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Title:
METHOD FOR MOUNTING A RADIATION-EMITTING SEMICONDUCTOR CHIP, AND RADIATION-EMITTING SEMICONDUCTOR CHIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/078480
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for mounting a radiation-emitting semiconductor chip (1), comprising the steps: - providing at least one radiation-emitting semiconductor chip (1) comprising at least one metal connection layer (2), - providing an auxiliary support (3), - applying a sacrificial layer (4) between the radiation-emitting semiconductor chip (1) and the auxiliary support (3), said layer producing a mechanically stable connection between the radiation-emitting semiconductor chip (1) and the auxiliary support (3), - creating a plurality of contact elements (5) in the sacrificial layer (4) which is electrically conductive, - removing the sacrificial layer (4), such that the radiation-emitting semiconductor chip (1) is fastened to the auxiliary support (3) by the contact elements (5). Also disclosed is a radiation-emitting semiconductor chip (1).

Inventors:
BAUR TERESA (DE)
HOEPPEL LUTZ (DE)
LEBER ANDREAS (DE)
NEVELING KERSTIN (DE)
PERZLMAIER KORBINIAN (DE)
PFEUFFER ALEXANDER (DE)
RAFAEL CHRISTINE (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/077257
Publication Date:
April 29, 2021
Filing Date:
September 29, 2020
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
International Classes:
H01L33/40; H01L33/00; H01L33/62
Foreign References:
EP1635404A22006-03-15
DE102018110321A12018-12-06
Attorney, Agent or Firm:
ENGELHARDT, Martin (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1), mit den Schritten:

- Bereitstellen zumindest eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1) mit zumindest einer metallischen Anschlussschicht (2),

- Bereitstellen eines Hilfsträgers (3),

- Anbringen einer Opferschicht (4) zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (1) und dem Hilfsträger (3), die eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (1) und dem Hilfsträger (3) vermittelt,

- Erzeugen einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktelementen (5) in der Opferschicht (4) durch Erhitzen der metallischen Anschlussschicht (2), wobei Material der metallischen Anschlussschicht (2) in die Opferschicht (4) diffundiert, und Abkühlen der erhitzten metallischen Anschlussschicht (2), wobei das in die Opferschicht (4) diffundierte Material der Anschlussschicht (2) die Kontaktelemente (5) bildet,

- Entfernen der Opferschicht (4), derart, dass der strahlungsemittierende Halbleiterchip (1) durch die Kontaktelemente (5) an dem Hilfsträger (3) befestigt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei

- zwischen der Opferschicht (4) und der metallischen Anschlussschicht (2) bereichsweise eine Barriereschicht (7) angeordnet ist, und

- die Barriereschicht (7) ein Diffundieren des Materials der metallischen Anschlussschicht (2) in die Opferschicht (4) vorgibt . 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine dem Hilfsträger (3) zugewandte Außenfläche der metallischen Anschlussschicht (2) zumindest eine Stufe (6) aufweist.

4. Verfahren nach dem Anspruch 3, wobei zumindest eine Hauptfläche der Stufe (6) frei von der Barriereschicht (7) ist.

5. Verfahren nach dem Anspruch 3, wobei zumindest eine Seitenfläche der Stufe (6) frei von der Barriereschicht (7) ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Opferschicht (4) und dem Hilfsträger (3) eine Haftvermittlungsschicht (8) angeordnet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der strahlungsemittierende Halbleiterchip (1) durch die Kontaktelemente (5) mit dem Hilfsträger (3) elektrisch leitend verbunden ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den weiteren Schritten:

- Befestigen eines Transferwerkzeugs (9) auf einer Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips (la), und

- Ablösen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1) zusammen mit zumindest einem Rest der Kontaktelemente (5) von dem Hilfsträger (3).

9. Verfahren nach dem Anspruch 8, wobei vor dem Ablösen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1) ein Pressen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1) durch das Transferwerkzeug (9) in Richtung des Hilfsträgers (3) erfolgt, wobei die Kontaktelemente (5) verformt werden.

10. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1), mit

- einem Halbleiterkörper (10), der dazu ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, und

- einer metallischen Anschlussschicht (2), die dazu ausgebildet ist, den Halbleiterkörper (10) zu bestromen, und

- einem Rest von Kontaktelementen (5), die an der metallischen Anschlussschicht (2) angeordnet sind, wobei der strahlungsemittierende Halbleiterchip (1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.

11. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach dem Anspruch 10, bei dem zwischen der metallischen Anschlussschicht (2) und dem Halbleiterkörper (10) eine erste elektrisch leitende Kontaktschicht (11) angeordnet ist.

12. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem auf einer Deckfläche des Halbleiterkörpers (10a) eine zweite elektrisch leitende Kontaktschicht (12) angeordnet ist.

13. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem eine dielektrische Schicht (13) bereichsweise zwischen der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht (11) und der metallischen Anschlussschicht (2) angeordnet ist. 14. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Rest zumindest eines der Kontaktelemente (5) sich bereichsweise in vertikaler Richtung erstreckt.

15. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem der Rest zumindest eines der Kontaktelemente (5) in einer Schnittansicht parallel zur vertikalen Richtung ein Aspektverhältnis von wenigstens 3:1 und höchstens 200:1 aufweist .

16. Strahlungsemittierender Halbleiterchip (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem der Rest zumindest eines der Kontaktelemente (5) bereichsweise die Form einer gekrümmten Fläche aufweist, die sich bereichsweise entlang eines deformierten Hohlzylinders erstreckt .

Description:
Beschreibung

VERFAHREN ZUR MONTAGE EINES STRAHLUNGSEMITTIERENDEN HALBLEITERCHIPS UND STRAHLUNGSEMITTIERENDER HALBLEITERCHIP

Es wird ein Verfahren zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips angegeben. Darüber hinaus wird ein strahlungsemittierender Halbleiterchip angegeben .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips anzugeben, der besonders einfach montierbar ist. Außerdem soll ein entsprechender strahlungsemittierender Halbleiterchip angegeben werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest ein strahlungsemittierender Halbleiterchip mit zumindest einer metallischen Anschlussschicht bereitgestellt. Bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode, kurz LED. Insbesondere handelt es sich bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip um eine Mikro-LED. Handelt es sich bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip um eine Mikro-LED, weist der strahlungsemittierende Halbleiterchip beispielsweise eine Ausdehnung in lateralen Richtungen von höchstens 100 gm, insbesondere höchstens 50 gm, auf. Beispielsweise weist der strahlungsemittierende Halbleiterchip eine Ausdehnung in lateralen Richtungen von in etwa 5 gm bis 20 gm auf.

Der strahlungsemittierende Halbleiterchip ist beispielsweise im Betrieb dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung auszusenden. Beispielsweise handelt es sich bei der elektromagnetischen Strahlung um nahultraviolette Strahlung, sichtbares Licht und/oder nahinfrarote Strahlung.

Der strahlungsemittierende Halbleiterchip umfasst beispielsweise einen Halbleiterkörper. Der Halbleiterkörper ist beispielsweise epitaktisch auf ein Aufwachssubstrat aufgewachsen . Die metallische Anschlussschicht ist in diesem Fall auf einer dem Aufwachssubstrat gegenüberliegenden Bodenfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Der Halbleiterkörper basiert beispielsweise auf einem III-V- Verbindungshalbleitermaterial . Bei dem III-V- Verbindungshalbleitermaterial handelt es sich beispielsweise um ein Phosphid-, Arsenid- und/oder Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial, also zum Beispiel um In x AlyGa ] __ x _yP, In x AlyGa ] _- x -yAs und/oder In x AlyGa ] _- x -yN mit 0

< x < 1, 0 < y < 1 und x + y d 1.

Der Halbleiterkörper kann Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters des Halbleiterkörpers, also Al, Ga, In, N, As oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Menge weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.

Weiterhin umfasst die metallische Anschlussschicht zum Beispiel ein elektrisch leitendes Metall. In diesem Fall umfasst die metallische Anschlussschicht beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder besteht aus einem oder mehreren dieser Materialien: Au, Ag, Al, Cu, Rh, Pd, Pt, Ti, Cr, Mo, Ni, Sn. Beispielsweise ist durch die metallische Anschlussschicht ein Strom in den Halbleiterkörper einprägbar. Es ist möglich, dass die metallische Anschlussschicht mehrere Teilschichten aufweist. Die Teilschichten umfassen jeweils beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder bestehen aus einem oder mehreren dieser Materialien: Au, Ag, Al, Cu, Rh, Pd, Pt, Ti, Cr, Mo, Ni, Sn.

Weiterhin ist es möglich, dass eine Vielzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterchips bereitgestellt wird. In diesem Fall umfassen die strahlungsemittierenden Halbleiterchips jeweils eine metallische Anschlussschicht und einen Halbleiterkörper. Die Halbleiterkörper sind in diesem Fall auf ein gemeinsames Aufwachssubstrat epitaktisch aufgewachsen . Die strahlungsemittierenden Halbleiterchips sind beispielsweise matrixartig, also entlang von Zeilen und Spalten, auf dem Aufwachssubstrat angeordnet. Das heißt, die strahlungsemittierenden Halbleiterchips können an ersten Gitterpunkten eines ersten regelmäßigen Gitters angeordnet sein. Beispielsweise ist das erste regelmäßige Gitter ein dreieckiges Gitter, ein viereckiges Gitter oder ein hexagonales Gitter.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein Hilfsträger bereitgestellt. Der Hilfsträger weist beispielsweise eine Haupterstreckungsebene auf. Die vertikale Richtung erstreckt sich hierbei senkrecht zur Haupterstreckungsebene und die lateralen Richtungen erstrecken sich parallel zur Haupterstreckungsebene. Hierbei ist eine Ausdehnung des Hilfsträgers in vertikaler Richtung wesentlich kleiner als eine Ausdehnung des Hilfsträgers in den lateralen Richtungen. Der Hilfsträger umfasst zumindest einen temporären Montagebereich, auf den der strahlungsemittierende Halbleiterchip aufgebracht werden kann. Wird beispielsweise die Vielzahl der strahlungsemittierenden Halbleiterchips bereitgestellt, umfasst der Hilfsträger eine Vielzahl von temporären Montagebereichen. In diesem Fall sind die temporären Montagebereiche matrixartig, also entlang von Zeilen und Spalten, auf dem Hilfsträger angeordnet. Das heißt, die temporären Montagebereiche können an zweiten Gitterpunkten eines zweiten regelmäßigen Gitters angeordnet sein. Beispielsweise ist das zweite regelmäßige Gitter ein dreieckiges Gitter, ein viereckiges Gitter oder ein hexagonales Gitter.

Das erste regelmäßige Gitter und das zweite regelmäßige Gitter sind insbesondere gleiche Gitter. Es ist möglich, dass Abstände der Gitterpunkte des ersten regelmäßigen Gitters und des zweiten regelmäßigen Gitters gleich sind. Alternativ ist es möglich, dass die Abstände der Gitterpunkte des ersten regelmäßigen Gitters und des zweiten regelmäßigen Gitters unterschiedlich sind. In diesem Fall weisen die Abstände der Gitterpunkte des zweiten regelmäßigen Gitters ein gebrochen rationales Vielfaches der Abstände der Gitterpunkte des ersten regelmäßigen Gitters auf.

Weiterhin kann es sich bei dem ersten regelmäßigen Gitter und dem zweiten regelmäßigen Gitter um im Wesentlichen regelmäßige Gitter handeln. Im Wesentlichen regelmäßige Gitter weisen hier beispielsweise Gitterpunkte auf, die aufgrund von Herstellungstoleranzen von den Gitterpunkten eines regelmäßigen Gitters abweichen. Diese Abweichung beträgt beispielsweise höchstens 10 nm. Der Hilfsträger ist beispielsweise aus einem metallischen Material, einem keramischen Material, einem Kunststoff und/oder einem halbleitenden Material gebildet oder besteht daraus.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger eine Opferschicht angebracht, die eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger vermittelt. Beispielsweise wird die Opferschicht zunächst auf dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip aufgebracht. Insbesondere wird die Opferschicht auf einer der metallischen Anschlussschicht zugewandten Bodenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips aufgebracht.

Die Opferschicht wird beispielsweise durch einen chemischen Gasphasenabscheidungsprozess (englisch: Chemical vapour deposition, kurz CVD) oder einen physikalischen Gasphasenabscheidungsprozess (englisch: physical vapour deposition, kurz PVD), wie Sputtern (deutsch

Kathodenzerstäuben) oder Aufdampfen, erzeugt. Hierbei umfasst die Opferschicht beispielsweise ein halbleitendes Material, wie Silizium. Beispielsweise weist die Opferschicht eine polykristalline Struktur auf. Die polykristalline Struktur umfasst eine Vielzahl von einkristallinen Bereichen. Die einkristallinen Bereiche sind durch Korngrenzen voneinander getrennt .

Nach dem Erzeugen der Opferschicht an dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip wird der Hilfsträger an einer dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip abgewandten Bodenfläche mechanisch stabil befestigt. In diesem Fall sind der Hilfsträger, die Opferschicht und der strahlungsemittierende Halbleiterchip in vertikaler Richtung übereinandergestapelt, insbesondere in der angegebenen Reihenfolge. Weiterhin ist es möglich, dass die übereinandergestapelten Elemente jeweils in direktem Kontakt miteinander stehen.

Weiterhin ist es möglich, dass die Opferschicht auf der Vielzahl der strahlungsemittierenden Halbleiterchips aufgebracht wird. In diesem Fall handelt es sich bei der Opferschicht um eine gemeinsame Opferschicht. Das heißt, die Opferschicht ist einstückig ausgebildet. In diesem Fall vermittelt die Opferschicht zwischen den strahlungsemittierenden Halbleiterchips und dem Hilfsträger eine mechanisch stabile Verbindung.

Weiterhin kann es sich bei dem Hilfsträger um eine mechanisch stabilisierende Komponente der strahlungsemittierenden Halbleiterchips handeln. Durch Verwendung des Hilfsträgers ist es möglich, das Aufwachssubstrat der strahlungsemittierenden Halbleiterchips nach dem Anbringen der Opferschicht zwischen den strahlungsemittierenden Halbleiterchips und dem Hilfsträger zu entfernen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktelementen in der Opferschicht erzeugt. Beispielsweise umfassen die Kontaktelemente ein elektrisch leitendes Metall. In diesem Fall umfassen die Kontaktelemente beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder bestehen aus einem oder mehrerer dieser Materialien: Au, Ag, Al, Cu, Rh, Pd, Pt, Ti, Cr, Mo, Ni, Sn, In. Zumindest manche der Kontaktelemente erstrecken sich vollständig durch die Opferschicht. In diesem Fall stehen zumindest manche der Kontaktelemente in direktem Kontakt mit dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger. Weiterhin können zumindest manche der Kontaktelemente elektrisch leitende Pfade ausbilden, die die elektrisch leitende Verbindung vermitteln. Beispielsweise kann ein elektrisch leitender Pfad zwei oder mehr Kontaktelemente umfassen, die sich jeweils nicht vollständig durch die Opferschicht erstrecken. Die Kontaktelemente, die einen elektrisch leitenden Pfad bilden, grenzen hierbei direkt aneinander an. Durch das direkte Angrenzen stellen die Kontaktelemente, die einen elektrisch leitenden Pfad bilden, die gemeinsame Verbindung her.

Weist die Opferschicht eine polykristalline Struktur auf, sind die Kontaktelemente im Wesentlichen zwischen den einkristallinen Bereichen angeordnet. Das heißt, die Kontaktelemente erstrecken sich entlang der Korngrenzen zwischen den einkristallinen Bereichen.

Die Kontaktelemente weisen beispielsweise eine Breite in einer lateralen Richtung von höchstens 50 nm, höchstens 20 nm oder insbesondere höchstens 5 nm, auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Opferschicht derart entfernt, dass der strahlungsemittierende Halbleiterchip durch die Kontaktelemente an dem Hilfsträger befestigt ist. Beispielsweise ist der strahlungsemittierende Halbleiterchip nach dem Entfernen ausschließlich durch die Kontaktelemente an dem Hilfsträger befestigt. Die Kontaktelemente vermitteln hierbei eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger.

Weiterhin ist die Opferschicht beispielsweise zu großen Teilen entfernt. Zu großen Teilen bedeutet hier, dass die Opferschicht zu mindestens 90 %, insbesondere zu mindestens 95 %, entfernt ist. In diesem Fall ist es möglich, dass ein kleiner Rest der Opferschicht auf dem Hilfsträger und/oder dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip verbleibt. Die entfernte Opferschicht trägt hier keinen Beitrag zur Befestigung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips an dem Hilfsträger bei.

Beispielsweise erfolgt ein Materialabtrag der Opferschicht durch einen Ätzprozess. Bei dem Ätzprozess handelt es sich beispielsweise um einen trockenchemischen Ätzprozess oder einen nasschemischen Ätzprozess.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips die Schritte :

- Bereitstellen zumindest eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips (1) mit zumindest einer metallischen Anschlussschicht (2),

- Bereitstellen eines Hilfsträgers (3),

- Anbringen einer Opferschicht (4) zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (1) und dem Hilfsträger (3), die eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip (1) und dem Hilfsträger (3) vermittelt,

- Erzeugen einer Vielzahl von Kontaktelementen (5) in der Opferschicht (4), die elektrisch leitend ausgebildet ist, - Entfernen der Opferschicht (4), derart, dass der strahlungsemittierende Halbleiterchip (1) durch die Kontaktelemente (5) an dem Hilfsträger (3) befestigt ist.

Es ist insbesondere möglich, dass die aufgeführten Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Eine Idee des hier beschriebenen Verfahrens zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips ist es unter anderem, Kontaktelemente zu erzeugen, durch die der strahlungsemittierende Halbleiterchip an dem Hilfsträger befestigt ist. Derartige Kontaktelemente sind vorteilhafterweise besonders dünn ausgebildet, sodass ein strahlungsemittierender Halbleiterchip, insbesondere eine Mikro-LED, vorteilhafterweise mit dem hier angegebenen Verfahren besonders gut montierbar und/oder transferierbar ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt des Erzeugens der Kontaktelemente den Schritt des Erhitzens der metallischen Anschlussschicht, wobei ein Material der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht diffundiert. Beispielsweise wird die metallische Anschlussschicht auf eine erste Temperatur erhitzt. Durch die Erhitzung erhöht sich ein erster effektiver

Diffusionskoeffizient der metallischen Anschlussschicht und der Opferschicht. Ein effektiver Diffusionskoeffizient beschreibt wie gut das Material der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht eindringen kann. Beispielsweise ist es möglich, dass die metallische Anschlussschicht und die Opferschicht erhitzt werden. In diesem Fall kann das Material der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht hin zu dem Hilfsträger diffundieren. Beispielsweise diffundiert das Material der metallischen Anschlussschicht in einem Bereich in die Opferschicht, der mit der metallischen Anschlussschicht in direktem Kontakt steht.

Weiterhin beschreibt der effektive Diffusionskoeffizient eine Diffusion eines Materials entlang der Korngrenzen der Opferschicht. Das heißt, dass das Material der metallischen Anschlussschicht bevorzugt zu großen Teilen entlang der Korngrenzen in die Opferschicht diffundieren kann. In dieser Ausführungsform diffundiert das Material der metallischen Anschlussschicht entlang der Korngrenzen der Opferschicht in Richtung des Hilfsträgers.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt des Erzeugens der Kontaktelemente den Schritt des Abkühlens der erhitzten metallischen Anschlussschicht, wobei das in die Opferschicht diffundierte Material der metallischen Anschlussschicht die Kontaktelemente bildet. Beispielsweise wird das Material der metallischen Anschlussschicht nach dem Erhitzen auf eine zweite Temperatur abgekühlt. Die zweite Temperatur ist hierbei kleiner als die erste Temperatur ausgebildet. Durch die Abkühlung verkleinert sich der erste effektive Diffusionskoeffizient, sodass eine Diffusion des Materials der metallischen Anschlussschicht entlang der Korngrenzen der Opferschicht vorteilhafterweise unterbunden ist. Beispielsweise ist der erste effektive Diffusionskoeffizient bei der ersten Temperatur um mindestens eine Größenordnung größer als der erste effektive Diffusionskoeffizient bei der zweiten Temperatur.

Beispielsweise diffundiert das Material der metallischen Anschlussschicht bevorzugt zu großen Teilen entlang der Korngrenzen in die Opferschicht. In diesem Fall bilden sich die Kontaktelemente entlang der Korngrenzen.

Alternativ diffundiert das Material der metallischen Anschlussschicht in dem Bereich in die Opferschicht, der mit der metallischen Anschlussschicht in direktem Kontakt steht. In diesem Fall entmischen sich beim Abkühlen die Materialien der Opferschicht und der Anschlussschicht und das Material der Anschlussschicht agglomeriert bevorzugt an Korngrenzen der Opferschicht, sodass die Kontaktelemente entlang der Korngrenzen gebildet werden.

Durch ein derartiges Verfahren sind die metallische Anschlussschicht und die Kontaktelemente mit dem gleichen elektrisch leitenden Metall gebildet. Weiterhin bilden sich die Kontaktelemente durch ein derartiges Verfahren vorteilhafterweise in selbstorganisierender Weise aus.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zwischen der Opferschicht und der metallischen Anschlussschicht bereichsweise eine Barriereschicht angeordnet. Beispielsweise steht die Barriereschicht mit der Opferschicht und der metallischen Anschlussschicht in direktem Kontakt. In einem Bereich, in dem die Barriereschicht nicht zwischen der Opferschicht und der metallischen Anschlussschicht angeordnet ist, stehen die Opferschicht und die metallische Anschlussschicht beispielsweise in direktem Kontakt miteinander.

Beispielsweise weist die Barriereschicht ein elektrisch leitendes Metall auf. In diesem Fall umfasst die Barriereschicht eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder besteht aus einem oder mehrerer dieser Materialien: Ni, Ti, Pt, Cr, W, SiO x , Si x N y , Siliziumoxinitrid SiO x N y .

Die Barriereschicht weist beispielsweise eine Dicke in vertikaler Richtung von wenigstens 5 nm und höchstens 100 nm, insbesondere von wenigstens 20 nm und höchstens 50 nm, auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens verhindert die Barriereschicht ein Diffundieren des Materials der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht. In dieser Ausführungsform ist ein zweiter effektiver Diffusionskoeffizient der Barriereschicht und der Opferschicht kleiner als der erste effektive Diffusionskoeffizient der metallischen Anschlussschicht und der Opferschicht bei der ersten Temperatur. Weiterhin ist ein dritter effektiver Diffusionskoeffizient der metallischen Anschlussschicht und der Barriereschicht kleiner als der erste effektive Diffusionskoeffizient der metallischen Anschlussschicht und der Opferschicht bei der ersten Temperatur. Insbesondere sind der zweite effektive Diffusionskoeffizient und der dritte effektive Diffusionskoeffizient um wenigstens eine Ordnung kleiner als der erste effektive Diffusionskoeffizient. Das heißt, eine Diffusion des Materials der Barriereschicht in die Opferschicht ist bei der ersten Temperatur vorteilhafterweise unterbunden. Beispielsweise ist der erste effektive Diffusionskoeffizient bei der ersten Temperatur wenigstens 0,1 * 10 13 m 2 /s, insbesondere wenigstens 1* 10 13 m 2 /s oder wenigstens 10 * 10 13 m 2 /s.

Vorteilhafterweise kann auf diese Weise eine Fläche der Anschlussschicht definiert werden, von der aus das Material der Kontaktelemente beim Erhitzen zum Hilfsträger diffundiert. Das heißt, mit Vorteil kann eine laterale Ausdehnung der Kontaktelemente vorgegeben werden. Nur in Bereichen, an denen keine Barriereschicht zwischen der Opferschicht und der metallischen Anschlussschicht angeordnet ist, kann ein Diffundieren des Materials der metallischen Anschlussschicht erfolgen, sodass der strahlungsemittierende Halbleiterchip an dem Hilfsträger mechanisch stabil befestigt ist. In der Regel diffundiert auch ein Teil des Materials der Barriereschicht in die Opferschicht. Der Teil ist jedoch so gering, dass keine Verbindung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips an dem Hilfsträger erzeugt werden kann.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist eine dem Hilfsträger zugewandte Außenfläche der metallischen Anschlussschicht zumindest eine Stufe auf. Beispielsweise umfasst die dem Hilfsträger zugewandte Außenfläche der metallischen Anschlussschicht eine erste Bodenfläche und eine zweite Bodenfläche, die durch zumindest eine Seitenfläche miteinander verbunden sind. In diesem Fall bildet die erste Bodenfläche, die Seitenfläche und die zweite Bodenfläche ein Stufenprofil, das der zumindest einen Stufe entspricht.

Die erste Bodenfläche und die zweite Bodenfläche erstrecken sich beispielsweise in lateralen Richtungen. Weiterhin ist die erste Bodenfläche beispielsweise in vertikaler Richtung versetzt zur zweiten Bodenfläche angeordnet. Die Seitenfläche der metallischen Anschlussschicht, die zwischen der ersten Bodenfläche und der zweiten Bodenfläche angeordnet ist, kann sich in vertikaler Richtung erstrecken.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zumindest eine Hauptfläche der Stufe frei von der Barriereschicht. Beispielsweise ist die Hauptfläche der Stufe bereichsweise frei von der Barriereschicht. Alternativ ist die Hauptfläche der Stufe vollständig frei von der Barriereschicht. Die Hauptfläche entspricht hier beispielsweise der ersten Bodenfläche der dem Hilfsträger zugewandten Außenfläche der metallischen Anschlussschicht und/oder der zweiten Bodenfläche der dem Hilfsträger zugewandten Außenfläche der metallischen Anschlussschicht. Vorteilhafterweise kann damit in Draufsicht ein zweidimensionaler Bereich vorgegeben werden, in dem die Kontaktelemente erzeugt werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zumindest eine Seitenfläche der Stufe frei von der Barriereschicht. Beispielsweise ist die Hauptfläche der Stufe bereichsweise frei von der Barriereschicht. Alternativ ist die Hauptfläche der Stufe vollständig frei von der Barriereschicht. Ist beispielsweise nur eine Seitenfläche der Stufe frei von der Barriereschicht, kann damit mit Vorteil ein quasi eindimensionaler Bereich in Draufsicht vorgegeben werden, in dem die Kontaktelemente erzeugt werden. Eine Flächendichte der Kontaktelemente ist damit vorteilhafterweise anpassbar.

Handelt es sich beispielsweise um eine vergleichsweise große Flächendichte, so ist der strahlungsemittierende Halbleiterchip mechanisch besonders fest an dem Hilfsträger befestigt. Alternativ kann es sich um eine vergleichsweise kleine Flächendichte handeln, so ist der strahlungsemittierende Halbleiterchip mechanisch besonders locker an dem Hilfsträger befestigt. In diesem Fall ist der strahlungsemittierende Halbleiterchip besonders einfach von dem Hilfsträger ablösbar. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Seitenfläche der Stufe vollständig von der Barriereschicht bedeckt. In diesem Fall weist die Barriereschicht eine Breite in lateraler Richtung auf, die zumindest bereichsweise unterschiedlich ist. Beispielsweise ist die Barriereschicht in einem zentralen Bereich, der in vertikaler Richtung zwischen zwei Kanten angeordnet ist, kleiner als die Breite der Barriereschicht im Bereich der Kanten. In dem zentralen Bereich ist die Barriereschicht besonders dünn ausgebildet. Besonders dünn heißt hier insbesondere, dass die Breite höchstens 10 nm beträgt. Vorteilhafterweise ist es möglich, dass in diesem zentralen Bereich das Diffundieren des Materials der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht erfolgen kann.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Barriereschicht an der Stufe einen Spalt auf, durch den das Material der metallischen Anschlussschicht in die Opferschicht diffundieren kann. Der Spalt ist beispielsweise in dem zentralen Bereich angeordnet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zwischen der Opferschicht und dem Hilfsträger eine Haftvermittlungsschicht angeordnet. Die

Haftvermittlungsschicht steht beispielsweise in direktem Kontakt mit dem Hilfsträger und der Opferschicht. Erstrecken sich zumindest manche der Kontaktelemente vollständig durch die Opferschicht, ist es möglich, dass zumindest manche der Kontaktelemente in direktem Kontakt mit der metallischen Anschlussschicht und der Haftvermittlungsschicht stehen.

Weiterhin vermittelt die Haftvermittlungsschicht einen mechanisch stabilen Kontakt zwischen dem Hilfsträger und der Opferschicht. Das heißt, der Hilfsträger wird mittels der Haftvermittlungsschicht an der Bodenfläche der Opferschicht mechanisch stabil befestigt.

In dieser Ausführungsform sind der Hilfsträger, die Haftvermittlungsschicht, die Opferschicht und der strahlungsemittierende Halbleiterchip in vertikaler Richtung übereinandergestapelt , insbesondere in der angegebenen Reihenfolge .

Die Haftvermittlungsschicht umfasst beispielsweise ein Matrixmaterial. Das Matrixmaterial weist beispielsweise einen Kunststoff, wie ein Silikon, ein Epoxid oder ein Epoxidhybridmaterial, auf. In diesem Fall kann die Haftvermittlungsschicht elektrisch isolierend ausgebildet sein.

Ferner ist es möglich, dass in das Matrixmaterial elektrisch leitende Metalle eingebracht sind. In diesem Fall ist die Haftvermittlungsschicht elektrisch leitend ausgebildet.

Weiterhin ist es möglich, dass es sich bei der Haftvermittlungsschicht um ein elektrisch leitendes Metall handelt. In diesem Fall umfasst die Haftvermittlungsschicht ein lötfähiges Metall. Die Haftvermittlungsschicht umfasst dann beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder besteht aus einem oder mehreren dieser Materialien: Ag, Au, Cu, Cr, Sn, Ni, In, Sb, Bi, Ga, Pt, Pd.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der strahlungsemittierende Halbleiterchip durch die Kontaktelemente mit dem Hilfsträger elektrisch leitend verbunden. In dieser Ausführungsform erstrecken sich zumindest manche der Kontaktelemente vollständig durch die Opferschicht, sodass der strahlungsemittierende Halbleiterchip und der Hilfsträger elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Vorteilhafterweise kann der strahlungsemittierende Halbleiterchip so schon vor einem Transferprozess durch den Hilfsträger bestromt werden.

Etwaige fehlerhafte strahlungsemittierende Halbleiterchips können damit vorteilhafterweise schon vor dem Transferprozess aussortiert werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird auf einer Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips ein Transferwerkzeug befestigt. Das Transferwerkzeug steht beispielsweise in direktem Kontakt mit dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip. Das Transferwerkzeug und der strahlungsemittierende Halbleiterchip sind hierbei bevorzugt mechanisch stabil verbunden. Beispielsweise ist eine Haftkraft zwischen dem Transferwerkzeug und dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip größer ausgebildet als eine Haftkraft zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger.

Es ist möglich, dass es sich bei dem Transferwerkzeug um einen weiteren Hilfsträger handelt. In diesem Fall wird zunächst der weitere Hilfsträger an der Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips befestigt. Beispielsweise ist bei dem Befestigen des weiteren Hilfsträgers die Opferschicht nicht entfernt. Nach dem Befestigen des weiteren Hilfsträgers an der Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips wird beispielsweise die Opferschicht entfernt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der strahlungsemittierende Halbleiterchip zusammen mit zumindest einem Rest der Kontaktelemente von dem Hilfsträger abgelöst. Beispielsweise wird das Transferwerkzeug von dem Hilfsträger in vertikaler Richtung wegbewegt. Da die Haftkraft zwischen dem Transferwerkezug und dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip größer als die Haftkraft zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip und dem Hilfsträger ist, kann der strahlungsemittierende Halbleiterchip von dem Hilfsträger abgelöst werden. Hierbei werden die Kontaktelemente, die den strahlungsemittierenden Halbleiterchip und den Hilfsträger miteinander verbinden, zerbrochen oder zerrissen. Die Kontaktelemente werden derart zerbrochen oder zerrissen, dass zumindest ein Rest der Kontaktelemente an der metallischen Anschlussschicht verbleibt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Rest zumindest eines der Kontaktelemente bereichsweise in vertikaler Richtung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt ein Pressen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips durch das Transferwerkzeug in Richtung des Hilfsträgers, wobei die Kontaktelemente verformt werden. In dieser Ausführungsform wird das Transferwerkzeug beispielsweise zu dem Hilfsträger in vertikaler Richtung hinbewegt. Nach dem Ablösen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips verbleibt weiterhin zumindest ein Rest der Kontaktelemente an der metallischen Anschlussschicht. Der an der metallischen Anschlussschicht verbleibende Rest der Kontaktelemente erzeugt oder bildet in dieser Ausführungsform eine Aufrauung der metallischen Anschlussschicht. Vorteilhafterweise kann eine derartige metallische Anschlussschicht nachfolgend besonders gut kontaktiert werden. Es wird darüber hinaus ein strahlungsemittierender Halbleiterchip angegeben, der insbesondere mit einem hier beschriebenen Verfahren montiert und transferiert werden kann. Sämtliche in Verbindung mit dem Verfahren offenbarten Merkmale und Ausführungsformen sind daher auch in Verbindung mit dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip offenbart und umgekehrt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip einen Halbleiterkörper, der dazu ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Insbesondere umfasst der Halbleiterkörper einen aktiven Bereich, der dazu ausgebildet ist, im Betrieb elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Der aktive Bereich ist beispielsweise in eine Halbleiterschichtenfolge eingebettet. Der aktive Bereich weist beispielsweise einen pn-Übergang, eine Heterostruktur, eine EinfachquantentopfStruktur und/oder eine MehrfachquantentopfStruktur auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip eine metallische Anschlussschicht, die dazu ausgebildet ist, den Halbleiterkörper zu bestromen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip einen Rest von Kontaktelementen, die an der metallischen Anschlussschicht angeordnet sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist zwischen der metallischen Anschlussschicht und dem Halbleiterkörper eine erste elektrisch leitende Kontaktschicht angeordnet. Die erste leitende Kontaktschicht steht beispielsweise in direktem Kontakt mit der metallischen Anschlussschicht und dem Halbleiterkörper.

Beispielsweise bedeckt die erste elektrisch leitende Kontaktschicht die Bodenfläche des Halbleiterkörpers vollständig. Alternativ ist es möglich, dass die Bodenfläche des Halbleiterkörpers von der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht bereichsweise bedeckt ist. Bereichsweise bedeutet hier beispielsweise, dass die erste elektrisch leitende Kontaktschicht wenigstens 10 % der Bodenfläche des Halbleiterkörpers bedeckt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einer Deckfläche des Halbleiterkörpers eine zweite elektrisch leitende Kontaktschicht angeordnet. Die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht steht beispielsweise mit der Deckfläche des Halbleiterkörpers in direktem Kontakt.

Die erste elektrisch leitende Kontaktschicht und/oder die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht weist beispielsweise ein transparentes, leitendes Metall oder ein transparentes, leitendes Oxid (englisch: Transparent Conductive Oxide, kurz: TCO) auf. TCOs sind transparente, leitende Materialien und umfassen beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Kadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid und/oder Indiumzinnoxid (ITO).

Alternativ ist es möglich, dass die erste elektrisch leitende Kontaktschicht und/oder die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht ein elektrisch leitendes Metall aufweist. In diesem Fall umfasst die erste elektrisch leitende Kontaktschicht und/oder die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien oder besteht aus einem oder mehreren dieser Materialien: Au, Ag, Al, Cu, Rh, Pd, Pt, Ti, Cr, Mo, Ni, Sn.

Beispielsweise bedeckt die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht die Deckfläche des Halbleiterkörpers vollständig. Alternativ ist es möglich, dass die Deckfläche des Halbleiterkörpers von der zweiten elektrisch leitenden Kontaktschicht zu großen Teilen bedeckt ist. Zu großen Teilen bedeutet hier beispielsweise, dass die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 70 %, der Deckfläche des Halbleiterkörpers bedeckt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist eine dielektrische Schicht bereichsweise zwischen der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht und der metallischen Anschlussschicht angeordnet. Die dielektrische Schicht steht beispielsweise mit der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht und der metallischen Anschlussschicht in direktem Kontakt. Weiterhin ist es möglich, dass die dielektrische Schicht zwischen dem Halbleiterkörper und der Opferschicht angeordnet ist.

In einem Bereich, in dem die dielektrische Schicht nicht zwischen der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht und der metallischen Anschlussschicht angeordnet ist, stehen die erste elektrisch leitende Kontaktschicht und die metallische

Anschlussschicht in direktem Kontakt. Die dielektrische Schicht weist beispielsweise dielektrische, elektrisch isolierende Materialien auf. In diesem Fall weist die dielektrische Schicht beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgenden Materialien auf oder besteht aus einem oder mehreren dieser Materialien: Siliziumdioxid, Aluminiumoxid.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die dielektrische Schicht zwischen dem Halbleiterkörper und der metallischen Anschlussschicht angeordnet. Es ist möglich, dass die dielektrische Schicht ausschließlich zwischen dem Halbleiterkörper und der metallischen Anschlussschicht angeordnet ist. In diesem Fall überlappt die erste elektrisch leitende Kontaktschicht mit der dielektrischen Schicht in Draufsicht in lateralen Richtungen nicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich der Rest zumindest eines der Kontaktelemente bereichsweise in vertikaler Richtung. Beispielsweise ist ein derartiger strahlungsemittierender Halbleiterchip auf einen Träger aufbringbar, der mit einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt ist. Vorteilhafterweise kann der Rest zumindest eines der Kontaktelemente so die elektrisch isolierende Schicht durchstechen, sodass der strahlungsemittierende Halbleiterchip elektrisch leitend mit dem Träger verbunden ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente in einer Schnittansicht parallel zur vertikalen Richtung ein Aspektverhältnis von wenigstens 3:1 und höchstens 200:1 auf. Insbesondere weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente in einer Schnittansicht parallel zur vertikalen Richtung ein Aspektverhältnis von wenigstens 5:1 und höchstens 100:1 auf. Beispielsweise weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente in einer Schnittansicht parallel zur vertikalen Richtung ein Aspektverhältnis von in etwa 25:1 auf.

Beispielsweise weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente parallel zur vertikalen Richtung eine Höhe von wenigstens 30 nm, insbesondere wenigstens 50 nm, auf. Weiterhin kann der Rest zumindest eines der Kontaktelemente parallel zur vertikalen Richtung eine Höhe von höchstens 800 nm, insbesondere höchstens 1000 nm, aufweisen. Beispielsweise weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente eine Höhe von in etwa 500 nm auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Rest zumindest eines der Kontaktelemente bereichsweise eine Form einer gekrümmten Fläche auf, die sich bereichsweise entlang eines deformierten Hohlzylinders erstreckt.

Nachfolgend werden das Verfahren zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips und der strahlungsemittierende Halbleiterchip anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert .

Es zeigen:

Figuren 1, 2 und 3 schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensstadien bei der Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips gemäß einem Ausführungsbeispiel, Figuren 4, 5 und 6 schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensstadien bei der Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Figuren 7, 8 und 9 schematische Schnittdarstellungen von

Verfahrensstadien bei der Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel, und

Figuren 10 und 11 schematische Schnittdarstellungen von Ausschnitten einer Opferschicht und einer metallischen Anschlussschicht von Verfahrensstadien bei der Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips gemäß einem Ausführungsbeispiel .

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.

Gemäß der Figur 1 werden in einem Verfahrensschritt zur Montage eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips ein strahlungsemittierender Halbleiterchip 1 und ein Hilfsträger 3 bereitgestellt. Der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 ist beispielsweise im Betrieb dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung auszusenden. Der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 umfasst hier einen Halbleiterkörper 10. Bei dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um eine Mikro-LED. Eine Ausdehnung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips 1 in lateralen Richtungen beträgt hier höchstens 50 gm, insbesondere in etwa 5 gm bis 20 gm.

Weiterhin umfasst der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 eine erste elektrisch leitende Kontaktschicht 11 und eine zweite elektrisch leitende Kontaktschicht 12, über die ein Strom in den Halbleiterkörper 10 einprägbar ist. Die erste elektrisch leitende Kontaktschicht 11 und die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht 12 stehen mit dem Halbleiterkörper 10 in direktem Kontakt.

Die erste elektrisch leitende Kontaktschicht 11 ist auf einer Bodenfläche des Halbleiterkörpers 10b angeordnet. Die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht 12 ist auf einer Deckfläche des Halbleiterkörpers 10a angeordnet. Die zweite elektrisch leitende Kontaktschicht 12 bedeckt hierbei die Deckfläche des Halbleiterkörpers 10a vollständig und umfasst ein TCO, wie beispielsweise ITO. Die erste elektrisch leitende Kontaktschicht 11 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein TCO, beispielsweise ITO. Eine Ausbreitung in lateralen Richtungen der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht 11 ist hierbei kleiner als eine Ausbreitung in lateralen Richtungen der zweiten elektrisch leitenden Kontaktschicht 12.

Der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 umfasst weiterhin eine metallische Anschlussschicht 2, die ein elektrisch leitendes Metall umfasst. Die metallische Anschlussschicht 2 ist hier auf der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht 11 angeordnet. Weiterhin ist zwischen der metallischen Anschlussschicht 2 und der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht 11 bereichsweise eine dielektrische Schicht 13 angeordnet. Die dielektrische Schicht 13 steht beispielsweise mit der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht 11 und der metallischen Anschlussschicht 2 in direktem Kontakt. In einem Bereich, in dem die dielektrische Schicht 13 nicht zwischen der ersten elektrisch leitenden Kontaktschicht 11 und der metallischen Anschlussschicht 2 angeordnet ist, stehen die erste elektrisch leitende Kontaktschicht 11 und die metallische Anschlussschicht 2 in direktem Kontakt.

Der Hilfsträger 3 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zumindest einen temporären Montagebereich, auf den der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 aufgebracht wird. Auf dem Hilfsträger 3 ist zudem eine Haftvermittlungsschicht 8 angeordnet. Die Haftvermittlungsschicht 8 steht hier in direktem Kontakt zu dem Hilfsträger 3. Die

Haftvermittlungsschicht 8 bedeckt den Hilfsträger in diesem Ausführungsbeispiel vollständig. Weiterhin ist die Haftvermittlungsschicht 8 in diesem Ausführungsbeispiel elektrisch leitend ausgebildet.

Weiterhin wird zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 und dem Hilfsträger 3, insbesondere zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 und der Haftvermittlungsschicht 8, eine Opferschicht 4 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Hilfsträger 3, die Haftvermittlungsschicht 8, die Opferschicht 4 und der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 in vertikaler Richtung übereinandergestapelt. Die Haftvermittlungsschicht 8 vermittelt eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Hilfsträger 3 und der Opferschicht 4. Die Opferschicht 4 ist wiederum mechanisch stabil mit dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 verbunden. Die Opferschicht 4 vermittelt damit eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 und dem Hilfsträger

3.

Die Opferschicht wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Sputtern erzeugt und umfasst Si. Aufgrund des Sputterns weist die Opferschicht 4 eine polykristalline Struktur 15 auf, wie beispielsweise in Verbindung mit der Figur 9 dargestellt. Hierbei sind einkristalline Bereiche 16 der polykristallinen Struktur 15 durch Korngrenzen 14 voneinander getrennt.

Gemäß der Figur 2 werden in einem weiteren Verfahrensschritt eine Vielzahl von Kontaktelementen 5 in der Opferschicht 4 erzeugt, die elektrisch leitend ausgebildet ist. Zum Erzeugen der Kontaktelemente 5 wird die metallische Anschlussschicht 2 erhitzt. Durch das Erhitzen diffundiert ein Material der metallischen Anschlussschicht 2 in die Opferschicht 8. Das Material der metallischen Anschlussschicht 2 diffundiert entlang der Korngrenzen 14 bis zu der Haftvermittlungsschicht 8 auf dem Hilfsträger 3.

Nachfolgend wird die metallische Anschlussschicht 2, insbesondere das erhitzte Material der metallischen Anschlussschicht 2, abgekühlt, wobei das in die Opferschicht 8 diffundierte Material der metallischen Anschlussschicht 2 die Kontaktelemente 5 bildet. Durch ein derartiges Verfahren umfassen die metallische Anschlussschicht 2 und die Kontaktelemente 5 ein gleiches elektrisch leitendes Metall.

Zumindest manche der Kontaktelemente 5 durchdringen die Opferschicht 4 vollständig und vermitteln eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Träger und dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1.

Bei dem Verfahrensschritt gemäß der Figur 3 wird die Opferschicht 4 derart entfernt, dass der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 durch die Kontaktelemente 5 an dem Hilfsträger 3 befestigt ist. Die Opferschicht 4 wird hierbei möglichst vollständig entfernt, sodass der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 ausschließlich durch die Kontaktelemente 5 an dem Hilfsträger 3 befestigt ist.

In einem weiteren Verfahrensschritt gemäß der Figur 4 wird auf einer Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips la ein Transferwerkzeug 9 befestigt. Hierbei ist eine Haftkraft zwischen dem Transferwerkzeug 9 und dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 größer als eine Haftkraft zwischen dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 und dem Hilfsträger 3.

Nach dem Befestigen des Transferwerkzeugs 9 auf dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip 1 wird der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 von dem Hilfsträger 3 abgelöst. Beim Ablösen wird das Transferwerkzeug 9 von dem Hilfsträger 3 in vertikaler Richtung wegbewegt, sodass die Kontaktelemente 5 zerbrochen oder zerrissen werden. Das heißt, der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 wird zusammen mit zumindest einem Rest der Kontaktelemente 5 vom Hilfsträger 3 abgelöst. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Rest zumindest eines der Kontaktelemente 5 bereichsweise in vertikaler Richtung. Bei dem Verfahrensschritt gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 wird das Transferwerkzeug 9 im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 4 vor dem Ablösen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips 1 in Richtung des Hilfsträgers 3 gepresst. Durch das Anpressen werden die Kontaktelemente 5 verformt.

Im Verfahrensschritt gemäß der Figur 6 wird der strahlungsemittierende Halbleiterchip 1 abgelöst. Hierbei verbleibt zumindest ein Rest der Kontaktelemente 5 an der metallischen Anschlussschicht 2. In diesem Ausführungsbeispiel bildet der an der metallischen Anschlussschicht verbleibende Rest der Kontaktelemente 5 eine Aufrauung der metallischen Anschlussschicht 2.

In dem Verfahrensschritt in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist zwischen der Opferschicht 4 und der metallischen Anschlussschicht 2 bereichsweise eine Barriereschicht 7 angeordnet. In einem Bereich, in dem die Barriereschicht 7 nicht zwischen der Opferschicht 4 und der metallischen Anschlussschicht 2 angeordnet ist, stehen die Opferschicht 4 und die metallische Anschlussschicht 2 in direktem Kontakt miteinander. Die Barriereschicht 7 verhindert hier ein Diffundieren des Materials der metallischen Anschlussschicht 2 in die Opferschicht 4. Damit kann eine laterale Ausdehnung der Kontaktelemente 5 vorgegeben werden.

Die metallische Anschlussschicht 2 weist im Verfahrensschritt des Ausführungsbeispiels der Figur 8 zumindest zwei Stufen 6 auf. Eine dem Hilfsträger 3 zugewandte Außenfläche der metallischen Anschlussschicht 2 umfasst hierbei eine erste Bodenfläche 17 und eine zweite Bodenfläche 19, die durch zumindest zwei Seitenflächen 18 miteinander verbunden sind. Hier sind die Seitenflächen 18 der Stufe 6 frei von der Barriereschicht 7. Das heißt, das Material der metallischen Anschlussschicht 2 kann hier ausschließlich von der Seitenfläche 18 zu dem Hilfsträger 3 diffundieren.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist eine einzige Seitenfläche 18 der Stufe 6 frei von der Barriereschicht 7. Das heißt, das Material der metallischen Anschlussschicht 2 kann hier ausschließlich von der Seitenfläche 18 zu dem Hilfsträger 3 diffundieren. In einer Schnittansicht entlang den lateralen Richtungen durch die Kontaktelemente 5 weisen derartige Kontaktelemente 5 einen quasi eindimensionalen Verlauf auf.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 10 und 11 weist eine Opferschicht 8 Silizium auf, die mittels Sputtern erzeugt ist. In diesem Fall weist die Opferschicht 8 eine polykristalline Struktur auf. Die polykristalline Struktur umfasst eine Vielzahl von einkristallinen Bereichen 8, die voneinander durch Korngrenzen 14 getrennt sind.

Durch Erhitzen der metallischen Anschlussschicht 2 diffundiert das Material der metallischen Anschlussschicht 2 zu großen Teilen entlang der Korngrenzen 8 in die Opferschicht 8 in Richtung des Hilfsträgers 3. Durch Abkühlen des Materials der metallischen Anschlussschicht 2 bilden sich die Kontaktelemente 5, die mit dem gleichen elektrisch leitenden Metall gebildet sind wie die metallische Anschlussschicht 2.

Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen explizit beschrieben sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Bezugszeichenliste

1 strahlungsemittierender Halbleiterchip la Deckfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips

2 metallische Anschlussschicht

3 Hilfsträger

4 Opferschicht

5 Kontaktelement

6 Stufe

7 Barriereschicht

8 Haftvermittlungsschicht

9 Transferwerkzeug

10 Halbleiterkörper

10a Deckfläche des Halbleiterkörpers 10b Bodenfläche des Halbleiterkörpers

11 erste elektrisch leitende Kontaktschicht

12 zweite elektrisch leitende Kontaktschicht

13 dielektrische Schicht

14 Korngrenze

15 polykristalline Struktur

16 einkristalliner Bereich

17 erste Bodenfläche

18 Seitenfläche

19 zweite Bodenfläche