公开(公告)号：WO2023088705A2

公开(公告)日：2023-05-25

申请号：PCT/EP2022/080922

申请日：2022-11-07

Applicant: AMS-OSRAM INTERNATIONAL GMBH

Inventor： MÜLLER, Klaus ,  HOLZAPFEL, Gerhard ,  KELLNER, Peter

IPC: H01L21/60 ,  H01L23/488 ,  H01L23/485 ,  H01L33/62 ,  H01L2224/0401 ,  H01L2224/04026 ,  H01L2224/05073 ,  H01L2224/0508 ,  H01L2224/05082 ,  H01L2224/05083 ,  H01L2224/05084 ,  H01L2224/05111 ,  H01L2224/05124 ,  H01L2224/05139 ,  H01L2224/05144 ,  H01L2224/05147 ,  H01L2224/05155 ,  H01L2224/05166 ,  H01L2224/05169 ,  H01L2224/05171 ,  H01L2224/05564 ,  H01L2224/05611 ,  H01L2224/05624 ,  H01L2224/05639 ,  H01L2224/05644 ,  H01L2224/05647 ,  H01L2224/05655 ,  H01L2224/05666 ,  H01L2224/05669 ,  H01L2224/10145 ,  H01L2224/13007 ,  H01L2224/13017 ,  H01L2224/13083 ,  H01L2224/13111 ,  H01L2224/13144 ,  H01L2224/13155 ,  H01L2224/13166 ,  H01L2224/13169 ,  H01L2224/16227 ,  H01L2224/26145 ,  H01L2224/29007 ,  H01L2224/29083 ,  H01L2224/29111 ,  H01L2224/29144 ,  H01L2224/29155 ,  H01L2224/29166 ,  H01L2224/29169 ,  H01L2224/32227 ,  H01L2224/81048 ,  H01L2224/81191 ,  H01L2224/81192 ,  H01L2224/81193 ,  H01L2224/81815 ,  H01L2224/83048 ,  H01L2224/83191 ,  H01L2224/83192 ,  H01L2224/83193 ,  H01L2224/83815 ,  H01L24/05 ,  H01L24/13 ,  H01L24/16 ,  H01L24/29 ,  H01L24/32 ,  H01L24/81 ,  H01L24/83 ,  H01L2924/12041 ,  H01L2924/12042 ,  H01L2924/381 ,  H01L2924/3841

Abstract: Es wird ein Halbleiterchip (1) mit mindestens zwei elektrischen Kontaktstellen (6), die an einer Hauptfläche (5) des Halbleiterchips (1) angeordnet sind, angegeben, wobei über oder auf der elektrischen Kontaktstelle (6) vollflächig eine metallische Vorratsschicht (10) (z.B. Au) aufgebracht ist. In direktem Kontakt auf der metallischen Vorratsschicht (10) kann eine Diffusionsbarriereschicht (11) aufgebracht sein, die gegenüber der metallischen Vorratsschicht (10) zurückversetzt angeordnet ist, so dass die metallische Vorratsschicht (10) teilweise frei zugänglich ist; hierbei bildet die Diffusionsbarriereschicht (11) eine Anhaftfläche für ein Lot (21) und/oder eine erste Lotkomponente des Lots (21) und/oder einerzweite Lotkomponente des Lots (21) aus. Die Diffusionsbarriereschicht (11) kann zwei Einzelschichten (11', 11") aufweisen, nämlich eine haftvermittelnde Einzelschicht (11') (z.B. Ti) und eine Einzelschicht (11") (z.B. Ni oder Pt), die insbesondere die Diffusionsbarriereeigenschaften der Diffusionsbarriereschicht (11) erzielt. Alternativ kann in direktem Kontakt auf der metallischen Vorratsschicht (10) eine Trennschicht (14) (z.B. Ti) aufgebracht sein, die gegenüber der metallischen Vorratsschicht (10) zurückversetzt angeordnet ist, so dass die metallische Vorratsschicht (10) teilweise frei zugänglich ist, wobei die Trennschicht (14) löslich in dem Lot (21) und/oder einer ersten Lotkomponente des Lots (21) und/oder einer zweiten Lotkomponente des Lots (21) ist. Über oder auf der Diffusionsbarriereschicht (11) oder über oder auf der Trennschicht (14) kann eine metallische Abschlussschicht (13) (z.B. Au) angeordnet sein, die bevorzugt eine Oxidation des darunterliegenden Materials verhindert. Die metallische Vorratsschicht (10), die metallische Abschlussschicht (13) und/oder zumindest eine Lotkomponente können das gleiche Material aufweisen. Die Vorratsschicht (10) unter der Trennschicht (14) kann eine erste Lotkomponente (z.B. Au) umfassen, wobei über oder auf der Trennschicht (14) eine Lotkomponentenschicht (15) umfassend die zweite Lotkomponente (z.B. Sn) angeordnet ist und über oder auf der Lotkomponentenschicht (15) eine weitere Trennschicht (16) (z.B. Ti) angeordnet ist. Der Halbleiterchip (1) kann ein strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) (wie ein Laserdiodenchip oder ein Leuchtdiodenchip) in Flip-Chip-Bauweise sein. Die erste Lotkomponente kann Au sein und die zweite Lotkomponente kann Sn sein. Die Trennschicht (14) und/oder die Diffusionsbarriereschicht (11) können mittig auf der metallischen Vorratsschicht (10) angeordnet sein, so dass seitliche Bereiche (12) der metallischen Vorratsschicht (10) frei zugänglich sind. Die Kontaktstelle (6) kann eine haftvermittelnde Einzelschicht (9) (z.B. Ti) und eine elektrische Kontaktschicht (8) (z.B. Cu, Pt, Au, Ag, Al) umfassen. Der Halbleiterchip (1) kann mit einem Anschlussträgers (17) mit zwei elektrischen Anschlussstellen (18) verbunden werden, wobei (im Fall einer auf der metallischen Vorratsschicht (10) aufgebrachten Diffusionsbarriereschicht (11)) flüssiges Lot (21) auf die metallische Vorratsschicht (10) trifft und erstarrt oder wobei (im Fall einer auf der metallischen Vorratsschicht (10) aufgebrachten Trennschicht (14)) die erste Lotkomponente und/oder die zweite Lotkomponente verflüssigt werden, wobei sich die Trennschicht (14) in der ersten Lotkomponente und/oder der zweiten Lotkomponente löst. Bei diesen beiden Verfahren werden Kurzschlüsse zwischen den elektrischen Kontaktstellen (6) des Halbleiterchips (1) verringert, da die flüssige Schmelze des Lots (21) die freiliegenden Bereiche (12) der metallischen Vorratsschicht (10) benetzt und dort erstarren kann. Der Anschlussträger (17) kann erhitzt werden, so dass sich die Schichtenfolge (7) auf den elektrischen Kontaktstellen (6) des Halbleiterchips (1) ausgehend von dem Anschlussträger (17) erwärmt. Die elektrische Anschlussstelle (18) des Anschlussträgers (17) kann eine elektrische Kontaktschicht (8) aufweisen, über oder auf der eine Diffusionsbarriereschicht (11) angeordnet ist, die eine Anhaftfläche für das Lot (21) ausbildet und/oder über oder auf der eine metallische Abschlussschicht (13) angeordnet ist.