将半导体芯片校准地放置到连接载体上的用于制造电子元件的方法、相应的电子元件以及相应的半导体芯片及其制造方法与流程

文档序号:26010384发布日期:2021-07-23 21:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于制造电子元件(100)的方法,包括以下步骤:

a)提供半导体芯片(2),所述半导体芯片具有底侧(20)、多个接触销(21)和至少一个校准销(25),其中,

-所述接触销(21)和所述校准销(25)分别从所述底侧(20)突出,

-所述接触销(21)设计用于电接触所述半导体芯片(2),

-所述校准销(25)在远离所述底侧(20)的方向上变细,

-所述校准销(25)比所述接触销(21)从所述底侧(20)突出得更远;

b)提供连接载体(1),所述连接载体具有上侧(10),多个接触凹部(11)和至少一个校准凹部(15)被引入到所述上侧中,其中,

-所述接触凹部(11)分别至少部分地用焊接材料(12)填充;

c)将所述接触凹部(11)中的焊接材料(12)加热到所述焊接材料(12)至少部分熔化的接合温度;

d)将所述半导体芯片(2)放置到所述连接载体(1)上,其中,

-所述接触销(21)被分别引入到所述接触凹部(11)中并且所述校准销(25)被引入到所述校准凹部(15)中,和

-所述接触销(21)浸入到熔化的焊接材料(12)中。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,

-所述校准凹部(15)的直径大于所述校准销(25)的直径,

-所述校准凹部(15)的直径最大为所述校准销(25)的最宽部位处的直径的两倍,

-所述校准凹部(15)的深度大于所述接触凹部(11)的深度。

3.根据权利要求1或2所述的方法,

其中,将所述焊接材料(12)和所述接触销(21)的材料选择成使得在所述步骤d)中并且在所述接合温度下,所述焊接材料(12)和所述接触销(21)通过等温固化材料配合地彼此连接。

4.根据前述权利要求之一所述的方法,

其中,借助所述方法将所述半导体芯片(2)电连接在所述连接载体(1)上。

5.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,

-所述半导体芯片(1)是像素化的光电子半导体芯片(1),

-将像素化的所述半导体芯片(1)的一个或更多个像素(22)分配给每一个接触销(21)。

6.根据前述权利要求之一所述的方法,其中,

-所述连接载体(1)包括多个电子开关(13),

-每一个接触凹部(11)分配有一个开关(13)。

7.根据前述权利要求之一所述的方法,

其中,在所述步骤d)中,将所述接触销(21)浸入到熔化的焊接材料(12)中,使得在每个接触凹部(11)中置换出的所述焊接材料(12)的体积至少为所述接触凹部(11)中的所述焊接材料(12)的总体积的10%。

8.根据前述权利要求之一所述的方法,

其中,在所述接触凹部(11)和所述校准凹部(15)之外的区域中,与所述接触销(21)相比,所述连接载体(1)的上侧(10)更差地通过熔化的焊接材料(12)来被浸湿。

9.一种电子元件(100),包括:

-半导体芯片(2),所述半导体芯片具有半导体本体(26)、底侧(20)、多个接触销(21)和至少一个校准销(25),

-连接载体(1),所述连接载体具有上侧(10),将多个接触凹部(11)和至少一个校准凹部(15)引入到所述上侧中,其中,

-所述接触销(21)和所述校准销(25)分别从所述底侧(20)突出,

-所述接触销(21)设计用于电接触所述半导体本体(26),

-所述校准销(25)在远离所述底侧(20)的方向上变细,

-所述校准销(25)比所述接触销(21)从所述底侧(20)突出得更远,

-所述接触凹部(11)至少部分地用焊接材料(12)填充,

-不同接触凹部(11)的所述焊接材料(12)不连续,

-所述半导体芯片(2)通过所述底侧(20)朝前安装在所述连接载体(1)的所述上侧(10)上,

-每个接触销(21)分配有一个接触凹部(11),并且所述校准销(25)分配有校准凹部(15),

-所述接触销(21)分别伸入到所述接触凹部(11)中,

-所述校准销(25)伸入到所述校准凹部(15)中,

-所述接触销(21)分别与所述接触凹部(11)的焊接材料(12)材料配合地连接。

10.根据权利要求9所述的电子元件(100),

其中,所述校准销(25)与所述半导体本体(26)电绝缘。

11.根据权利要求9或10所述的电子元件(100),

其中,所述半导体芯片(2)经由所述接触销(21)和所述焊接材料(12)电连接到所述连接载体(1)。

12.一种用于制造半导体芯片(2)的方法,包括以下步骤:

a)提供具有半导体本体(26)和底侧(20)的基体,其中,

-将多个接触销(21)和至少一个校准销(25)布置在所述半导体本体(26)上,所述接触销和校准销分别从所述底侧(20)突出,

-所述接触销(21)设计用于电接触所述半导体本体(26),

-所述校准销(25)比所述接触销(21)从底侧(20)突出得更远,

-所述校准销(25)的直径在所述校准销(25)的整个高度上基本上是恒定的;

b)在所述校准销(25)旁边的区域中,在所述半导体本体(26)上形成成形体(4),其中,所述成形体(4)侧向地成形所述校准销(25);

c)通过将蚀刻剂施加到所述成形体(4)和所述校准销(25)的背离所述半导体本体(26)的一侧上来执行蚀刻工艺,其中,

-所述蚀刻剂侵蚀所述成形体(4)和所述校准销(25),

-所述蚀刻剂对所述成形体(4)的蚀刻速率高于其对所述校准销(25)的蚀刻速率,

-执行所述蚀刻工艺直至所述校准销(25)的形状改变成使得所述校准销(25)在远离所述底侧(20)的方向上变细。

13.根据权利要求12所述的方法,

其中,执行步骤c)中的所述蚀刻工艺直至所述成形体(4)被完全移除。

14.根据权利要求12或13所述的方法,

其中,在所述步骤a)之前将所述接触销(22)和所述校准销(25)电镀地施加在所述半导体本体(26)上。

15.根据权利要求14所述的方法,其中,

-所述接触销(21)和所述校准销(25)的第一部段借助于第一电镀工艺被共同制造,

-然后在第二电镀工艺中制造完成所述校准销(25)。


技术总结
一种用于制造电子元件(100)的方法包括:步骤A),在该步骤中提供了半导体芯片(2)(例如像素化的光电子半导体芯片(2)),其具有底侧(20)、多个接触销(21)和至少一个校准销(25),所述接触销和校准销从底侧(20)突出。接触销(21)设计用于电接触半导体芯片(2)。校准销(25)在远离底侧(20)的方向上变细并且比接触销(21)从底侧(20)突出得更远。在步骤B)中,提供了连接载体(I),其具有上侧(10),多个接触凹部(II)和至少一个校准凹部(15)被引入到所述上侧中。接触凹部(11)分别至少部分地用焊接材料(12)填充。在步骤C)中,将接触凹部(11)中的焊接材料(12)加热到焊接材料(12)至少部分熔化的接合温度。在步骤D)中,将半导体芯片(2)放置到连接载体(1)上,其中,将接触销(21)分别引入到接触凹部(11)中并且将校准销(25)引入到校准凹部(15)中。在此,接触销(21)浸入到熔化的焊接材料(12)中。能够将焊接材料(12)和接触销(21)的材料选择成使得在步骤D)中并且在接合温度下,焊接材料(12)和接触销(21)通过等温固化材料配合地彼此连接。用于制造半导体芯片(2)的方法包括以下步骤:A)提供具有半导体本体(26)和底侧(20)的基体,其中,将多个接触销(21)和至少一个校准销(25)布置在半导体本体(26)上,所述接触销和校准销分别从底侧(20)突出,其中,接触销(21)设计用于电接触半导体本体(26),校准销(25)比接触销(21)从底侧(20)突出得更远,并且校准销(25)的直径在校准销(25)的整个高度之上基本上是恒定的;B)在校准销(25)旁边的区域中在半导体本体(26)上构成成形体(4),其中,成形体(4)对校准销(25)侧向地成形;C)通过将蚀刻剂施加到成形体(4)和校准销(25)的背离半导体本体(26)的一侧上来执行蚀刻工艺,其中,蚀刻剂侵蚀成形体(4)和校准销(25),蚀刻剂对成形体(4)的蚀刻速率高于其对校准销(25)的蚀刻速率,并且执行蚀刻工艺直至校准销(25)的形状改变成使得校准销(25)在远离底侧(20)的方向上变细。步骤C)中的蚀刻工艺能够执行直至将成形体(4)完全移除。接触销(22)和校准销(25)能够在步骤A)之前电镀地施加在半导体本体(26)上,其中,尤其是接触销(21)和校准销(25)的第一部段借助于第一电镀工艺来被共同制造,并且随后在第二电镀工艺中制造完成校准销。

技术研发人员:马赛厄斯·文特;西米恩·卡茨;帕斯卡·波尔藤
受保护的技术使用者:欧司朗光电半导体有限公司
技术研发日:2019.10.17
技术公布日:2021.07.23
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