WO2018041909A1 - Verfahren zum ausrichten von halbleiterchips, verfahren zum anordnen von halbleiterchips, vorrichtung zur herstellung eines halbleiterbauteils und halbleiterbauteil - Google Patents

Verfahren zum ausrichten von halbleiterchips, verfahren zum anordnen von halbleiterchips, vorrichtung zur herstellung eines halbleiterbauteils und halbleiterbauteil Download PDF

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medium
semiconductor
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Andreas Biebersdorf
Christoph Klemp
Jens Ebbecke
Ines Pietzonka
Petrus Sundgren
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for aligning semiconductor chips and to a method for arranging semiconductor chips.
  • an apparatus for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device are disclosed.
  • a problem to be solved is to specify a method for aligning semiconductor chips in a medium, in which the semiconductor chips are aligned particularly reliably, time-consuming and cost-effectively so that they have the same orientation.
  • Another object to be solved is to provide a method for arranging semiconductor chips in a medium, in which the semiconductor chips are aligned particularly reliably, time-consuming and cost-effectively so that they have the same orientation.
  • Another object to be achieved is, inter alia, to provide a device for producing a semiconductor device, with which a method for
  • Alignment of semiconductor chips and a method for arranging semiconductor chips can be performed on a support. Another object to be achieved is, inter alia, to provide a semiconductor device which is produced by means of a printing process and has an improved efficiency.
  • an electrically insulating liquid medium is first provided.
  • the medium comprises or is a dielectric ink, a dielectric solvent or a
  • the ink has a high resistivity, for example, the resistivity is at least 10 10 Gm.
  • the medium has a low viscosity.
  • the viscosity of the medium is less than 10 mPas.
  • the medium may be transparent in a wavelength range that is, for example, between infrared and UV radiation.
  • the medium has
  • the medium is characterized by a high
  • Density of semiconductor chips is to be aligned.
  • semiconductor chips are provided.
  • the semiconductor chips each have a p-type region and an n-type one
  • Area can be directly adjacent to each other, so in the
  • the semiconductor chips are diodes.
  • the semiconductor chips are light-emitting diodes which are set up in the
  • the semiconductor chips are to generate electromagnetic radiation.
  • the semiconductor chips are to generate electromagnetic radiation.
  • the semiconductor chips are to generate electromagnetic radiation.
  • the semiconductor chips are to
  • the suspension is such that the semiconductor chips are finely distributed in the medium.
  • the volume of the medium is sufficiently large that the semiconductor chips can float in the medium.
  • the semiconductor chips have a higher density than the medium, so that the semiconductor chips sink in the medium. Between adjacent semiconductor chips in the
  • the medium is preferably arranged. At least a majority of the semiconductor chips, in particular at least 90% of the semiconductor chips or at least 99% of the semiconductor chips are completely surrounded by the medium.
  • the semiconductor chips are involved in one method step
  • Charge carriers in particular free charge carrier pairs, in the semiconductor chips.
  • the method for aligning semiconductor chips in a medium the
  • the semiconductor chips are aligned along the electric field.
  • the semiconductor chips have in the p-type
  • Charge carrier acting Coulomb force results in a force by which the semiconductor chips are respectively aligned along the electric field.
  • the semiconductor chips are aligned such that the n-type region faces the electrode with the more negative potential and the p-type region of the electrode with the
  • the orientation of the semiconductor chips can be controlled by means of the polarity of the first and second electrodes.
  • the p-type region faces the lower potential electrode and the n-type region faces the higher potential electrode.
  • the first electrode is on the side facing away from the suspension of the
  • Carrier arranged or the carrier acts as the first
  • the second electrode is arranged in particular on the side facing away from the carrier of the suspension.
  • the n-conducting region is then turned away from the carrier and the p-conducting region faces the carrier.
  • the p-type region faces away from the carrier and the n-type
  • facing surfaces of the semiconductor chips are inclined at most by 45 ° to the semiconductor chip facing surface of the carrier.
  • an electrically insulating, liquid medium is initially provided. Furthermore, semiconductor chips are provided. In a further process step, a suspension with the
  • the suspension is arranged in an electric field, wherein the semiconductor chips are aligned along the electric field.
  • Semiconductor chips in a medium are based, inter alia, on the following considerations.
  • Semiconductor chips initially arranged in a liquid pressure medium.
  • the semiconductor chips are randomly aligned in the liquid.
  • a first electrode is arranged on one side of the semiconductor chips and a second electrode is arranged on an opposite side of the semiconductor chips. Due to the random
  • the medium for the aligning semiconductor chips the medium for the
  • Charge carrier is used, transparent.
  • the medium is in the entire visible wavelength range
  • the medium may be transparent only to electromagnetic radiation of the wavelength range which is suitable for generating free charge carriers in the optoelectronic semiconductor chips.
  • Transmittance of the medium is preferably at least 90% for this radiation.
  • a particularly large part of the electromagnetic radiation can generate free charge carriers in the semiconductor chips.
  • the exposure of the semiconductor chips the exposure of the semiconductor chips
  • the semiconductor chips are arranged between a first and a second electrode by means of which the electric field is generated. Between one of the
  • Electrodes and the semiconductor chips may be arranged a light source.
  • one of the electrodes may have recesses through which electromagnetic
  • Radiation can enter the area between the first and second electrode.
  • Recesses be arranged light guide.
  • light sources may be disposed in the electrode.
  • light sources in a lateral plane, which is perpendicular to the electric field, may be arranged adjacent to an electrode.
  • the charge carrier density is the excess positive
  • the distance between the suspension and the first electrode is smaller than the distance to the second electrode.
  • the distance of the suspension to the first electrode is at most 10%, in particular at most 100% of the distance to the second electrode.
  • the distance the suspension to the second electrode so large that the Coulomb forces between charge carriers of the second electrode and charge carriers in the semiconductor chips are negligible.
  • a light source is arranged between the suspension and the second electrode, which is to
  • a large distance between the suspension and the second electrode allows the suspension to be freely accessible from the side remote from the first electrode.
  • remote side of the suspension further process steps are carried out while the suspension is arranged in the electric field.
  • the light source for generating free charge carriers in the semiconductor chips is arranged on the side of the suspension facing away from the first electrode.
  • the semiconductor chips comprise a region with an energy band gap. Furthermore, the electromagnetic radiation has an energy which is greater than the energy of the band gap. In particular, the electromagnetic radiation is selected so that the energy of the electromagnetic radiation is sufficient to free
  • the electromagnetic radiation may be selected such that it is absorbed only to the smallest possible proportion in the medium surrounding the semiconductor chips.
  • such a electromagnetic radiation to generate free charge carriers in the semiconductor chips.
  • the semiconductor chips are aligned with a method described here for aligning semiconductor chips in a medium. That is, all the features described for the method of aligning semiconductor chips are also for the method of arranging semiconductor chips on a carrier and vice versa.
  • the suspension is placed on the support.
  • the suspension is placed on a support before being exposed and before being placed in an electric field.
  • the carrier can, for example, with a
  • the carrier with an electric
  • the electrically conductive structures are designed to contact and operate the semiconductor chips in an electrically conductive manner.
  • the carrier may be a
  • Connection carrier for example, a circuit board act.
  • the carrier may also comprise portions of at least one of the following materials: paper, cardboard, plastic, textile materials.
  • the Suspension arranged by means of a printing process on the support.
  • the suspension is arranged on the support by means of an inkjet printing process, a screen printing process or by means of a gravure printing process.
  • Substrate can be arranged, wherein the planar arrangement can have any geometry.
  • the planar arrangement of the semiconductor chips may have the shape of polygonal or round geometric shapes.
  • the planar arrangement may have the contour of characters or numbers.
  • a large number of semiconductor chips can be arranged on the carrier particularly quickly and efficiently by means of a printing method.
  • a first electrode is in direct contact with the carrier.
  • Carrier can be designed, for example, electrically insulating.
  • the first electrode may have a surface which extends parallel to the side of the carrier facing the electrode.
  • the carrier may be designed to be electrically conductive.
  • the electrode may be a sliding contact which is connected in an electrically conductive manner to the carrier so that the electric field is formed between the carrier and the second electrode.
  • the first electrode is arranged particularly close to the semiconductor chips, so that a particularly strong electric field is created, in which the
  • the medium is hardened after alignment of the semiconductor chips.
  • the medium is for example by means of electromagnetic
  • the medium can be configured to act as a connection means between the carrier and the semiconductor chips, so that the semiconductor chips are fixedly arranged on the carrier.
  • the medium is only cured when the semiconductor chips have dropped in the medium.
  • the semiconductor chips are in direct mechanical contact with the carrier. After curing of the medium, the side surfaces of the semiconductor chips, which are the carrier
  • the medium has several functions. In the liquid state, the medium serves to the semiconductor chips by means of a
  • the medium serves as electrical
  • Connecting means between the semiconductor chips and the carrier will serve.
  • a side of the semiconductor chips facing away from the carrier is free of the medium or is exposed in places.
  • the volume of the medium can be reduced, for example, during curing. In particular, that can be
  • the medium can be removed after curing, so that the carrier
  • the medium by means of a
  • Polishing method or by laser radiation at least locally be removed.
  • the surfaces of the semiconductor chips facing away from the carrier are flush with the surface of the medium facing away from the carrier.
  • the semiconductor chips can be electrically conductively contacted and operated via the exposed surfaces.
  • the medium becomes complete
  • the medium exclusively comprises materials that can be removed by evaporation without leaving residues on the carrier or the semiconductor chips.
  • the medium can by means of
  • the side surfaces which connect the side facing the carrier and the side of the semiconductor chips facing away from the carrier are freely accessible.
  • the semiconductor chips can be processed in a further method step or with an insulating layer are covered.
  • the insulating layer may have, for example, reflective, scattering or converting properties for the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chips.
  • the semiconductor chips are in direct contact with the carrier.
  • a majority of the semiconductor chips in particular more than 80% of the
  • semiconductor chips with the p-type region facing away from the n-type region in direct contact with the carrier.
  • a majority of the semiconductor chips in particular more than 80% of the semiconductor chips, is located with the side of the p-type which faces away from the n-conducting region
  • Semiconductor chips may, for example, via the carrier
  • the carrier is designed to be used in a roll-to-roll process.
  • the carrier has, for example, flexible
  • the carrier is the first electrode, by means of which the electric field is generated.
  • the wearer stands during the
  • Electrode which contacts the carrier electrically conductive.
  • the carrier is then at an electrical potential which is different from the electrical potential of the second
  • Electrode is.
  • the carrier is electrically conductively contacted in a roll-to-roll process in a sliding contact and acts as a first electrode.
  • this allows
  • the first electrode has the smallest possible distance from the semiconductor chips.
  • the electric field is particularly strong, so that the semiconductor chips can be aligned particularly efficiently.
  • a device for producing a semiconductor component is specified.
  • the method described here for aligning semiconductor chips in a medium and for arranging semiconductor chips on a carrier can be carried out. That is, all the features disclosed for the methods are also for the device for producing a
  • the device comprises a light source, which is set up in the
  • the light source emits
  • the device comprises a plurality of light sources.
  • the device for producing a semiconductor component, comprises a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode and the second electrode are spaced apart
  • first and second electrodes are arranged to generate an electric field with homogeneous field strength and direction.
  • the first and second electrodes are configured in the form of a plate capacitor.
  • the second electrode may be designed in the form of a plate, and the first electrode may be designed as a
  • the first electrode is designed in the form of a sliding contact, then this is designed to be in direct contact with a carrier.
  • the carrier then acts as a first electrode.
  • the light source is designed to illuminate a region between the first and the second electrode with electromagnetic radiation.
  • the electromagnetic radiation emitted by the light source then passes through the area in which the first and second electrodes generate an electric field.
  • the device may also include further light sources, such that the area between the first and the second
  • Electrode is illuminated from several directions.
  • this device allows a
  • the first and second electrodes are designed to generate an electric field in the region by means of the first and second electrodes.
  • the first and second electrodes are designed to generate a particularly homogeneous electric field.
  • the electric field has a particularly homogeneous direction.
  • the first and second electrodes form a plate capacitor.
  • the electrodes are designed such that in the electric field between the electrodes, for example, a suspension comprising a medium and semiconductor chips can be arranged.
  • Electrode on a surface with at least one recess, wherein in the recess, a light source is arranged.
  • the surface with the recess is the surface of the second electrode facing the first electrode.
  • the recess can completely penetrate the second electrode transversely or perpendicular to its main extension direction.
  • the light source is a light-emitting diode or a light guide.
  • the second electrode on its surface facing the first electrode on a plurality of recesses, wherein in the
  • each a light source is arranged.
  • a device enables homogeneous illumination of semiconductor chips while they are arranged between the first and the second electrode. Furthermore, such a device allows a particularly small distance between the first and the second electrode, since no light source between the second
  • Electrode and the suspension must be arranged.
  • the particularly small distance between the first and the second electrode allows a particularly strong electric field.
  • the second one is a particularly strong electric field.
  • Electrode on a surface on which a light guide is arranged.
  • a light guide is arranged.
  • the light guide may, for example, cover the entire area of the second electrode facing the first electrode.
  • the light guide is like this
  • this device allows a particularly homogeneous exposure of the area between the first and second electrodes and at the same time a particularly space-saving arrangement of the light source between the suspension and the second electrode. Further, no recesses are needed in the second electrode, so that an electric field with a particularly homogeneous direction can be generated.
  • Semiconductor device comprise a device by means of which a suspension between the electrodes can be arranged.
  • this is a dispensing system by means of which liquids, in particular dispensations,
  • Electrodes can be arranged around a printing device.
  • the semiconductor device can in particular by means of here
  • the semiconductor device comprises a carrier and a plurality of semiconductor chips having an n-type and a p-type region.
  • the carrier is, for example, a carrier which is suitable for a roll-to-roll process.
  • Semiconductor chips are electrically conductively contacted and operated by means of the carrier.
  • the p-type and n-type regions are directly adjacent to each other.
  • the semiconductor chips are optoelectronic semiconductor chips, for example diodes, in particular
  • the semiconductor chips may be configured to generate and emit electromagnetic radiation as intended. According to at least one embodiment of the semiconductor device, at least 70% of the semiconductor chips have an identical one
  • the p-type region is oriented the same relative to the n-type region.
  • the semiconductor chips are oriented in such a way that the p-conducting region is arranged on the side of the semiconductor chip facing the carrier, and the n-conducting region is arranged on the side of the carrier facing away from the carrier.
  • the semiconductor chips can also be oriented such that the n-conducting side faces the carrier and the p-conducting side faces away from the carrier.
  • Semiconductor chips that are in direct contact with the carrier can be electrically conductive by means of the carrier
  • the semiconductor chips may be contacted and operated.
  • only the semiconductor chips are operated in normal operation, which have the same orientation as a majority of the other semiconductor chips and are in direct contact with the carrier.
  • the semiconductor chips may be surrounded by an electrically insulating medium in the lateral plane, parallel to the main extension plane of the carrier.
  • the electrically insulating medium terminates flush with the sides of the semiconductor chips facing away from the carrier.
  • the electrically insulating medium allows the
  • the semiconductor chips have a maximum edge length of 10 ym.
  • the semiconductor chips have a maximum edge length of 5 ym.
  • the semiconductor chips are arranged on the carrier by means of a printing method.
  • they are arranged on the carrier by means of a printing process
  • Semiconductor chips on their surfaces and the carrier on the surface of the semiconductor chip facing surface remains of a medium, which is adapted to apply the semiconductor chips in a printing process on the carrier.
  • this medium can be cured so that the medium as
  • the semiconductor chips can be the same
  • the semiconductor chips are arranged at irregular distances from each other on the carrier.
  • the semiconductor chips applied by means of printing are not present individually on the carrier but are groups which are, for example, at least 10, in particular at least 100 semiconductor chips include, arranged.
  • the semiconductor device may include semiconductor chips that are oriented such that they do not emit electromagnetic radiation during normal operation of the semiconductor device.
  • a semiconductor device in which the semiconductor chips are arranged by means of printing on the carrier can be produced particularly efficiently and quickly.
  • Semiconductor chips are arranged by means of the method described here for arranging semiconductor chips on a support, a particularly large number of semiconductor chips to emit the electromagnetic radiation in normal operation.
  • the semiconductor chips are transferred via the carrier and a
  • the electrical contact is in each case arranged on the side facing away from the carrier of the semiconductor chips.
  • the side surfaces which connect the surface facing away from the carrier and the surface of the semiconductor chips facing the carrier are covered by an electrically insulating material.
  • the semiconductor chips are on their side facing the carrier with the carrier in direct contact and are connected to this electrically conductive.
  • the electrically insulating material serving in the lateral plane between the
  • Semiconductor chips is arranged, as a connecting means for mechanically mechanically connecting the semiconductor chips to the carrier.
  • the carrier may be formed with an electrically conductive material or comprise electrically conductive structures, so that the semiconductor chip can be energized and operated via the carrier.
  • the side facing away from the carrier of Semiconductor chips are in direct contact with the electrical contact.
  • electrical contacting the semiconductor chips can be energized and operated.
  • such an electrical contact can be applied over a large area to the semiconductor chips, so that a large number of
  • Semiconductor chips can be contacted simultaneously electrically conductive.
  • the electrical contact can be
  • ITO indium tin oxide
  • FIG. 2 shows a method for arranging semiconductor chips on a carrier
  • FIG. 1A shows a schematic sectional view of a suspension 20 which is arranged on a support 10.
  • the suspension 20 comprises a plurality of semiconductor chips 210 in a medium 220.
  • the medium is liquid and electrically insulating.
  • the medium is transparent to electromagnetic radiation in the visible
  • Each of the semiconductor chips 210 has a p-type region 211 and an n-type region 212 that directly
  • the semiconductor chips do not have the same orientation, but are randomly arranged and oriented within the medium.
  • the density of the semiconductor chips and the medium 220 differs only slightly, for example; In particular, the density of the medium 220 and the semiconductor chips 210 differs by a maximum of 5 ⁇ 6
  • FIG. 1B is a schematic sectional view of FIG.
  • the carrier 10 and the suspension 20 are arranged in a region 600 between a first electrode 601 and a second electrode 602 of the device.
  • the first electrode 601 and the second electrode 602 are connected to a voltage source U, so that an electric field E is generated between the first electrode 601 and the second electrode 602.
  • the device is connected to a voltage source U, so that an electric field E is generated between the first electrode 601 and the second electrode 602.
  • a light source 500 which emits electromagnetic radiation L having an energy EL.
  • the light source is arranged on the side facing away from the carrier 10 of the suspension 20, so that the electromagnetic radiation L with the energy EL at least partially in a range of
  • Semiconductor chips 210 is absorbed, in which the p-type region 211 and the n-type region 212 to each other
  • the semiconductor chips have a bandgap energy EB in this range which is equal to or less than the energy EL of the electromagnetic radiation.
  • the electromagnetic radiation L emitted by the light source 500 passes through the medium 220 and is introduced into the
  • Semiconductor chips 210 absorbed.
  • free charge carriers are generated, positive charge carriers migrating into the p-conducting region 211 and negative charge carriers moving into the n-conducting region 212 of the semiconductor chip 210.
  • Coulomb forces act on the carriers in the p-type region 211 and in the n-type region 212.
  • the semiconductor chips 210 are aligned along the electric field E, so that the p-type region 211 is oriented in the direction of first electrode 601 and the n-type region 212 in the direction of the second electrode 602 is aligned.
  • the first electrode is at a more positive potential than the second electrode 602.
  • the first electrode 601 may be in direct contact with the carrier 10 so that the carrier 10 is at the same potential as the first electrode 601 and thus also functions as an electrode.
  • the semiconductor chips 210 have a same orientation, but the semiconductor chips are not yet arranged in direct contact with the carrier 10. For example, the
  • semiconductor chips sink in the medium 220 and are in direct contact with the carrier 10.
  • the attractive Coulomb forces of the first electrode 601 and the carrier 10 may be at the positive
  • FIG. 1C shows a schematic sectional illustration of an alternative embodiment of the device for producing a semiconductor component 1 and of the method for aligning semiconductor chips 210 in a medium 220 and of the device
  • the light source 500 is integrated into the second electrode 602.
  • the device for measuring the light source 500 is integrated into the second electrode 602.
  • the device for measuring the light source 500 is integrated into the second electrode 602.
  • the light sources 500 may be, for example, light-emitting diodes which are arranged in recesses of the second electrode 602.
  • the recesses may be arranged in the side (602a) of the second electrode facing the first electrode (601).
  • the recesses may be the second
  • the light sources 500 may be light guides by means of which the
  • electromagnetic radiation L is introduced in the region 600 between the first electrode 601 and the second electrode 602. Further different
  • Embodiment of Figure 1B and Figure IC in the arrangement of the electrode 601.
  • the first electrode 601 is not in direct contact with the carrier 10.
  • an electrostatic charging of the carrier and the suspension 20 is avoided ,
  • Semiconductor chips 210 in direct mechanical contact with the carrier 10.
  • the semiconductor chips 210 for example, have a greater density than the surrounding medium 220, so that the semiconductor chips 210 after alignment on the carrier 220th fall and with this in direct mechanical contact. Additionally or alternatively, the semiconductor chips may be driven by the Coulomb forces acting on the free ones
  • FIG. 1D shows a schematic sectional view of an alternative embodiment of the device for producing a semiconductor component 1 and of the method for aligning semiconductor chips 210 in a medium 220 and the device
  • Carrier 10 is formed.
  • the carrier 10 is directly electrically connected to the voltage source U.
  • the voltage source U By means of the voltage source U is an electric field E between the first electrode 601 and the carrier 10 and the second
  • the second electrode is on the semiconductor chip side facing the carrier 10th
  • a light source 500 is arranged between the first electrode 601 and the second electrode 602.
  • the light source 500 emits electromagnetic radiation L, which is absorbed by the semiconductor chips 210, so that free charge carriers are generated in the semiconductor chips.
  • FIG. IE shows one of the following in FIG. 1D
  • the medium 220 was completely removed by evaporation.
  • the carrier 10 and the semiconductor chips 210 were heated, so that the medium 220 has evaporated.
  • the medium was rinsed from the carrier by means of a liquid, after which residues of the liquid were removed by evaporation.
  • the medium 220 or the liquid was removed while the semiconductor chips 210 are arranged in the electric field E and while the
  • Figure 2 shows an apparatus for producing a
  • Semiconductor device 1 with the example, the method of arranging semiconductor chips 210 can be performed on a support 10.
  • the device comprises a first electrode 601 and a second electrode 602, which are electrically conductively connected to a voltage source U.
  • a voltage source U By means of the first electrode 601 and the second electrode 601, an electric field E is generated between the electrodes.
  • a plurality of light sources 500 are integrated in the second electrode 602 .
  • the light sources 500 emit
  • the suspension 20 comprises a liquid, electrically insulating medium 220 and
  • the carrier 10 is designed to be rollable on a roll 30.
  • the carrier 10 is unrolled from the roller 30 and transported by means of further rollers 30 into the region 600 between the first electrode 601 and the second electrode 602.
  • the suspension 20 is placed on the carrier 10.
  • the suspension 20 is arranged on the carrier 10 by means of printing.
  • the suspension 20 by ink jet printing or a
  • the carrier 10 and the suspension 20 is transported via other rollers, so that, for example, the medium 220 can be removed or cured and
  • FIG. 3A shows a schematic sectional illustration of a part of a device for the production of a semiconductor component 1 described here.
  • This sectional view shows a special embodiment of the second electrode 602, on the surface 602a of which a light guide 501 is arranged.
  • the surface 602 a is the surface of the second electrode 602 facing the first electrode 601.
  • the device comprises a light source 500, which is arranged on a side surface of the light guide 501.
  • a side surface is the surface which is transverse to the
  • Main extension plane of the light guide 501 runs.
  • Electromagnetic radiation L which is coupled through the side surface of the light guide 501, is in the
  • Radiation L exits the light guide 501.
  • the electromagnetic radiation L passes through the second
  • Electrode 602 opposite side of the light guide 501 from.
  • this embodiment enables the second electrode 602 and the light source 500 and the
  • Optical fiber 501 a particularly close arrangement of the electrode 602 at the electrode 601, which is disposed on the side facing the optical fiber side of the second electrode 602. This leads to a particularly strong electric field between the electrodes, so that the semiconductor chips can be aligned particularly reliably.
  • the second electrode 602 has no recesses so that by means of this device a particularly homogeneous
  • FIG. 3B shows, in comparison with FIG. 3A, an alternative embodiment of a part of the device for producing a semiconductor component 1.
  • FIG. 3B shows, in comparison with FIG. 3A, an alternative embodiment of a part of the device for producing a semiconductor component 1.
  • the light sources are light-emitting diodes which are arranged in recesses of the second electrode 602.
  • the light sources are light-emitting diodes which are arranged in recesses of the second electrode 602.
  • the light sources are light-emitting diodes which are arranged in recesses of the second electrode 602.
  • Light sources 500 the ends of a plurality of optical fibers
  • FIG. 4A shows a schematic sectional illustration of a semiconductor component 1 described here according to a first exemplary embodiment.
  • the semiconductor device 1 comprises a carrier 10, on the surface of a plurality of
  • Semiconductor chips 210 is arranged.
  • the semiconductor chips are in direct contact with the carrier 10 with the n-type region 212.
  • residues of the medium 220 are arranged.
  • the medium 220 may serve as a connection means between the semiconductor chips 210 and the carrier 10.
  • the semiconductor chips via the connecting means, which is formed by the medium 220, mechanically fixedly connected to the carrier 10.
  • Regions between the semiconductor chips 210 are filled with an insulating layer 71.
  • the insulating layer 71 completely covers the side surfaces of the semiconductor chips which connect the surface 210a facing away from the carrier 10 and the lower surface of the semiconductor chips 210 facing the carrier 10.
  • On the side facing away from the carrier of the semiconductor chip 210 is no medium 220 and no
  • remote side of the semiconductor chip 210 is thus free of the insulating layer 71 and the medium 220th
  • an electrical contact 70 is arranged on the side facing away from the carrier 10 of the semiconductor chips 210.
  • the semiconductor chips 210 can be electrically contacted and operated by means of the carrier 10 and the electrical contact 70.
  • the electrical Contacting for the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chips 210 to be made transparent or reflective.
  • the carrier 10 can be made transparent or reflective for the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chips 210.
  • FIG. 4B shows a schematic sectional representation of a semiconductor component 1 described here according to a second exemplary embodiment. Unlike the first
  • the medium here completely covers the side surfaces of the semiconductor chips 210 and the semiconductor chips are arranged with the p-type region 211 in direct contact with the carrier 10.
  • the medium 220 serves as a mechanical connection means between the
  • the medium 220 is formed of an electrically insulating material.
  • the surfaces of the semiconductor chips 210 facing away from the carrier 10 are free of the medium 220.
  • the side of the medium 220 facing away from the carrier 10 terminates flush with the sides of the semiconductor chips facing away from the carrier.
  • the medium 220 has been partially removed.
  • the medium was polished by means of the surface facing away from the carrier
  • Both the electrical contact 70 and the carrier 10 and the medium 220 may each be reflective or transparent to those generated in the semiconductor chips
  • the carrier 10, the electrical contact 70 or the medium 220 may comprise a conversion means which is adapted to electromagnetic radiation emitted by the Semiconductor chips 210 is emitted to convert into electromagnetic radiation of a longer wavelength range.
  • FIG. 4C shows a plan view of a semiconductor component 1 according to the second exemplary embodiment described here.
  • Contacting 70 configured transparent, so that the side facing away from the carrier 210a of the semiconductor chips 210 is visible. In the lateral plane, the semiconductor chips are completely surrounded by the medium 220.
  • the semiconductor chips 210 are arranged on the carrier by means of a printing process.
  • the semiconductor chips are in irregular
  • the semiconductor chips can be arranged rotated relative to one another. Turned to each other means in this
  • Symmetry axis which is perpendicular to the carrier 10th
  • remote surface 210a of the semiconductor chip 210 extends, are rotated.

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Abstract

Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) in einem Medium mit den folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines elektrisch isolierenden, flüssigen Mediums; - Bereitstellen von Halbleiterchips; - Ausbilden einer Suspension (20) mit dem Medium und den Halbleiterchips; - Belichten der Halbleiterchips mit elektromagnetischer Strahlung zum Erzeugen von freien Ladungsträgern in den Halbleiterchips; - Anordnen der Suspension in einem elektrischen Feld, wobei die Halbleiterchips entlang des elektrischen Feldes ausgerichtet werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips, Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips, Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils und Halbleiterbauteil
Es wird ein Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips und ein Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips angegeben. Darüber hinaus wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils und ein Halbleiterbauteil angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht unter anderem darin, ein Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium anzugeben, bei dem die Halbleiterchips besonders zuverlässig, zeit- und kosteneffizient ausgerichtet werden, sodass sie eine gleiche Orientierung aufweisen. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Anordnen von
Halbleiterchips auf einem Träger anzugeben, bei die
Halbleiterchips besonders zeit- und kosteneffizient auf dem Träger angeordnet werden und zuverlässig relativ zum Träger ausgerichtet werden. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht unter anderem darin, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils anzugeben, mit der ein Verfahren zum
Ausrichten von Halbleiterchips und ein Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger durchgeführt werden kann. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht unter anderem darin, ein Halbleiterbauteil anzugeben, welches mittels eines Druckprozesses hergestellt ist und eine verbesserte Effizienz aufweist .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium wird zunächst ein elektrisch isolierendes flüssiges Medium bereitgestellt. Beispielsweise umfasst oder ist das Medium eine dielektrische Tinte, ein dielektrisches Lösungsmittel oder ein
dielektrisches Kunststoffmaterial . Insbesondere weist die Tinte einen hohen spezifischen Widerstand auf, beispielsweise ist der spezifische Widerstand mindestens 1010 Gm.
Beispielsweise weist das Medium eine geringe Viskosität auf. Insbesondere ist die Viskosität des Mediums kleiner als 10 mPas . Das Medium kann in einem Wellenlängenbereich, der beispielsweise zwischen Infrarot- und UV-Strahlung liegt, transparent sein. Vorteilhafterweise weist das Medium
Eigenschaften auf, die im Hinblick auf das Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips in dem Medium optimiert sind. Beispielsweise zeichnet sich das Medium durch eine hohe
Transparenz, eine geringe elektrische Leitfähigkeit, eine gering Viskosität und eine Dichte, die geringer als die
Dichte von Halbleiterchips ist, die ausgerichtet werden sollen, aus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden Halbleiterchips bereitgestellt. Die Halbleiterchips weisen jeweils einen p-leitenden Bereich und einen n-leitenden
Bereich auf. Der p-leitende Bereich und der n-leitende
Bereich können direkt aneinander grenzen, sodass in dem
Bereich in dem der p-leitende und der n-leitende Bereich aneinander grenzen eine Verarmungszone entsteht.
Beispielsweise handelt es sich bei den Halbleiterchips um Dioden. Insbesondere handelt es sich bei den Halbleiterchips um Leuchtdioden, die dazu eingerichtet sind im
bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Zum Beispiel sind die Halbleiterchips dazu
eingerichtet, Licht im Spektralbereich von UV-Strahlung bis Infrarotstrahlung, insbesondere sichtbares Licht, zu
erzeugen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium wird eine Suspension mit dem Medium und den Halbleiterchips
ausgebildet. Beispielsweise ist die Suspension derart, dass die Halbleiterchips in dem Medium fein verteilt sind.
Insbesondere ist das Volumen des Mediums ausreichend groß, dass die Halbleiterchips in dem Medium schweben können.
Insbesondere weisen die Halbleiterchips eine höhere Dichte als das Medium auf, sodass die Halbleiterchips in dem Medium absinken. Zwischen benachbarten Halbleiterchips in der
Suspension ist vorzugsweise das Medium angeordnet. Zumindest ein Großteil der Halbleiterchips, insbesondere zumindest 90 % der Halbleiterchips oder zumindest 99 % der Halbleiterchips sind vollständig von dem Medium umgeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium werden die Halbleiterchips in einem Verfahrensschritt mit
elektromagnetischer Strahlung belichtet, um freie
Ladungsträger zu erzeugen. Bei dem Belichten der
Halbleiterchips mit elektromagnetischer Strahlung tritt in den Halbleiterchips der fotoelektrische Effekt, insbesondere der fotovoltaische Effekt, auf. Die elektromagnetische
Strahlung wird in dem Bereich, in dem der n-leitende Bereich und der p-leitende Bereich der Halbleiterchips
aneinandergrenzen, absorbiert und erzeugt freie
Ladungsträger, insbesondere freie Ladungsträgerpaare, in den Halbleiterchips. Die Ladungsträgerpaare, die in den
Halbleiterchips entstehen, werden getrennt und bewegen sich in den p-leitenden oder in dem n-leitenden Bereich. Dabei bewegen sich negative Ladungsträger in den n-leitenden
Bereich und positive Ladungsträger in den p-leitenden Bereich der Halbleiterchips. Da die Halbleiterchips in einem elektrisch isolierenden Medium angeordnet sind, fließen die Ladungsträger nicht über das Medium ab. Vorteilhafterweise entsteht im p-leitenden Bereich ein Überschuss positiver Ladungsträger und im n-leitenden Bereich ein Überschuss negativer Ladungsträger.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium wird die
Suspension in einem elektrischen Feld angeordnet. Dabei werden die Halbleiterchips entlang des elektrischen Feldes ausgerichtet. Die Halbleiterchips weisen im p-leitenden
Bereich mehr positive als negative Ladungsträger auf und im n-leitenden Bereich mehr negative als positive Ladungsträger auf. Auf die Ladungsträger wirkt im elektrischen Feld jeweils die Coulomb-Kraft. Die Richtung der Coulomb-Kraft, die auf negative Ladungsträger wirkt ist der Richtung der Coulomb- Kraft die auf positive Ladungsträger wirkt entgegengesetzt. Die auf die räumlich getrennten positiven und negativen
Ladungsträger wirkende Coulomb-Kraft resultiert in einer Kraft durch die die Halbleiterchips jeweils entlang des elektrischen Feldes ausgerichtet werden. Dabei werden die Halbleiterchips derart ausgerichtet, dass der n-leitende Bereich der Elektrode mit dem negativeren Potential zugewandt ist und der p-leitende Bereich der Elektrode mit dem
positiveren Potential zugewandt ist. Vorteilhafterweise kann mittels der Polarität der ersten und zweiten Elektrode die Orientierung der Halbleiterchips kontrolliert werden.
Halbleiterchips, die vor dem Anlegen des elektrischen Feldes nicht entlang des Feldes ausgerichtet sind, können sich im
Medium bewegen, insbesondere drehen, so dass ihre Ausrichtung zumindest näherungsweise entlang von Feldlinien des Feldes erfolgt. Die ausgerichtete Position ist unter Einwirkung der Coulomb-Kräfte der energetisch günstigste Zustand für die Halbleiterchips. Die Halbleiterchips werden mittels der
Coulomb-Kräfte ausgerichtet und in der ausgerichteten
Position gehalten. In der ausgerichteten Position ist der p- leitende Bereich der Elektrode mit dem geringeren Potential zugewandt und der n-leitende Bereich der Elektrode mit dem höheren Potential zugewandt. Insbesondere wird die erste Elektrode auf der der Suspension abgewandten Seite des
Trägers angeordnet oder der Träger fungiert als erste
Elektrode. Und die zweite Elektrode wird insbesondere auf der dem Träger abgewandten Seite der Suspension angeordnet. In der ausgerichteten Position ist dann der n-leitende Bereich vom Träger abgewandt und der p-leitende Bereich dem Träger zugewandt. Alternativ ist in der ausgerichteten Position der p-leitende Bereich vom Träger abgewandt und der n-leitende
Bereich dem Träger zugewandt. In der ausgerichteten Position verlaufen die dem Träger zugewandten Flächen der
Halbleiterchips parallel zu der den Halbleiterchips
zugewandten Fläche des Trägers, oder die dem Träger
zugewandten Flächen der Halbleiterchips sind maximal um 45° zu der den Halbleiterchips zugewandten Fläche des Trägers geneigt. Vorteilhafterweise sind nach dem Ausrichten
zumindest 80%, insbesondere zumindest 90%, der
Halbleiterchips in der ausgerichteten Position.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium wird zunächst ein elektrisch isolierendes, flüssiges Medium bereitgestellt. Weiter werden Halbleiterchips bereitgestellt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Suspension mit dem
Medium und den Halbleiterchips ausgebildet. In einem nächsten Verfahrensschritt werden die Halbleiterchips mit
elektromagnetischer Strahlung, zum Erzeugen von freien Ladungsträgern in den Halbleiterchips, belichtet. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Suspension in einem elektrischen Feld angeordnet, wobei die Halbleiterchips entlang des elektrischen Feldes ausgerichtet werden.
Einem hier beschriebenen Verfahren zum Ausrichten von
Halbleiterchips in einem Medium liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde. Bei dem Anordnen von Halbleiterchips mittels eines Druckverfahrens sind die
Halbleiterchips zunächst in einem flüssigen Druckmedium angeordnet. Dabei sind die Halbleiterchips zufällig in der Flüssigkeit ausgerichtet. Zur elektrischen Kontaktierung wird auf einer Seite der Halbleiterchips eine erste Elektrode und auf einer gegenüberliegenden Seite der Halbleiterchips eine zweite Elektrode angeordnet. Aufgrund der zufälligen
Ausrichtung der Halbleiterchips zwischen der ersten und der zweiten Elektrode können diese nur teilweise elektrisch kontaktiert und betrieben werden. Das hier beschriebene Verfahren zum Ausrichten von
Halbleiterchips in einem Medium macht nun unter anderem von der Idee Gebrauch, die Halbleiterchips mit
elektromagnetischer Strahlung zu belichten, sodass eine
Ladungsträgertrennung in den Halbleiterchips stattfindet. Da das die Halbleiterchips umgebende Medium elektrisch
isolierend ist, fließen die Ladungsträger nicht über das Medium ab. Durch das Anordnen der Halbleiterchips in einem elektrischen Feld, wirken Coulomb-Kräfte auf die räumlich voneinander getrennten Ladungsträger. Mittels der Coulomb- Kräfte, die auf die Ladungsträger wirken, werden die
Halbleiterchips in dem Medium entlang des elektrischen Feldes ausgerichtet . Vorteilhafterweise ermöglicht ein derartiges Verfahren eine große Anzahl von Halbleiterchips in einem Medium
auszurichten, sodass diese eine gleiche Orientierung
aufweisen. Vorteilhafterweise können die derart
ausgerichteten Halbleiterchips besonders effizient elektrisch kontaktiert und betrieben werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips ist das Medium für die
elektromagnetische Strahlung, die zum Erzeugen der freien
Ladungsträger verwendet wird, transparent. Beispielsweise ist das Medium im gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich
transparent. Alternativ kann das Medium ausschließlich für elektromagnetische Strahlung des Wellenlängenbereichs transparent sein, der dazu geeignet ist, freie Ladungsträger in den optoelektronischen Halbleiterchips zu erzeugen.
Vorteilhafterweise wird keine oder kaum elektromagnetische Strahlung, die dazu geeignet ist, freie Ladungsträger in den Halbleiterchips zu erzeugen, von dem die Halbleiterchips umgebenden Medium absorbiert. Das heißt, der
Transmissionsgrad des Mediums beträgt für diese Strahlung bevorzugt wenigstens 90%. Somit kann ein besonders großer Teil der elektromagnetischen Strahlung freie Ladungsträger in den Halbleiterchips erzeugen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips finden das Belichten der
Halbleiterchips mit elektromagnetischer Strahlung und das Anordnen der Suspension in einem elektrischen Feld
gleichzeitig statt. „Gleichzeitig" bedeutet beispielsweise, dass während einer Zeit, in der das elektrische Feld auf die Halbleiterchips wirkt, zumindest zeitweise das Belichten der Halbleiterchips erfolgt, während diese im elektrischen Feld angeordnet sind.
Beispielsweise werden die Halbleiterchips zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode angeordnet mittels denen das elektrische Feld erzeugt wird. Zwischen einer der
Elektroden und den Halbleiterchips kann eine Lichtquelle angeordnet sein. Alternativ dazu kann eine der Elektroden Aussparungen aufweisen, durch die elektromagnetische
Strahlung in den Bereich zwischen der ersten und zweiten Elektrode treten kann. Insbesondere können in diesen
Aussparungen Lichtleiter angeordnet sein. Alternativ können Lichtquellen in der Elektrode angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu können Lichtquellen in einer lateralen Ebene, die senkrecht zum elektrischen Feld steht, benachbart zu einer Elektrode angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist die Ladungsträgerdichte der überschüssigen positiven
Ladungsträger im p-leitenden Bereich und der überschüssigen negativen Ladungsträger im n-leitenden Bereich besonders hoch, während die Halbleiterchips im elektrischen Feld angeordnet sind. Mit einer höheren Anzahl von freien
Ladungsträgern, die sich in räumlich getrennten Bereichen befinden, erhöht die Coulomb-Kraft, mittels der die
Halbleiterchips ausgerichtet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips wird das elektrische Feld zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode
ausgebildet. Dabei ist der Abstand der Suspension zur ersten Elektrode kleiner als der Abstand zur zweiten Elektrode.
Beispielsweise beträgt der Abstand der Suspension zur ersten Elektrode höchstens 10 %, insbesondere höchstens 100 % des Abstands zur zweiten Elektrode. Insbesondere ist der Abstand der Suspension zur zweiten Elektrode derart groß, dass die Coulomb-Kräfte zwischen Ladungsträgern der zweiten Elektrode und Ladungsträgern in den Halbleiterchips vernachlässigbar sind .
Beispielsweise ist eine Lichtquelle zwischen der Suspension und der zweiten Elektrode angeordnet, welche dazu
eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, um die Halbleiterchips zu belichten. Vorteilhafterweise ermöglicht ein großer Abstand zwischen der Suspension und der zweiten Elektrode, dass die Suspension von der der ersten Elektrode abgewandten Seite frei zugänglich ist.
Beispielsweise können von der der ersten Elektrode
abgewandten Seite der Suspension weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden, während die Suspension im elektrischen Feld angeordnet ist. Insbesondere ist die Lichtquelle zur Erzeugung von freien Ladungsträgern in den Halbleiterchips auf der der ersten Elektrode abgewandten Seite der Suspension angeordnet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips umfassen die Halbleiterchips einen Bereich mit einer energetischen Bandlücke. Weiter weist die elektromagnetische Strahlung eine Energie auf, die größer ist als die Energie der Bandlücke. Insbesondere ist die elektromagnetische Strahlung so gewählt, dass die Energie der elektromagnetischen Strahlung ausreicht, um freie
Ladungsträgerpaare in den Halbleiterchips zu erzeugen.
Außerdem kann die elektromagnetische Strahlung so gewählt sein, dass diese nur zu einem möglichst geringen Anteil in dem die Halbleiterchips umgebenden Medium absorbiert wird. Vorteilhafterweise ermöglicht eine derartige elektromagnetische Strahlung, freie Ladungsträger in den Halbleiterchips zu erzeugen.
Es wird des Weiteren ein Verfahren zum Anordnen von
Halbleiterchips auf einem Träger angegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger werden die Halbleiterchips mit einem hier beschriebenen Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium ausgerichtet. Das heißt sämtliche für des Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips beschriebenen Merkmale sind auch für das Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger und umgekehrt.
Dabei wird die Suspension auf dem Träger angeordnet.
Beispielsweise wird die Suspension vor dem Belichten und vor dem Anordnen in einem elektrischen Feld auf einem Träger angeordnet. Der Träger kann beispielsweise mit einem
elektrisch isolierenden Material gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Träger mit einem elektrisch
leitenden Material gebildet sein oder elektrisch leitende Strukturen aufweisen. Insbesondere sind die elektrisch leitenden Strukturen dazu ausgebildet, die Halbleiterchips elektrisch leitend zu kontaktieren und zu betreiben.
Beispielsweise kann es sich bei dem Träger um einen
Anschlussträger, zum Beispiel eine Leiterplatte handeln. Der Träger kann dabei auch Anteile zumindest eines der folgenden Materialen umfassen: Papier, Pappe, Kunststoff, textile Materialien.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger wird die Suspension mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger angeordnet. Beispielsweise wird die Suspension mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens , eines Siebdruckverfahrens oder mittels eines Tiefdruckverfahrens auf dem Träger angeordnet. Vorteilhafterweise kann mittels eines derartigen Verfahrens eine große Anzahl von Halbleiterchips flächig auf einem
Substrat angeordnet werden, wobei die flächige Anordnung eine beliebige Geometrie aufweisen kann. Beispielsweise kann die flächige Anordnung der Halbleiterchips die Form vieleckiger oder runder geometrischer Formen aufweisen. Insbesondere kann die flächige Anordnung die Kontur von Schriftzeichen oder Zahlen aufweisen. Vorteilhafterweise kann mittels eines Druckverfahrens eine große Anzahl von Halbleiterchips besonders schnell und effizient auf dem Träger angeordnet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger, steht eine erste Elektrode in direktem Kontakt mit dem Träger. Der
Träger kann beispielsweise elektrisch isolierend ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die erste Elektrode eine Oberfläche aufweisen die sich parallel zu der der Elektrode zugewandten Seite des Trägers erstreckt. Alternativ kann der Träger elektrisch leitend ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Elektrode ein Schleifkontakt sein welcher elektrisch leitend mit dem Träger verbunden ist, sodass das elektrische Feld zwischen dem Träger und der zweiten Elektrode ausgebildet wird. Vorteilhafterweise ist die erste Elektrode besonders nah an den Halbleiterchips angeordnet, sodass ein besonders starkes elektrisches Feld entsteht, in dem die
Halbleiterchips ausgerichtet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger wird nach dem Ausrichten der Halbleiterchips das Medium ausgehärtet. Das Medium wird beispielsweise mittels elektromagnetischer
Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, oder mittels Aufheizens des Mediums auf eine erhöhte Temperatur ausgehärtet. Beim Aushärten des Mediums kann ein Teil des Mediums verdampfen, insbesondere kann ein Großteil des Mediums verdampfen. Weiter kann das Medium dazu eingerichtet sein, als Verbindungsmittel zwischen dem Träger und den Halbleiterchips zu fungieren, sodass die Halbleiterchips fest auf dem Träger angeordnet sind .
Insbesondere wird das Medium erst dann ausgehärtet, wenn die Halbleiterchips in dem Medium abgesunken sind. Beispielsweise stehen die Halbleiterchips in direktem mechanischem Kontakt mit dem Trägers. Nach dem Aushärten des Mediums sind die Seitenflächen der Halbleiterchips, die die dem Träger
abgewandte Seite der Halbleiterchips mit der dem Träger zugewandten Seite der Halbleiterchips miteinander verbinden, zumindest teilweise von dem Medium bedeckt. Die dem Träger zugewandten Flächen der Halbleiterchips stehen in direktem Kontakt mit dem Träger und können über diesen elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden. Vorteilhafterweise hat das Medium mehrere Funktionen. Im flüssigen Zustand dient das Medium dazu, die Halbleiterchips mittels eines
Druckverfahrens auf einem Träger anordnen zu können. Ist das Medium ausgehärtet, dient das Medium als elektrische
Isolierung und Passivierung der Seitenflächen der
Halbleiterchips und kann zusätzlich als mechanisches
Verbindungsmittel zwischen den Halbleiterchips und dem Träger dienen werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger ist nach dem Aushärten des Mediums eine dem Träger abgewandte Seite der Halbleiterchips frei von dem Medium oder wird stellenweise freigelegt. Das Volumen des Mediums kann beispielsweise beim Aushärten reduziert werden. Insbesondere kann sich das
Volumen derart reduzieren, dass die dem Träger abgewandten Seiten der Halbleiterchips nach dem Aushärten nicht von dem Medium überdeckt sind. Alternativ kann das Medium nach dem Aushärten abgetragen werden, sodass die dem Träger
abgewandten Flächen der Halbleiterchips frei von dem Medium sind. Beispielsweise kann das Medium mittels eines
Polierverfahrens oder mittels Laserstrahlung zumindest stellenweise abgetragen werden. Insbesondere schließen die dem Träger abgewandten Flächen der Halbleiterchips bündig mit der dem Träger abgewandten Fläche des Mediums ab.
Vorteilhafterweise können die Halbleiterchips über die freiliegenden Flächen elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger wird nach dem Ausrichten der Halbleiterchips das Medium vollständig
entfernt. Beispielsweise umfasst das Medium ausschließlich Materialien, die mittels Verdampfens entfernt werden können, ohne dabei Rückstände auf dem Träger oder den Halbleiterchips zu hinterlassen. Insbesondere kann das Medium mittels
Erhöhens der Temperatur des Trägers und der Halbleiterchips entfernt werden. Vorteilhafterweise sind die Seitenflächen, die die dem Träger zugewandte Seite und die dem Träger abgewandte Seite der Halbleiterchips miteinander verbinden, frei zugänglich. Beispielsweise können die Halbleiterchips in einem weiteren Verfahrensschritt bearbeitet werden oder mit einer isolierenden Schicht überdeckt werden. Die isolierende Schicht kann beispielsweise reflektierende, streuende oder konvertierende Eigenschaften für die in den Halbleiterchips erzeugte elektromagnetische Strahlung aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger stehen nach dem Aushärten oder Entfernen des Mediums zumindest 70 % der
Halbleiterchips in direktem Kontakt mit dem Träger.
Insbesondere stehen mindestens 80 % der Halbleiterchips, vorzugsweise mehr als 90 % der Halbleiterchips, in direktem Kontakt mit dem Träger. Vorteilhafterweise steht ein Großteil der Halbleiterchips, insbesondere mehr als 80 % der
Halbleiterchips, mit der dem p-leitenden Bereich abgewandten Seite des n-leitenden Bereichs in direktem Kontakt mit dem Träger. Alternativ steht ein Großteil der Halbleiterchips, insbesondere mehr als 80 % der Halbleiterchips, mit der dem n-leitenden Bereich abgewandten Seite des p-leitenden
Bereichs in direktem Kontakt mit dem Träger. Die
Halbleiterchips können beispielsweise über den Träger
elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger ist der Träger dazu ausgebildet, in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren verwendet zu werden. Der Träger weist beispielsweise flexible
mechanische Eigenschaften auf, sodass dieser auf eine Rolle aufrollbar ist. Beispielsweise wird in einem
Verfahrensschritt der sich auf einer Rolle befindliche Träger abgerollt. In weiteren Verfahrensschritten werden die
Halbleiterchips in der Suspension mittels Druckens auf dem Träger angeordnet, die Halbleiterchips in dem Medium
ausgerichtet, das Medium entfernt und/oder ausgehärtet. Zusätzlich können weitere Verfahrensschritte beispielsweise zum Befestigen der Halbleiterchips auf dem Träger und zum elektrischen Kontaktieren der Halbleiterchips ausgeführt. Anschließend wird der Träger vereinzelt und/oder auf eine Rolle aufgerollt. Vorteilhafterweise können mit einem Träger der aufrollbar ist eine große Anzahl von Halbleiterchips kostengünstig und schnell auf einem Träger angeordnet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger ist der Träger die erste Elektrode, mittels der das elektrische Feld erzeugt wird. Beispielsweise steht der Träger während des
Herstellungsverfahrens in direktem Kontakt mit einer
Elektrode, welche den Träger elektrisch leitend kontaktiert. Der Träger ist dann auf einem elektrischen Potenzial, welches verschieden von dem elektrischen Potenzial der zweiten
Elektrode ist. Beispielsweise wird der Träger während des Prozessierens in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren in einem Schleifkontakt elektrisch leitend kontaktiert und fungiert als erste Elektrode. Vorteilhafterweise ermöglicht diese
Anordnung, dass die erste Elektrode einen möglichst geringen Abstand zu den Halbleiterchips aufweist. Insbesondere ist das elektrische Feld besonders stark, sodass die Halbleiterchips besonders effizient ausgerichtet werden können.
Es wird des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils angegeben. Mittels der Vorrichtung kann insbesondere das hier beschriebene Verfahren zur Ausrichtung von Halbleiterchips in einem Medium und zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger durchgeführt werden. Das heißt, sämtliche für die Verfahren offenbarten Merkmale sind auch für die Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleiterbauteils offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils umfasst die Vorrichtung eine Lichtquelle, die dazu eingerichtet ist, im
bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Beispielsweise emittiert die Lichtquelle
elektromagnetische Strahlung, deren Energie größer ist als die Energie der Bandlücke von Halbleiterchips, die mittels der Lichtquelle belichtet werden. Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von Lichtquellen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils umfasst die Vorrichtung eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind beabstandet
zueinander angeordnet und dazu eingerichtet, im Betrieb ein elektrisches Feld zu erzeugen. Insbesondere sind die erste und die zweite Elektrode dazu eingerichtet, ein elektrisches Feld mit homogener Feldstärke und Richtung zu erzeugen.
Beispielsweise sind die erste und die zweite Elektrode in Form eines Plattenkondensators ausgestaltet. Alternativ kann auch ausschließlich die zweite Elektrode in Form einer Platte ausgestaltet sein, und die erste Elektrode kann als ein
Schleifkontakt ausgestaltet sein. Ist die erste Elektrode in Form eines Schleifkontaktes ausgestaltet, so ist dieser dazu ausgebildet in direktem Kontakt mit einem Träger zu stehen. Insbesondere fungiert der Träger dann als erste Elektrode.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils ist die Lichtquelle dazu ausgebildet einen Bereich zwischen der ersten und der zweiten Elektrode mit elektromagnetischer Strahlung zu beleuchten. Insbesondere durchläuft die von der Lichtquelle emittierte elektromagnetische Strahlung dann den Bereich, in dem die erste und zweite Elektrode ein elektrisches Feld erzeugen. Die Vorrichtung kann außerdem weitere Lichtquellen umfassen, sodass der Bereich zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode von mehreren Richtungen aus beleuchtet wird.
Vorteilhafterweise ermöglicht diese Vorrichtung ein
gleichzeitiges Bestrahlen der Halbleiterchips mit
elektromagnetischer Strahlung und ein Anordnen der
Halbleiterchips im elektrischen Feld. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiterbauteils sind die erste und die zweite Elektrode dazu ausgebildet in dem Bereich mittels der ersten und der zweiten Elektrode ein elektrisches Feld zu erzeugen. Beispielsweise sind die erste und zweite Elektrode dazu ausgebildet ein besonders homogenes elektrisches Feld zu erzeugen. Insbesondere weist das elektrische Feld eine besonders homogene Richtung auf. Beispielsweise bilden die erste und die zweite Elektrode einen Plattenkondensator. Die Elektroden sind derart ausgestaltet, dass in dem elektrischen Feld zwischen den Elektroden beispielsweise eine Suspension, welche ein Medium und Halbleiterchips umfasst, angeordnet werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils weist die zweite
Elektrode eine Fläche mit zumindest einer Aussparung auf, wobei in der Aussparung eine Lichtquelle angeordnet ist.
Insbesondere ist die Fläche mit der Aussparung die der ersten Elektrode zugewandte Fläche der zweiten Elektrode. Dabei kann die Aussparung die zweite Elektrode quer oder senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung vollständig durchdringen. Beispielsweise handelt es sich bei der Lichtquelle um eine Leuchtdiode oder einen Lichtleiter. Insbesondere weist die zweite Elektrode auf ihrer der ersten Elektrode zugewandten Fläche eine Vielzahl von Aussparungen auf, wobei in der
Vielzahl von Aussparungen jeweils eine Lichtquelle angeordnet ist. Vorteilhafterweist ermöglicht eine derartige Vorrichtung eine homogene Beleuchtung von Halbleiterchips, während diese zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet sind. Weiter ermöglicht eine derartige Vorrichtung einen besonders kleinen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, da keine Lichtquelle zwischen der zweiten
Elektrode und der Suspension angeordnet werden muss.
Vorteilhafterweise ermöglicht der besonders kleine Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode ein besonders starkes Elektrisches Feld. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils weist die zweite
Elektrode eine Fläche auf, auf der ein Lichtleiter angeordnet ist. Insbesondere ist auf der der ersten Elektrode
zugewandten Fläche der zweiten Elektrode ein Lichtleiter angeordnet. Der Lichtleiter kann beispielsweise die gesamte Fläche der zweiten Elektrode, welche der ersten Elektrode zugewandt ist, bedecken. Der Lichtleiter ist derart
ausgestaltet, dass elektromagnetische Strahlung in Richtung der ersten Elektrode aus dem Lichtleiter ausgekoppelt wird. Mittels des ausgekoppelten Lichts kann der Bereich zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode belichtet werden. Beispielsweise sind in dem Lichtleiter streuende Partikel angeordnet. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Vorrichtung eine besonders homogene Belichtung des Bereichs zwischen der ersten und zweiten Elektrode und gleichzeitig eine besonders platzsparende Anordnung der Lichtquelle zwischen der Suspension und der zweiten Elektrode. Weiter werden keine Aussparungen in der zweiten Elektrode benötigt, sodass ein elektrisches Feld mit besonders homogener Richtung erzeugt werden kann.
Insbesondere kann die Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleiterbauteils eine Vorrichtung umfassen, mittels der eine Suspension zwischen den Elektroden anordenbar ist.
Beispielsweise handelt es sich dabei um ein Dispensiersystem, mittels dem Flüssigkeiten, insbesondere Dispensionen,
handhabbar sind. Beispielsweise handelt es sich bei der
Vorrichtung mittels der eine Suspension zwischen den
Elektroden anordenbar ist um eine Druckvorrichtung.
Es wird des Weiteren ein Halbleiterbauteil angegeben. Das Halbleiterbauteil kann insbesondere mittels der hier
beschriebenen Vorrichtung und den hier beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. Das heißt, sämtliche für die Verfahren und die Vorrichtung offenbarten Merkmale sind auch für das Halbleiterbauteil offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauteils umfasst das Halbleiterbauteil einen Träger und eine Vielzahl von Halbleiterchips, die einen n-leitenden und einen p- leitenden Bereich aufweisen. Bei dem Träger handelt es sich beispielsweise um einen Träger, welcher für ein Rolle-zu- Rolle-Verfahren geeignet ist. Insbesondere können die
Halbleiterchips mittels des Trägers elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden. Der p-leitende und der n- leitenden Bereich grenzen direkt aneinander. Beispielsweise handelt es sich bei den Halbleiterchips optoelektronische Halbleiterchips, beispielsweise Dioden, insbesondere
Leuchtdioden. Die Halbleiterchips können dazu eingerichtet sein bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung zu erzeugen und zu emittieren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauteils weisen zumindest 70 % der Halbleiterchips eine gleiche
Orientierung auf und stehen in direktem Kontakt mit dem
Träger. Insbesondere stehen mindestens 80 % der
Halbleiterchips, vorzugsweise mehr als 90 % der
Halbleiterchips, in direktem Kontakt mit dem Träger und weisen eine gleiche Orientierung auf. Bei Halbleiterchips, die eine gleiche Orientierung aufweisen, ist der p-leitende Bereich relativ zum n-leitenden Bereich gleich orientiert. Beispielsweise sind die Halbleiterchips derart orientiert, dass der p-leitende Bereich auf der dem Träger zugewandten Seite des Halbleiterchips angeordnet ist und der n-leitende Bereich auf der dem Träger abgewandten Seite des Trägers angeordnet ist. Alternativ können die Halbleiterchips auch derart orientiert sein, dass die n-leitende Seite dem Träger zugewandt ist und die p-leitende Seite dem Träger abgewandt ist. Halbleiterchips, die in direktem Kontakt mit dem Träger stehen, können mittels des Trägers elektrisch leitend
kontaktiert und betrieben werden. Insbesondere werden im bestimmungsgemäßen Betrieb nur die Halbleiterchips betrieben, die die gleiche Orientierung wie ein Großteil der weiteren Halbleiterchips aufweisen und in direktem Kontakt mit dem Träger stehen. Die Halbleiterchips können in der lateralen Ebene, parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers, von einem elektrisch isolierenden Medium umgeben sein. Insbesondere schließt das elektrisch isolierende Medium bündig mit den dem Träger abgewandten Seiten der Halbleiterchips ab. Vorteilhafterweise ermöglicht das elektrisch isolierende Medium die
Halbleiterchips an ihrer dem Träger abgewandten Seite mittels einer flächigen elektrischen Kontaktierung elektrisch leitend zu kontaktieren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauteils weisen die Halbleiterchips eine maximale Kantenlänge von 10 ym auf. Bevorzugt weisen die Halbleiterchips eine maximale Kantenlänge von 5 ym auf. Vorteilhafterweise sind die
Halbleiterchips ausreichend klein, sodass diese mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger angeordnet sein können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauteils sind die Halbleiterchips mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger angeordnet. Beispielsweise weisen sich die mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger angeordneten
Halbleiterchips an ihren Oberflächen und der Träger an der den Halbleiterchips zugewandten Fläche Reste eines Mediums auf, welches dazu geeignet ist die Halbleiterchips in einem Druckverfahren auf den Träger aufzubringen. Insbesondere kann dieses Medium ausgehärtet sein, sodass das Medium als
Verbindungsmittel zwischen den Halbleiterchips und dem Träger dient . Weiter können die Halbleiterchips, die eine gleiche
Orientierung aufweisen, gedreht zueinander angeordnet sein. Sind die Halbleiterchips gedreht zueinander angeordnet, so sind die Halbleiterchips um eine Symmetrieachse, die
senkrecht zu der dem Träger abgewandten Oberfläche der
Halbleiterchips verläuft, gedreht angeordnet. Weiter zeichnen sich die mittels eines Druckverfahrens aufgebrachten
Halbleiterchips dadurch aus, dass die Anzahl der
Halbleiterchips pro Flächeneinheit des Trägers schwankt.
Beispielsweise sind die Halbleiterchips in unregelmäßigen Abständen zueinander auf dem Träger angeordnet. Die mittels Druckens aufgebrachten Halbleiterchips liegen nicht einzeln auf dem Träger vor, sondern sind Gruppen die beispielsweise mindestens 10, insbesondere mindestens 100 Halbleiterchips umfassen, angeordnet. Außerdem kann das Halbleiterbauteil Halbleiterchips aufweisen, die derart orientiert sind, dass diese im bestimmungsgemäßen Betrieb des Halbleiterbauteils keine elektromagnetische Strahlung emittieren.
Vorteilhafterweise kann ein Halbleiterbauteil bei dem die Halbleiterchips mittels Druckens auf dem Träger angeordnet sind besonders effizient und schnell hergestellt werden.
Insbesondere weist ein Halbleiterbauteil, bei dem die
Halbleiterchips mittels dem hier beschriebenen Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger angeordnet sind, eine besonders große Anzahl von Halbleiterchips auf die im bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung emittieren . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterbauteils werden die Halbleiterchips über den Träger und eine
elektrische Kontaktierung elektrisch leitend kontaktiert und betrieben. Dabei ist die elektrische Kontaktierung jeweils auf der dem Träger abgewandten Seite der Halbleiterchips angeordnet. Beispielsweise sind die Seitenflächen, welche die dem Träger abgewandte Fläche und die dem Träger zugewandte Fläche der Halbleiterchips miteinander verbinden, von einem elektrisch isolierenden Material bedeckt. Die Halbleiterchips stehen an ihrer dem Träger zugewandten Seite mit dem Träger in direktem Kontakt und sind mit diesem elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise dient das elektrisch isolierende Material, welches in der lateralen Ebene zwischen den
Halbleiterchips angeordnet ist, als Verbindungsmittel, um die Halbleiterchips mechanisch fest mit dem Träger zu verbinden. Der Träger kann mit einem elektrisch leitenden Material gebildet sein oder elektrisch leitende Strukturen umfassen, sodass die Halbleiterchip über den Träger bestromt und betrieben werden können. Die dem Träger abgewandte Seite der Halbleiterchips steht in direktem Kontakt mit der elektrischen Kontaktierung. Über den Träger und die
elektrische Kontaktierung können die Halbleiterchips bestromt und betrieben werden. Vorteilhafterweise kann eine derartige elektrische Kontaktierung großflächig auf die Halbleiterchips aufgebracht werden, sodass eine große Anzahl von
Halbleiterchips gleichzeitig elektrisch leitend kontaktiert werden kann. Die elektrische Kontaktierung kann
beispielsweise mit einem elektrisch leitenden Material, insbesondere mit einem transparenten elektrisch leitenden Material, beispielsweise Indium Zinnoxid (ITO), gebildet sein .
Vorteilhafterweise ermöglicht eine flächige elektrische
Kontaktierung der Halbleiterchips an ihrer dem Träger
abgewandten Seite der Halbleiterchips ein besonders einfache und zuverlässige elektrische Kontaktierung der
Halbleiterchips . Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des Verfahrens zum Ausrichten von
Halbleiterchips, des Verfahrens zum Anordnen von
Halbleiterchips auf einem Träger, der Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiterbauteils und des
Halbleiterbauteils ergeben sich aus den folgenden im
Zusammenhang mit den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figuren 1A, 1B, IC, 1D und IE Verfahrensschritte des
Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips in einem Medium und Verfahrensschritte des Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger,
Figur 2 ein Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips auf einem Träger,
Figuren 3A und 3B Ausführungsbeispiele einer Elektrode
einer Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleiterbauteils ,
Figuren 4A, 4B und 4C Ausführungsbeispiele eines hier
beschriebenen Halbleiterbauteils .
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die Figur 1A zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Suspension 20, die auf einem Träger 10 angeordnet ist. Die Suspension 20 umfasst eine Vielzahl von Halbleiterchips 210 in einem Medium 220. Das Medium ist flüssig und elektrisch isolierend. Beispielsweise ist das Medium transparent für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren
Wellenlängenbereich und weist eine geringe Viskosität auf. Jeder der Halbleiterchips 210 weist einen p-leitenden Bereich 211 und einen n-leitenden Bereich 212 auf, die direkt
aneinandergrenzen . Die Halbleiterchips weisen keine gleiche Orientierung auf, sondern sind zufällig innerhalb des Mediums angeordnet und orientiert. Die Dichte der Halbleiterchips und des Mediums 220 unterscheidet sich beispielsweise nur in geringem Maße; insbesondere unterscheidet sich die Dichte des Mediums 220 und der Halbleiterchips 210 maximal um 5 ~6
voneinander. Insbesondere ist die Dichte des Mediums 220 größer als die Dichte der Halbleiterchips 210. Somit sinken die Halbleiterchips nach einer gegebenen Zeit in dem Medium ab und stehen in direktem mechanischem Kontakt mit dem Träger 10. Die Figur 1B zeigt eine schematische Schnittdarstellung der
Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleiterbauteils 1 und des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips 210 in einem Medium 220 und des Verfahrens zum Anordnen von
Halbleiterchips 210 auf einem Träger 10. In diesem
Verfahrensschritt wird der Träger 10 und die Suspension 20 in einem Bereich 600 zwischen einer ersten Elektrode 601 und einer zweiten Elektrode 602 der Vorrichtung angeordnet. Die erste Elektrode 601 und die zweite Elektrode 602 sind an eine Spannungsquelle U angeschlossen, sodass zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 ein elektrisches Feld E erzeugt wird. Zusätzlich weist die Vorrichtung
zwischen der ersten 601 und der zweiten 602 Elektrode eine Lichtquelle 500 auf, welche elektromagnetische Strahlung L emittiert, die eine Energie EL aufweist. Die Lichtquelle ist auf der dem Träger 10 abgewandten Seite der Suspension 20 angeordnet, sodass die Elektromagnetische Strahlung L mit der Energie EL zumindest Teilweise in einem Bereich der
Halbleiterchips 210 absorbiert wird, in dem der p-leitende Bereich 211 und der n-leitende Bereich 212 aneinander
grenzen. Die Halbleiterchips weisen in diesem Bereich ein Bandlückenenergie EB auf, die gleich oder kleiner als die Energie EL der elektromagnetischen Strahlung ist. Die von der Lichtquelle 500 emittierte elektromagnetische Strahlung L durchläuft das Medium 220 und wird in den
Halbleiterchips 210 absorbiert. Dabei werden aufgrund des fotoelektrischen Effekts freie Ladungsträger generiert, wobei positive Ladungsträger in den p-leitenden Bereich 211 und negative Ladungsträger in den n-leitenden Bereich 212 des Halbleiterchips 210 wandern. Aufgrund des elektrischen Felds E wirken Coulomb-Kräfte auf die Ladungsträger in dem p- leitenden Bereich 211 und in dem n-leitenden Bereich 212. Somit werden die Halbleiterchips 210 entlang des elektrischen Feldes E ausgerichtet, sodass der p-leitende Bereich 211 in Richtung der ersten Elektrode 601 und der n-leitende Bereich 212 in Richtung der zweiten Elektrode 602 ausgerichtet wird. Dabei ist die erste Elektrode auf einem positiveren Potenzial als die zweite Elektrode 602.
Insbesondere kann die erste Elektrode 601 in direktem Kontakt mit dem Träger 10 stehen, sodass der Träger 10 auf dem gleichen Potenzial wie die erste Elektrode 601 ist und somit auch als Elektrode fungiert. In dieser Darstellung weisen die Halbleiterchips 210 eine gleiche Orientierung auf, jedoch sind die Halbleiterchips noch nicht in direktem Kontakt mit dem Träger 10 angeordnet. Beispielsweise weisen die
Halbleiterchips 210 eine größere Dichte als das die
Halbleiterchips umgebende Medium 220 auf, sodass die
Halbleiterchips nach gegebener Zeit in dem Medium 220 absinken und in direktem Kontakt mit dem Träger 10 stehen. Zusätzlich können die anziehenden Coulomb-Kräfte der ersten Elektrode 601 und des Träger 10 auf die positiven
Ladungsträger die Halbleiterchips 210 in Richtung des Trägers ziehen . Die Figur IC eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleiterbauteils 1 und des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips 210 in einem Medium 220 und des
Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips 210 auf einem Träger 10. Im Gegensatz zu dem in Figur 1B gezeigten
Verfahren ist die Lichtquelle 500 in die zweite Elektrode 602 integriert. Insbesondere umfasst die Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiterbauteils 1 eine Vielzahl von Lichtquellen 500. Bei den Lichtquellen 500 kann es sich beispielsweise um Leuchtdioden handeln, die in Aussparungen der zweiten Elektrode 602 angeordnet sind. Beispielsweise können die Aussparungen in der der ersten Elektrode (601) zugewandten Seite (602a) der zweiten Elektrode angeordnet sein. Insbesondere können die Aussparungen die zweite
Elektrode quer zu ihrer Haupterstreckungsebene vollständig durchdringen. Alternativ kann es sich bei den Lichtquellen 500 um Lichtleiter handeln, mittels denen die
elektromagnetische Strahlung L in dem Bereich 600 zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 eingebracht wird. Weiter unterscheiden sich das
Ausführungsbeispiel der Figur 1B und der Figur IC in der Anordnung der Elektrode 601. In dem Ausführungsbeispiel der Figur IC steht die erste Elektrode 601 nicht in direktem Kontakt mit dem Träger 10. Vorteilhafterweise wird bei dieser Anordnung ein elektrostatisches Aufladen des Trägers und der Suspension 20 vermieden.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die
Halbleiterchips 210 in direktem mechanischem Kontakt mit dem Träger 10. Die Halbleiterchips 210 weisen beispielsweise eine größere Dichte als das umgebende Medium 220 auf, sodass die Halbleiterchips 210 nach dem Ausrichten auf den Träger 220 absinken und mit diesem in direktem mechanischen Kontakt stehen. Zusätzlich oder alternativ können die Halbleiterchips mittels der Coulomb-Kräfte, welche auf die freien
Ladungsträger im p-leitenden und im n-leitenden Bereich der Halbleiterchips 210 wirken, an den Träger angezogen werden und stehen mit diesem in direktem mechanischen Kontakt.
Die Figur 1D zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleiterbauteils 1 und des Verfahrens zum Ausrichten von Halbleiterchips 210 in einem Medium 220 und des
Verfahrens zum Anordnen von Halbleiterchips 210 auf einem Träger 10. Im Unterschied zu dem in der Figur 1B gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Elektrode 601 mit dem
Träger 10 gebildet. Der Träger 10 ist direkt elektrisch leitend mit der Spannungsquelle U verbunden. Mittels der Spannungsquelle U wird ein elektrisches Feld E zwischen der ersten Elektrode 601 bzw. dem Träger 10 und der zweiten
Elektrode 602 erzeugt. Die zweite Elektrode ist dabei auf der den Halbleiterchips zugewandten Seite des Trägers 10
angeordnet. Analog zu dem Ausführungsbeispiel, welches in Figur 1B dargestellt ist, ist zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 eine Lichtquelle 500 angeordnet. Die Lichtquelle 500 emittiert elektromagnetische Strahlung L, welche von den Halbleiterchips 210 absorbiert wird, sodass in den Halbleiterchips freie Ladungsträger generiert werden.
Die Halbleiterchips sind entlang des elektrischen Feldes E orientiert und sind auf die Oberfläche des Trägers 10 abgesunken . Die Figur IE zeigt einen der Figur 1D nachfolgenden
Verfahrensschritt, bei dem das Medium 220 vollständig
entfernt wurde. Beispielsweise wurde das Medium 220 mittels Verdampfens vollständig entfernt. Dazu wurden beispielsweise der Träger 10 und die Halbleiterchips 210 aufgeheizt, sodass das Medium 220 verdampft ist. Alternativ wurde das Medium mittels einer Flüssigkeit von dem Träger gespült, wobei anschließend Reste der Flüssigkeit mittels Verdampfens entfernt wurden. Insbesondere wurde das Medium 220 bzw. die Flüssigkeit entfernt während die Halbleiterchips 210 im elektrischen Feld E angeordnet sind und während die
Halbleiterchips 210 mit elektromagnetischer Strahlung L belichtet werden. Figur 2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleiterbauteils 1, mit der beispielsweise das Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips 210 auf einem Träger 10 durchgeführt werden kann. Die Vorrichtung umfasst eine erste Elektrode 601 und eine zweite Elektrode 602, die mit einer Spannungsquelle U elektrisch leitend verbunden sind. Mittels der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 601 wird ein elektrisches Feld E zwischen den Elektroden erzeugt. In die zweite Elektrode 602 sind mehrere Lichtquellen 500 integriert. Die Lichtquellen 500 emittieren
elektromagnetische Strahlung L, welche den Bereich 600 zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 durchläuft. In diesem Bereich 600 ist ein Träger 10 angeordnet, auf dessen den Lichtquellen 500 zugewandter Seite eine Suspension 20 angeordnet ist. Die Suspension 20 umfasst ein flüssiges, elektrisch isolierendes Medium 220 und
Halbleiterchips 210. Insbesondere ist der Träger 10 dazu ausgebildet, auf eine Rolle 30 aufrollbar zu sein. In der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung wird der Träger 10 von der Rolle 30 abgerollt und mittels weiterer Rollen 30 in den Bereich 600 zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 transportiert. Bevor der Träger 10 den Bereich 600 durchläuft, wird die Suspension 20 auf dem Träger 10 angeordnet. Beispielsweise wird die Suspension 20 mittels Druckens auf dem Träger 10 angeordnet. Insbesondere wird die Suspension 20 mittels Tintenstrahldruckens oder einer
Druckwalze auf dem Träger 10 angeordnet.
Im Bereich 600 zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 werden frei Ladungsträgerpaare in den Halbleiterchips erzeugt. Die Ladungsträger wandern aufgrund des fotovoltaischen Effekts in den p-leitenden 211 und in den n-leitenden 212 Bereich. Somit können die Halbleiterchips
210, welche sich in der Suspension 20 befinden, mittels der im elektrischen Feld E entstehenden Coulomb-Kräfte
ausgerichtet werden. Nachdem die Halbleiterchips 210
ausgerichtet sind, wird der Träger 10 und die Suspension 20 über weitere Rollen transportiert, sodass beispielsweise das Medium 220 entfernt oder ausgehärtet werden kann und
anschließend weitere Verfahrensschritte zur elektrischen Kontaktierung und zum Vereinzeln der Halbleiterbauteile 1 durchgeführt werden können.
Figur 3A zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer hier beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils 1. In dieser Schnittdarstellung ist eine spezielle Ausführungsform der zweiten Elektrode 602 dargestellt, auf deren Oberfläche 602a ein Lichtleiter 501 angeordnet ist. Die Oberfläche 602a ist dabei die der ersten Elektrode 601 zugewandte Fläche der zweiten Elektrode 602. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Lichtquelle 500, welche an einer Seitenfläche des Lichtleiters 501 angeordnet ist. Eine Seitenfläche ist dabei die Fläche, welche quer zur
Haupterstreckungsebene des Lichtleiters 501 verläuft.
Elektromagnetische Strahlung L, welche durch die Seitenfläche des Lichtleiters 501 eingekoppelt wird, wird in dem
Lichtleiter 501 gestreut, sodass die elektromagnetische
Strahlung L aus dem Lichtleiter 501 austritt. Dabei tritt die elektromagnetische Strahlung L durch die der zweiten
Elektrode 602 abgewandte Seite des Lichtleiters 501 aus.
Vorteilhafterweise ermöglicht diese Ausführungsform der zweiten Elektrode 602 und der Lichtquelle 500 und des
Lichtleiters 501 eine besonders nahe Anordnung der Elektrode 602 an der Elektrode 601, welche auf der dem Lichtleiter zugewandten Seite der zweiten Elektrode 602 angeordnet ist. Dies führt zu einem besonders starken elektrischen Feld zwischen den Elektroden, sodass die Halbleiterchips besonders zuverlässig ausgerichtet werden können. Darüber hinaus weist die zweite Elektrode 602 keine Aussparungen auf sodass mittels dieser Vorrichtung ein besonders homogenes
elektrisches Feld E erzeugt werden kann.
Die Figur 3B zeigt im Vergleich zu Figur 3A eine alternative Ausführungsform eines Teils der Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils 1. Insbesondere ist hier eine
Bauform der zweiten Elektrode 602 dargestellt, bei der an der Oberfläche 602a eine Vielzahl von Lichtquellen 500 angeordnet ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Lichtquellen um Licht emittierende Dioden, welche in Aussparungen der zweiten Elektrode 602 angeordnet sind. Alternativ können die
Lichtquellen 500 die Enden einer Vielzahl von Lichtleitern
501 sein, mittels derer elektromagnetische Strahlung L in den Bereich zwischen der ersten Elektrode 601 und der zweiten Elektrode 602 eingekoppelt wird. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Ausführungsform der Vorrichtung eine
besonders hohe Intensität der elektromagnetischen Strahlung L mit der die Halbleiterchips belichtet werden. Figur 4A zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines hier beschriebenen Halbleiterbauteils 1 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst einen Träger 10, auf dessen Oberfläche eine Vielzahl von
Halbleiterchips 210 angeordnet ist. Die Halbleiterchips stehen mit dem n-leitenden Bereich 212 in direktem Kontakt mit dem Träger 10. In Bereichen der Oberfläche des Trägers 10 und auf Seitenflächen der Halbleiterchips 210 sind Reste des Mediums 220 angeordnet. In diesen Bereichen kann das Medium 220 als Verbindungsmittel zwischen den Halbleiterchips 210 und dem Träger 10 dienen. Somit sind die Halbleiterchips über das Verbindungsmittel, welches durch das Medium 220 gebildet wird, mechanisch fest mit dem Träger 10 verbunden. Bereiche zwischen den Halbleiterchips 210 sind mit einer isolierenden Schicht 71 befüllt. Insbesondere bedeckt die isolierende Schicht 71 die Seitenflächen der Halbleiterchips, welche die dem Träger 10 abgewandte Oberfläche 210a und die dem Träger 10 zugewandte Unterfläche der Halbleiterchips 210 miteinander verbindet, vollständig. Auf der dem Träger abgewandten Seite der Halbleiterchips 210 ist kein Medium 220 und keine
isolierende Schicht 71 angeordnet. Die dem Träger 10
abgewandte Seite der Halbleiterchips 210 ist also frei von der isolierenden Schicht 71 und dem Medium 220.
Auf der dem Träger 10 abgewandten Seite der Halbleiterchips 210 ist eine elektrische Kontaktierung 70 angeordnet. Die Halbleiterchips 210 können mittels des Trägers 10 und der elektrischen Kontaktierung 70 elektrisch kontaktiert und betrieben werden. Insbesondere kann die elektrische Kontaktierung für die in den Halbleiterchips 210 erzeugte elektromagnetische Strahlung transparent oder reflektierend ausgestaltet sein. Weiter kann der Träger 10 für die in den Halbleiterchips 210 erzeugte elektromagnetische Strahlung transparent oder reflektierend ausgestaltet sein.
Die Figur 4B zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines hier beschriebenen Halbleiterbauteils 1 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zum ersten
Ausführungsbeispiel bedeckt das Medium hier die Seitenflächen der Halbleiterchips 210 vollständig und die Halbleiterchips sind mit dem p-leitenden Bereich 211 in direktem Kontakt mit dem Träger 10 angeordnet. Beispielsweise dient das Medium 220 als mechanisches Verbindungsmittel zwischen den
Halbleiterchips 210 und dem Träger 10. Weiter ist das Medium 220 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Die dem Träger 10 abgewandten Oberflächen der Halbleiterchips 210 sind frei von dem Medium 220. Beispielsweise schließt die dem Träger 10 abgewandte Seite des Mediums 220 bündig mit den dem Träger abgewandten Seiten der Halbleiterchips ab.
Beispielsweise wurde das Medium 220 nach dem Ausrichten der Halbleiterchips und nach dem Aushärten des Mediums 220 teilweise entfernt. Insbesondere wurde das Medium mittels Polierens von der dem Träger abgewandten Oberfläche der
Halbleiterchips 210 entfernt.
Sowohl die elektrische Kontaktierung 70 als auch der Träger 10 und das Medium 220 können jeweils reflektierend oder transparent für die in den Halbleiterchips erzeugte
elektromagnetische Strahlung ausgestaltet sein. Alternativ kann der Träger 10, die elektrische Kontaktierung 70 oder das Medium 220 ein Konversionsmittel umfassen, welches dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung, die von den Halbleiterchips 210 emittiert wird, in elektromagnetische Strahlung eines längeren Wellenlängenbereichs umzuwandeln.
Die Figur 4C zeigt eine Draufsicht eines hier beschriebenen Halbleiterbauteils 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist die elektrische
Kontaktierung 70 transparent ausgestaltet, sodass die dem Träger abgewandte Seite 210a der Halbleiterchips 210 sichtbar ist. In der lateralen Ebene sind die Halbleiterchips von dem Medium 220 vollständig umgeben. Die Halbleiterchips 210 sind mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger angeordnet.
Insbesondere sind die Halbleiterchips in unregelmäßigen
Abständen zueinander auf dem Träger 10 angeordnet. Weiter können die Halbleiterchips gedreht zueinander angeordnet sein. Gedreht zueinander angeordnet bedeutet in diesem
Zusammenhang, dass die Halbleiterchips um eine
Symmetrieachse, welche senkrecht zur dem Träger 10
abgewandten Oberfläche 210a der Halbleiterchips 210 verläuft, gedreht sind.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102016116353.8, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bezugs zeichenliste
1 Halbleiterbauteil
10 Träger
20 Suspension
210 Halbleiterchip
210a dem Träger abgewandte Seite der Halbleiterchips
211 p-leitender Bereich
212 n-leitender Bereich
220 Medium
30 Rolle
500 Lichtquelle
501 Lichtleiter
600 Bereich zwischen erster und zweiter Elektrode
601 erste Elektrode
602 zweite Elektrode
70 Elektrische Kontaktierung
71 isolierende Schicht
E elektrisches Feld
L elektromagnetische Strahlung
EL Energie der elektromagnetischen Strahlung
EB Energie der Bandlücke der Halbleiterchips
U Spannungsquelle

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) in einem Medium (220) mit den folgenden
Verfahrensschritten :
- Bereitstellen eines elektrisch isolierenden,
flüssigen Mediums (220);
- Bereitstellen von Halbleiterchips (210);
- Ausbilden einer Suspension (20) mit dem Medium (220) und den Halbleiterchips (210);
- Belichten der Halbleiterchips (210) mit
elektromagnetischer Strahlung (L) zum Erzeugen von freien Ladungsträgern in den Halbleiterchips (210);
- Anordnen der Suspension (20) in einem elektrischen Feld (E) , wobei die Halbleiterchips (210) entlang des elektrischen Feldes (E) ausgerichtet werden.
2. Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Medium (220) für die elektromagnetische Strahlung (L) , die zum Erzeugen der freien Ladungsträger verwendet wird, transparent ist.
3. Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Belichten der Halbleiterchips mit elektromagnetischer Strahlung (L) und das Anordnen der Suspension (20) in einem
elektrischen Feld (E) gleichzeitig stattfindet.
4. Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
das elektrische Feld (E) zwischen einer ersten (601) und einer zweiten (602) Elektrode ausgebildet wird, wobei der Abstand der Suspension (20) zur ersten Elektrode
(601) kleiner ist als der Abstand zur zweiten Elektrode
(602) .
Verfahren zum Ausrichten von Halbleiterchips (210) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
- die Halbleiterchips (210) einen Bereich mit einer Bandlücke (EB) umfassen, und
- die elektromagnetische Strahlung (L) eine Energie (EL) aufweist, die größer ist als die Energie der
Bandlücke (EB) .
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) mit den folgenden
Verfahrensschritten :
- Durchführen eines Verfahren zum Ausrichten von
Halbleiterchips (210) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche, wobei
die Suspension (20) auf dem Träger (10) angeordnet wird .
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Suspension (20) mittels eines Druckverfahrens auf dem Träger (10) angeordnet wird.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Elektrode (601) in direktem Kontakt mit dem Träger (10) steht.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
nach dem Ausrichten der Halbleiterchips (210) das Medium (220) ausgehärtet wird.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach dem vorherigen Anspruch, wobei nach dem Aushärten des Mediums (220) eine dem Träger (10) abgewandte Seite (210a) der Halbleiterchips (210) frei von dem Medium (220) ist oder stellenweise freigelegt wird.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei
nach dem Ausrichten der Halbleiterchips (210) das Medium (220) vollständig entfernt wird.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei
nach dem Aushärten oder Entfernen des Mediums (220) zumindest 70% der Halbleiterchips (210) in direktem Kontakt mit dem Träger (10) stehen.
Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
der Träger (10) dazu ausgebildet ist in einem Rolle-zu Rolle-Verfahren verwendet zu werden.
14. Verfahren zum Anordnen von Halbleiterchips (210) auf einem Träger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger (10) die erste Elektrode (601) ist, mittels der das elektrische Feld (E) erzeugt wird.
15. Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
(1), mit
einer Lichtquelle (500), einer ersten Elektrode
(601) und einer zweiten Elektrode (602), bei der
- die Lichtquelle (500) dazu ausgebildet ist einen
Bereich (600) zwischen der ersten (601) und der zweiten
(602) Elektrode mit elektromagnetischer Strahlung (L) zu beleuchten, wobei
- die erste (601) und die zweite (602) Elektrode dazu ausgebildet sind in dem Bereich (600) ein elektrisches Feld (E) zu erzeugen, und
- die Elektroden (601, 602) derart ausgestaltet sind, dass in dem elektrischen Feld (E) zwischen den
Elektroden (601, 602) eine Suspension, welche ein
Medium und Halbleiterchips umfasst, anordenbar ist.
16. Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
(1) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei der
- die zweite Elektrode (602) eine Fläche (602a) mit zumindest Aussparung (50) aufweist, wobei
- in der Aussparung (50) eine Lichtquelle (500)
angeordnet ist.
17. Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
(1) gemäß Anspruch 15, bei der
- die zweite Elektrode (602) eine Fläche (602a)
aufweist, auf der ein Lichtleiter (501) angeordnet ist.
18. Halbleiterbauteil (1) mit einem Träger (10), einer
Vielzahl von Halbleiterchips (210), bei dem - die Halbleiterchips (210) jeweils einen n-leitenden Bereich (212) und einen p-leitenden Bereich (211) aufweisen,
- zumindest 70% der Halbleiterchips (210) eine gleiche Orientierung aufweisen und in direktem Kontakt mit dem
Träger (10) stehen,
- die Halbleiterchips (210) eine maximale Kantenlänge von 10 ym aufweisen, und
- die Halbleiterchips (210) mittels eines
Druckverfahrens auf dem Träger (10) angeordnet sind.
Halbleiterbauteil (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem
- die Halbleiterchips (210) über den Träger (10) und eine elektrische Kontaktierung (70) elektrisch leitend kontaktiert und betrieben werden, wobei
- die elektrische Kontaktierung (70) jeweils auf der dem Träger (10) abgewandten Seite (210a) der
Halbleiterchips (210) angeordnet ist.
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