[发明专利]在表面上预先固定半导体芯片的方法、制造半导体器件的方法和半导体器件

说明书

说明了一种用于在表面（20）上固定半导体芯片（10）的方法，其中在所述半导体芯片（10）的安装面上施加焊料连接（30），在所述焊料连接（30）的背离安装面的侧上施加金属粘接层（40），将所述表面（20）预热到温度T1，将所述金属粘接层（40）以固态与经过预热的表面（20）机械接触，其中所述金属粘接层（40）在与经过预热的表面（20）机械接触时至少部分熔化，然后将所述表面（20）冷却至室温，其中所述半导体芯片（10）至少部分冶金地预先连接到所述表面（20），其中所述焊料连接（30）在所述金属粘接层（40）冶金连接到所述表面（20）期间保持固态。在所述焊料连接(30)和所述金属粘接层(40)之间可以施加阻挡层（50）。所述表面（20）可以包括印刷电路板或壳体的安装面。此外还说明了一种用于制造半导体器件的方法以及一种半导体器件，其中将如上所述预先固定在所述表面（20）上的半导体芯片（10）焊接到所述表面（20）上以形成最终得到的焊料连接（60），其中在所述焊接时完全熔化所述焊料连接（30）和所述金属粘接层（40），并且形成最终得到的焊料连接（60），所述最终得到的焊料连接包括在其组成方面与所述焊料连接（30）和所述金属粘接层（40）不同的合金。如果存在阻挡层（50），则阻挡层在焊接期间同样溶解并且在最终得到的焊料连接（60）内形成相。

技术领域

说明了一种用于在表面上固定半导体芯片的方法、一种用于制造半导体器件的方法以及一种半导体器件。

发明内容

至少一个实施方式的任务是说明一种用于在表面上固定半导体芯片的改进方法。至少一个实施方式的另一任务是说明一种用于制造半导体器件的改进方法。至少一个实施方式的又一任务是说明一种具有改进的特性的半导体器件。这些任务通过独立权利要求的主题来解决。其他实施方式是从属权利要求以及说明书的主题。

说明了一种用于在表面上固定半导体芯片的方法。“固定”在这里和下文中应理解为利用所述方法实现了预先固定，该预先固定可以用作例如借助于焊接的导致永久固定的预备阶段。

所述半导体芯片可以是例如光电子半导体芯片，例如LED芯片。

根据一种实施方式，在所述方法中在所述半导体芯片的安装面上施加焊料连接。所述半导体芯片的安装面应理解为所述半导体芯片的应当施加到所述表面上的平面。因此，所述安装面还可以包括一个或多个连接焊盘，所述连接焊盘存在于所述半导体芯片的应当用于将所述半导体芯片固定所述表面上的侧上。所述焊料连接可以以层的形式施加到所述安装面上。

这里和下文中，焊料连接应当理解为适合于焊接的材料。例如，该材料可以是纯金属以及合金。所述焊料连接可以直接沉积在晶片上。

根据另一实施方式，在所述焊料连接的背离所述安装面的侧上施加金属粘接层。可以将所述金属粘接层整面地施加到所述焊料连接的区域上。金属粘接层在这里和下文中应理解为包含以下材料的层，所述材料必要时在升高的温度的作用下展现出固定作用。所述固定作用或粘合作用例如可以通过表面张力产生，并且使得可以将所述半导体芯片保持在所述表面上的适当位置。

根据另一实施方式，将所述表面预热至温度T1。这应理解为在施加所述半导体芯片之前加热所述半导体芯片应当施加在其上的表面，其中温度T1包括高于室温的温度。

根据另一实施方式，将所述金属粘接层与经过预热的表面机械接触，其中所述金属粘接层在与经过预热的表面机械接触时至少部分熔化。因此，所述金属粘接层以固态与所述表面接触，并且当所述金属粘接层与经过预热的表面接触时至少部分熔化。由于所述表面升高的温度T1，对所述金属粘接层产生了温度作用，由此所述金属粘接层至少部分熔化并且从而可以展现其粘合作用。因此，通过针对性地设置所述表面的温度T1，所述金属粘接层可以变为至少部分液态，使得所述表面可以被所述金属粘接层至少部分地浸润。因此，所述粘合作用首先基于所述金属粘接层的至少部分熔体的表面张力。