[发明专利]发光半导体器件和用于制造发光半导体器件的方法

说明书

相关申请的交叉参引

本申请要求德国专利申请10 2012 102 847.8的优先权，其公开内容在此通过参引并入本文。

技术领域

提出一种发光半导体器件和一种用于制造发光半导体器件的方法。

背景技术

已知下述发光半导体芯片，所述发光半导体芯片的电端子全部设置在主面上，经由所述主面分别将半导体芯片安装在载体上。具有对于电连接而言例如不再需要如接合线形式的附加的电接触部的优点的这种半导体芯片也称作为所谓的“倒装芯片”。

因为倒装芯片典型地仅经由其电端子安装在载体上，所以产生半导体芯片在运行期间有效散热的问题。

已知的是：例如将倒装芯片安装到陶瓷衬底上，其中将电端子置于陶瓷衬底的相应的带状导线上并且连接到所述带状导线上。陶瓷衬底的优点在于：所述陶瓷衬底是电绝缘的并且是良好导热的，并且能够将热膨胀系数选择成，使得所述热膨胀系数类似于半导体芯片。为了将半导体芯片连接到陶瓷衬底的带状导线上，提供多种可能性，例如焊接、金在金上超声波接合、粘接或低温下烧结(LTS：“low temperature sintering”)。然而，与其相对地，存在提高的成本，尤其在大面积的陶瓷衬底的情况下存在提高的成本，以及热膨胀系数难于匹配于另一个热沉、即所谓的二级热沉、例如为金属芯印刷电路板，在所述金属芯印刷电路板上安装有具有陶瓷衬底的所安装的半导体芯片。

此外，已知所谓的QFN结构类型的壳体(QFN：“quad flat no leads”扁平无引脚)，所述壳体具有塑料壳体中的导体框部件，在所述导体框部件上例如能够安装倒装芯片。在该情况下，能够应用如针对陶瓷衬底所描述的连接可能性，然而，QFN壳体与陶瓷衬底相比具有更好的导热性并且与其相比也是更成本适宜的。此外，与在陶瓷衬底的情况下相比，热膨胀系数更好地匹配于二级热沉。然而，QFN壳体的缺点是，壳体的热膨胀系数明显与半导体芯片的热膨胀系数不同，这能够引起可靠性问题。此外，QFN壳体中的可实现的最小结构大小通过导体框的最小的刻蚀宽度受限并且例如在200μm厚的导体框中为大于100μm。

为了实现用于QFN壳体的电绝缘的安装侧，必须附加地施加介电层，例如由类金刚石碳(DLC：“diamond-like carbon”)或者聚酰亚胺构成的介电层，所述介电层必须例如由附加的金属层覆盖，以便能够通过焊接安装QFN壳体。由此，尽管能够实现QFN壳体的下侧的电绝缘，然而适合于绝缘的材料与更高的成本联系在一起并且通常也与更差的导热性联系在一起。

在工艺技术中耗费提高的条件下，也可能的是，QFN壳体构成为在朝向半导体芯片的一侧上具有适当的电绝缘部。

发明内容

特定的实施方式的至少一个目的是：提出一种发光半导体器件。特定的实施方式的至少一个另外的目的是：提出一种用于制造发光半导体器件的方法。

根据至少一个实施方式，发光半导体器件具有发光半导体芯片，所述发光半导体芯片具有带有用于产生光的有源区域的半导体层序列。尤其优选地，半导体层序列能够借助于外延方法、例如借助于金属有机气相外延(MOVPE)或者分子束外延(MBE)在生长衬底上生长。由此，半导体层序列具有半导体层，所述半导体层沿着通过生长方向给出的布置方向彼此叠加地设置。半导体层序列的层垂直于布置方向具有主延伸平面。

发光半导体芯片尤其具有两个垂直于生长方向设置的主表面。主表面中的一个构成为光耦合输出面，经由所述光耦合输出面放射在运行时产生的光。此外，半导体芯片具有与光耦合输出面相对置的后侧面，所述后侧面形成半导体芯片的第二主表面。光耦合输出面和后侧面经由侧面彼此连接。除了通过光耦合输出面放射光之外，在运行时在有源层中产生的光能够至少部分地也经由侧面和/或后侧面放射。