicht von der Rückseite auf die Vorderseite kann der Formkörper die
Metallschicht und/oder den Halbleiterkörper vollständig bedecken .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Träger eine Seitenfläche auf. Insbesondere ist die
Seitenfläche des Trägers etwa bereichsweise durch eine sich in vertikalen Richtungen erstreckende Oberfläche des
Formkörpers gebildet. Der Formkörper und die Metallschicht sind dabei insbesondere so ausgebildet, dass der erste
Teilbereich und/oder der zweite Teilbereich über die
Seitenfläche des Trägers extern elektrisch kontaktierbar ist. Die Seitenfläche des Trägers kann dabei Bereiche aufweisen, die etwa durch eine Oberfläche des ersten Teilbereichs und/oder durch eine Oberfläche des zweiten Teilbereichs gebildet sind. An der Seitenfläche des Trägers können die Teilbereiche der Metallschicht elektrisch kontaktierbare Oberflächen aufweisen, die bevorzugt frei von einem Material des Formkörpers sind. Die elektrisch kontaktierbaren
Oberflächen des ersten Teilbereichs und/oder des zweiten Teilbereichs können von einer elektrisch leitfähigen
Schutzschicht etwa in Form einer Kontaktschicht bedeckt sein. Die Schutzschicht weist zum Beispiel ein Edelmetall, etwa Gold oder Silber, auf. Die Schutzschicht kann die an der Seitenfläche von einem Material des Formkörpers unbedeckten und elektrisch kontaktierbaren Oberflächen der Metallschicht vollständig bedecken, sodass die Metallschicht etwa vor
Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit oder Sauerstoff geschützt wird, wodurch eine Oxidation der Metallschicht, etwa der an der Seitenfläche des Trägers freigelegten Oberflächen der Teilbereiche, verhindert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist dieses als ein optoelektronisches Bauteil ausgebildet. Dabei kann das Bauteil als Aktor (Sender) oder als Detektor
(Empfänger) oder als Kombination aus zumindest einem Aktor und zumindest einem Detektor (Optokoppler) ausgebildet sein. Insbesondere ist das Bauelement als eine Licht emittierende Diode (LED) ausgestaltet.
In mindestens einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses einen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Der Träger weist eine dem
Halbleiterkörper zugewandte Vorderseite und eine dem
Halbleiterkörper abgewandte Rückseite auf. Der
Halbleiterkörper umfasst eine der Vorderseite des Trägers abgewandte erste Halbleiterschicht, eine der Vorderseite des Trägers zugewandte zweite Halbleiterschicht und eine in der vertikalen Richtung zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktive Schicht. Der Träger ist insbesondere aus einem Formkörper und einer Metallschicht gebildet. Die Metallschicht weist einen zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht eingerichteten ersten Teilbereich und einen zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichteten zweiten Teilbereich auf, wobei der erste Teilbereich von dem zweiten Teilbereich durch einen Zwischenraum lateral beabstandet und dadurch elektrisch getrennt ist. Der Formkörper kann den Zwischenraum ausfüllen und eine sich in lateralen Richtungen erstreckende Oberfläche aufweisen, die die Rückseite des Trägers bildet. Die Rückseite des Trägers ist somit
insbesondere frei von den Teilbereichen der Metallschicht. Der Träger weist eine Seitenfläche auf, die zumindest bereichsweise durch eine sich in vertikalen Richtungen erstreckende Oberfläche des Formkörpers gebildet ist. Über die Seitenfläche ist zumindest einer der Teilbereiche der Metallschicht elektrisch kontaktierbar ausgebildet.
Bei einer solchen Ausgestaltung des Bauelements kann die Seitenfläche des Trägers als eine Montagefläche des
Bauelements ausgebildet sein. Über die als Montagefläche ausgebildete Seitenfläche kann das Bauelement extern
elektrisch kontaktiert werden. Bevorzugt sind sowohl der erste Teilbereich als auch der zweite Teilbereich der
Metallschicht über die Seitenfläche des Trägers extern elektrisch kontaktierbar ausgebildet. So kann das Bauelement an der Seitenfläche an einer Leiterplatte befestigt und elektrisch kontaktiert werden. Die Gesamtbauhöhe des
Bauelements ist in diesem Fall nicht die Gesamthöhe etwa aus einer vertikalen Höhe des Trägers und einer vertikalen Höhe des Halbleiterkörpers, sondern eine laterale Breite des Bauelements, die etwa quer, insbesondere senkrecht zu der Aufwachsrichtung des Halbleiterkörpers gerichtet ist. Die Gesamtbauhöhe kann deshalb bei der Herstellung des
Bauelements vereinfacht eingestellt werden, da die laterale Dimension im Gegensatz zur vertikalen Dimension des
Bauelements etwa erst bei einem Vereinzelungsprozess
festgelegt wird. Die Montagefläche des Bauelements verläuft in diesem Fall im Wesentlichen parallel zu der
Aufwachsrichtung der Halbleiterschichten des
Halbleiterkörpers. Auch eine Hauptabstrahlrichtung des
Bauelements kann so eingestellt werden, dass diese etwa parallel zu der als Montagefläche des Bauelements
ausgebildeten Seitenfläche des Trägers verläuft, sodass das Bauelement bevorzugt als ein Seitenstrahler (englisch:
sidelooker) ausgebildet ist. Ein solches Bauelement kann eine besonders geringe Bauhöhe aufweisen, die etwa zwischen einschließlich 50 und 200 ym, insbesondere zwischen 50 und 150 ym oder etwa zwischen einschließlich 50 und 100 ym beträgt. Auch die Baubreite kann besonders gering gehalten werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Seitenfläche eine Stufe auf, wobei zumindest einer der Teilbereiche an der Stufe extern elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist. Insbesondere sind sowohl der erste
Teilbereich als auch der zweite Teilbereich der Metallschicht an der Stufe extern elektrisch kontaktierbar ausgebildet. Mit einer Stufe auf der Seitenfläche kann die Schutzschicht vereinfacht auf die Seitenfläche aufgebracht werden. Auch kann eine Montage des Bauelements zum Beispiel auf einer Leiterplatte vereinfacht realisiert werden, indem etwa eine Verbindungsschicht insbesondere in Form einer Lotschicht im Bereich der Stufe zwischen dem Bauelement und der
Leiterplatte ausgebildet wird, wodurch die Gesamtbauhöhe durch die Verbindungsschicht kaum oder nicht erhöht wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses eine weitere Metallschicht auf, die in vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper und der Metallschicht angeordnet ist. Die weitere Metallschicht kann in Draufsicht den zwischen den Teilbereichen angeordneten Zwischenraum lateral überbrücken und so das Bauelement an Stellen des Zwischenraums mechanisch verstärken. Dabei kann die weitere Metallschicht einen Großteil des Zwischenraums, etwa
mindestens 60 %, mindestens 70 % oder bevorzugt mindestens 90 % des Zwischenraums überdecken. Durch die weitere
Metallschicht können mögliche mechanische Schwachstellen im Bereich des Zwischenraums vermieden werden.
Die weitere Metallschicht kann dabei zusammenhängend
ausgebildet und ebenfalls für die elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers eingerichtet sein. Beispielsweise ist die weitere Metallschicht mit dem ersten Teilbereich oder mit dem zweiten Teilbereich der Metallschicht elektrisch leitend verbunden. Die weitere Metallschicht kann auch als Teil des Trägers ausgebildet sein. Insbesondere ist die weitere
Metallschicht mittels eines Beschichtungsverfahrens auf dem Halbleiterkörper ausgebildet, bevor die Metallschicht etwa auf die weitere Metallschicht und auf den Halbleiterkörper aufgebracht wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses eine Durchkontaktierung auf. Die Durchkontaktierung kann sich bereichsweise im Halbleiterkörper befinden und in der vertikalen Richtung etwa durch die zweite
Halbleiterschicht sowie die aktive Schicht hindurch zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht erstrecken. In dem Halbleiterkörper kann die
Durchkontaktierung in den lateralen Richtungen von dem
Halbleiterkörper vollumfänglich umschlossen sein. Die
Durchkontaktierung kann dabei mit dem ersten Teilbereich der Metallschicht elektrisch leitend verbunden sein. Dabei kann die Durchkontaktierung mit der weiteren Metallschicht
elektrisch leitend verbunden oder von der weiteren
Metallschicht elektrisch getrennt sein. Zur Verbesserung der Stromverteilung kann das Bauelement auch eine Mehrzahl von solchen Durchkontaktierungen aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Hinterleuchtung weist die Vorrichtung ein Bauelement und eine Leiterplatte auf. Das Bauelement ist dabei insbesondere als ein Seitenstrahler ausgebildet. Eine Seitenfläche des Trägers beziehungsweise des Bauelements ist dabei bevorzugt als eine Montagefläche des Bauelements ausgebildet, sodass das
Bauelement an der Seitenfläche insbesondere an der
Leiterplatte befestigt und dadurch mit der Leiterplatte elektrisch verbunden werden kann. Zum Beispiel ist das
Bauelement mittels einer Verbindungsschicht mit der
Leiterplatte mechanisch, bevorzugt auch elektrisch verbunden. Die Verbindungsschicht kann elektrisch leitfähig, etwa in Form einer Lotschicht, zum Beispiel in Form einer Lotkugel, ausgebildet sein. Dabei können die Teilbereiche der
Metallschicht an der Seitenfläche etwa mittels der elektrisch leitfähigen Verbindungsschicht mit Leiterbahnen auf der
Leiterplatte elektrisch verbunden werden. Bevorzugt ist die aktive Schicht des Halbleiterkörpers im Betrieb des
Bauelements zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung etwa im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten
Spektralbereich eingerichtet. Im Betrieb der Vorrichtung weist das Bauelement eine Hauptabstrahlrichtung auf, die insbesondere parallel zu der Montagefläche und somit parallel zur Leiterplatte verläuft.
Die Vorrichtung kann dabei als eine Display-Hinterleuchtung ausgebildet sein, wobei die Vorrichtung etwa einen Lichtleiter mit einer Lichteintrittsfläche aufweist. Das Bauelement und der Lichtleiter sind insbesondere so
zueinander angeordnet, dass die Hauptabstrahlrichtung des Bauelements etwa senkrecht zu der Lichteintrittsfläche des Lichtleiters gerichtet ist. Das Bauelement und der
Lichtleiter können eine im Wesentlichen gleiche Bauhöhe aufweisen .
Eine Anwendung eines hier beschriebenen Bauelements, das etwa als ein Seitenstrahler ausgebildet ist, in einer Vorrichtung zur Display-Hinterleuchtung kann die Bauhöhe der Vorrichtung signifikant reduzieren, ohne dabei die Effizienz bzw. die Strahlungsleistung des Bauelements negativ zu beeinflussen. Mit der Anwendung eines hier beschriebenen Bauelements kann die Bauhöhe der Vorrichtung auf eine Gesamthöhe von circa 200 ym oder weniger erzielt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen wird ein Verbund mit einem Halbleiterschichtenstapel, einer
Metallschicht und einem Formkörperverbund bereitgestellt. Der Halbleiterschichtenstapel weist zumindest einen
Halbleiterkörper mit einer ersten sowie einer zweiten
Halbleiterschicht und einer in der vertikalen Richtung zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht
angeordneten aktiven Schicht auf. Der
Halbleiterschichtenstapel kann eine Mehrzahl von solchen lateral beabstandeten Halbleiterkörpern aufweisen, wobei der Halbleiterschichtenstapel zunächst zusammenhängend
ausgebildet, etwa auf ein Aufwachssubstrat epitaktisch aufgewachsen, und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten
Halbleiterkörpern strukturiert werden kann. Die Metallschicht kann einen ersten Teilbereich zur
elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und einen zweiten Teilbereich zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht aufweisen, wobei die Teilbereiche etwa durch einen Zwischenraum lateral beabstandet und dadurch voneinander elektrisch getrennt sind. Der Verbund kann auch eine Mehrzahl von solchen Metallschichten aufweisen, wobei die Metallschichten jeweils bevorzugt einem Halbleiterkörper zugeordnet sind. Die Metallschicht bzw. die Metallschichten können etwa mittels eines galvanischen oder eines stromlosen Beschichtungsverfahrens auf den Halbleiterschichtenstapel bevorzugt strukturiert aufgebracht werden.
Der Formkörperverbund bedeckt die Teilbereiche der
Metallschicht in Draufsicht von dem Träger auf den
Halbleiterkörper insbesondere vollständig. In den lateralen Richtungen kann der Formkörperverbund die Teilbereiche der Metallschichten oder die Metallschichten vollumfänglich umschließen. Der Zwischenraum bzw. die Zwischenräume zwischen den Teilbereichen der jeweiligen Metallschicht sind
insbesondere von dem Formkörperverbund aufgefüllt. Der
Formkörperverbund kann etwa mittels eines Gießverfahrens, bevorzugt mittels Formpressens oder eines
Granulatmoldverfahrens , auf und um die Metallschicht bzw. die Metallschichten aufgebracht werden. Insbesondere wird der
Formkörperverbund am Halbleiterschichtenstapel, das heißt im Waferverbund etwa auf Waferebene, gebildet. Der
Formkörperverbund ist dabei insbesondere aus einem
Kunststoff, etwa in Form einer Vergussmasse, ausgebildet.
Unter einem Gießverfahren wird allgemein ein Verfahren verstanden, mit dem eine Formmasse gemäß einer vorgegebenen Form ausgestaltet und erforderlichenfalls ausgehärtet werden kann. Insbesondere umfasst der Begriff „Gießverfahren" Gießen (molding) , Folien assistiertes Gießen (film assisted
molding), Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding) .
Nach dem Aufbringen des Formkörpers kann das Aufwachssubstrat von dem Halbleiterschichtenstapel beziehungsweise von dem Halbleiterkörper entfernt werden, sodass das herzustellende Bauelement bevorzugt frei von einem Aufwachssubstrat ist. Das Entfernen des Aufwachssubstrats kann mechanisch etwa durch Schleifen, chemisch etwa durch Ätzen oder durch ein
Laserabhebeverfahren erfolgen. Der Halbleiterschichtenstapel kann danach in eine Mehrzahl von Halbleiterkörpern
strukturiert werden. Es ist auch denkbar, dass der
Halbleiterschichtenstapel etwa von einer dem Aufwachssubstrat abgewandter Seite des Halbleiterschichtenstapels her vor oder nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats in eine Mehrzahl von Halbleiterkörpern strukturiert wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest ein Graben ausgehend von der Seite des
Halbleiterschichtenstapels in den Formkörperverbund hinein zur Freilegung des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs der Metallschicht ausgebildet. Auch eine Mehrzahl von solchen Gräben kann in den Formkörperverbund zur Freilegung einer Mehrzahl von Teilbereichen der Metallschicht bzw. der
Metallschichten ausgebildet werden. Dabei kann ein
mechanisches Verfahren wie Sägen angewendet werden. Nach der Ausbildung des Grabens bzw. der Gräben kann ein einzelner Träger oder eine Mehrzahl von einzelnen Trägern ausgebildet werden, wobei der einzelne Träger aus dem
Formkörperverbund und der Metallschicht hervorgeht und etwa einem Halbleiterkörper zugeordnet ist und diesen mechanisch trägt. Insbesondere wird der Träger so ausgebildet, dass dieser eine Seitenfläche aufweist, die zumindest
bereichsweise durch eine Seitenwand des Grabens gebildet ist und der von dem Formkörper freigelegte Teilbereich der
Metallschicht an der Seitenfläche elektrisch kontaktierbar ist. Dabei kann der freigelegte Teilbereich der Metallschicht durch eine elektrisch leitfähige Schutzschicht auf der
Seitenfläche bedeckt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen wird der Verbund mit einer Mehrzahl von lateral beabstandeten Metallschichten und Halbleiterkörpern bereitgestellt. Der Verbund kann dabei eine Mehrzahl von Trenngräben zwischen den Halbleiterkörpern des herzustellenden Bauelements aufweisen. Eine Mehrzahl von Gräben kann entlang der Trenngräben und etwa seitlich der Halbleiterkörper oder seitlich der jeweiligen aktiven
Schichten in den Formkörperverbund ausgebildet werden, sodass eine Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Teilbereichen an
Seitenwänden der Gräben freigelegt wird. Dabei kann sich der Graben teilweise in die Metallschicht, etwa in den ersten und/oder zweiten Teilbereich hinein erstrecken. Das bedeutet, die Metallschicht bzw. die Metallschichten können bei der Ausbildung des Grabens bzw. der Gräben angeschnitten und/oder teilweise entfernt werden. Es ist auch möglich, dass der Graben oder die Mehrzahl von Gräben lediglich so tief in den Formkörperverbund ausgebildet werden, bis die Metallschicht bzw. die Mehrzahl von Metallschichten bereichsweise
freigelegt werden.
Nach der Freilegung der ersten und/oder zweiten Teilbereiche kann der Verbund in eine Mehrzahl von Bauelementen so vereinzelt werden, dass die vereinzelten Bauelemente jeweils einen einzelnen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Halbleiterkörper aufweisen. Der einzelne Träger kann aus dem vereinzelten Formkörperverbund und einer der Metallschichten mit einem ersten und zweiten Teilbereich ausgebildet sein. Insbesondere ist der Formkörperverbund vor der Vereinzelung zusammenhängend, bevorzugt einstückig - das heißt in einem einzigen Verfahrensschritt herstellbar - ausgebildet.
Insbesondere erfolgt die Vereinzelung des Verbunds in eine Mehrzahl von Bauelementen ausschließlich durch den
Formkörperverbund hindurch, wobei die Metallschichten bei der Vereinzelung nicht verletzt, etwa nicht angeschnitten werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Graben oder die Mehrzahl von Gräben vor dem Ausbilden des einzelnen Trägers so ausgebildet, dass sowohl die Seitenwand als auch eine Bodenfläche des Grabens durch eine Oberfläche des ersten Teilbereichs und/oder eine Oberfläche des zweiten Teilbereichs gebildet werden. Dabei ist es möglich, dass der erste und/oder zweite Teilbereich bei der Formung des Grabens etwa angeschnitten oder angesägt und dadurch teilweise entfernt wird. Der erste und/oder zweite Teilbereich kann dabei an einer Seitenoberfläche eine Stufe aufweisen. In einer lateralen Richtung kann die Stufe eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Insbesondere weist die Stufe eine sich in der lateralen Richtung erstreckende Oberfläche auf, die beispielsweise die Form einer gekrümmten Vertiefung und somit einen endlichen Radius aufweist, der von Null verschieden ist. Eine solche Vertiefung kann als eine
Verankerungsstruktur etwa für eine Verbindungsschicht bilden, sodass ein Material der Verbindungsschicht in die
Verankerungsstruktur eingreifen kann und somit die
mechanische Stabilität einer Verbindung des Bauelements etwa mit einer Leiterplatte erhöht. Die Stufe des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs kann dabei Bestandteil der Stufe der Seitenfläche des Trägers des herzustellenden Bauelements sein. Die Stufe, die etwa durch Oberflächen des
Formkörperverbunds und der Metallschicht auf der Seitenfläche des Trägers gebildet sind, kann dabei das herzustellende Bauelement vollumfänglich umlaufen.
Vor der Ausbildung des einzelnen Trägers, etwa vor der
Vereinzelung des Verbunds in eine Mehrzahl von Bauelementen, kann eine elektrisch leitfähige Kontaktschicht auf den freigelegten ersten und/oder zweiten Teilbereich der
Metallschicht aufgebracht werden. Die Kontaktschicht enthält bevorzugt ein Edelmetall wie etwa Silber oder Gold.
Insbesondere weist die Kontaktschicht eine Nickel-Palladium- Gold-Legierung oder einen daraus beruhenden Schichtstapel auf. Die Kontaktschicht kann dabei den freigelegten
Teilbereich der Metallschicht vollständig bedecken.
Insbesondere bedeckt die Kontaktschicht sowohl eine vertikale als auch eine laterale Oberfläche des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs und somit die Stufe der Metallschicht. Die Kontaktschicht kann dabei selbst die Form einer Stufe aufweisen. Die Kontaktschicht kann durch galvanisches oder stromloses Abscheiden auf die Rückseite des Trägers
aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Verbund sowohl bei der Ausbildung der Gräben als auch bei der Vereinzelung angesägt. Insbesondere wird ein erster
Sägeschnitt der Gräben so breit erzeugt, dass der Verbund durch einen schmäleren Sägeschnitt innerhalb des ersten
Sägeschnitt vereinzelt wird, ohne dabei die Metallschicht anzuschneiden . Das oben beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines hier beschriebenen Bauelements besonders geeignet. Im
Zusammenhang mit dem Bauelement beschriebenen Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und
umgekehrt .
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Verfahrens sowie des Bauelements ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1A bis 6 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figuren 1A bis 4A verschiedene Verfahrensstadien eines
Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen in schematischen Schnittansichten,
Figur 4B eine schematische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels für Bauelemente,
Figuren 5A bis 5B Ausführungsbeispiele für ein Bauelement
schematischen Schnittansichten, und
Figur 6 ein Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung mit
einem Bauelement in schematischer Schnittansicht.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt werden. In Figur 1A ist ein Verbund 200 in schematischer Schnittansicht in einer XZ-Ebene dargestellt, wobei X eine laterale Richtung und Z eine vertikale Richtung bezeichnet. Der Verbund weist einen Halbleiterschichtenstapel 20 auf. Der Halbleiterschichtenstapel 20 kann zunächst zusammenhängend ausgebildet und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt beispielsweise durch Ausbildung eines oder einer Mehrzahl von Trenngräben 60 in eine Mehrzahl von etwa nebeneinander angeordneten Halbleiterkörpern 2 unterteilt werden. Die
Halbleiterkörper 2 können dabei in einer Matrixform mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten angeordnet sein. Der
Halbleiterschichtenstapel 20 kann mittels eines Epitaxie- Verfahrens bevorzugt schichtenweise auf ein Aufwachssubstrat (in der Figur 1A nicht dargestellt) abgeschieden werden. Das Aufwachssubstrat kann in einem späteren Verfahrensschritt von dem Halbleiterschichtenstapel 20 bzw. von den
Halbleiterkörpern 2 entfernt werden, sodass das
herzustellende Bauelement insbesondere frei von einem
Aufwachssubstrat ist.
In der Figur 1A ist der Halbleiterschichtenstapel 20 auf einem Formkörperverbund 50 angeordnet. Der Formkörperverbund kann zusammenhängend ausgebildet und etwa mittels eines Gießverfahrens auf den Halbleiterschichtenstapel 20
aufgebracht werden. Insbesondere wird der Formkörperverbund 50 ausgebildet, bevor der Halbleiterschichtenstapel 20 in eine Mehrzahl von Halbleiterkörper 2 strukturiert wird. Zum Beispiel ist der Formkörperverbund 50 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, etwa Harz wie Epoxidharz,
Silikonharz oder Acrylate ausgebildet. Der Formkörperverbund 50 kann Licht streuende und/oder Licht reflektierende
Partikel, etwa aus Siliziumoxid oder Titanoxid, aufweisen. In der Figur 1A ist eine Mehrzahl von Metallschichten 4 dargestellt, die in der lateralen Richtung voneinander räumlich beabstandet sind. Insbesondere ist jede
Metallschicht 4 einem Halbleiterkörper 2 zugeordnet. Die Metallschicht 4 ist zur elektrischen Kontaktierung des entsprechenden Halbleiterkörpers 2 eingerichtet. Das heißt, die Metallschicht 4 kann mittelbar oder unmittelbar mit einem Halbleiterkörper 2 elektrisch leitend verbunden sein. Die Metallschichten 4 ist in der Figur 1A in lateralen Richtungen von dem Formkörperverbund 50 vollständig umgeben. In
Draufsicht auf die Halbleiterkörper 2 bedeckt der
Formkörperverbund 50 die Metallschichten 4 vollständig. In der vertikalen Richtung können weitere Schichten, etwa eine weitere Metallschicht 3, eine Verdrahtungsstruktur 8 und/oder eine Isolierungsstruktur 9 zwischen den Halbleiterkörpern 2 und dem Formkörperverbund 50 angeordnet sein.
In Draufsicht überlappt der Halbleiterkörper 2 mit der ihm zugeordneten Metallschicht 4. Der Trenngraben 60 bzw. die Mehrzahl von Trenngräben 60 weisen jeweils eine Bodenfläche auf, die insbesondere frei von einem Material der
Halbleiterkörper 2 bzw. des Halbleiterschichtenstapels 20 ist. Die Halbleiterkörper 2, die Trenngräben 60 und die
Metallschichten 4 sind so angeordnet, dass eine Bodenfläche des jeweiligen Trenngrabens 60 in Draufsicht teilweise mit einer Metallschicht 4 überlappt, wobei die Bodenfläche des Trenngrabens 60 frei von den Halbleiterkörpern 2 ist. In Figur 1A überlappt die jeweilige Metallschicht 4 in
Draufsicht sowohl mit einem Halbleiterkörper 2 als auch mit einem Trenngraben 60.
In Figur 1B ist der Verbund 200 in schematischer
Schnittansicht in einer YZ-Ebene dargestellt, wobei Y eine weitere laterale Richtung ist, die etwa quer, insbesondere senkrecht, zu der lateralen X-Richtung gerichtet ist.
In der Figur 1B wird dargestellt, dass der Formkörperverbund 50 und die Metallschicht 4 einen herzustellenden Träger 1 für einen Halbleiterkörper 2 bilden. Der Träger 1 weist eine dem Halbleiterkörper 2 zugewandte Vorderseite 11 und eine dem Halbleiterkörper 2 abgewandte Rückseite 12 auf. Die Rückseite 12 ist insbesondere durch eine Oberfläche des
Formkörperverbunds 50 gebildet. Die Rückseite 12 ist dabei frei von der Metallschicht 4. Die Vorderseite 11 des Trägers kann bereichsweise durch eine Oberfläche der Metallschicht 4 gebildet sein. Der Halbleiterschichtenstapel 20 bzw. der Halbleiterkörper 2 weist eine dem Träger 1 abgewandte erste Hauptfläche 201 und eine dem Träger 1 zugewandte zweite Hauptfläche 202 auf.
Insbesondere ist die erste Hauptfläche 201 durch eine
Oberfläche einer ersten Halbleiterschicht 21 und die zweite Hauptfläche 202 durch eine Oberfläche einer zweiten
Halbleiterschicht 22 des Halbleiterschichtenstapels 20 gebildet. Insbesondere ist die erste Halbleiterschicht 21 eine n-leitende Halbleiterschicht und die zweite
Halbleiterschicht 22 eine p-leitende Halbleiterschicht, oder umgekehrt. Der Halbleiterschichtenstapel 20 weist außerdem eine aktive Schicht 23 auf, die zwischen der ersten
Halbleiterschicht 21 und der zweiten Halbleiterschicht 22 angeordnet ist. Der Verbund 200 weist auf der Seite der zweiten Hauptfläche
202 eine Verdrahtungsstruktur 8 auf. Die Verdrahtungsstruktur 8 ist zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers 2 eingerichtet, wobei die Verdrahtungsstruktur 8 direkt oder indirekt mit verschiedenen Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers 2 elektrisch leitend verbunden sein kann. Die Verdrahtungsstruktur 8 ist etwa zwischen dem
Halbleiterkörper 2 und dem Träger 1 angeordnet, wobei die Verdrahtungsstruktur 8 Teilbereiche aufweisen kann, die elektrisch voneinander etwa durch eine Isolierungsstruktur 9 getrennt und somit verschiedenen elektrischen Polaritäten des herzustellenden Bauelements 100 zugeordnet sein können. In Figur 1B sind die Verdrahtungsstruktur 8 und die
Isolierungsstruktur 9 stark vereinfacht dargestellt.
Abweichend von der Figur 1B kann sich die
Verdrahtungsstruktur 8 beispielsweise bereichsweise in den Halbleiterkörper 2 hinein erstrecken. Auch kann sich die Isolierungsstruktur 9 bereichsweise in die
Verdrahtungsstruktur 8 und/oder in den Halbleiterkörper 2 hinein erstrecken.
Die Metallschicht 4 weist einen ersten Teilbereich 41 auf, der etwa zur elektrischen Kontaktierung der ersten
Halbleiterschicht 21 eingerichtet ist. Ein zweiter
Teilbereich 42 der Metallschicht 4 ist in der lateralen
Richtung durch einen Zwischenraum 40 von dem ersten
Teilbereich 41 räumlich beabstandet und somit von diesem elektrisch getrennt. Der zweite Teilbereich 42 ist etwa zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht 22 eingerichtet. Die Teilbereiche 41 und 42 sind somit
verschiedenen elektrischen Polaritäten des herzustellenden Bauelements zugeordnet und etwa über die Verdrahtungsstruktur 8 mit den jeweiligen Halbleiterschichten 21 und 22 des
Halbleiterschichtenstapels 20 bzw. des Halbleiterkörpers 2 elektrisch leitend verbunden. Die Metallschicht 4 mit den Teilbereichen 41 und 42 kann ein Metall, bevorzugt Kupfer, aufweisen oder aus diesem Metall bestehen. In der Figur 1B weist der Verbund 200 eine weitere Metallschicht 3 auf. Die weitere Metallschicht 3 kann
bevorzugt strukturiert, etwa mittels eines galvanischen
Beschichtungsverfahrens , auf den Halbleiterschichtenstapel 20 aufgebracht werden. Insbesondere enthält die weitere
Metallschicht 3 ein Metall, etwa Nickel oder Kupfer. In der vertikalen Richtung ist die weitere Metallschicht 3 zwischen dem Halbleiterschichtenstapel 20 und der Metallschicht 4 angeordnet. In Draufsicht wird der Zwischenraum 40 von der weiteren Metallschicht 3 lateral überbrückt. Insbesondere kann der Zwischenraum 40 von der weiteren Metallschicht 3 zu einem großen Teil oder vollständig bedeckt sein. Der Verbund 200 kann eine Mehrzahl von solchen weiteren Metallschichten 3 aufweisen, die jeweils etwa einem Halbleiterkörper 2
zugeordnet und so insbesondere voneinander lateral räumlich beabstandet sind.
In der Figur 1B weisen die weitere Metallschicht 3 und die Isolierungsstruktur 9 eine gemeinsame Öffnung auf, durch die sich der zweite Teilbereich 42 hindurch zu der
Verdrahtungsstruktur 8 erstreckt. Die Isolierungsstruktur 9 weist eine Öffnung auf, durch die sich der erste Teilbereich 41 hindurch zur Bildung eines elektrischen Kontakts mit der weiteren Metallschicht 3 erstreckt. Die Isolierungsstruktur 9 weist eine weitere Öffnung auf, durch die sich die weitere Metallschicht 3 hindurch zu der Verdrahtungsstruktur 8 erstreckt. Die weitere Metallschicht 3 und der zweite
Teilbereich 42 können jeweils mit unterschiedlichen
Teilbereichen der Verdrahtungsstruktur 8 elektrisch verbunden sein, wobei die Teilbereiche der Verdrahtungsstruktur 8 etwa durch die Isolierungsstruktur 9 voneinander elektrisch getrennt und somit verschiedenen elektrischen Polaritäten des herzustellenden Bauelements zugeordnet sind. Die Metallschicht 4 und/oder die weitere Metallschicht 3 können jeweils mittels eines galvanischen oder stromlosen Beschichtungsverfahrens auf den Halbleiterschichtenstapel 20 abgeschieden werden. Insbesondere weist die weitere
Metallschicht 3 eine mittlere vertikale Dicke auf, die etwa kleiner ist als eine mittlere vertikale Dicke der
Metallschicht 4. Die weitere Metallschicht 3 ist insbesondere so dick ausgebildet, dass diese mechanisch stabil, bevorzugt selbsttragend ausgebildet ist und somit zur mechanischen Stabilisierung des Halbleiterschichtenstapels 20 bzw. des herzustellenden Bauelements insbesondere an Stellen des
Zwischenraums 40 beiträgt. In Figur 1B ist der Zwischenraum 40 von einem Material des Formkörperverbunds 50 vollständig aufgefüllt. In den lateralen Richtungen sind die Teilbereiche 41 und 42 der Metallschicht 4 somit von dem Formkörperverbund 50 vollumfänglich umschlossen. Die Teilbereiche 41 und 42 weisen jeweils eine dem Halbleiterschichtenstapel 20
abgewandte Oberfläche auf, die von dem Formkörperverbund 50 vollständig bedeckt ist.
In Figur 2 wird eine Mehrzahl von Gräben 61 entlang der
Trenngräben 60 etwa mittels eines mechanischen
Trennverfahrens, beispielsweise mittels Sägens, ausgebildet. Der Trenngraben 60 weist eine laterale Breite auf, die etwa größer ist als eine laterale Breite des zugehörigen in dem
Trenngraben ausgebildeten Grabens 61. Der Trenngraben 61 ist etwa zwischen zwei Halbleiterkörpern 2 bzw. zwischen zwei Reihen von Halbleiterkörpern 2 angeordnet. Somit befindet sich der Graben 61 oder die Mehrzahl von Gräben 61 jeweils seitlich der Halbleiterkörper 2. Insbesondere wird die
Mehrzahl von Gräben 61 ausschließlich in den Bereichen der Trenngräben 60 ausgebildet, sodass der Schichtenstapel 20 bei der Ausbildung der Gräben 61 nicht oder nicht mehr entfernt oder angeschnitten wird.
Der Graben 61 oder die Mehrzahl von Gräben 61 wird
insbesondere so in den Formkörperverbund 50 gebildet, dass der erste Teilbereich 41 und/oder der zweite Teilbereich 42 der Metallschicht 4 in dem Graben 61 teilweise freigelegt wird. Der Formkörperverbund 50 kann zur Ausbildung des
Grabens 61 von der Seite des Halbleiterschichtenstapels 20 aus bereichsweise etwa durch Sägen entfernt werden. Dabei kann die entsprechende Metallschicht 4 ebenfalls teilweise entfernt werden, sodass eine Seitenwand und/oder eine
Bodenfläche des Grabens 61 durch eine freigelegte Oberfläche der Metallschicht 4, insbesondere eine Oberfläche des ersten Teilbereichs 41 und/oder des zweiten Teilbereichs 42 gebildet wird. Durch die Ausbildung des Grabens 61 kann der erste Teilbereich 41 und/oder der zweite Teilbereich 42 jeweils eine Seitenfläche etwa in Form einer Stufe aufweisen. Eine Bodenfläche des Grabens 61 kann dabei bereichsweise durch eine Oberfläche der Metallschicht 4 und bereichsweise durch eine Oberfläche des Formkörperverbunds 50 gebildet sein.
Es wird in der Figur 3 eine Schutzschicht 400, etwa in Form einer Kontaktschicht 400, auf die im Graben 61 freigelegte Oberfläche der Metallschicht 4 aufgebracht. Die
Kontaktschicht 400 bedeckt die freigelegte Oberfläche
bevorzugt vollständig, wodurch die Metallschicht 4 etwa vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit oder Sauerstoff geschützt wird. Eine Oxidation der Metallschicht 4 bzw. der
Teilbereiche 41 und 42 kann dadurch verhindert werden.
Insbesondere ist die Kontaktschicht 400 als eine lötbare Kontaktschicht ausgebildet. Die Kontaktschicht 400 enthält dabei insbesondere ein Edelmetall wie Silber oder Gold. Beispielsweise ist die Kontaktschicht eine NiPdAu-Schicht . Die Kontaktschicht 400 kann dabei mittels eines galvanischen oder bevorzugt mittels eines stromlosen
Beschichtungsverfahrens auf die freigelegten, etwa
angeschnittenen Oberflächen der Teilbereiche 41 und 42 der Metallschicht 4 aufgebracht werden.
Gemäß Figur 4A wird der Verbund 200 in eine Mehrzahl von Bauelementen 100 vereinzelt. Die Vereinzelung erfolgt etwa entlang der Gräben 61, insbesondere ausschließlich entlang der Bereiche, die frei von der Metallschicht 4 sind, sodass die Metallschicht 4 während der Vereinzelung nicht entfernt, etwa angesägt oder angeschnitten wird. Das bedeutet, dass während der Vereinzelung bevorzugt nur der Formkörperverbund 50 vereinzelt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass Metallreste wie Kupferreste bei der Vereinzelung zu den
Halbleiterkörpern 2 gelangen können und möglicherweise den herzustellenden Bauelementen 100 schädigen. Ferner wird dadurch die Schutzschicht 400 nicht verletzt.
Es wird in der Figur 4B eine Mehrzahl von vereinzelten
Bauelementen 100 sowohl in der lateralen X-Richtung als auch in der lateralen Y-Richtung schematisch dargestellt. Die Bauelemente 100 weisen jeweils eine
Strahlungsdurchtrittsfläche 101 auf, die etwa durch eine Oberfläche des Halbleiterkörpers 2, insbesondere durch die erste Hauptfläche 201, oder durch eine Oberfläche einer auf dem Halbleiterkörper 2 angeordneten Schutzschicht gebildet ist. Das Bauelement ist somit als ein Oberflächenemitter ausgebildet. Das Bauelement 100 weist eine Rückseite 102 auf, die insbesondere durch die Rückseite 12 des Trägers 1
gebildet ist. Der Träger 1 umfasst einen Formkörper 5, der bei der Vereinzelung aus dem Formkörperverbund 50 hervorgeht, sowie eine Metallschicht 4 mit einem ersten Teilbereich 41 und einem zweiten Teilbereich 42 (hier nicht dargestellt) . An einer Seitenfläche 10 des Trägers bzw. des Bauelements 100 ist der erste Teilbereich 41 etwa mit einer ersten
Kontaktschicht 410 elektrisch leitend verbunden und somit extern elektrisch kontaktierbar. Der zweite Teilbereich 42 kann an derselben Seitenfläche 10 mit einer zweiten
Kontaktschicht 420 elektrisch leitend verbunden sein. Über die erste Kontaktschicht 410 und die zweite Kontaktschicht 420 kann das Bauelement 100 mit einer externen
Spannungsquelle kontaktiert werden, das heißt also extern elektrisch kontaktiert werden. Das Bauelement 100 gemäß Figur 4B ist somit an einer Seitenfläche 10 extern elektrisch kontaktierbar. Außerdem weist die Seitenfläche 10 mit den Kontaktschichten 410 und 420 eine Stufe auf, auf der die Kontaktschichten 410 und 420 angeordnet sind.
Abweichend von der Figur 4B kann das Bauelement 100 so ausgebildet sein, dass der erste Teilbereich 41 an einer ersten Seitenfläche 10 und der zweite Teilbereich 42 an einer zweiten Seitenfläche 10 des Trägers 1 bzw. des Bauelements 100 elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist, wobei die erste Seitenfläche an die zweite Seitenfläche angrenzt oder der zweiten Seitenfläche gegenüberliegt. Mit anderen Worten kann das Bauelement 100 so ausgestaltet sein, dass dieses über zwei gegenüberliegende oder über zwei aneinander angrenzende Seitenflächen 10 extern elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist .
Das Bauelement kann dabei eine laterale Breite entlang der X- Richtung aufweisen, die zum Beispiel zwischen 50 ym und 250 ym, etwa zwischen einschließlich 50 ym und 200 ym oder zwischen einschließlich 50 ym und 100 ym ist. Ist die in der YZ-Ebene verlaufende Seitenfläche 10 etwa als Montagefläche des Bauelements ausgebildet, ist die Bauhöhe des Bauelements die laterale Breite entlang der X-Richtung. Beispielsweise beträgt ein Verhältnis des Anteils der Stufe zu der
Gesamtbreite entlang der X-Richtung zwischen einschließlich 1/10 und 1/3, etwa zwischen einschließlich 1/10 und 1/5. Das Bauelement 100 weist eine laterale Länge entlang der Y- Richtung auf, die insbesondere größer, etwa mindestens 2-mal, 4-mal oder 6-mal größer ist als die laterale Breite entlang der X-Richtung. Das Bauelement 100 weist eine vertikale Höhe entlang der Z-Richtung auf, die insbesondere größer als die laterale Breite entlang der X-Richtung ist. Insbesondere kann vertikale Höhe größer als die laterale Länge entlang der Y- Richtung sein. Die vertikale Höhe beträgt etwa mindestens 500 ym, etwa mindestens 800 ym oder mindestens 1 mm. Die
Kontaktschichten 410 und 420 können jeweils eine laterale Länge entlang der Y-Richtung aufweisen, die etwa zwischen 50 ym und 150 ym, etwa 100 ym ist. Ein Abstand zwischen den Kontaktschichten 410 und 420 entlang der Y-Richtung kann zwischen 100 ym und 300 ym, etwa 200 ym sein.
Es wird in der Figur 5A ein Querschnitt eines in der Figur 4B dargestellten Bauelements 100 in der YZ-Ebene dargestellt. Der in der Figur 5A dargestellte Querschnitt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Querschnitt. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 100 eine
strukturierte Strahlungsdurchtrittsfläche 101 auf. Auch sind die Isolierungsstruktur 9 und die Verdrahtungsstruktur 8 etwas detaillierter dargestellt.
In der Figur 5A ist die weitere Metallschicht 3 mittels der Isolierungsstruktur 9 von einem der Teilbereiche 41 und 42, hier von dem zweiten Teilbereich 42, elektrisch getrennt. Die Isolierungsstruktur 9 weist eine Öffnung auf, durch die sich der erste Teilbereich 41 hindurch zur Bildung eines
elektrischen Kontakts mit der weiteren Metallschicht 3 erstreckt. In der Figur 5A weisen die weitere Metallschicht 3 und die Isolierungsstruktur 9 eine gemeinsame Öffnung auf, durch die sich der zweite Teilbereich 42 hindurch zur Bildung eines elektrischen Kontakts mit einer Anschlussschicht 80 der Verdrahtungsstruktur 8 erstreckt. Die Verdrahtungsstruktur 8 umfasst dabei außerdem eine elektrisch leitfähige Schicht 81 und eine Durchkontaktierung 82. Durch die Isolierungsstruktur 9 ist die Anschlussschicht 80 von der elektrisch leitfähigen Schicht 81 und von der Durchkontaktierung 82 elektrisch getrennt .
Die Anschlussschicht 80 ist insbesondere als eine
Stromaufweitungsschicht ausgebildet und ist etwa mit der zweiten Halbleiterschicht 22 elektrisch leitend verbunden, wodurch die zweite Halbleiterschicht 22 gleichmäßig bestromt werden kann. Bevorzugt bedeckt die Anschlussschicht 80 einen Großteil der aktiven Schicht 23, etwa mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 % oder mindestens 90 % der aktiven Schicht 23. Bevorzugt ist ein Material der Anschlussschicht 80 so ausgewählt, dass diese gleichzeitig als eine
Diffusionsbarriereschicht wirkt. Dabei kann die
Anschlussschicht 80 etwa eine Öffnung der Isolierungsschicht 9 vollständig bedecken, durch welche Öffnung sich der zweite Teilbereich 42 oder die weitere Metallschicht 3 hindurch erstreckt, sodass eine Migration von Metallpartikeln, etwa von Metallatomen oder Metallionen wie Kupferatomen oder
Kupferionen, die in der Metallschicht 4 oder in der weiteren Metallschicht 3 enthalten sind, in den Halbleiterkörper 2 unterbunden wird. Die elektrisch leitfähige Schicht 81 ist insbesondere als eine Spiegelschicht ausgebildet und kann ein Metall wie
Aluminium, Rhodium, Palladium, Silber oder Gold enthalten. Die elektrisch leitfähige Schicht 81 bedeckt dabei die aktive Schicht 23 in Draufsicht zumindest bereichsweise. Entlang der vertikalen Richtung kann sich die elektrisch leitfähige
Schicht 81 seitlich des Halbleiterkörpers 2 so weit
erstrecken, dass sie die zweite Halbleiterschicht 22 oder die aktive Schicht 23 lateral umgibt. Elektromagnetische
Strahlungen, die lateral oder rückwärts aus dem
Halbleiterkörper 2 austreten, können somit wieder in Richtung der aktiven Schicht 23 beziehungsweise in Richtung der
Strahlungsdurchtrittsfläche 101 des Bauelements
zurückreflektiert werden, wodurch die Effizienz des
Bauelements erhöht ist. In der Figur 5A kann die elektrisch leitfähige Schicht 81 zusammenhängend ausgebildet sein.
Die Durchkontaktierung 82 ist über die elektrisch leitfähige Schicht 81 mit der weiteren Metallschicht 3 elektrisch leitend verbunden. Zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 erstreckt sich die Durchkontaktierung 82 zumindest von der zweiten Hauptfläche 202, insbesondere von der elektrisch leitfähigen Schicht 81 durch die zweite
Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 in die erste Halbleiterschicht 21 hindurch. Die Durchkontaktierung 82 kann aus einem gleichen Material wie die elektrisch leitfähige Schicht 81 ausgebildet sein. Die elektrisch leitfähige
Schicht 81 und/oder die weitere Metallschicht 3 können die Seitenflächen 10 des Bauelements 100 zumindest bereichsweise durchstoßen. Alternativ kann das Bauelement 100 so
ausgebildet sein, dass dessen Seitenflächen 10 etwa mit
Ausnahme von den Teilbereichen 41 und 42 und/oder von den Kontaktschichten 400, 410 und 420 metallfrei sind. Die Isolierungsstruktur 9 in der Figur 5A ist vereinfacht schematisch dargestellt und kann elektrisch isolierende Teilschichten aufweisen, die etwa in separaten
Verfahrensschritten ausgebildet sind. Beispielsweise weist die Isolierungsstruktur 9 ein elektrisch isolierendes
Material wie Siliziumoxid, etwa Siliziumdioxid, und/oder Siliziumnitrid auf oder besteht aus zumindest einem dieser Materialien. Die Isolierungsstruktur 9 kann Licht
reflektierende und/oder Licht streuende Partikel enthalten. Die Metallschicht 4 mit den Teilbereichen 41 und 42 kann so ausgebildet sein, dass die Metallschicht 4 in Draufsicht von der Rückseite 102 auf die Strahlungsdurchtrittsflache 101 etwa mindestens 40 %, zum Beispiels mindestens 50 %, 60 % oder mindestens 70 % des Halbleiterkörpers 2 bedeckt. Durch eine solche Ausgestaltung der Metallschicht 4 kann das
Bauelement besonders stabil ausgestaltet werden. Außerdem kann das Bauelement 100 etwa durch eine direkte thermische Verbindung mit der Kontaktschicht 400, die auf der
Seitenfläche 10 ebenfalls flächig ausgestaltet werden kann, bezüglich der Wärmeabfuhr optimiert werden.
In der 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein
Bauelement dargestellt. Das in der Figur 5B dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 5A dargestellten Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied hierzu erstreckt sich die Durchkontaktierung 82 durch die weitere Metallschicht 3 hindurch. Dabei weisen die weitere Metallschicht 3 und die Isolierungsstruktur 9 eine gemeinsame Öffnung auf, durch die sich die
Durchkontaktierung 82 hindurch erstreckt. Anders als in der Figur 5A, in der die weitere Metallschicht 3 in der
vertikalen Richtung zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht 81 und der Metallschicht 4 angeordnet ist, ist die elektrisch leitfähige Schicht 81 in der Figur 5B zwischen der Metallschicht 4 und der weiteren Metallschicht 3 angeordnet. Des Weiteren ist die elektrisch leitfähige Schicht 81 in eine erste Teilschicht 811 und eine zweite Teilschicht 812
unterteilt, wobei die Teilschichten 811 und 812 im Bereich des Zwischenraums 40 voneinander lateral beabstandet und somit voneinander elektrisch getrennt sind. Die erste
Teilschicht 811 ist etwa mit dem ersten Teilbereich 41 und die zweite Teilschicht 812 etwa mit dem zweiten Teilbereich 42 elektrisch verbunden. Gemäß Figur 5B sind die
Durchkontaktierung 82 und die erste Teilschicht 811 durch die Isolierungsschicht 9 von der weiteren Metallschicht 3 und von der zweiten Teilschicht 812 elektrisch getrennt.
Sowohl in der Figur 5A als auch in der Figur 5B kann die weitere Metallschicht 3 zusammenhängend, insbesondere
einstückig ausgebildet sein. In der Figur 5A weist die weitere Metallschicht 3 eine Öffnung auf, durch die sich der zweite Teilbereich 42 hindurch erstreckt. In der Figur 5B weist die weitere Metallschicht 3 eine Öffnung auf, durch die sich die Durchkontaktierung 82 der Verdrahtungsstruktur 8 zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 hindurch erstreckt. In der Figur 5A ist die weitere
Metallschicht 3 somit für die elektrische Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 eingerichtet. In der Figur 5B ist die weitere Metallschicht 3 hingegen für die elektrische Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht 22 eingerichtet. Die weitere Metallschicht 3 in der Figur 5B kann außerdem in lateralen Richtungen von der Isolierungsstruktur 9
vollständig umschlossen sein. Gemäß den Figuren 5A und 5B kann der Halbleiterkörper 2 zumindest bei einer vertikalen Höhe der zweiten Halbleiterschicht 22 in lateralen Richtungen von der Isolierungsstruktur 9 vollumfänglich umschlossen sein. Auch der Träger 1 mit dem Formkörper 5 kann den
Halbleiterkörper 2 etwa bei der vertikalen Höhe der zweiten Halbleiterschicht 22 in lateralen Richtung vollumfänglich umschließen .
Es wird in der Figur 6 eine Vorrichtung 700 mit einem
Bauelement 100 auf einer Leiterplatte 7 dargestellt. Die Leiterplatte 7 weist eine oder eine Mehrzahl von Leiterbahnen 71 auf. Die Seitenfläche 10 des Trägers 1 bzw. des
Bauelements 100 ist dabei als eine Montagefläche ausgebildet. Das heißt, das Bauelement 100 kann an der Seitenfläche 10 an der Leiterplatte 7 befestigt werden. Mittels einer
Verbindungsschicht 70 kann eine mechanische und elektrische
Verbindung zwischen der Kontaktschicht 400 und der Leiterbahn 71 hergestellt werden. Die Kontaktschicht 400 kann dabei die erste Kontaktschicht 410 oder die zweite Kontaktschicht 420 sein. Insbesondere weist das Bauelement 100 sowohl eine erste Kontaktschicht 410 als auch eine zweite Kontaktschicht 420 auf derselben Seitenfläche 10 auf. Durch eine direkte
mechanische Verbindung zwischen der Verbindungsschicht 70 und der Kontaktschicht 400 kann eine Wärmeabfuhr etwa durch eine großflächig ausgebildete Kontaktschicht 400 optimiert werden.
Die Vorrichtung weist einen Lichtleiter 72 mit einer
Lichteintrittsfläche auf. Das Bauelement weist im Betrieb der Vorrichtung eine Hauptabstrahlrichtung auf, die insbesondere parallel zu der Montagefläche 10 und somit parallel zur
Leiterplatte 7 verläuft. Das Bauelement 100 und der
Lichtleiter 72 sind so angeordnet, dass die
Hauptabstrahlrichtung des Bauelements 100 etwa senkrecht zu der Lichteintrittsfläche des Lichtleiters 72 gerichtet ist. Insbesondere können der Lichtleiter 72 und das Bauelement 100 eine im Wesentlichen gleiche Bauhöhe auf der Leiterplatte 7 aufweisen. Die Bauhöhe des Lichtleiters 72 kann etwa zwischen einschließlich 50 und 250 ym, insbesondere zwischen 50 und 150 ym oder etwa zwischen einschließlich 50 und 100 ym betragen .
Durch die Anwendung eines Bauelements, das insbesondere eine als Montagefläche ausgebildete Seitenfläche aufweist, kann eine Licht emittierende leistungsstarke Vorrichtung zur
Display-Hinterleuchtung besonders dünn und zugleich
mechanisch stabil ausgestaltet werden.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 109 755.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede
Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
100 Bauelement
101 Strahlungsdurchtrittsflache
102 Rückseite des Bauelements
1 Träger
10 Seitenfläche des Trägers/Bauelements
11 Vorderseite des Trägers
12 Rückseite des Trägers
2 Halbleiterkörper
20 Halbleiterschichtenstapel
21 erste Halbleiterschicht
22 zweite Halbleiterschicht
23 aktive Schicht
200 Verbund
201 erste Hauptfläche des Halbleiterkörpers
202 zweite Hauptfläche des Halbleiterkörpers
3 weitere Metallschicht
4 Metallschicht
40 Zwischenraum
41 erster Teilbereich der Metallschicht
42 zweiter Teilbereich der Metallschicht 400 Kontaktschicht
410 erste Kontaktschicht
420 zweite Kontaktschicht
5 Formkörper
50 Formkörperverbund 60 Trenngraben
61 Graben
700 Vorrichtung zur Hinterleuchtung
7 Leiterplatte
70 Verbindungsschicht
71 Leiterbahn
72 Lichtleiter 8 Verdrahtungsstruktur
80 Anschlussschicht
81 elektrisch leitfähige Schicht
811 1. Teilschicht der elektrisch leitfähigen Schicht
812 2. Teilschicht der elektrisch leitfähigen Schicht 82 Durchkontaktierung
9 Isolierungsstruktur

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (100) mit einem Träger (1) und einem auf dem
Träger angeordneten Halbleiterkörper (2), wobei
- der Träger eine dem Halbleiterkörper zugewandte Vorderseite
(11) und eine dem Halbleiterkörper abgewandte Rückseite
(12) aufweist, wobei der Träger aus einem Formkörper (5) und einer Metallschicht (4) gebildet ist,
- der Halbleiterkörper (2) eine der Vorderseite des Trägers abgewandte erste Halbleiterschicht (21), eine der
Vorderseite des Trägers zugewandte zweite Halbleiterschicht (22) und eine in vertikaler Richtung zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht
angeordnete aktive Schicht (23) aufweist,
- die Metallschicht (4) einen zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht eingerichteten ersten
Teilbereich (41) und einen zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht eingerichteten zweiten
Teilbereich (42) aufweist, wobei der erste Teilbereich von dem zweiten Teilbereich durch einen Zwischenraum (40) lateral beabstandet und dadurch elektrisch getrennt ist,
- der Formkörper den Zwischenraum auffüllt und eine sich in lateralen Richtungen erstreckende Oberfläche aufweist, welche die Rückseite des Trägers bildet, wobei die
Rückseite des Trägers frei von den Teilbereichen (41, 42) der Metallschicht (4) ist, und
- der Träger eine Seitenfläche (10) aufweist, die
bereichsweise durch eine sich in vertikalen Richtungen erstreckende Oberfläche des Formkörpers gebildet ist, wobei zumindest einer der Teilbereiche (41, 42) über die
Seitenfläche elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist.
2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Seitenfläche (10) des Trägers (1) als eine
Montagefläche des Bauelements ausgebildet ist, und das Bauelement über die Montagefläche extern elektrisch
kontaktierbar ist.
Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Seitenfläche (10) eine Stufe aufweist, wobei der zumindest eine der Teilbereiche (41, 42) an der Stufe extern elektrisch kontaktierbar ausgebildet ist.
Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Formkörper (5) in Draufsicht von der Rückseite (12) auf die Vorderseite (11) des Trägers den ersten
Teilbereich (41) und/oder den zweiten Teichbereich (42) der Metallschicht (4) vollständig bedeckt.
Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Formkörper (5) aus einem elektrisch
isolierenden Harz ausgebildet ist.
Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Formkörper (5) Licht streuende und/oder Licht reflektierende Partikel aufweist, die in einem elektrisch isolierenden Matrixmaterial des Formkörpers eingebettet sind .
Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine weitere Metallschicht (3) aufweist, die in
vertikaler Richtung zwischen dem Halbleiterkörper (2) und der Metallschicht (4) angeordnet ist, wobei die weitere Metallschicht in Draufsicht auf die Rückseite (12) den Zwischenraum (4) lateral überbrückt und so das Bauelement an Stellen des Zwischenraums mechanisch verstärkt.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Durchkontaktierung (82) aufweist, die sich
bereichsweise im Halbleiterkörper (2) befindet und sich in vertikaler Richtung durch die zweite Halbleiterschicht (22) sowie die aktive Schicht (23) hindurch zur elektrischen
Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht (21) erstreckt, wobei die Durchkontaktierung mit dem ersten Teilbereich (41) der Metallschicht (4) elektrisch verbunden ist. 9. Vorrichtung (700) mit einem Bauelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einer Leiterplatte (7), wobei
- die Seitenfläche (10) des Trägers (1) als eine Montagefläche des Bauelements ausgebildet ist, sodass das Bauelement an der Seitenfläche (10) des Trägers (1) an der Leiterplatte befestigt und dadurch mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist,
- die aktive Schicht (23) im Betrieb des Bauelements zur
Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist, und
- das Bauelement (100) im Betrieb der Vorrichtung eine
Hauptabstrahlrichtung aufweist, die parallel zu der
Montagefläche und somit zur Leiterplatte verläuft.
10. Vorrichtung zur Displayhinterleuchtung nach dem
vorhergehenden Anspruch mit einem Lichtleiter (72), wobei
- der Lichtleiter eine Lichteintrittsfläche aufweist, und
- das Bauelement (100) und der Lichtleiter (72) so zueinander angeordnet sind, dass die Hauptabstrahlrichtung des
Bauelement etwa senkrecht zu der Lichteintrittsfläche des Lichtleiters gerichtet ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) mit
folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen eines Verbunds (200) mit einem
Halbleiterschichtenstapel (20), einer Metallschicht (4) und einem Formkörperverbund (50), wobei
der Halbleiterschichtenstapel zumindest einen
Halbleiterkörper (2) mit einer ersten Halbleiterschicht (21), einer zweiten Halbleiterschicht (22) und einer in vertikaler Richtung zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht angeordneten aktiven Schicht (23)
aufweist,
die Metallschicht (4) einen ersten Teilbereich (41) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht und einen zweiten Teilbereich (42) zur elektrischen
Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht aufweist, wobei die Teilbereiche durch einen Zwischenraum (40) lateral beabstandet und dadurch voneinander elektrisch getrennt sind, und
der Formkörperverbund die Teilbereiche der Metallschicht in Draufsicht auf den Halbleiterkörper vollständig bedeckt, in den lateralen Richtungen vollumfänglich umschließt und dabei den Zwischenraum auffüllt;
b) Ausbilden zumindest eines Grabens (61) ausgehend von der
Seite des Halbleiterschichtenstapels (20) in den
Formkörperverbund hinein zur Freilegung des ersten und/oder des zweiten Teilbereichs der Metallschicht; und
c) Ausbilden eines einzelnen Trägers (1) für den einen
Halbleiterkörper aus dem Formkörperverbund und der
Metallschicht, sodass der Träger eine Seitenfläche (10) aufweist, die bereichsweise durch eine Seitenwand des
Grabens ausgebildet ist, wobei der freigelegte Teilbereich der Metallschicht an der Seitenfläche elektrisch
kontaktierbar ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der Verbund (200) eine Mehrzahl von lateral
beabstandeten Metallschichten (4) und Halbleiterkörpern (2) sowie eine Mehrzahl von Trenngräben (60) zwischen den
Halbleiterkörpern der herzustellenden Bauelemente (100) aufweist, wobei
- eine Mehrzahl von Gräben (61) entlang der Trenngräben und seitlich der Halbleiterkörper in den Formkörperverbund ausgebildet wird, sodass eine Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Teilbereichen an Seitenwänden der Gräben freigelegt wird,
- der Verbund (200) nach der Freilegung der ersten und/oder zweiten Teilbereiche in eine Mehrzahl von Bauelementen so vereinzelt wird, dass die vereinzelten Bauelemente (100) jeweils einen einzelnen Träger (1) und einen auf dem Träger (1) angeordneten Halbleiterkörper (2) aufweisen, wobei der einzelne Träger (1) aus dem vereinzelten Formkörperverbund (50) und einer der Metallschichten (4) mit einem ersten Teilbereich (41) und einem zweiten Teilbereich (42) gebildet ist .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12,
bei dem vor dem Ausbilden des einzelnen Trägers (1) sowohl die Seitenwand als auch eine Bobenfläche des Grabens (61) durch eine Oberfläche des ersten Teilbereichs (41) und/oder eine Oberfläche des zweiten Teilbereichs (42) gebildet sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
bei dem der Formkörperverbund (50) mittels eines
Gießverfahrens auf und um die Metallschicht (4) aufgebracht wird, und der Formkörperverbund zur Ausbildung des Grabens (61) von der Seite des Halbleiterschichtenstapels (20) aus angesägt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
5 bei dem die Metallschicht (4) mittels eines galvanischen oder eines stromlosen Beschichtungsverfahrens auf den Halbleiterschichtenstapel (20) strukturiert aufgebracht wird .
1016. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
bei dem vor der Ausbildung des einzelnen Trägers (1) eine elektrisch leitfähige Kontaktschicht (400) auf den
freigelegten Teilbereich (41, 42) der Metallschicht (4) aufgebracht wird, wobei die Kontaktschicht ein Edelmetall
15 aufweist.
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