CN1242493C - 半导体芯片的制造方法 - Google Patents

半导体芯片的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1242493C
CN1242493C CNB018143326A CN01814332A CN1242493C CN 1242493 C CN1242493 C CN 1242493C CN B018143326 A CNB018143326 A CN B018143326A CN 01814332 A CN01814332 A CN 01814332A CN 1242493 C CN1242493 C CN 1242493C
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
active layer
semiconductor chip
assistant carrier
reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB018143326A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1447991A (zh
Inventor
S·伊勒克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of CN1447991A publication Critical patent/CN1447991A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1242493C publication Critical patent/CN1242493C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

为了用薄膜技术制造半导体芯片，一个有源层(2)在一衬底上生长，背面带有具有一基层(3)的接触层，并通过一加强层(4)加强，这些层的总厚度至少等于有源层(2)的厚度。然后安置一个辅助载体层(5)，从而可以进一步加工有源层(2)。加强层(4)和辅助载体层(5)代替了传统方法中使用的机械载体。

Description

半导体芯片的制造方法
技术领域
本发明还涉及一种以薄膜技术制造半导体芯片的方法，该半导体芯片带有一个有源层，该有源层具有一个发射光子的区域，在有源层的两侧有触点，包括以下步骤：
-在一个衬底上形成一个具有发射光子的区域的有源层；
-在所述有源层上形成触点；
-去掉衬底。
背景技术
这种半导体芯片例如可由EP 0905797A2中已知。这种半导体芯片的有源层通常在一个衬底上生长。该衬底通常吸收有源层发射的光子的一部分。因此已知为提高光输出必须将有源层与衬底分离并安置于一个通过一反射层与有源层分离的载体上。固定在载体上是必需的，以便保证在后续工序中具有必要的机械强度。
已知半导体芯片的一个缺点是将有源层从衬底传递到载体上操作很困难。尤其是载体与有源层之间的连接通常只能通过应用很高的机械压力或者升高温度来实现。这两者对有源层都会产生危害。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务是提供一种可以用薄膜技术简单制造的半导体芯片及一种相应的、适于制造半导体芯片的方法。
上述任务的技术解决方案在于一种用薄膜技术制造半导体芯片的方法，具有以下方法步骤：
-在一个衬底上形成一个具有一发射光子的区域的有源层；
-在有源层上形成一个或多个接触层；
-在所述一个或多个接触层上形成导电的、提高半导体芯片的机械强度的加强层，
-其中，所述一个或多个接触层和加强层的厚度之和大于所述有源层的厚度，
-去除衬底，其特征在于，
在加强层上表面覆盖地安置一个辅助载体层。
通过厚度至少等于有源层厚度的背面接触层，加固了有源层。因此不需要安置到一个载体上以进一步加工有源层。此外，接触层可以按传统方式用通用的材料制成较大厚度。因此为了使接触层足够厚，无须开发新的方法。总之，本发明可以大大简化在薄膜技术中半导体芯片的制造。
在一种优选的方法实施形式中，在接触层上电镀一加强层后，在有源层上的一层覆盖表面的电镀辅助载体层可以被分开。
通过这样一种辅助载体层，有源层可以改进成一个固定的刚性体，其在机械性能方面相当于一个晶片(Wafer)。
在另一种优选的方法设计方案中，辅助载体层用一种材料制成，这种材料可以选择相对加强层去除。
这种材料选择使得半导体芯片在其加工成单个的半导体芯片之后不需锯切工序来细分。因此不会出现下脚料，而且也不需要考虑锯切时由于半导体芯片的相应构形产生的不精确性。
附图说明
图1一个层序的横截面图，该层序具有一个衬底和一个装在衬底上的有源层，有源层背面有触点；
图2图1的层序，其背面触点用一加强层加强；
图3设有一辅助载体层的图2所示层序；
图4图3所示层序，其中衬底已经去除；
图5图4所示的具有正面触点的层序在芯片分离之后的横截面；
图6已装到一层膜上的图5所示层序；
图7位于膜上已分开的半导体芯片在去除辅助载体层的横截面。
具体实施方式
图1示出了一个具有一衬底1的层序的横截面。在衬底1上生长一个有源层2，该有源层包括一个发射光子的有源区。有源层2的厚度通常在5到15微米之间。
在有源层2的背面设有接触层，在图示情况下这些接触层还有一个基层3。通过接触层可以将电流馈入有源层2中。
在下一步骤中，按图2所示，以电镀方式在基层3上镀一层加强层4。该加强层4例如用金制成，其厚度为20到30微米。
接着，一个覆盖表面的辅助载体层5安置于加强层4和有源层2上。辅助载体层5的安置例如同样可以用电镀方式。
然后，将衬底1与有源层2分离。从而产生图4所示的横截面。辅助载体层5的厚度大小应使图4所示层序为后续工序提供足够的机械强度。辅助载体层5的材料选择还应使该辅助载体层5可选择性地相对加强层4去除。例如辅助载体层5可以用镍或者银制成，而加强层4可以用金制成。在这种情况下，辅助载体层5可以通过硝酸腐蚀选择性地相对加强层4去除。
在下一方法步骤中，在有源层2的正面设有接触层6。这样，有源层2通过一种腐蚀工序分离。由此产生单个的半导体芯片7。该腐蚀工序应这样实施，即半导体芯片7的有源层2被由基层3和加强层4构成的背面接触层所覆盖。
为了简化半导体芯片7的操作，半导体芯片7在其正面上叠压一层膜8。因此就出现了图6所示的层序的横截面。
最后，辅助载体层5选择性地相对基层3和加强层4去除。从而产生了安置在薄膜8上的单个的半导体芯片7。
上述方法具有一系列优点。
在上述方法中，传统薄膜技术中采用的机械载体被加强层4代替。加强层4为半导体芯片7提供了足够的机械强度，使得能够操作半导体芯片7直到安放到一个印刷电路板上。
在去除衬底1后，辅助载体层5足以代替机械载体实施制造半导体芯片7所需要的晶片工序。因此完全可以取消另外的机械载体。
另外半导体芯片7只具有对功能来说必不可少的部分：有源层2和由基层3和加强层4构成的背面接触层和正面接触层6。半导体芯片7的大小由此也可以很容易地缩小了。
为了安置加强层4和辅助载体层5，可以采用电镀工艺。这是最经济的标准方法。此外也可以大面积覆以电镀层，而没有大问题，例如在大面积结合时不会产生夹杂空气的危险。
此外有利的是，半导体芯片7通过腐蚀工序进行分开。因此不需要采用锯切方法。由此将有源层2的利用率提高70％到约90％，因为一方面在半导体芯片的尺寸方面不用考虑锯切误差，另一方面每个半导体芯片7大约省50微米的材料下脚料。
本发明的方法尤其适于制造用于高照明密度的发光二极管的半导体芯片。

Claims (9)

1.用薄膜技术制造半导体芯片的方法，具有以下方法步骤：
-在一个衬底(1)上形成一个具有一发射光子的区域的有源层(2)；
-在有源层(2)上形成一个或多个接触层(3)；
-在所述一个或多个接触层(3)上形成导电的、提高半导体芯片的机械强度的加强层(4)，
-其中，所述一个或多个接触层(3)和加强层(4)的厚度之和大于所述有源层(2)的厚度，
-去除衬底(1)，
其特征在于，
在加强层(4)上表面覆盖地安置一个辅助载体层(5)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助载体层(5)选择性地相对于所述一个或多个接触层(3)和加强层(4)去除。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述辅助载体层(5)是按电镀的方式安置的。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加强层(4)是按电镀的方式安置的。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一个或多个接触层(3)是按电镀的方式安置的。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在安置所述辅助载体层后去除衬底(1)，在有源层(2)的相对于辅助载体层(5)的侧面上形成正面的接触层(6)。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，有源层(2)分成许多个半导体芯片(7)。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，半导体芯片(7)正面设置于一个膜(8)上。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在随后的一个方法步骤中去除辅助载体层(5)。
CNB018143326A 2000-08-18 2001-07-18 半导体芯片的制造方法 Expired - Lifetime CN1242493C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040448A DE10040448A1 (de) 2000-08-18 2000-08-18 Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10040448.0 2000-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1447991A CN1447991A (zh) 2003-10-08
CN1242493C true CN1242493C (zh) 2006-02-15

Family

ID=7652891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018143326A Expired - Lifetime CN1242493C (zh) 2000-08-18 2001-07-18 半导体芯片的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7678591B2 (zh)
EP (1) EP1310002B1 (zh)
JP (1) JP2004507094A (zh)
CN (1) CN1242493C (zh)
DE (1) DE10040448A1 (zh)
TW (1) TW497282B (zh)
WO (1) WO2002015286A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245631B4 (de) 2002-09-30 2022-01-20 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterbauelement
US20080210970A1 (en) * 2003-09-19 2008-09-04 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of Conductive Metal Layer on Semiconductor Devices
CN100423300C (zh) 2004-04-29 2008-10-01 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 辐射发射的半导体芯片及其制造方法
DE102004044179B4 (de) * 2004-06-30 2010-04-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Montage von Halbleiterchips
EP1774599B1 (de) * 2004-07-30 2015-11-04 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Verfahren zur herstellung von halbleiterchips in dünnfilmtechnik und halbleiterchip in dünnfilmtechnik
US8728937B2 (en) 2004-07-30 2014-05-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing semiconductor chips using thin film technology
KR100667508B1 (ko) * 2004-11-08 2007-01-10 엘지전자 주식회사 발광 소자 및 그의 제조방법
DE102005055293A1 (de) 2005-08-05 2007-02-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips und Dünnfilm-Halbleiterchip
DE102005053274A1 (de) 2005-09-30 2007-04-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips und Halbleiterbauelement
DE102007004301A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements und Dünnfilm-Halbleiterbauelement
DE102007004303A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Dünnfilm-Halbleiterbauelement und Bauelement-Verbund
DE102007004304A1 (de) 2007-01-29 2008-07-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Dünnfilm-Leuchtdioden-Chip und Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilm-Leuchtdioden-Chips
DE102008011809A1 (de) 2007-12-20 2009-06-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102008008595A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenemittierender Halbleiterlaser und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008021402B4 (de) * 2008-04-29 2023-08-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenmontierbares Leuchtdioden-Modul und Verfahren zur Herstellung eines oberflächenmontierbaren Leuchtdioden-Moduls
US8232140B2 (en) * 2009-03-27 2012-07-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for ultra thin wafer handling and processing
DE102010032497A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips
US20120056228A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-08 Phostek, Inc. Led chip modules, method for packaging the led chip modules, and moving fixture thereof

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546334A (en) * 1965-05-21 1970-12-08 Lerner Lab Inc Composition for fixing and protecting a smear of body cells and method of applying same
US3728236A (en) * 1971-08-05 1973-04-17 Rca Corp Method of making semiconductor devices mounted on a heat sink
US3946334A (en) * 1973-11-14 1976-03-23 Nippon Electric Company, Limited Injection semiconductor laser device
US4095330A (en) * 1976-08-30 1978-06-20 Raytheon Company Composite semiconductor integrated circuit and method of manufacture
US4350990A (en) * 1979-02-28 1982-09-21 General Motors Corporation Electrode for lead-salt diodes
US4374390A (en) * 1980-09-10 1983-02-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Dual-wavelength light-emitting diode
US5144413A (en) * 1981-11-23 1992-09-01 Raytheon Company Semiconductor structures and manufacturing methods
FR2538616B1 (fr) 1982-12-28 1986-01-24 Thomson Csf Procede de fabrication collective de diodes hyperfrequence avec encapsulation incorporee et diodes ainsi obtenues
JPS6134983A (ja) 1984-07-25 1986-02-19 Fujitsu Ltd 光半導体装置
US4794053A (en) * 1985-07-01 1988-12-27 Raytheon Company Optical elements having buried layers
US5027168A (en) * 1988-12-14 1991-06-25 Cree Research, Inc. Blue light emitting diode formed in silicon carbide
US5068868A (en) * 1990-05-21 1991-11-26 At&T Bell Laboratories Vertical cavity surface emitting lasers with electrically conducting mirrors
US5401983A (en) * 1992-04-08 1995-03-28 Georgia Tech Research Corporation Processes for lift-off of thin film materials or devices for fabricating three dimensional integrated circuits, optical detectors, and micromechanical devices
US5376580A (en) * 1993-03-19 1994-12-27 Hewlett-Packard Company Wafer bonding of light emitting diode layers
JP3115148B2 (ja) * 1993-03-31 2000-12-04 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP3156896B2 (ja) * 1994-01-28 2001-04-16 富士通株式会社 半導体装置の製造方法およびかかる製造方法により製造された半導体装置
JP3442864B2 (ja) * 1994-07-08 2003-09-02 三菱電線工業株式会社 半導体発光素子
JP3717196B2 (ja) * 1994-07-19 2005-11-16 豊田合成株式会社 発光素子
JPH0897519A (ja) * 1994-07-29 1996-04-12 Sony Corp 半導体発光装置
JP3374880B2 (ja) * 1994-10-26 2003-02-10 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法、及び半導体装置
US5787104A (en) * 1995-01-19 1998-07-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light emitting element and method for fabricating the same
EP0732754B1 (en) * 1995-03-17 2007-10-31 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using group III nitride compound
JPH08307001A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザダイオ−ドおよびその製造方法
JP2947155B2 (ja) * 1996-02-05 1999-09-13 サンケン電気株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JP3164016B2 (ja) * 1996-05-31 2001-05-08 住友電気工業株式会社 発光素子および発光素子用ウエハの製造方法
US6583444B2 (en) * 1997-02-18 2003-06-24 Tessera, Inc. Semiconductor packages having light-sensitive chips
JP4119501B2 (ja) * 1997-07-10 2008-07-16 ローム株式会社 半導体発光素子
JP3914615B2 (ja) * 1997-08-19 2007-05-16 住友電気工業株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
EP0905797B1 (de) 1997-09-29 2010-02-10 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Halbleiterlichtquelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP3647267B2 (ja) * 1998-05-29 2005-05-11 キヤノン株式会社 面発光レーザーを用いた表面プラズモン共鳴センサ装置
JP2000183457A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Sony Corp 半導体レーザとその製造方法
US20010042866A1 (en) * 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
JP4061005B2 (ja) * 1999-03-31 2008-03-12 シャープ株式会社 発光ダイオードおよびその製造方法並びに発光ダイオードの電気配線基板への搭載方法
US6617774B1 (en) * 2000-04-10 2003-09-09 Hitachi, Ltd. Thin-film electron emitter device having multi-layered electron emission areas

Also Published As

Publication number Publication date
DE10040448A1 (de) 2002-03-07
US20040099873A1 (en) 2004-05-27
JP2004507094A (ja) 2004-03-04
TW497282B (en) 2002-08-01
EP1310002B1 (de) 2018-06-06
CN1447991A (zh) 2003-10-08
WO2002015286A1 (de) 2002-02-21
EP1310002A1 (de) 2003-05-14
US7678591B2 (en) 2010-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1242493C (zh) 半导体芯片的制造方法
CN1311523C (zh) 半导体晶片、半导体元件及其制造方法
CN101066004A (zh) 具有被导电材料填充的通孔的基板的制造方法
CN1272849C (zh) 柔性电子器件
CN1337738A (zh) 用于半导体封装处理的具有可注入导电区的带及其制造方法
CN1178296C (zh) 电路板及其制作方法和高输出模块
CN1536646A (zh) 半导体器件的制造方法
CN1813347A (zh) 半导体芯片的制造方法
CN1519920A (zh) 半导体器件和半导体器件的制造方法
CN105914175A (zh) 用于半导体晶圆处理的高效率静电夹盘组件
CN1825146A (zh) 光学元件的制造方法
JP2001057441A (ja) 接着型半導体基板および半導体発光素子並びにこれらの製造方法
CN1728353A (zh) 电路装置的制造方法
US20070128852A1 (en) Method for manufacturing semiconductor device having via holes
CN1933202A (zh) 发光半导体元件的制造方法
CN1369912A (zh) 半导体集成电路及其制备方法
CN112820752B (zh) 微发光二极管阵列基板及微发光二极管的转移方法
CN1268790C (zh) 电解镀铜法、电解镀铜的磷铜阳极和利用所述方法及阳极镀铜的半导体晶片
CN101030614A (zh) 发光元件及其生产方法
CN1788357A (zh) 具有一个有源区域以及耦合到其相对表面的电接触件的发光装置及其制作方法
CN1805149A (zh) 双面显示装置
US8901598B2 (en) Light emitting device
CN1717152A (zh) 电路基板的制造方法
CN106373869A (zh) 半导体芯片的制造方法
CN101304063A (zh) 发光二极管的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060215