[发明专利]用于结构化半导体表面的方法和半导体芯片

说明书

提出了一种用于结构化半导体表面的方法以及半导体芯片。

本专利申请要求德国专利申请10 2009 008 223.9的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

出版物DE 103 067 79 A1描述了一种用于使本体和光电子器件的表面粗化的方法。

待解决的任务在于提出一种用于结构化半导体表面的方法，该方法是省时并且还是低成本的。

根据所述方法的至少一个实施形式，首先提供第一晶片，其具有结构化的表面。此外，提供第二半导体晶片。第一晶片和第二半导体晶片可以按照片或板的形式构建。

第一晶片具有结构化的表面。“结构化”在本上下文中意味着，在表面上，例如在第一晶片的盖面的上侧上至少局部存在突起部和下降部。结构化的表面例如可以借助预制的规则的结构来形成，这些结构受控地引入到盖面中。这些结构可以浮雕状地或者沟道状地构建。

根据所述方法的至少一个实施形式，在接下来的步骤中将光刻胶施加到第二半导体晶片的外表面上。优选地，光刻胶具有1μm到10μm的厚度。

根据所述方法的至少一个实施形式，光刻胶的背离第二半导体晶片的表面通过将第一晶片的结构化的表面压印到光刻胶中而结构化。

如果第一晶片的结构化的表面朝着光刻胶的背离第二半导体晶片的表面，则第一晶片和第二半导体晶片可以聚拢并且例如压合，使得第一半导体晶片的结构化的表面至少局部压印到光刻胶的表面中。“压印”就此而言意味着，在突起部在第一晶片的表面上所处的位置上，相应的下降部形成在光刻胶的表面上。对于在第一晶片的表面上的下降部出现同样情况，下降部作为突起部形成到光刻胶的表面中。同样可能的是，第一晶片的结构化的表面完全被压印到光刻胶的表面中。

光刻胶是软材料，其在压合这两个半导体晶片时可以形变。在将第二半导体晶片从光刻胶去除之后，光刻胶的结构化的表面保留其表面结构。换言之，压印过程是如下过程：其中光刻胶的表面被持久地结构化。

根据所述方法的至少一个实施形式，结构化方法应用于光刻胶的被结构化的表面上，其中施加到光刻胶上的结构至少局部被转移到第二半导体晶片的外表面上。外表面是第二半导体晶片的朝着光刻胶的表面，该表面被光刻胶覆盖。也就是说，在光刻胶上的结构通过使用结构化方法至少局部转移到第二半导体晶片的外表面上。

根据所述方法的至少一个实施形式，首先提供第一晶片，其具有结构化的表面。在所提供的第二半导体晶片上将光刻胶施加到第二半导体晶片的外表面上。在接下来的步骤中，光刻胶的背离第二半导体晶片的表面通过将第一晶片的结构化的表面压印到光刻胶中来结构化。接着，结构化方法应用于光刻胶的结构化的表面上，其中施加到光刻胶上的结构至少局部转移到第二半导体晶片的外表面上。

这里所描述的用于结构化半导体表面的方法在此尤其是基于如下认识：半导体表面的结构化会与大的开销相联系，并且在此同时是成本高昂的。

现在为了以省时且成本低廉的方法来结构化半导体表面，这里所描述的方法利用了如下构思：首先提供第一晶片，其具有结构化的表面。第一晶片的结构化的表面在以下方法中用作在制造过程内的模板。该方法的目的现在是将结构化的表面施加到不同材料的半导体晶片上。为此，例如提供第二半导体晶片，在该第二半导体晶片上施加光刻胶。在将第一晶片的结构化的表面压印到光刻胶中之后，在应用结构化方法之后可以将光刻胶的结构化的表面至少局部转移到第二半导体晶片的外表面中。由于第一晶片的结构化的表面可以作为模板多次使用，所以该过程可以重复并且这样可以产生多个其他半导体晶片，其在其相应的外表面上具有所施加的结构。第一晶片作为模板重复用于将结构施加到第二半导体晶片的外表面上因此不仅引起制造方法中的成本节省而且同样能够实现快速且省时的制造。

根据所述方法的至少一个实施形式，第一晶片是半导体晶片。第一半导体晶片和第二半导体晶片于是分别借助至少一种半导体材料来形成。第一半导体晶片和第二半导体晶片在此由彼此不同的材料形成。

此外，不仅在第一半导体晶片上而且在第二半导体晶片上可以至少局部外延地沉积由半导体材料构成的一个或多个层。不仅第一半导体晶片而且第二半导体晶片可以包括用于发射电磁辐射的有源区。例如，第一半导体晶片和/或第二半导体晶片可以包括多个半导体芯片，其以复合结构形式存在。