專利名稱：將半導(dǎo)體芯片固定在塑料殼本體中的方法、光電半導(dǎo)體構(gòu)件和其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)權(quán)利要求1前序部分限定的方法和一個(gè)權(quán)利要求24前序部分限定的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件。另外本發(fā)明涉及一個(gè)用于制造這樣一個(gè)光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件的方法。
發(fā)送和/或接收射線的半導(dǎo)體芯片按傳統(tǒng)方式借助一個(gè)粘接工藝被固定到所謂的被預(yù)先包殼安裝(vorgehusten)的引入架上，其中被加工成一個(gè)帶有塑料殼體本體的芯片安裝區(qū)域(所謂的預(yù)模制的外殼件)。
在這所稱的殼體結(jié)構(gòu)形式中，半導(dǎo)體芯片通過(guò)粘接劑安裝到引入架上，因?yàn)檫@樣就避免了高的溫度-如在焊接工藝時(shí)它們卻是必需的并且會(huì)損傷該塑料殼體。
由于半導(dǎo)體芯片與引入架的連接特別地為了高電功率結(jié)構(gòu)元件所必需的很好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性，則優(yōu)選一個(gè)芯片和連接件之間的金屬式連接而非一個(gè)粘接連接。首先在高功率發(fā)光二極管的區(qū)域中一個(gè)很好的熱耦合是決定性的，以便所產(chǎn)生的損耗功率從殼體中排出并且必要情況下使之耦合到外部的冷卻源上。出于上述的殼體損壞危險(xiǎn)的原因，迄今為止在被預(yù)先注塑成形的塑料殼體本體中發(fā)光二極管-(LED-)芯片和引入架之間的一個(gè)釬焊連接被排除了。
本發(fā)明的任務(wù)是，發(fā)展改進(jìn)這個(gè)開頭所述類型的方法，其中，一個(gè)半導(dǎo)體芯片借助在芯片和連接件之間的金屬式連接可以被固定在一個(gè)塑料殼體本體中并且同時(shí)損害塑料殼體本體功能的危險(xiǎn)被減小。另外應(yīng)能提供一個(gè)相應(yīng)的光電結(jié)構(gòu)元件以及其制造方法。
這一任務(wù)通過(guò)一個(gè)具有權(quán)利要求1特征方案的方法，通過(guò)一個(gè)具有權(quán)利要求24特征方案的光電結(jié)構(gòu)元件以及通過(guò)一個(gè)具有權(quán)利要求39特征方案的方法解決。
通過(guò)應(yīng)用較小數(shù)量的低熔點(diǎn)的焊料則避免對(duì)金屬構(gòu)件的過(guò)強(qiáng)的加熱作用，因?yàn)榕c金屬構(gòu)件接觸的是塑料殼體本體，其包含熱塑性塑料和/或熱固性塑料并且優(yōu)選地由一種熱塑性塑料制成。特別優(yōu)選的是，作為熱塑性塑料就是高溫?zé)崴苄运芰先鏟PA，聚砜和LPC(液晶聚合物)。該熱塑性塑料最好被填加有二氧化鈦，玻璃纖維，礦物的填加材料和類似的填充材料。作為優(yōu)選應(yīng)用一個(gè)焊料層，借助其可以在200和260℃的溫度下進(jìn)行釬焊。通過(guò)應(yīng)用軟焊料則與采用硬焊料相反地同時(shí)避免了被釬焊之芯片的一個(gè)張應(yīng)力，而該應(yīng)力則會(huì)導(dǎo)致芯片的損壞。
作為優(yōu)選方式，該連接件具有一個(gè)第一主表面和一個(gè)第二主表面。在本方法的一個(gè)特別優(yōu)選的變型方案中該第一和第二主表面被塑料殼體本體所包封，依此特別是第一和/或第二主表面可直接地鄰接到塑料殼體本體上。
作為低熔點(diǎn)的軟焊料可以應(yīng)用純錫，一種其主要組分是錫的合金，或者一個(gè)具有低共熔混合物的合金，如AgSn，CuSn，PbSn，或InPb或一種由這些合金組成的混合物。如果應(yīng)用一個(gè)合金作為焊料，則有利的方式是，如此選擇合金的組分，以使它盡可能地涉及到這個(gè)相應(yīng)的兩元(材料)系或多元(材料)系的低共熔混合物，為的是存在該合金的一個(gè)盡可能低的熔點(diǎn)。
作為優(yōu)選，在要被釬焊的位置上優(yōu)選離析沉積一個(gè)厚度為1和10μm之間的薄層。特別優(yōu)選的是，所述離析沉積的一個(gè)層厚度為2和5μm之間。因此在這面對(duì)引入架的側(cè)面上該LED-芯片側(cè)表面的濕潤(rùn)就可以被防止了，然而這種濕潤(rùn)在倒裝片-安裝法時(shí)(看下方)將會(huì)很容易地導(dǎo)致活性外延層序列的短路連接。
薄的焊料層可以優(yōu)選地通過(guò)傳統(tǒng)的方法，如氣相噴鍍，噴涂等來(lái)安裝。
如果焊料要被置于引入架上，則這個(gè)工序最好是在將引入架用塑料殼體本體成型之前發(fā)生。
特別有利的方式是，將一合金之單一組分的薄層作多次交變的離析沉積。該層疊的總厚度在這種情況下也作為優(yōu)選方式位于1和10μm之間或者(更優(yōu)選)2和5μm之間。
該薄層的金屬則在釬焊過(guò)程期間由于分別到相鄰層的短的擴(kuò)散距離而發(fā)生混合。該焊料迅速的熔化并因此芯片和連接件迅速的釬焊具有優(yōu)點(diǎn)的效果是，該預(yù)模制的外殼件之塑料殼體本體只須承受一個(gè)短時(shí)的提高的溫度并且因此在它的功能方面盡可能地不會(huì)受到損害。
通過(guò)在釬焊過(guò)程低的溫度的同時(shí)該短暫的釬焊延續(xù)因此能夠?qū)崿F(xiàn)，將LED-芯片釬焊在預(yù)模制外殼件中的引入架上，亦即在芯片和連接件之間設(shè)置了金屬的連接。
為了在加熱焊料時(shí)防止在焊料上或者一個(gè)要被釬焊的表面上形成一個(gè)氧化物層，則有利的方式是在將焊料置于一個(gè)要被釬焊的表面上以后，將一個(gè)薄的金層置于該焊料上和/或置于要被釬焊的芯片表面上或者置于要被釬焊的引入架-表面上。
低的加工溫度則允許該芯片的一個(gè)盡可能無(wú)應(yīng)力的釬焊連接。
通過(guò)這種較小的焊料體積產(chǎn)生特別的可能是，將芯片以該活性的外延層序列面對(duì)著該連接件地進(jìn)行釬焊。這個(gè)所謂的“倒裝片(Flip-Chip)”，也稱之為“面-向下”或“頂-向下”-裝配法，按照本發(fā)明技術(shù)原則只基于很小的焊料體積就可以實(shí)現(xiàn)。
芯片側(cè)壁的濕潤(rùn)同樣出現(xiàn)在傳統(tǒng)的粘接過(guò)程中。這就是為什么將一個(gè)芯片借助粘接方法以倒裝-安裝法安裝在一個(gè)引入架上或一個(gè)其他導(dǎo)電的連接件上是很困難的原因。
另外，特別在應(yīng)用傳統(tǒng)的被填加了銀微粒的傳導(dǎo)性粘接材料情況下出現(xiàn)的問(wèn)題是，銀微粒在一個(gè)電場(chǎng)中的濕氣條件下將要相當(dāng)強(qiáng)烈地漂移。這個(gè)首先在紅外線-傳感器和-射器中即是這種情況，由于為了它的運(yùn)行必需高的電壓。為了對(duì)付這一問(wèn)題，則在這些情況中按傳統(tǒng)方式作為傳導(dǎo)性的填加材料經(jīng)常地應(yīng)用金微粒。
與此相反，應(yīng)用軟焊料則是明顯成本低廉的。
本發(fā)明方法和光電結(jié)構(gòu)元件的有利的改進(jìn)變型和實(shí)施結(jié)構(gòu)方案則被描述在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明方法和光電結(jié)構(gòu)元件另外的優(yōu)點(diǎn)及優(yōu)選的實(shí)施例將從下面結(jié)合
圖1至8詳細(xì)解釋的實(shí)施例中獲得。它表明圖1是一個(gè)光電結(jié)構(gòu)元件帶有一個(gè)按本發(fā)明方法安裝的芯片的示意圖，圖2一個(gè)光電結(jié)構(gòu)元件帶有一個(gè)按本發(fā)明方法倒裝片(Flip-Chip)-安裝的芯片的示意圖，圖3一個(gè)光電結(jié)構(gòu)元件帶有一個(gè)按傳統(tǒng)的粘接方法倒裝片-安裝的芯片的示意圖，圖4是一個(gè)按本發(fā)明方法制備的釬焊位置的示意圖，圖5是一個(gè)用于本發(fā)明方法第一實(shí)施例的安裝過(guò)程的流程示意圖，圖6一個(gè)用于本發(fā)明方法第二實(shí)施例的安裝過(guò)程的流程示意圖，圖7一個(gè)用于本發(fā)明方法第三實(shí)施例的安裝過(guò)程的流程示意圖，和圖8一個(gè)用于本發(fā)明方法第四實(shí)施例的安裝過(guò)程的流程示意圖，按照?qǐng)D1的實(shí)施例具有一個(gè)用一塑料殼體本體5壓塑或注塑的引入架2并帶有一個(gè)第一和一個(gè)第二主表面(預(yù)先模制的外殼件)。在這個(gè)塑料殼體本體5的一個(gè)空槽6中，將一個(gè)LED-芯片9借助一個(gè)軟焊料被固定到該金屬的引入架2的一個(gè)連接件12上，該空槽6從該殼體基體的外部導(dǎo)向該引入架2。該引入架的第一和第二主表面是用塑料覆蓋的。因此除了該引入架外基本上不存在另外的冷卻體了。
代替引入架也可以選擇地設(shè)置一個(gè)在塑料殼體本體5上的金屬化層，其具有一個(gè)連接件12。作為另外的選擇，可以應(yīng)用一個(gè)在該塑料殼體本體中嵌置的冷卻本體作為連接件。一個(gè)在該LED-芯片9和連接件12之間的焊料層3優(yōu)選地具有一個(gè)厚度為1和10μm之間。特別優(yōu)選地是該焊料層具有一個(gè)在2和5μm之間的厚度。在這個(gè)實(shí)施例中該軟焊料基本上由純的錫或者由一個(gè)其主要組分為錫的合金構(gòu)成。作為用于軟焊料釬焊接的焊料材料也可以例如應(yīng)用一種其材料系具有一個(gè)低共熔混合物的合金。對(duì)此可以考慮Agsn，Cusn，Pbsn，或InPb，或一個(gè)混合物，或一個(gè)由這些合金的至少兩個(gè)組成的層序列。該塑料殼體本體包含熱塑性塑料，最好是一種高溫?zé)崴苄运芰先鏟PA，也可以應(yīng)用聚砜或LCPs(液晶聚合物)。通過(guò)填加材料如玻璃纖維，礦物的填加劑和Tio2可以改善熱穩(wěn)定性。但是該塑料殼體本體也可以具有熱固性塑料。
在圖2中表明的第二實(shí)施例與剛才描述的實(shí)施例的不同在于，該LED-芯片9借助一個(gè)軟焊料以倒裝片-裝配方式被固定在一個(gè)連接件上。該連接件在這種情況下是一個(gè)在殼體基體5上被氣相噴鍍的金屬化層22，但是也可以如在起初所述的情況下是一個(gè)引入架的組成部分。由于這個(gè)較小的焊料厚度，該焊料則不會(huì)在芯片9下方被擠壓出來(lái)。外延層序列的短路危險(xiǎn)明顯地減小了。
如果與此相反地焊料層3為很大的厚度，則如圖3看出地那樣存在的危險(xiǎn)是，該焊料在安裝到引入架2上的芯片9的下方被擠壓出來(lái)。這一焊料則濕潤(rùn)了連接件和芯片9的側(cè)壁。如果芯片9作為倒裝片(Flip-Chip)被以活化側(cè)面4朝向引入架2地安裝，則這形成一個(gè)彎月面13的焊料就順便在該活性的外延層序列4處造成一個(gè)從連接件12到芯片9的芯片基板1的電氣短路連接。
圖4表明了一個(gè)特別優(yōu)選的用于安裝一個(gè)焊料層(3)的可能方案，其在釬焊過(guò)程中形成一個(gè)合金，它的材料系具有一個(gè)低共熔混合物。該合金的單一組分的薄層(23，33)是交變地被安裝在芯片和連接件之間的。該層(23)例如由錫構(gòu)成和該層(33)由銀構(gòu)成。
通過(guò)到各自相鄰層的這種短的擴(kuò)散距離，單一的金屬則在釬焊過(guò)程期間相互地混合并構(gòu)成一個(gè)合金。
在圖5中示意描述的實(shí)施例涉及一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)模制的外殼件中軟焊料釬焊一個(gè)LED-芯片的裝配過(guò)程，正如作為例子在圖1的實(shí)施例中所描述的那樣。一個(gè)焊料層(例如厚度為2至5μm之間)，其基本上由錫或一個(gè)主要組分是錫的合金構(gòu)成，被覆置在一個(gè)連接件上。該連接件可以例如是一個(gè)引入架，一個(gè)在塑料殼體本體中嵌置的冷卻本體或一個(gè)被覆置在一個(gè)塑料殼體本體上的金屬化層。在引入架的情況中，可以嵌置引入架而不用一個(gè)冷卻本體，因此引入架的一個(gè)第一主表面和一個(gè)第二主表面被覆蓋有塑料。隨后在焊料上提供熔劑(Flussmittel)并且在其上安置該芯片。此后預(yù)模制的外殼件最好在200至260℃的條件下經(jīng)歷一個(gè)釬焊爐，其中釬焊連接被形成。隨后該預(yù)模制的外殼件經(jīng)歷一個(gè)清洗單元，在其中這些首先通過(guò)熔劑所引起的殘?jiān)幌此⒌簟?br>
熔劑是必需的，為的是，將那些在貫穿通過(guò)爐子中形成在焊料和芯片上的氧化物層去除或者說(shuō)為的是防止一個(gè)氧化物層的產(chǎn)生。為了防止在焊料上形成一個(gè)氧化物層，因?yàn)檠趸瘜訉?huì)明顯地減小該釬焊連接的質(zhì)量，故也可以在釬焊過(guò)程之前使一個(gè)金薄膜被離析到焊料上。
作為對(duì)上述方法的替代，焊料層可以在制造該塑料殼體本體之前置于該引入架上。
按照在圖6中示意描述的這個(gè)第二實(shí)施例的程序與前面所述的實(shí)施例之區(qū)別基本上在于應(yīng)用了一個(gè)焊料膏形式的焊料。該焊膏只可以被覆置在該連接件上或者只在該半導(dǎo)體芯片上或者既在該連接件上又在該半導(dǎo)體芯片上。一個(gè)LED-芯片被定位到一個(gè)預(yù)模制的外殼件內(nèi)部該連接件之用焊料膏制備的位置上，然后該輸送帶(Band)經(jīng)過(guò)該釬焊爐。
為了清除在焊膏中包含的化學(xué)材料如熔劑，在這個(gè)實(shí)施例中還在該釬焊爐后面連接一個(gè)清洗單元。
在按照?qǐng)D7之實(shí)施例的方法中焊料通過(guò)氣相噴鍍(Bedampfen)被覆置到一個(gè)LED-芯片的背側(cè)面上。作為焊料材料應(yīng)用一種其材料系具有一種低共熔混合物的合金。這個(gè)合金可以是Agsn，Cusn，Pbsn，或InPb，或一個(gè)由這些合金的至少兩個(gè)組成的混合物。還可能的是，應(yīng)用單一合金的層序列或單一的構(gòu)成這些合金的單一金屬的層序列。芯片被定位在一個(gè)預(yù)模制的外殼件內(nèi)部的一個(gè)引入架上。與上面所述的實(shí)施例相反，引入架和芯片通過(guò)一個(gè)在引入架下方安置的加熱臺(tái)被加熱，以便將軟焊料帶置熔化。
此處是在沒(méi)有應(yīng)用一熔劑情況下被釬焊的。因此在該釬焊爐之后沒(méi)有附加連接清洗單元。依此人們就以特別保養(yǎng)的方式盡可能無(wú)污染地獲得這個(gè)被釬焊的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件7。
在按照?qǐng)D8之實(shí)施例的方法中如在前述實(shí)施例中那樣，一個(gè)用焊料被氣相噴鍍的LED一芯片被定位在一個(gè)預(yù)模制的外殼件內(nèi)部的該引入架上。該焊料層在氣相噴鍍之后具有一個(gè)在1和10μm之間的厚度，最好在1和5μm之間。該塑料殼體本體可以通過(guò)在該引入架上對(duì)熱固性塑料或熱塑性塑料的包圍注塑或包圍壓塑或一個(gè)另外的成形方法被制成。在這個(gè)實(shí)施例中首先熔劑被覆置到引入架之那個(gè)要被釬焊的位置上。該輸送帶就通過(guò)一個(gè)釬焊爐并且隨后通過(guò)一個(gè)清洗單元。在釬焊過(guò)程之后焊料層的厚度計(jì)為0.1至10μm之間，優(yōu)選在0.1至5μm之間。
在本發(fā)明方法的全部實(shí)施例中，該LED-芯片也可按倒裝片-安裝法被固定在連接件上。因此將焊料到LED-芯片上的這種氣相噴鍍理所當(dāng)然地不必發(fā)生在該芯片背側(cè)面上，而是發(fā)生在LED-芯片的活性的外延層序列上。
連接件可以在兩個(gè)主表面上被該塑料殼體本體的塑料所包封，因此在連接件上不存在另外的冷卻體了。
除了應(yīng)用在一個(gè)發(fā)送射線的半導(dǎo)體芯片的情況，本發(fā)明方法當(dāng)然也適用于釬焊另外的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)件如特別的紅外線-傳感器和- 射器，而且也可應(yīng)用于晶體管。
權(quán)利要求
1.用于將一個(gè)半導(dǎo)體芯片(9)安裝在一個(gè)被安置在一個(gè)塑料殼體本體(5)中或其上的導(dǎo)熱和/或?qū)щ姷倪B接件(12，2)上的方法，其特征在于通過(guò)一個(gè)軟焊料釬焊工藝制造連接。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于該連接件具有一個(gè)第一和一個(gè)第二主表面。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征在于第一和第二主表面被塑料殼體本體所包裹。
4.按權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于該塑料殼體本體含有熱塑性塑料。
5.按權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于該塑料殼體本體含有熱固性塑料。
6.按權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于該塑料殼體本體(5)借助對(duì)一個(gè)引入架(2)的成型，特別是注塑成型或壓塑成型地被制造并且連接件(12)是引入架(2)的組成部分。
7.按權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于連接件(12)是一個(gè)在一塑料殼體本體(5)上的金屬化層。
8.按權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于連接件(12)是一個(gè)在塑料殼體本體(5)中嵌置的冷卻本體。
9.按權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于在半導(dǎo)體芯片(9)和連接件(12，2)之間應(yīng)用一個(gè)厚度在包括1μm和包括10μm之間的焊料層。
10.按權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于在半導(dǎo)體芯片(9)和連接件(12，2)之間應(yīng)用一個(gè)厚度在包括2μm和包括5μm之間的焊料層。
11.按權(quán)利要求1至10之一的方法，其特征在于該軟焊料釬焊工藝在一個(gè)包括200℃和包括260℃之間的溫度下實(shí)施。
12.按權(quán)利要求1至11之一的方法，其特征在于作為焊料材料應(yīng)用基本上純的錫或者一個(gè)其主組分是錫的合金。
13.按權(quán)利要求1至11之一的方法，其特征在于作為焊料材料主要應(yīng)用一種合金，它的材料系具有一個(gè)低共熔混合物。
14.按權(quán)利要求13的方法，其特征在于作為焊料材料應(yīng)用至少一個(gè)由合金組AgSn，CuSn，PbSn，和InPb構(gòu)成的合金，或者應(yīng)用一個(gè)混合物或者應(yīng)用一個(gè)由這些合金的至少兩個(gè)組成的層序列。
15.按權(quán)利要求1至14之一的方法，其特征在于焊料材料在釬焊之前被置于在芯片(9)上。
16.按權(quán)利要求1至15之一的方法，其特征在于焊料材料在釬焊之前被置于到連接件(12，2)上。
17.按權(quán)利要求13或按從屬于權(quán)利要求13之權(quán)利要求14至16之一的方法，其特征在于由焊料的不同合金組分構(gòu)成的層被安裝在半導(dǎo)體芯片(9)上和/或連接件(12，2)上。
18.按權(quán)利要求1至17之一的方法，其特征在于在釬焊之前將一金薄膜離析沉積到焊料材料上。
19.按權(quán)利要求1至18之一的方法，其特征在于該半導(dǎo)體芯片(9)在釬焊之前用熔劑被固定在連接件(12，2)上。
20.按權(quán)利要求1至19之一的方法，其特征在于該半導(dǎo)體芯片(9)在釬焊之前用焊料膏被固定在連接件(12，2)上。
21.按權(quán)利要求1至20之一的方法，其特征在于為了釬焊過(guò)程應(yīng)用一個(gè)直通爐。
22.按權(quán)利要求1至20之一的方法，其特征在于為了釬焊過(guò)程應(yīng)用一個(gè)加熱板。
23.按權(quán)利要求1至22之一的方法，其特征在于該塑料殼體本體(5)在釬焊過(guò)程之后通過(guò)一個(gè)清洗單元。
24.光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，具有一個(gè)可發(fā)射射線和/或可接收射線的半導(dǎo)體芯片(9)，該半導(dǎo)體芯片位于一個(gè)被安置在一個(gè)塑料殼體本體(5)中或其上導(dǎo)熱和/或?qū)щ姷倪B接件(12)上，其特征在于在半導(dǎo)體芯片(9)和連接件(12，2)之間的一個(gè)連接層具有一個(gè)軟焊料。
25.按權(quán)利要求24的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于該連接件具有一個(gè)第一主表面和一個(gè)第二主表面。
26.按權(quán)利要求25的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于第一和第二主表面被塑料殼體本體所包封。
27.按權(quán)利要求24至26之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于該塑料殼體本體含有熱塑性塑料。
28.按權(quán)利要求24至27之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于該塑料殼體本體含有熱固性塑料。
29.按權(quán)利要求24至28之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于連接件(12)是一個(gè)引入架(2)的組成部分，其被塑料殼體本體(5)成型，特別地注塑成型或壓塑成型。
30.按權(quán)利要求28的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于該連接件(12)是一個(gè)在塑料殼體本體(5)上的金屬層(22)。
31.按權(quán)利要求28的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于連接件(12)是一個(gè)被嵌置在塑料殼體本體(5)中的冷卻體。
32.按權(quán)利要求28至31之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于在半導(dǎo)體芯片(9)和連接件(12，2)之間設(shè)置一個(gè)具有一厚度在包含0.1μm和包含10μm之間的焊料層(3)。
33.按權(quán)利要求28至31之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于在半導(dǎo)體芯片(9)和連接件(12，2)之間設(shè)置一個(gè)具有一厚度在包含0.1μm和包含5μm之間的焊料層(3)。
34.按權(quán)利要求27至32之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于作為焊料材料(3)主要應(yīng)用純的錫或者主組分是錫的合金。
35.按權(quán)利要求28至33之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于作為焊料材料(3)主要應(yīng)用一種其材料系具有一低共熔混合物的合金。
36.按權(quán)利要求35的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于作為焊料材料(3)應(yīng)用至少一個(gè)由合金組AgSn，CuSn，PbSn，和InPb構(gòu)成的合金，或者應(yīng)用一個(gè)混合物或者應(yīng)用一個(gè)由這些合金的至少兩個(gè)組成的層序列。
37.按權(quán)利要求28至36之一的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于該半導(dǎo)體芯片以倒裝片-安裝法固定在該連接件上，因此一個(gè)活性的外延層序列(4)是面對(duì)該連接件(12)的。
38.按權(quán)利要求37的光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件(7)，其特征在于在所述外延層序列(4)和所述連接件之間僅僅還有所述焊料層和一個(gè)接觸層，特別是外延層序列的一個(gè)接觸金屬層。
39.用于制造按權(quán)利要求37或38的一光電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件的方法，其特征在于，方法步驟為a)在一個(gè)基板圓片上制造所述外延層序列(4)，b)制造所述接觸層，c)將在步驟a)和b)中制成的圓片分開為單個(gè)的半導(dǎo)體芯片，d)借助軟焊料釬焊將芯片固定在塑料殼體本體中的連接件上。
全文摘要
用于將一個(gè)半導(dǎo)體芯片固定在一個(gè)塑料殼體本體中的方法和光電的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件一個(gè)可發(fā)送射線或可接收射線的半導(dǎo)體芯片9為了裝配被軟焊料釬焊到一個(gè)引入架2上，其被一個(gè)予制的塑料殼體本體5－一個(gè)所謂的預(yù)模制的外殼件－注塑成型。通過(guò)應(yīng)用一種低熔點(diǎn)的焊料3－其被覆置的一個(gè)層厚度小于10μm－就可以實(shí)現(xiàn)該釬焊過(guò)程盡可能地沒(méi)有熱力損傷該塑料殼體本體5。
文檔編號(hào)H01L21/60GK1666348SQ03811083
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者G·維特爾, G·博納, M·希勒, M·溫特 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司