(57)【要約】      （修正有）【課題】膨脹係数の熱的性質に関連して半導体連続層への適合が改善された、半導体連続層のための担体層を記載する。【解決手段】担体層１が電気的絶縁層２を含む、半導体連続層７のための担体層１の場合に、絶縁層２がＡｌＮまたはセラミックを含有する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体層（１）が電気的絶縁層（２）を含む、半導体連続層（７）のための担体層（１）において、絶縁層（２）がＡｌＮを含有することを特徴とする、半導体連続層（７）のための担体層（１）。
【請求項２】
絶縁層（２）がＡｌＮセラミックを含有する、請求項１記載の担体層（１）。
【請求項３】
担体層（１）が電気的絶縁層（２）を含む、半導体連続層（７）のための担体層（１）において、絶縁層（２）がセラミックを含有することを特徴とする、半導体連続層（７）のための担体層（１）。
【請求項４】
絶縁層（２）が片持ばり的に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項５】
担体層（１）が導体構造体を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項６】
担体層（１）が第１の主要面および第２の主要面を有し、導体構造体が第１の主要面（５）から第２の主要面（６）に延在している、請求項５記載の担体層（１）。
【請求項７】
導体構造体が少なくとも部分的に絶縁層（２）の切欠（３）内に形成されており、この切欠が担体層（１）の第１の主要面から第２の主要面に達している、請求項５または６記載の担体層（１）。
【請求項８】
半導体連続層（７）が導電的に導体構造体と結合されている、請求項５から７までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項９】
導体構造体が金属を含有する、請求項５から８までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項１０】
導体構造体がＷ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕまたはこれらの材料の少なくとも１つを有する合金を含有する、請求項９記載の担体層（１）。
【請求項１１】
導体構造体中に少なくとも部分的に熱伝導性物質（１１）が熱伝導率を上昇させるために導入されている、請求項５から１０までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項１２】
半導体連続層（７）が放射線を発生させる活性帯域（１０）を有する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項１３】
活性帯域（１０）が鏡面層（９）を後方に配置している、請求項１２記載の担体層（１）。
【請求項１４】
鏡面層（９）が導電的に半導体連続層（７）と結合されている、請求項１３記載の担体層（１）。
【請求項１５】
鏡面層（９）が担体層（１）の第１の主要面と活性帯域（１０）との間に配置されている、請求項１３または１４記載の担体層（１）。
【請求項１６】
半導体連続層がＶＣＳＥＬ、ＶＥＣＳＥＬおよびＲＣＬＥＤｓを含めてＬＥＤチップスまたは共振器を有する放射線発光構造素子、殊に吸収端発光レーザーまたは垂直方向発光構造素子のために形成されている、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項１７】
半導体連続層（７）がＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＰ、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮまたはＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＡｓ、但し、この場合０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１およびｘ＋ｙ≦１であるものとし、を含めて少なくとも１つのＩＩＩ−Ｖ−半導体材料を含有する、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の担体層（１）。
【請求項１８】
放射線を発生させる活性帯域（１０）を有しかつＡｌＮを含有するチップ担体（１０１）上に配置されている半導体チップ領域（１２）を有する半導体チップス（１５）の製造法において、
−  放射線を発光させる活性帯域を有する、基板（１６）上の半導体連続層（７）を準備し、
−  半導体連続層（７）を、ＡｌＮを含有する担体層（１）と結合させ、
−  基板（１６）を除去し、
−  半導体連続層（７）を半導体チップ領域（１２）中で構造化し、
−  それぞれ少なくとも１つの半導体チップ領域（１２）を含み、個別化によって担体層（１）から現れるチップ担体（１０１）上に配置されている、半導体チップス（１５）中に半導体チップ領域（１２）および担体層（１）を有する構造体を個別化することを特徴とする、半導体チップス（１５）の製造法。
【請求項１９】
放射線を発生させる活性帯域（１０）を有しかつセラミックを含有するチップ担体（１０１）上に配置されている半導体チップ領域（１２）を有する半導体チップス（１５）の製造法において、
−  放射線を発光させる活性帯域を有する、基板（１６）上の半導体連続層（７）を準備し、
−  半導体連続層（７）を、セラミックを含有する担体層（１）と結合させ、
−  基板（１６）を除去し、
−  半導体連続層（７）を半導体チップ領域（１２）中で構造化し、
−  それぞれ少なくとも１つの半導体チップ領域（１２）を含み、個別化によって担体層（１）から現れるチップ担体（１０１）上に配置されている、半導体チップス（１５）中に半導体チップ領域（１２）および担体層（１）を有する構造体を個別化することを特徴とする、半導体チップス（１５）の製造法。
【請求項２０】
担体層（１）が導体構造体を有する、請求項１８または１９記載の方法。
【請求項２１】
担体層（１）が第１の主要面（５）および第２の主要面（７）を有し、導体構造体が第１の主要面から第２の主要面に延在している、請求項１８から２０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
導体構造体が導電的に半導体連続層（７）と結合されている、請求項１８から２１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
鏡面層（９）が担体層（１）と半導体連続層（７）との間に配置されている、請求項１８から２２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
導体構造体は、本質的に全ての半導体チップス（１５）が個別化後に導電的に導体構造体と結合されているような性状を有している、請求項１８から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１または３の上位概念に記載された、担体層が電気的絶縁層を含む、半導体連続層のための担体層に関する。更に、本発明は、請求項１８または１９の上位概念に記載された、放射線を発生させる活性帯域を有しかつＡｌＮまたはセラミックを含有するチップ担体上に配置されている半導体チップ領域を有する半導体チップスの製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の範囲内で、半導体連続層が処理の経過中にその上に配置されるような１つの層は、担体層と見なされる。殊に、これは、半導体チップスへの個別化前に行なわれ、この場合この半導体チップスは、半導体チップ領域を含み、また、半導体連続層の一部分を含む。次に、この半導体チップスは、半導体構造素子のために後加工されてよい。半導体連続層は、殊に多数の半導体チップ領域の形成のために設けられている。いずれにせよ、担体層は、上記の半導体連続層の成長基板とは区別することができる。
【０００３】
この種の担体層は、半導体連続層にとって有害な歪みを加熱の際に回避させるために、半導体連続層に良好に適合させるべきであり、半導体連続層、殊に後の半導体チップからの良好な熱導出を保証させるために、高い熱伝導率を有するべきである。半導体連続層の電気的接触が担体層により行なわれる場合には、半導体連続層の導電率は、相応して高くなるように選択することができる。
【０００４】
例えば、半導体材料、例えばＧｅまたはＧａＡｓからの担体層ならびに金属、例えばＭｏまたはＣｕＷからの担体層は、公知である。
【０００５】
一般に高い熱伝導率を有する金属担体層を使用する場合には、しばしば鋸引きによって行なわれる個別化の場合には、金属屑が生じるかまたは例えば短絡によって半導体チップを使用不可能にする金属忌避を生じるという危険が増大しうる。また、しばしば熱膨張係数は、不十分に半導体連続層に適合しており、加熱の際に担体層と半導体連続層との間に歪みを生じる可能性があり、この歪みは、半導体連続層に対して有害な作用を生じる。
【０００６】
一方では、半導体材料は、金属に対してしばしば僅かな熱伝導率または導電率を有し、殊に脆性に関連してしばしば僅かな機械的安定性を有し、それによって半導体連続層の損傷の危険、ひいては後の半導体チップスの損傷の危険が増大する。しかし、熱膨張係数に関連して、半導体材料は、多くの場合に金属よりも良好に半導体連続層に適合している。
【０００７】
更に、電気絶縁的ＡｌＮセラミックからのチップ担体は、公知であり、この場合このチップ担体上には、半導体チップスが個別的に配置されていてよい。このチップ担体は、チップに対向している、チップ担体の側からの半導体チップスの電気接触を可能にする導体構造体を有することができる。この導体構造体は、チップ担体を通過するスルーホール、所謂バイアスを含み、この場合このスルーホールは、タングステンで充填されている。この種のチップ担体は、良好な熱伝導率を示す。この種のチップ担体は、熱膨張係数に関連して適当な処理の実施によって製造の際に半導体連続層に適合させることができる。この種のチップ担体は、全ての個々のチップに対応配置されるので、この種のチップスの生産は、高価であり、時間的浪費となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、殊に膨脹係数の熱的性質に関連して半導体連続層への適合が改善された、冒頭に記載された種類の半導体連続層のための担体層を記載することである。更に、本発明の課題は、この種の担体層を有する半導体チップスのための製造方法を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、この課題は、請求項１または３記載の担体層ならびに請求項１８または１９記載の方法によって解決される。
【００１０】
半導体連続層のための本発明による担体層は、第１の実施態様によれば、ＡｌＮを含有する電気絶縁層を含む。この場合、ＡｌＮは、有利にセラミックとして形成されておりおよび／または放射線不透過性に形成されている。
【００１１】
半導体連続層のための本発明による担体層は、第２の実施態様によれば、セラミックを含有する電気絶縁層を含む。セラミックを含有する担体層は、担体層として特に好適である。有利にセラミックは、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムを含有する。
【００１２】
半導体連続層は、例えば担体層の第１の主要面上に配置されている。
【００１３】
本発明の範囲内で半導体連続層の概念は、重ねて配置された半導体層の一般的な順序、例えばエピタキシーにより成長基板上で成長された、半導体ウェハの半導体層であると理解することができることは、注目されるであろう。
【００１４】
この種の担体層は、ＡｌＮを含有する担体層にとって、例えば２３０Ｗ／ｍＫまでであることができる高い熱伝導率の利点を有する。更に、個別化の間に短絡が後の半導体チップス中で惹起されるという危険は、電気絶縁セラミックまたは電気絶縁ＡｌＮによって少なくとも著しく減少される。担体層および半導体連続層の熱膨張特性は、殊に歪みからの保護のために、有利に互いに適合されている。これは、例えば適当な処理の実施によって担体層の製造の際に達成されうる。
【００１５】
更に、この種の担体層は、半導体材料、例えばＧｅまたはＧａＡｓからの担体層と比較され、有利に高い安定性を示すことができる。このために、担体層は、有利に片持ばり的に形成されており、したがって担体層は、自重を機械的に安定化し、また、特に有利に半導体連続層を機械的に安定化する。絶縁層の厚さは、有利に５０μｍを上廻り、特に有利に１００μｍを上廻る。
【００１６】
半導体連続層は、例えばロウ、適当な金属層との共融接合または接着によって形成される結合層により担体層と結合されていてよい。この結合は、有利に導電的に形成されている。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様において、半導体連続層は、放射線を発生させる活性帯域、例えばｐｎ移行部、一重量子井戸構造または多重量子井戸構造を含む。この場合、半導体連続層は、ＬＥＤチップス、共振器を有する放射線発光半導体構造素子、例えば吸収端発光レーザーまたは垂直方向発光構造素子、例えばＶＣＳＥＬ、ＶＥＣＳＥＬまたはＲＣＬＥＤｓのために形成されていてよい。好ましくは、発生された放射線の波長は、紫外スペクトル領域内ないし赤外スペクトル領域内にある。
【００１８】
まさに記載されたレーザーの場合には、担体層の高い熱伝導率は、有利である。それというのも、前記の構造素子中で生成される熱は、一般に著量であり、好ましくは、構造素子の機能を損なわないようにするために、構造素子から導出されるからである。特に有利には、レーザーの場合ならびに他の上記の構造素子の場合には、付加的な冷却用放熱器を断念することができる。
【００１９】
半導体連続層は、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＰ、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮまたはＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＡｓ、但し、この場合０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１およびｘ＋ｙ≦１であるものとし、を含めて少なくとも１つのＩＩＩ−Ｖ−半導体材料を含有する。特に好ましくは、活性帯域は、少なくとも１つの前記材料を含有する。
【００２０】
更に、本発明の好ましい実施態様において、活性帯域は、鏡面層を、例えば活性帯域と担体層の第１の主要面との間で後方に配置している。この鏡面層は、例えば分割されたブラッグ鏡面（Braggspiegel）を、有利に半導体連続層中に形成させることができおよび／または金属層、例えばＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔまたは前記材料の少なくとも１つを有する合金を含むことができる。鏡面層は、有利に導電的に形成されておりおよび／または半導体連続層と導電的に結合されており、例えば垂直方向発光構造素子のための光学的共振器の一部分であってよい。この種の鏡面層は、有利に後の半導体チップスの効率を高める。
【００２１】
更に、担体層の好ましい実施態様において、この担体層は、第１の主要面を導体構造体に対向する第２の主要面と導電的に結合し、それによって担体層の第２の主要面により半導体連続層の電気接触を可能にする導体構造体を有する。
【００２２】
この導体構造体は、有利に第１の主要面から第２の主要面に達する切欠を担体層中に含む。この切欠内には、有利に導電性材料、例えば金属、例えばＷ、Ｃｕ、ＡｇもしくはＡｕまたはこれらの材料の少なくとも１つを有する合金が配置されており、この場合この導電性材料は、有利に半導体連続層と導電的に結合されている。
【００２３】
特に好ましくは、前記材料は、切欠内で、殊に機械的性質および熱的性質に関連して良好にセラミックまたはＡｌＮに適合している。好ましくは、それによって絶縁層と前記材料との間で切欠内で発生しうる歪みは、減少され、その結果、導体構造体を有する担体層の安定性は、高められる。Ｗは、例えば前記条件を少なくとも熱膨張係数およびＡｌＮに関連して満たしている。Ｗを含有する、導体構造体を有するＡｌＮからのこの種の担体層は、殊に熱膨張係数に関連して良好に半導体連続層に適合されていてよい。即ち、半導体連続層の損傷の危険は、熱的に惹起される歪みによって減少され、十分に担体層の第２の主要面により半導体連続層の電気的接触を可能にする。更に、また、例えば１９５Ｗ／ｍＫを有する熱伝導率は、半導体材料からなる担体層と比較され、好ましくは高められていてよい。
【００２４】
更に、導体構造体の好ましい実施態様において、この導体構造体中には、例えばダイヤモンド粒子の形の付加的な熱伝導性物質が導入され、この熱伝導性物質は、有利に切欠内に配置され、切欠内で導電性材料よりも高い熱伝導率を有する。この熱伝導性物質は、有利に導体構造体の熱伝導率を、殊に切欠の範囲内で上昇させ、その結果、切欠を含む担体層の熱伝導率を上昇させる。更に、熱伝導性物質は、切欠内での導電性材料の機械的性質を絶縁層の機械的性質に適合させることを改善させる。それというのも、切欠内での導電性材料の含量は、有利にそのために適した機械的性質および熱的性質を有する熱伝導性物質の負担により減少されているからである。
【００２５】
放射線を発生させる活性帯域を有し、第１の実施態様によればセラミックまたは第２の実施態様によればＡｌＮを含有するチップ担体上に配置されている半導体チップ領域を有する半導体チップスを製造するための本発明による方法において、最初に半導体連続層は、基板上で、有利に成長基板上でのエピタキシーによる成長によって製造される。次に、半導体連続層は、セラミックまたはＡｌＮを含有する担体層上に配置され、さらに基板は除去される。
【００２６】
担体層または半導体連続層は、有利に相応する上記の実施態様と同様にして形成され、したがって担体層は、例えば導体構造体を含むか、または担体層および半導体連続層は、上記の実施態様に記載された特徴の別の導体構造体を有することができる。また、さらに上記実施態様は、相応してこの方法に使用されてよい。即ち、半導体連続層上には、基板から離反した側で担体層上への配置前に、例えば金属鏡面層は、有利にスパッタリングまたは蒸着によって施こされることができる。
【００２７】
これに対して、半導体連続層は、担体層に対向する側からこちらに向かって、有利に空間的に互いに別々の半導体チップ領域内で構造化され、半導体チップ領域からの構造体および担体層は、例えば鋸引きまたはレーザー分離方法により、半導体チップスがそれぞれ少なくとも１つの半導体チップ領域を含むように半導体チップスに個別化される。この場合、個別化は、有利に半導体チップ領域の間の中間空間内で行なわれる。半導体チップは、個別化後に、セラミックまたはＡｌＮを含有するチップ担体上に配置され、個別化の際に担体層から現れる。成長基板の除去および半導体連続層の配置により担体層上に得られた半導体チップスは、薄膜チップスと呼ばれる。
【００２８】
また、半導体連続層の構造化は、全体的または部分的に行なうことができ、一方で、半導体連続層は、なお、すなわち担体層上への配置前に基板上に配置され、半導体チップ領域の形成に制限されていない。また、むしろ半導体チップからの光減結合を改善する構造体は、有害な作用からチップを保護することを設けることができるかまたは別のプロセスを構造化の間に実施することができる。
【００２９】
好ましくは、個別化後に実質的に全ての半導体チップ領域は、導電的に導体構造体と結合されている。
【００３０】
半導体チップスのためのこの種の製造方法は、熱膨張係数に関連して良好に半導体連続層に適合されおりかつ有利に高い熱伝導率を有する、セラミックまたはＡｌＮを含有するチップ担体上に配置されている半導体チップスを、プロセスの進行中に製造することができるという利点を有する。殊に、チップスは、個別的にチップ担体上に配置される必要はない。それというのも、このチップ担体は、個別化の際に担体層から現れ、それによってこの種の半導体チップスの製造時間および製造費は減少されるからである。
【００３１】
本発明の他の特徴、利点および有効性は、図と関連して明細書中の次の実施例の記載から明らかである。
【実施例】
【００３２】
同様の要素および同様に作用する要素は、図中で同じ参照符号を有する。
【００３３】
図１Ａは、本発明による担体層の第１の実施例の一部分を示す略図を示す。
【００３４】
担体層１は、ＡｌＮ、殊にＡｌＮセラミックを含有する、例えば２００μｍの厚さの絶縁層２を含む。絶縁層２中には、切欠３が設けられており、この切欠内で導電性材料４、例えばＷは、担体層１の第１の主要面５が第２の主要面６と導電的に結合されているように配置されている。担体層１は、半導体連続層７を後方に配置しており、この半導体連続層は、結合層８および鏡面層９を介して担体層１と結合している。結合層８は、例えばロウとして導電的に形成されており、したがって半導体連続層７の放射線を発生させる活性帯域１０は、導電性の鏡面層９を介して導電的に導電性材料４と結合している。
【００３５】
担体層１は、片持ばり的に形成されており、半導体連続層７を機械的に安定化し、第２の主要面６からの切欠４を介して半導体連続層７の電気的接触可能性を保証している。更に、切欠内にＷを有する担体層１は、例えば１９５Ｗ／ｍＫの高い熱伝導率を有し、この熱伝導率は、導電性材料４中への熱伝導性物質１１、例えばダイヤモンド粒子の導入によって切欠３内でさらに高められる。また、担体層１は、殊に絶縁層２を製造する際のプロセスの実施によって、前記担体層が金属担体層と比較して改善されているように、半導体連続層の熱膨張係数に適合されていてよい。更に、この種の担体層は、少なくとも切欠４の範囲内で大抵の半導体材料と比較して高められた導電率および熱伝導率を有する。
【００３６】
この場合、半導体連続層７は、ＬＥＤチップス、共振器を有する放射線発光半導体構造素子、例えば吸収端発光レーザーまたは垂直方向発光構造素子、例えばＶＣＳＥＬ、ＶＥＣＳＥＬまたはＲＣＬＥＤｓのために形成されていてよく、鏡面層９は、例えば金属層または分割されたブラッグ鏡面を含むことができ、この場合このブラッグ鏡面は、半導体連続層７中に形成されていてよい。
【００３７】
図１Ｂには、本発明による担体層の実施例の一部分を示す平面図が記載されている。
【００３８】
平面図の一部分は、図１Ａからの主要面と同様に、担体層１の第２の主要面６を示す。導電性材料４および熱伝導性物質１１を有する絶縁層２中の切欠３は、この実施例において規則的な格子状で配置されており、この格子状の配置は、他のプロセスにとって、殊に半導体チップスの製造の際にこの種の担体層１を使用しながら（図２および明細書中に記載参照）好ましいことが判明し、平面的に見て例えば円形の断面を有する。図１Ｂには、規則的な格子状として例示的に正方形をなす格子が示されており、その格子点には、それぞれ切欠３が配置されている。
【００３９】
切欠３は、この種の担体層の製造のために、例えばなお軟質のＡｌＮ材料（”生のシート”）中に型押しされる。この場合、使用される工具は、切欠の断面の形を定める。
【００４０】
これに続いて、第１の実施態様において、Ｗペーストは、導電性材料４および熱伝導性物質１１として切欠３内に導入されることができる。次に、担体層１は、焼結によって完成され、半導体連続層７は、図１Ａに図示されているのと同様に、担体層１上に配置されていてよい。
【００４１】
第２の実施態様において、ＡｌＮ材料は、切欠３の製造後に焼結され、次に半導体連続層７は、ＡｌＮ材料上に配置される。従って、導電性材料４は、電気メッキ過程によって切欠３内に導入されることができる。この過程は、有利に半導体連続層７にとって害のない温度で実施されることができる。このために、有利には、ＡｇまたはＣｕを含有する導電性材料４が使用される。
【００４２】
図２は、図２Ａ〜２Ｆで示した中間過程につき、半導体チップスを製造するための本発明による方法の実施例を示す略図である。
【００４３】
この実施例には、鏡面を有するＬＥＤ薄膜チップスの製造が記載されている。しかし、図示された方法は、ＬＥＤｓ、ＲＣＬＥＤｓならびにレーザー、例えばＶＣＳＥＬ、ＶＥＣＳＥＬまたは吸収端発光レーザーまたは別の種類の半導体チップスのために形成されているチップに相応して使用されることができる。
【００４４】
放射線を発生させる活性帯域１０を有する、例えばＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＰまたはＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮを有する、成長基板１６上でエピタキシーにより成長した半導体連続層７には、図２Ａにおいて第１の中間過程で鏡面層９が備えられる。ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＰには、有利にＧａＡｓからなる成長基板１６およびＡｕからなる鏡面層が適当であり、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮには、例えばサファイアまたはＳｉＣが成長基板としておよびＡｇまたはＡｌが鏡面層のための材料として適当である。殊に金属含有の鏡面層９は、有利にスパッタリングまたは蒸着によって半導体連続層７の成長基板１６から離反した側に施こされる。
【００４５】
次に、鏡面層９は、導電性結合層８、例えばロウにより、担体層１の第１の主要面５上に固定される。担体層１は、切欠３内に設けられている、ＡｌＮ、殊にＡｌＮセラミックからなる電気的絶縁層２を有し、この場合この切欠内には、導電性材料４、例えばＷが配置されており、この導電性材料中には、また、例えばダイヤモンド粒子の形の熱伝導性物質１１が配置されている。導電性材料４を有する切欠３を含む導体構造体は、第１の主要面５に対向する、担体層１の第２の主要面６からの半導体連続層７の電気的接触を可能にする。この電気的接触は、導電性結合層８および鏡面層９を介して導電的に半導体連続層７と結合している導電性材料４により行なわれる。
【００４６】
更に、成長基板１６は、有利にエッチング、機械的負荷またはレーザーアブレーション法によって除去され、したがって担体層１を有する図２Ｂに示された構造体およびこの構造体上に配置された半導体連続層７が現れる。
【００４７】
この種の担体層は、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＰまたはＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮを有する半導体連続層の場合の使用にとって特に好適である。それというのも、約４．４ｐｐｍ／℃を有するＡｌＮは、約６または４．５ｐｐｍ／℃である、成長基板ＧａＡｓまたはサファイアの熱膨張係数に良好に適合している熱膨張係数を有するからである。更に、約１９５Ｗ／ｍＫを有する本発明による担体層の熱伝導率は、約５５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する半導体材料、例えばＧａＡｓからなる担体層と比較して有利に高められている。
【００４８】
更に、続行される処理工程において、半導体連続層７は、例えばマスキング技術およびエッチング技術によって、半導体チップ領域１２が中間空間１３によって空間的に互いに分離されているように、半導体チップ領域１２内で構造化されている。更に、半導体チップ領域１２には、放射線減結合構造体、不動態構造体または保護構造体が備えられていてよく、これらの構造体は、有利に後の半導体チップからの放射線減結合を高めるかまたはチップを有害な作用から保護する。また、構造化は、全体的または部分的に行なうことができ、一方で、半導体連続層７は、なお成長基板１６上に配置されている。
【００４９】
図２Ｃおよび２Ｄは、上記の構造化過程による担体層１上に配置された半導体チップ領域１２を示す。
【００５０】
図２Ｃにおいて、中間空間１３の範囲内で図２Ｄとは異なり、導電性材料４は、配置されていない。
【００５１】
従って、図２Ｃに示された配置は、担体層１上での半導体連続層７の構造化の場合または担体層１上での既に部分的または全体的に構造化された半導体連続層７の配置の場合に高い調整費用を必要とする。また、殊に担体層１中での切欠３は、担体層の製造の際に後の半導体チップスの大きさに相応して配置されていなければならない。導電性材料４のこの種の配置の利点は、記載された構造体の個別化が、例えば半導体チップス１５中の分離線１４に沿っての鋸引きにより、図２Ｅの記載と同様に、電気絶縁性ＡｌＮ中でのみ行われることである。それによって、半導体チップスの活性帯域１０の有害な短絡の危険は、個別の際に生じる、導電性材料４の屑によって少なくとも著しく減少される。こうして、好ましくは全ての半導体チップ領域１２には、導電性材料４を有する少なくとも１つの切欠３が対応配置されており、この切欠は、半導体チップ領域１２によって完全に覆われる。
【００５２】
図２Ｄに示された配置において、多数の中間空間１３の範囲内には、導電性材料４が配置されている。これは、図２Ｃにおける配置と比較して僅かに必要とされる調整費用を有する。半導体連続層７の構造化または担体層１上での配置の場合には、単に本質的に全ての半導体チップ領域２が導電性材料４と結合されていることに注目することができる。これは、例えば導電性材料４を有する切欠３の相応して高い密度により絶縁層３中で達成される。
【００５３】
次に、分離線１４に沿って半導体チップス１５中で、図２Ｆの記載と同様に個別化する場合には、これは、少なくとも部分的に導電性材料４中で行なわれ、それによって活性帯域１０の短絡の危険は、高められうる。しかし、導電性材料４が例えば高い硬度を有するＷである場合には、個別化の際、例えば鋸引きによるＷ屑の形成は、減少され、このことは、短絡の危険を再び減少させる。タングステンにおける鋸引きの場合には、勿論、”鋸刃”は、先端を切れなくすることができ、このことは、鋸引きによってＡｌＮセラミックにおいて再び補償されることができ、それというのも、”鋸刃”の先端を切れるようにするために、しばしばセラミックが利用されるからである。
【００５４】
図２Ｅおよび２Ｆに示された半導体チップス１５は、それぞれチップ担体１０１上に配置されている半導体チップ領域１２を含み、この場合このチップ担体は、個別化の際に担体層１から現れる。半導体チップ領域１２は、導電性材料４を介して第２の主要面６から電気的に接触可能であり、チップ担体１０１は、半導体チップ領域１２からの良好な熱導出を保証する。鏡面層９は、活性帯域１０中で発生された放射線を反射し、こうして半導体チップス１５の効率を上昇させる。
【００５５】
半導体チップスのためのこの種の製造方法は、ＡｌＮを含有する担体層が半導体連続層との複合体で処理されうるという利点を有する。従って、全ての個々の半導体チップス１５にこの種のチップ担体１０１を備えさせる必要はなく、それによってこの種のチップ担体上の半導体チップスのための製造費および必要とされる製造時間は、減少される。
【００５６】
更に、担体層の高い熱伝導率のために、有利に付加的な冷却用放熱器を断念することができる。チップ担体１０１の熱容量を上昇させるために、この容量は、例えばよりいっそう大きな中間空間１３またはよりいっそう厚手の担体層１によって高めることができる。
【００５７】
本発明は、２００３年１１月２８日のドイツ連邦共和国特許出願第１０３５５６００．１号の優先権により特許保護が請求されたものであり、その全体的な開示内容は、本発明に再帰して含まれている。
【００５８】
本発明は、実施例につき明細書の記載により制限されるものではない。むしろ、本発明は、全ての新規の特徴ならびに特徴の全ての組合せを含み、この事実は、殊に前記特徴または前記の組合せ自体が特許請求の範囲または実施例中に詳細に記載されていない場合でも、特許請求の範囲の特徴の全ての組合せを含んでいることにある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１Ａ】本発明による担体層の実施例の一部分を示す略示断面図。
【図１Ｂ】本発明による担体層の実施例の一部分を示す平面図。
【図２】Ａ〜Ｆは、中間過程につき半導体チップスを製造するための本発明による方法のそれぞれの１実施例を示す略図。
【符号の説明】
【００６０】
１  担体層、  ２  絶縁層、  ３  切欠、  ４  導電性材料、  ５  第１の主要面、  ６  第２の主要面、  ７  半導体連続層、  ８  結合層、  ９  鏡面層、  １０  活性帯域、  １１  熱伝導性物質、  １２  半導体チップ領域、  １３  中間空間、  １４  分離線、  １５  半導体チップス、  １０１  チップ担体
【図１Ａ】
2005167239.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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