光电子半导体构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据专利权利要求1所述的光电子半导体构件以及一种根据专利权利要求10所述的用于制造光电子半导体构件的方法。
[0002]明确地构成本申请的公开内容的一部分的德国优先权申请DE 10 2012 215524.4同样描述一种光电子半导体构件和一种用于制造光电子半导体构件的方法。
【背景技术】
[0003]从DE 10 2009 036 621 Al中已知一种用于制造光电子半导体构件的方法，其中将光电子半导体芯片嵌入到模制体中，所述模制体覆盖光电子半导体芯片的全部侧面。光电子半导体芯片的上侧和下侧优选地露出。在每个半导体芯片的上侧和/或下侧上能够设有接触部位。电通孔接触能够连同光电子半导体芯片一起嵌入到模制体中。借助于模制体的表面上的导电连接，半导体芯片的接触部位能够与通孔接触导电连接。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，提供一种光电子半导体构件。所述任务通过具有权利要求1的特征的光电子半导体构件来解决。本发明的另一个任务在于，说明一种用于制造光电子半导体构件的方法。所述任务通过具有权利要求10的特征的方法来解决。改进方案在从属权利要求中被说明。
[0005]光电子半导体构件包括光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片嵌入到具有上侧和下侧的电绝缘的模制体中。在此，通孔接触部嵌入到模制体中，所述通孔接触部形成模制体的上侧和下侧之间的导电连接。此外，在模制体的上侧上布置有反射层，所述反射层形成半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接。反射层在此覆盖模制体的上侧的至少50%。有利地，反射层在该光电子半导体构件中同时满足形成半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接的功能和将光电子半导体构件的模制体的上侧反射性地构造、即镜面化的功能。半导体构件的模制体的反射性的上侧防止光吸收到模制体的材料中，这有利地提高光电子半导体构件的有效可用的发光功率。模制体的上侧上的反射层的双重功能允许光电子半导体构件非常紧凑地构造并且成本适当地制造。通过在半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间借助反射层形成导电连接，光电子半导体构件此外与在使用接合线的情况下相比是更加鲁棒的。
[0006]在光电子半导体构件的一个实施方式中，半导体芯片的上侧与模制体的上侧以相同的方向定向。在此，半导体芯片的上侧是半导体芯片的辐射出射面。在此，半导体芯片的上侧的至少一部分既不通过模制体、又不通过反射层覆盖。从光电子半导体芯片的光耦合输出在该半导体构件中能够通过半导体芯片的上侧进行，而辐射出射不通过模制体或反射层妨碍或限制。
[0007]在光电子半导体构件的一个实施方式中，在半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接的区域中，在模制体的上侧和反射层之间布置有电介质。有利地，电介质防止光电子半导体芯片的引导电势的区域和反射层之间的火花放电或电短路。有利地，电介质能够通过简单且成本适当的工艺布置在模制体的上侧上。
[0008]在光电子半导体构件的一个实施方式中，电介质具有苯并环丁烯。有利地，这能够实现电介质的简单的加工。此外，苯并环丁烯具有足够的电击穿强度。
[0009]在光电子半导体构件的一个实施方式中，电介质具有在50nm和500nm之间的厚度。有利地，于是电介质在典型地在光电子半导体构件运行时产生的电压下提供足够的绝缘强度。
[0010]在光电子半导体构件的一个实施方式中，反射层的第一部段与反射层的第二部段电绝缘。在此，第一部段形成半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接。有利地，反射层的第一部段和第二部段在光电子半导体构件运行时于是能够处于不同的电势上。尽管如此，反射层的第一部段和第二部段能够有利地共同制造，由此光电子半导体构件可简单地且成本适当地获得。
[0011]在光电子半导体构件的一个实施方式中，模制体覆盖半导体芯片的上侧的一部分。有利地，在该实施方式中，模制体的覆盖半导体芯片的上侧的部分能够在半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接和光电子半导体构件的引导电势的部段之间提供电绝缘，由此防止火花放电和短路。
[0012]在光电子半导体构件的一个实施方式中，模制体在半导体芯片的上侧的部分上具有在50nm和500nm之间的厚度。有利地，在该半导体构件中，模制体的覆盖半导体芯片的上侧的部分的部分对于通常在光电子半导体芯片运行时出现的电压形成足够的电击穿强度。
[0013]在光电子半导体构件的一个实施方式中，反射层具有银或铝。有利地，反射层在该实施方式中提供高的光学反射率和良好的导电性。
[0014]用于制造光电子半导体构件的方法包括下述步骤:将光电子半导体芯片和通孔接触部嵌入到具有上侧和下侧的模制体中，其中通孔接触部形成模制体的上侧和下侧之间的导电连接；将反射层布置在模制体的上侧上，其中反射层形成半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接，并且其中反射层覆盖模制体的上侧至少50%。有利地，根据该方法制造的光电子半导体构件的反射层同时满足在半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间提供导电连接的功能和使光电子半导体构件的模制体设有反射性的上侧的功能。由此，能够简单地且成本适当地执行该方法。尤其是，有利地不需要建立接合线连接。
[0015]在方法的一个实施方式中，在半导体芯片的电接触部和通孔接触部之间的导电连接的区域中，在模制体的上侧和反射层之间布置有电介质。有利地，电介质能够使反射层相对于光电子半导体芯片的引导电势的部分电绝缘，由此防止火花放电和/或短路。
[0016]在方法的一个实施方式中，电介质通过第一光刻工艺步骤布置在模制体的上侧上。有利地，电介质的布置于是能够以高的精度和可复现性进行。
[0017]在方法的一个实施方式中，反射层通过第二光刻工艺步骤布置在模制体的上侧上并且被结构化。有利地，反射层的布置于是也能够以高的准确性和可复现性进行。
[0018]在方法的一个实施方式中，在将半导体芯片嵌入到模制体中之前，将第一光刻胶布置在半导体芯片的上侧上。有利地，第一光刻胶于是能够用于保护半导体芯片的上侧上的辐射出射面。
[0019]在方法的一个实施方式中，将第一光刻胶布置在半导体芯片的上侧上，而半导体芯片处于具有其他的半导体芯片的晶片复合体中。有利地，第一光刻胶的布置于是对多个半导体芯片同时进行，由此对每半导体芯片的用于执行方法的成本明显降低。
[0020]在方法的一个实施方式中，在将反射层布置在模制体的上侧上之前，将第二光刻胶布置在模制体的上侧上。有利地，第二光刻胶在模制体的上侧上的布置和用于在模制体的上侧上产生反射层的第二光刻技术于是能够非关键地通过粗略的方法进行，由此用于执行方法的成本降低。
【附图说明】
[0021]本发明的在上文中描述的特性、特征和优点以及实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合下面对实施例的描述在理解上变得更清楚和更明确，所述实施例结合附图来详细阐述。在此，在分别强烈示意的视图中:
图1示出用于制造晶片复合体中的根据第一实施方式的光电子半导体构件的两个光电子半导体芯片的剖面图；
图2示出在制造根据第一实施方式的光电子半导体构件期间的第二加工状态；
图3示出在制造根据第一实施方式的光电子半导体构件期间的第三加工状态；
图4示出在制造根据第一实施方式的光电子半导体构件期间的第四加工状态；
图5示出处于第四加工状态的根据第一实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图6示出处于第五加工状态的根据第一实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图7示出处于第五加工状态的根据第一实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图8示出根据第一实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图9示出第一实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图10示出用于制造根据第二实施方式的光电子半导体构件的光电子半导体芯片的剖面；
图11示出处于第二加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图12示出处于第三加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图13示出处于第四加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图14示出处于第四加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图15示出处于第五加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图16示出处于第五加工状态的根据第二实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图17示出根据第二实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图18示出根据第二实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图19示出根据第三实施方式的光电子半导体构件的剖面；
图20示出根据第三实施方式的光电子半导体构件的俯视图；
图21示出根据第四实施方式的光电子半导体构件的剖面；并且图22示出根据第四实施方式的光电子半导体构件的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]图1以示意图示出两个光电子半导体芯片100的剖面。光电子半导体芯片100例如能够是LED芯片(发光二极管)。光电子半导体芯片100相同地或近似相同地构造并且彼此并行地在共同的工作流程中制造。在图1的视图中，光电子半导体芯片100横向地并排布置并且还彼此连接。光电子半导体芯片100例如能够与多个其他的光电子半导体芯片100共同地处于晶片复合体中。对光电子半导体芯片100的进一步描述例如根据光电子半导体芯片100之一来进行。
[0023]光电子半导体芯片100包括具有上侧111和下侧112的衬底110。衬底110是导电的并且例如能够具有硅。在衬底111的下侧112上布置有第一接触面121，所述第一接触面是导电的并且例如具有金属。
[0024]在光电子半导体芯片100的衬底110的上侧111上布置有具有η型掺杂的区域151和P型掺杂的区域152的半导体150。ρ型掺杂的区域152朝向衬底110的上侧111。η型掺杂的区域151背离衬底110的上侧111。半导体150是外延生长的半导体晶体并且例如能够具有氮化镓(GaN)。
[0025]半导体150的η型掺杂的区域151以及半导体150的侧面通过电绝缘的钝化部160覆盖。在半导体150的ρ型掺杂的区域152的表面上布置有导电的第二金属化部140。第二金属化部140形成与半导体150的ρ型掺杂的区域152的电接触并且同时用作镜面层以用于反射在半导体150中朝向衬底110的方向发射的光。横向地在半导体150旁边，第二金属化部140与由导电材料构成的第二接触面141连接，所述第二接触面布置在钝化部160的留空部中进而穿透钝化部160。
[0026]在背离半导体150的侧上，第二金属化部140通过绝缘层130覆盖，所述绝缘层起电绝缘的作用。在绝缘层130的背离第二金属化部140的侧上布置有第一金属化部120，所述第一金属化部通过绝缘层130相对于第二金属化部140电绝缘。
[0027]光电子半导体芯片100具有通孔接触部125。通孔接触部125被构造为开口，所述开口穿过整个P型掺杂的区域152延伸到η型掺杂的区域151中。开口的壁通过绝缘层130的部段电绝缘。通孔接触部125的开口由导电材料填充，所述导电材料与第一金属化部120导电连接。第一金属化部120和通孔接触部125的填充物例如能够具有相同的材料。经由通孔接触部125，在第一金属化部120和半导体150的η型掺杂的区域151之间存在导电连接。
[0028]第一金属化部120被布置在光电子半导体芯片100的衬底110的上侧111上