具有厚金属层的半导体发光器件的制作方法
【专利摘要】根据本发明的实施例的器件包括半导体结构，该半导体结构包括：发光层，该发光层夹在n型区和p型区之间，以及第一金属接触和第二金属接触，其中，该第一金属接触与n型区直接接触，并且该第二金属接触与p型区直接接触。第一金属层和第二金属层分别布置在第一金属接触和第二金属接触上。第一金属层和第二金属层充分厚以机械地支撑半导体结构。第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征。
【专利说明】具有厚金属层的半导体发光器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有厚金属层的半导体发光器件。
【背景技术】
[0002]包括发光二极管(LED)、谐振腔发光二极管(RCLED)、诸如表面发射激光器的垂直腔激光二极管(VCSEL)以及边发射激光器的半导体发光器件是目前可用的最有效的光源。在制造能够跨越整个可见光谱工作的闻売度发光器件中，目如所感兴趣的材料系统包括:II1-V族半导体，特别是镓、铝、铟和氮的二元、三元及四元合金，也称为III族氮化物材料。典型地，III族氮化物发光器件由通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)，分子束外延(MBE)或者其它外延技术在蓝宝石、碳化硅、III族氮化物或其它适合的衬底上外延生长不同成分和掺杂物浓度的半导体层的堆叠来制造。该堆叠通常包括:在衬底之上形成的掺杂有例如硅的一个或多个η型层、在η型层或多个η型层之上形成的有源区内的一个或多个发光层、以及在有源区之上形成的掺杂有例如镁的一个或多个P型层。电接触在η型区和P型区上形成。
[0003]图1图示在US7，348，212中更详细地描述的包括大面积金属至金属互连的LED。图1中所图示的结构包括附接到座架70上的倒装芯片发光器件。该倒装芯片器件包括附接到半导体器件层74的衬底73，这些半导体器件层74包括布置在η型区和ρ型区之间的至少一个发光或有源层。η型接触71和ρ型接触72电连接到半导体结构74的η型区和ρ型区。薄金属层76a和77a形成在接触71和72上，并且薄金属层76b和77b形成在座架70上。厚的可延展的金属层78和79镀覆在座架70或接触71和72上，因此镀覆在区76a和77a或区76b和77b上。金属层78和79选择为可延展的，具有高导热性和导电性，并且适度抗氧化。例如，金属层78和79可为Au，其具有良好的导热性；Cu，其具有比Au甚至更佳的导热性；Ni ;或Al，其比Au或Cu便宜。金属层78和79可在I微米和50微米厚之间并且常常在5微米和20微米厚之间。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供包括厚金属层的半导体器件，所述厚金属层机械地支撑半导体器件，使得不需要座架来支撑半导体器件。
[0005]根据本发明的实施例的器件包括半导体结构，该半导体结构包括:发光层，其夹在η型区和ρ型区之间；以及第一金属接触和第二金属接触，其中，该第一金属接触与η型区直接接触，并且该第二金属接触与P型区直接接触。第一金属层和第二金属层分别布置在第一金属接触和第二金属接触上。第一金属层和第二金属层充分厚以机械地支撑半导体结构。第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征。
[0006]根据本发明的实施例的方法包括提供半导体器件的晶圆，该晶圆包括半导体结构，该半导体结构包括:发光层，其夹在η型区和ρ型区之间；以及各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触，其中，各第一金属接触与η型区直接接触，并且各第二金属接触与P型区直接接触。第一金属层和第二金属层分别形成在晶圆上的各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触上。第一金属层和第二金属层充分厚以在稍后的处理期间支撑半导体结构。形成第一金属层和第二金属层包括在第一金属层和第二金属层之一的侧壁上形成三维特征。在形成第一金属层和第二金属层之后，形成填充第一金属层和第二金属层之间的空间的电绝缘层。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1图示具有厚的可延展的金属互连的现有技术LED。
[0008]图2图示适合于在本发明的实施例中使用的半导体LED。
[0009]图3图示形成在半导体LED的金属接触上的厚金属层。
[0010]图4图示在平整化电绝缘层之后的图3的结构。
[0011]图5为图4中的截面图中所图示的结构的平面图。
[0012]图6图示将在厚金属层之上形成的电绝缘层图案化之后的图4的结构。
[0013]图7图示在形成接合垫之后图6的结构。
[0014]图8图示形成在半导体LED的接触上的厚金属层和镀覆的再分布层。
[0015]图9为图8中的截面图中所图示的结构的平面图。
[0016]图10图示在形成和平整化电绝缘层之后图8的结构。
[0017]图11图示在形成接合垫之后图10的结构。
[0018]图12A和图12B为图11的截面图中所图示的结构的不同的实施方式的平面图。
[0019]图13图示具有凹陷以锚固电绝缘材料的厚金属层的一部分。
[0020]图14图示具有突起以锚固电绝缘材料的厚金属层的一部分。
[0021]图15图示具有多个特征以锚固电绝缘材料的厚金属层的一部分。
[0022]图16、图17、图18、图19、图20、和图21图示了形成在图14中所图示的突起锚固特征。
[0023]图22图示具有反射侧壁的器件。
【具体实施方式】
[0024]图2图示适合于在本发明的实施例中使用的半导体发光器件。虽然在下文的讨论中半导体发光器件为发蓝光或UV光的III族氮化物LED，但是可使用除LED之外的诸如激光二极管的半导体发光器件和由诸如其它II1-V族材料、III族磷化物、III族砷化物、I1-VI族材料、ZnO、或Si基材料的其它材料系统制成的半导体发光器件。
[0025]图2中所图示的器件可通过首先在生长衬底10上生长半导体结构而形成，如本领域中已知的。生长衬底10可为任意适当的衬底，诸如例如蓝宝石、SiC, S1、GaN、或复合衬底。η型区14可首先生长并且可包括不同成分和掺杂物浓度的多个层，该多个层包括例如:准备层，诸如缓冲层或成核层；和/或被设计以便于移除生长衬底的层，其可为η型或非有意掺杂的；以及η型器件层或甚至ρ型器件层，被设计用于光发区所期望的特定光学性能、材料性能、或电气性能以有效地发出光。发光区或有源区生长在η型区之上。适当的发光区的示例包括单个厚或薄的发光层，或包括由障碍层隔开的多个薄或厚发光层的多个量子阱发光区。P型区18因此可生长在发光区之上。像η型区一样，ρ型区可包括不同成分、厚度以及掺杂浓度的多个层，包括非有意掺杂层或η型层。器件中所有半导体材料的总厚度在一些实施例中小于IOMm并且在一些实施例中小于6Mm。
[0026]P接触金属20形成在ρ型区上。P接触金属20可为反射的并且可为多层堆叠。例如，P接触金属可包括实现与P型半导体材料欧姆接触的层、反射金属层、和防止或减小反射金属的迁移的防护金属层。之后半导体结构通过标准光刻操作被图案化并且被蚀刻以移除P接触金属的整个厚度的一部分、P型区的整个厚度的一部分、和发光区的整个厚度的一部分，以形成展现η型区14的表面的至少一个台面，在该表面上形成有金属η接触22。
[0027]图2中所示的器件的平面图将看起来类似于图5中所图示的平面图。η接触22可具有与下述厚金属层26相同的形状。ρ接触20可具有与下述厚金属层28相同的形状。η接触和P接触由间隙24电隔离，该间隙24可用固体、电介质、电绝缘材料、空气、环境气体、或任意其它适当的材料填充。P接触和η接触可为任意适当的形状并且可以任意适当的方式布置。图案化半导体结构以及形成η接触和ρ接触是本领域的技术人员熟知的。因此，η接触和ρ接触的形状和布置并不限于图2和图5中所图示的实施例。
[0028]另外，虽然图2中图示单个发光器件，但是，应理解，图2中所图示的器件形成在包括许多这样的器件的晶圆上。在器件的晶圆上的单个器件之间的区13上，半导体结构可被向下蚀刻到绝缘层，该绝缘层可为作为半导体结构的一部分的绝缘半导体层、或生长衬底，如图2中所图示。
[0029]图2中所图示的LED结构由下列图中的结构12以简化的形式表示，该LED结构包括半导体结构，该半导体结构包括η型区、ρ型区、和发光区、以及η接触和ρ接触。
[0030]在本发明的实施例中，厚金属层形成在LED的η接触和ρ接触上。在将器件的晶圆切割成单个器件或更小的器件组之前，可将厚金属层形成在晶圆级上。厚金属层可在切割器件的晶圆之后支撑图2的器件结构，并且在一些实施例中可在生长衬底的移除期间支撑图2的器件结构。
[0031]图3图示形成在LED12的η接触和ρ接触上的厚金属层。在一些实施例中，首先形成未在图3中示出的基层。基层为厚金属层沉积于其上的一个或多个金属层。例如，基层可包括附着层和晶种层，该附着层的材料经选择以便良好附着到η接触和ρ接触，该晶种层的材料经选择以便良好附着到厚金属层。用于附着层的适当的材料的示例包括但不限于T1、W、和诸如TiW的合金。用于晶种层的适当的材料的示例包括但不限于Cu。一个或多个基层可通过包括例如溅射或蒸发的任意适当的技术来形成。
[0032]一个或多个基层可通过标准平版的技术图案化，使得基层仅在将要形成厚金属层的地方存在。可替换地，光致抗蚀剂层可形成在基层之上并且通过标准平版技术来图案化以在将要形成厚金属层的地方形成开口。
[0033]将厚金属层26和28同时形成在LED12的η接触和ρ接触之上。厚金属层26和28可为任意适当的金属，诸如，例如，铜、镍、金、钮、镍铜合金、或其它合金。厚金属层26和28可通过包括例如镀覆的任意适当的技术形成。厚金属层28和30在一些实施例中可在20Mm和500Mm之间，在一些实施例中可在30Mm和200Mm之间，并且在一些实施例中可在50Mm和IOOMffl之间。厚金属层26和28在稍后的处理步骤(具体地，移除生长衬底)期间支撑半导体结构，并且提供热路径以传导热量远离半导体结构，这样可以提高器件的效率。
[0034]在形成厚金属层26和28之后，在晶圆之上形成电绝缘材料32。电绝缘材料32填充厚金属层26和28之间的间隙30并且也填充LED12之间的间隙34。电绝缘材料32可以可选地布置在厚金属层26和28的顶部之上。电绝缘材料32经选择以电隔离金属层26和28并且具有匹配或相对接近厚金属层26和28中的(一种或多种)金属的热膨胀系数的热膨胀系数。例如，电绝缘材料32在一些实施例中可为环氧树脂或硅树脂。电绝缘材料32可由任意适当的技术形成，所述技术包括例如二次成型(overmolding)、注射成型、旋涂、和喷涂等。二次成型如下执行:提供适当大小和形状的模具。用诸如硅树脂或环氧树脂的液体材料填充模具，该液体材料当固化时形成硬化的电绝缘材料。将模具和LED晶圆放在一起。之后模具被加热以使电绝缘材料固化(变硬)。然后分离模具和LED晶圆，留下电绝缘材料32在LED之上，在LED之间，并且填充各LED上的任意间隙。在一些实施例中，将一种或多种填料添加到模制复合物以形成具有优化的物理性质和材料性质的复合材料。
[0035]图4图示可选的处理步骤，其中，器件例如通过移除覆盖厚金属层26和28的任意电绝缘材料而平整化。电绝缘材料32可通过任意适当的技术移除，所述技术包括例如微珠喷砂、飞切、刀片切削、研磨、抛光或化学机械抛光。不移除厚金属层26和28之间的电绝缘材料30，并且不移除相邻的LED之间的电绝缘材料34。
[0036]图5是图4中的截面图中所示的结构的平面图。图4中所示的截面是在图5中所示的轴线处截取的。形成在图2中所图示的η接触上的厚金属层26是圆形的，但是，它可具有任意形状。厚金属层26由形成在图2中所图示的ρ接触上的厚金属层28围绕。厚金属层26和28由围绕厚金属层26的电绝缘材料30电隔离。电绝缘材料34围绕器件。
[0037]电连接到η型区和ρ型区的金属层的形状和位置可通过形成绝缘材料和金属的附加层而改变(即，可对厚金属层26和28进行重新分布)，如图6和图7中所图示。在图6中，电绝缘层26被形成，然后通过标准平版技术被图案化以形成与厚金属层26对准的开口28和与厚金属层28对准的开口 40。电绝缘层36可为任意适当的材料，包括但不限于介电层、聚合物、苯并环丁烯、硅的氧化物、硅的氮化物、硅树脂、和环氧树脂。电绝缘层36可通过任意适当的技术形成，所述技术包括但不限于等离子体增强CVD、旋涂、喷涂、和模制。
[0038]在图7中，金属接合垫42和44分别形成在厚金属层26和28上，分别在开口 38和40中。在一些实施例中，金属接合垫42和44适合于例如通过回流焊接而连接到诸如PC板的结构。接合垫42和44可为例如镍、金、铝、合金、金属的堆叠、或焊料。接合垫42和44可通过任意适当的技术形成，所述技术包括例如镀覆、溅射、蒸发、或丝网印刷。接合垫42电连接到图1的η型区14。接合垫44电连接到图1的ρ型区18。
[0039]在图8中开始图示用于形成具有厚金属层和接合垫的器件的可替换过程。在图8中，如上文参照图8所描述的那样形成厚金属层26和28。然后，分别在厚金属层26和28上形成再分布层46和48。再分布层46和48小于厚金属层26和28。例如，再分布层46和48可通过如下步骤形成:首先在厚金属层26和28之上形成光致抗蚀剂层，然后图案化该光致抗蚀剂层，使得该光致抗蚀剂层中的开口布置在将要形成再分布层46和48的地方。然后，通过任意适当的技术来形成再分布层46和48。例如，再分布层46和48可为通过镀覆形成的铜。
[0040]图9为图8中的截面图中示出结构的平面图的示例。再分布层46形成在由厚金属层28包围的厚金属层26上。间隙24电隔离厚金属层26和28。再分布层48形成在厚金属层28上，但是具有比厚金属层28更小的横向范围。[0041]在图10中，电绝缘材料50如上文参照图3所描述的那样形成在图8中所图示的结构之上。然后，如上文参照图4所描述的那样平整化电绝缘材料。电绝缘材料50填充厚金属层26和28之间的间隙51、再分布层46和48之间的间隙52、和相邻的LED之间的间隙54。
[0042]在图11中，接合垫56和58分别形成在再分布层46和48之上。接合垫56和58可以与上文参照图7所描述的接合垫相同。图12A和图12B示出图11中的截面图中所示的结构的平面图的示例。在图12中所图示的实施例中，电连接到再分布层46的接合垫56具有比再分布层46和厚金属层26大得多的横向范围。电连接到再分布层48的接合垫58具有与再分布层48相似的横向范围。在图12B中所图示的实施例中，接合垫56与接合垫58的大小和形状大致相同。间隙57电隔离接合垫56和58。
[0043]在一些实施例中，将生长衬底10从图7中所图示的结构或图11中所图示的结构移除。生长衬底可通过任意适当的技术移除，所述技术包括例如激光器剥离、蚀刻、诸如研磨的机械技术、或技术的组合。在一些实施例中，生长衬底为蓝宝石并且通过晶圆级激光剥离而移除。由于蓝宝石衬底在移除之前不需要打薄并且尚未被切割，所以可将它重新用作生长衬底。通过移除生长衬底而暴露的半导体结构的表面，(典型地，η型区14的表面)可以可选地例如通过光电化学蚀刻来打薄和粗糙化。在一些实施例中，生长衬底的全部或部分仍然为最终器件结构的一部分。
[0044]然后将器件的晶圆切割成单个LED或LED组。单个LED或LED组可通过锯切、刻线、折断、切割来分离，或通过其它方式分离相邻的LED之间的电绝缘材料34或54。
[0045]如图7和图11中所图示，相邻的LED之间的电绝缘材料34、54相对于其高度可以是窄的，这样可以促使电绝缘材料在切割期间从LED12和厚金属层26或28的侧面脱离。如果电绝缘材料34、54从LED12脱离，则支撑的缺乏可导致LED12破裂，这会导致不良的器件性能或甚至器件故障。
[0046]在一些实施例中，三维锚固特征形成在与在LED12的边缘处的电绝缘材料34、54相接触的厚金属层的侧面上，以便将电绝缘材料34、54锚固在适当的位置。三维锚固特征中断厚金属层的光滑平坦侧壁。锚固特征的示例在图13、图14、和图15中图示。虽然图13、图14、和图15示出形成在电连接到ρ型区18的厚金属层28的侧壁上的锚固特征，但是锚固特征可形成在厚金属层26上，或在厚金属层28上，或在两者上。另外，可替换地或除了在面对器件的边缘的侧壁上形成锚固特征之外，锚固特征可形成在LED的内部中的厚金属层的侧壁上(例如，在与电绝缘材料51相接触的厚金属层26或28的侧壁上，如图11中所图示)。
[0047]在图13中所图示的结构中，锚固特征为形成在厚金属层28的否则平坦的侧壁中的凹陷60。凹陷60用电绝缘材料34、54填充以锚固电绝缘材料。
[0048]在图14中所图示的结构中，锚固特征为从厚金属层28的否则平坦的侧壁突出的突起62。
[0049]在图15中所图示的结构中，锚固特征为一系列凹陷和/或突起64。
[0050]凹陷60或突起62可由图16、图17、图18、图19、图20、和图21中所图示的一系列金属成型、电绝缘材料成型、平整化、和图案化步骤来形成。仅图示厚金属层28的一部分。具有锚固特征的厚金属层26也可如图示的那样形成。图16、图17、图18、图19、图20、和图21中所描述的过程可与图3、图4、图6、和图7中所图示的过程或图8、图10、和图11中所图示的过程一起使用。虽然在下文的描述中，金属层部分通过镀覆而形成，并且电绝缘材料部分通过模制而形成，但是可使用任意适当的金属沉积或绝缘材料沉积技术。
[0051]在图16中，在LED12之上镀覆厚金属层的第一部分28A，如上文所描述。在图17中，在第一金属部分28A之上模制电绝缘材料34或54的第一部分34A，然后平整化该第一部分34A，如上文所描述。然后，形成并图案化光致抗蚀剂层以在将要形成厚金属层28的第二部分28B的地方形成开口。在图18中，在第一金属部分28A上镀覆第二金属部分28B。如图18中所示，第二金属部分28B具有比第一金属部分28A更大的横向范围。在图19中，在第二金属部分28B之上模制电绝缘材料34或54的第二部分34B，然后平整化该第二部分34B。然后，形成并图案化光致抗蚀剂层以在将要形成厚金属层28的第三部分28C的地方形成开口。在图20中，在第二金属部分28B上镀覆第三金属部分28C。如图20中所示，第三金属部分28C具有比第二金属部分28B较小的横向范围。第二金属部分28B的延伸到第一金属部分28A和第三金属部分28C以外的部分形成突起62，该突起62锚固电绝缘材料34A、34B、和34C。本领域的技术人员将清楚的是，可修改和/或重复图16、图17、图18、图19、图20、和图21中所图示的处理步骤以形成图13、图14、和图15中所图示的任意结构。
[0052]在上述结构中，器件的侧面，S卩，图7中的电绝缘材料34的侧面和图11中的电绝缘材料54的侧面，可吸收光。特别地，在使用混合室的应用中，重要的是，所有表面尽可能为反射的。在一些实施例中，将反射材料添加到绝缘材料34、54，使得在切割之后，电绝缘材料34、54的侧面为反射的。例如，高反射的TiO2和/或硅酸钙颗粒可与电绝缘材料混合，该电绝缘材料可为例如模制或否则布置在晶圆之上的环氧树脂或硅树脂，如上文例如参照图3所描述的。
[0053]在一些实施例中，除了反射材料之外，或代替反射材料，可将导热材料添加到绝缘材料34、54。例如,可将氮化招颗粒、SiO2颗粒、石墨颗粒、BN颗粒、或任意其它适当的材料添加到绝缘材料34、54以提高结构的导热性和/或将绝缘材料的热膨胀系数(CTE)设计成更加紧密地匹配半导体结构的CTE、厚金属层的CTE、或两者。
[0054]在一些实施例中，如图22中所图示，切割器件使得器件的边缘为厚金属层28的侧壁而非电绝缘材料34、54。在一些实施例中，在切割之后，例如通过湿化学蚀刻来处理厚金属层28的侧壁以减小表面粗糙度。减小表面粗糙度可以增加侧壁的反射率。在一些实施例中，在切割之后，虽然器件仍然附接到用于切割的处理箔材，但是反射金属涂层66，诸如Al、N1、Cr、Pd、或Ag涂层、反射合金、或反射涂层的堆叠,例如通过物理气相沉积或无电镀覆而形成在厚金属层28的侧面上。
[0055]在一些实施例中，侧涂层66是在切割器件之后放置在器件的侧壁之上的绝缘反射材料，而器件仍然附接到处理箔材以便切割。例如，单个器件可被分离并且同时单个器件在处理箔材上，分离巷道(lane)可以用高反射材料填充。然后高反射材料可被再次分离。器件的晶圆可形成为具有宽度足以适应两个分离步骤的分离巷道，或处理箔材可拉长两倍以适应两个分离步骤。适当的反射材料的示例包括硅树脂或透明材料，诸如用诸如TiO2颗粒的反射颗粒填充的硅树脂或环氧树脂。
[0056]在切割之前或切割之后，一个或多个可选的结构，诸如滤光片、透镜、二向色材料、或波长转换材料，可形成在LED之上。波长转换材料可形成为使得由发光器件射出并且入射在波长转换材料上的光的全部或仅一部分可由波长转换材料转换。由发光器件射出的未被转换的光可以是最终光谱的一部分，尽管它不必然是最终光谱的一部分。常见组合的示例包括发蓝光的LED与发黄光的波长转换材料组合，发蓝光的LED与发绿光和发红光的波长转换材料组合，发UV光的LED与发蓝光及发黄光的波长转换材料组合，及发UV光的LED与发蓝光、绿光和红光的波长转换材料组合。可添加发射其它色彩的光的波长转换材料以按需要制定发自该器件的光的光谱。波长转换材料可为常规磷光体颗粒、量子点、有机半导体、I1-VI族或II1-V族半导体、I1-VI族或II1-V族半导体量子点或纳米晶体、染料、聚合物、或发冷光的材料诸如GaN。可使用任意适当的磷光体，包括但不限于:基于石榴石的磷光体，诸如 Y3Al5O12 = Ce (YAG)、Lu3Al5O12 = Ce (LuAG), Y3Al5^xGaxO12: Ce (YAlGaG), (Ba1^xSrx)SiO3IEu (BOSE);和基于氮化物的磷光体，诸如(Ca, Sr) AlSiN3 = Eu 和(Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu。
[0057]厚金属层26和28和填充厚金属层之间的间隙和相邻的LED之间的间隙的电绝缘材料为半导体结构提供机械支撑，使得不需要诸如硅或陶瓷座架的额外的座架。消除座架可降低器件的成本，并且可简化形成器件所需的处理。
[0058] 已经详细地描述了本发明，本领域的技术人员应领悟，给定本公开，可对本发明做出修改而不脱离本文所描述的发明构思的精神。因此，并不意图将本发明的范围限于图示并描述的特定实施例。
【权利要求】
1.一种器件，包括: 半导体结构，该半导体结构包括夹在η型区和P型区之间的发光层；和第一金属接触和第二金属接触，其中，所述第一金属接触与所述η型区直接接触，并且所述第二金属接触与所述P型区直接接触； 分别布置在所述第一金属接触和第二金属接触上的第一金属层和第二金属层，其中，所述第一金属层和所述第二金属层充分厚以机械地支撑所述半导体结构，并且其中，所述第一金属层和第二金属层之一的侧壁包括三维特征。
2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述第一金属层和所述第二金属层是铜层。
3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述三维特征包括从否则平坦的侧壁伸出的突起。
4.根据权利要求1所述的器件，其中，所述三维特征包括形成在否则平坦的侧壁中的凹陷。
5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述三维特征包括一系列突起。
6.根据权利要求1所述的器件，还包括布置成与所述三维特征直接接触的电绝缘材料。
7.根据权利要求1所述的器件，其中，所述第一金属层和所述第二金属层比50Mm厚。
8.一种方法，包括: 提供半导体器件的晶圆，所述晶圆包括: 半导体结构，所述半导体结构包括夹在η型区和P型区之间的发光层；和各半导体器件的第一金属接触和第二金属接触，其中，各第一金属接触与所述η型区直接接触，并且各第二金属接触与所述P型区直接接触； 在所述晶圆上的各半导体器件的所述第一金属接触和第二金属接触上分别形成第一金属层和第二金属层，其中，所述第一金属层和所述第二金属层充分厚以在稍后处理期间支撑所述半导体结构，并且其中，形成所述第一金属层和所述第二金属层包括在所述第一金属层和所述第二层之一的侧壁上形成三维特征； 在形成第一金属层和第二金属层之后，形成填充所述第一金属层和所述第二金属层之间的空间的电绝缘层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成第一金属层和第二金属层包括在所述晶圆上镀覆第一金属层和第二金属层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，形成三维特征包括: 镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分； 在所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分上镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分，其中，所述第二部分具有与所述第一部分不同的横向范围；以及 在所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分上镀覆所述第一金属层和所述第二金属层的第三部分，其中，所述第三部分具有与所述第二部分不同的横向范围。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括: 在镀覆第一部分之后，在所述第一金属层和所述第二金属层的第一部分之上模制电绝缘层的第一部分； 在镀覆第二部分之后，在所述第一金属层和所述第二金属层的第二部分之上模制电绝缘层的第二部分；和 在镀覆第三部分之后，在所述第一金属层和所述第二金属层的第三部分之上模制电绝缘层的第三部分。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一金属层和所述第二金属层比50Mm厚。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述电绝缘层为第一电绝缘层，所述方法还包括: 在所述晶圆之上布置第二电绝缘层； 在所述第二电绝缘层中形成与所述第一金属层对准的第一开口并且在所述第二电绝缘层中形成与所述第二金属层对准的第二开口 ；以及 形成与所述第一开口对准的第一金属接合垫并且形成与所述第二开口对准的第二金属接合垫。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述半导体结构生长在生长衬底上，所述方法还包括在形成所述第一金属层和所述第二金属层之后移除所述生长衬底。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述第一金属层和所述第二金属层之后将所述晶圆切割成单个半导体器件或半导体器件组。
【文档编号】H01L33/00GK103959486SQ201280060299
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月8日
【发明者】S.施亚夫菲诺, A.H.尼克伊尔, J.勒 申请人:皇家飞利浦有限公司