專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造,其具體而言涉及,雖然不是完全地,在半導(dǎo)體器件上電鍍(plating)熱沉。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展,在它們的操作速度和總體尺寸的減小上已經(jīng)有了顯著的提高。這導(dǎo)致了一個在半導(dǎo)體器件中積蓄熱的主要問題。因此,熱沉被用于幫助從半導(dǎo)體器件驅(qū)散熱。如此的熱沉通常與半導(dǎo)體器件分開制造,且通常恰在封裝之前粘結(jié)到半導(dǎo)體器件。
存在著許多在半導(dǎo)體器件的制造過程中將銅電鍍到半導(dǎo)體器件的表面的建議,特別是用于互連。
目前半導(dǎo)體器件的大部分由基于硅(Si)、砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)的半導(dǎo)體材料制成。與如此的電子和光電子器件比較,GaN器件具有許多優(yōu)點(diǎn)。GaN所具有的主要內(nèi)在優(yōu)點(diǎn)總結(jié)在表1中。
表1
從表1可以看出GaN在給定的半導(dǎo)體中具有最高的帶隙(3.4eV)。于是,其被稱為寬帶隙半導(dǎo)體。因此,由GaN制成的電子器件在比Si和GaAs和InP器件高得多的功率下工作。
對于半導(dǎo)體激光器,GaN激光器具有相對短的波長。如果這樣的激光器被用于光學(xué)數(shù)據(jù)存儲,較短的波長可以實(shí)現(xiàn)更高的容量。GaAs激光器被用于容量為約670MB/盤的CD-ROM。AlGaInP激光器(也基于GaAs)被用于容量為約4.7GB/盤的最新的DVD機(jī)。下一代DVD機(jī)中的GaN激光器可以具有26GB/盤的容量。
GaN器件由GaN晶片制成,GaN晶片通常為沉積在藍(lán)寶石襯底上的多層與GaN相關(guān)的外延層。藍(lán)寶石襯底直徑通常為兩英寸且用作外延層的生長模板(template)。由于GaN相關(guān)的材料(外延膜)和藍(lán)寶石之間的晶格失配,在外延層中產(chǎn)生了缺陷。如此的缺陷對于GaN激光器和晶體管引起了嚴(yán)重的問題,對于GaN LED問題的程度小一些。
存在兩種生長外延晶片的主要方法分子束外延(MBE)和金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)。兩種都得到了廣泛的使用。
常規(guī)的制造工藝通常包括這些主要的步驟光刻、蝕刻、介電膜沉積、金屬化、結(jié)合焊盤形成、晶片檢視/測試、晶片減薄、晶片解理、芯片結(jié)合到封裝、引線結(jié)合和可靠性測試。
一旦在完整晶片的尺度完成了制造LED的工藝,則需要將晶片分為個體的LED芯片或管芯。對于生長在藍(lán)寶石襯底上的GaN晶片,該“解理”操作是一個主要的問題,因?yàn)樗{(lán)寶石非常硬。首先必需將藍(lán)寶石均勻地從約400微米減薄到約100微米。然后將減薄的晶片通過金剛石劃片器來解理,通過金剛石鋸或激光刻槽來切割,隨后用金剛石劃片器來劃片。如此的工藝限制了產(chǎn)量,引起的成品率的問題且消耗了昂貴的金剛石劃片器/鋸。
已知的生長在藍(lán)寶石襯底上的LED芯片需要在芯片頂部上的兩個引線結(jié)合。這是必需的,因?yàn)樗{(lán)寶石是電絕緣體且通過100微米厚度的電流導(dǎo)通是不可能的。因?yàn)槊總€引線結(jié)合焊盤占據(jù)了約10-15%的晶片面積,所以與生長在導(dǎo)電襯底上的單引線結(jié)合LED相比,第二引線結(jié)合焊盤將每個晶片的芯片數(shù)量減小了約10-15%。幾乎所有的非GaN LED都生長在導(dǎo)電襯底上且使用一個引線結(jié)合。對于封裝公司,雙引線結(jié)合減少了封裝產(chǎn)率,需要改進(jìn)單引線結(jié)合工藝,減少了芯片的有效面積,使得引線結(jié)合工藝復(fù)雜以及因此降低了封裝產(chǎn)率。
藍(lán)寶石不是好的導(dǎo)熱體。例如,藍(lán)寶石在300K(室溫)的導(dǎo)熱率為40W/Km。這遠(yuǎn)小于380W/Km的銅的導(dǎo)熱率。如果LED芯片被鍵合到藍(lán)寶石界面的芯片封裝,在器件的有源區(qū)中產(chǎn)生的熱必須流過3到4微米的GaN和100微米的藍(lán)寶石以達(dá)到封裝/熱沉。因此,芯片將發(fā)熱,影響了性能和可靠性。
對于藍(lán)寶石上的GaN LED,發(fā)光的有源區(qū)離藍(lán)寶石襯底為約3-4微米。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式,提供有一種在襯底上制造半導(dǎo)體器件的方法,半導(dǎo)體器件包括具有器件層的晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱材料電鍍到遠(yuǎn)離襯底且接近器件層的晶片的表面上;和(b)去除襯底。
半導(dǎo)體器件可以為硅基器件。
根據(jù)另一種形式,提供有一種在襯底上制造發(fā)光器件的方法,發(fā)光器件包括具有有源層的晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱材料電鍍到遠(yuǎn)離襯底且接近器件層的晶片的表面上;和(b)去除襯底。
對于兩種形式,導(dǎo)熱層可以被作為熱沉,且其厚度的范圍可以在3微米到300微米范圍內(nèi),優(yōu)選地50到200微米。
在進(jìn)一步的形式中,本發(fā)明提供了一種在襯底上制造半導(dǎo)體器件的方法,半導(dǎo)體器件具有晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱金屬的籽層(seed layer)施加到遠(yuǎn)離襯底的晶片的第一表面;(b)在籽層上電鍍導(dǎo)熱金屬的比較厚的層;以及(c)去除襯底。
在施加籽層之前,可以用粘結(jié)層涂布晶片。在比較厚的層電鍍之前,可以用光致抗蝕劑圖案來構(gòu)圖籽層;比較厚的層電鍍在光致抗蝕劑之間。
可以在不經(jīng)構(gòu)圖的情況下電鍍籽層并隨后執(zhí)行構(gòu)圖。構(gòu)圖可以為通過光致抗蝕劑構(gòu)圖且然后濕法蝕刻?;蛘?,其可以為比較厚的層的激光束微加工。
在步驟(b)和(c)之間,還可以執(zhí)行退火晶片的附加的步驟來改善粘結(jié)。
優(yōu)選地,光致抗蝕劑的高度至少為15到500微米,更優(yōu)選地為50到200微米,且其厚度的范圍為3到500微米。更優(yōu)選地,光致抗蝕劑的間距的范圍為200到2000微米,優(yōu)選為300微米。
比較厚的層的厚度可以不大于光致抗蝕劑的高度?;蛘撸梢詫?dǎo)電金屬層電鍍到大于光致抗蝕劑的高度且隨后減薄。減薄可以通過拋光或濕法蝕刻。
在步驟(c)之后,可以包括在遠(yuǎn)離比較厚的層的晶片的第二表面上形成第二歐姆接觸層的額外的步驟。接觸層可以為第二歐姆接觸層。第二歐姆接觸層可以為不透明、透明和半透明之一,且可以為空白或有圖案的??梢赃M(jìn)行歐姆接觸形成和隨后的工藝步驟。隨后的工藝步驟可以包括沉積引線結(jié)合焊盤。在將第二歐姆接觸層沉積到晶片層的暴露的第二表面之前,可以將其清潔且蝕刻。第二歐姆接觸層可以不覆蓋晶片的第二表面的整個區(qū)域。
可以在晶片上測試半導(dǎo)體器件,且可以隨后將晶片分為單獨(dú)的器件。
可以不采用一種或多種的以下工藝制造半導(dǎo)體器件研磨(lapping)、拋光和解理。
晶片可以包括外延層和在遠(yuǎn)離襯底的外延層上的第一歐姆接觸層。第一歐姆接觸層可以在外延層的p型層上,且第二歐姆接觸層可以形成于外延層的n型層上。
在步驟(c)之后,可以在外延層上沉積介電膜。然后可以在沉積在外延層上的介電層和第二歐姆接觸層以及結(jié)合焊盤中切出開口?;蛘?,在步驟(c)之后,可以執(zhí)行外延層上的導(dǎo)熱金屬(或其它材料)的電鍍。
本發(fā)明還涉及由以上的方法制造的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明在優(yōu)選的方面還提供了由以上方法制造的發(fā)光二極管或激光二極管。
在另一方面,本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件,其包括外延層、外延層的第一表面上的第一歐姆接觸層、第一歐姆接觸層上的導(dǎo)熱金屬的比較厚的層、和在外延層的第二表面上的第二歐姆接觸層;比較厚的層可以通過電鍍施加。
在第一歐姆接觸層和比較厚的層之間、第一歐姆接觸層上可以有粘結(jié)層。
比較厚的層可以至少為50微米厚,且第二歐姆接觸層可以為范圍從3到500納米的薄層。第二歐姆接觸層可以為透明的、半透明的或不透明的,且可以包括結(jié)合焊盤。
對于本發(fā)明的所有形式,導(dǎo)熱金屬可以為銅。
可以有施加到粘結(jié)層的導(dǎo)熱金屬的籽層。
半導(dǎo)體器件可以為發(fā)光二極管、激光二極管和晶體管器件之一。
在又一種形式中,提供了一種半導(dǎo)體器件,其包括外延層、外延層的第一表面上的第一歐姆接觸層、第一歐姆接觸層上的粘結(jié)層、和在粘結(jié)層上的導(dǎo)熱金屬的籽層。
還可以包括在籽層上的導(dǎo)熱金屬的比較厚的層。
第二歐姆接觸層可以設(shè)置于外延層的第二表面上;第二歐姆接觸層可以為范圍從3到500納米的薄層。第二歐姆接觸層可以包括結(jié)合焊盤且可以為不透明的、透明的或半透明的。
導(dǎo)熱金屬可以包括銅;且外延層可以包括與GaN相關(guān)的層。
半導(dǎo)體器件可以為發(fā)光器件。
在倒數(shù)第二的形式中,本發(fā)明提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法包括的步驟為(a)在具有包括多層GaN相關(guān)的外延層的晶片的襯底上,在晶片的第一表面上形成第一歐姆接觸層;(b)從晶片去除襯底;和(c)在晶片的第二表面上形成第二歐姆接觸層,第二歐姆接觸層具有形成于其上的結(jié)合焊盤。
第二歐姆接觸層可以被用于光發(fā)射,且可以為不透明、透明或半透明的。第二歐姆接觸層可以為空白或有圖案的。
在最后一種形式中,提供了一種由以上方法制造的半導(dǎo)體器件。
半導(dǎo)體器件可以為發(fā)光二極管或激光二極管。
為了使得本發(fā)明可以被更好地理解且更容易實(shí)施,將僅通過非限定示例本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來描述,該描述參考示意性(且不成比例)的附圖,在附圖中圖1是制造工藝中的第一階段的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖2是制造工藝中的第二階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖3是制造工藝中的第三階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖4是制造工藝中的第四階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖5是制造工藝中的第五階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖6是制造工藝中的第六階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;圖7是制造工藝中的第七階段的圖1的半導(dǎo)體器件的示意圖;以及圖8是該工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式
對于以下的描述,括號中的參考標(biāo)號指示圖8中的工藝步驟。
參考圖1,顯示了工藝中第一步驟-在晶片10的p型表面上的金屬化。
晶片10是具有襯底和在其上的多層外延層14的疊層的外延晶片。襯底12可以例如為藍(lán)寶石、GaAs、InP、Si等。以后,將使用在藍(lán)寶石襯底12上具有GaN層14的GaN樣品作為示例。外延層14(常稱為外延層)為多層的疊層,且下部分16(首先生長在襯底上)常為n型層且上部分18常為p型層。
在GaN層14上是具有多層金屬層的歐姆接觸層20。向歐姆接觸層20增加粘結(jié)層22,和例如銅的導(dǎo)熱金屬的薄銅籽層24(圖2)(步驟88)。導(dǎo)熱金屬優(yōu)選也導(dǎo)電。粘結(jié)層的疊層可以在形成之后退火。
歐姆層20可以為沉積在半導(dǎo)體表面上并退火的多層的疊層。其可以不是原始晶片的部分。對于GaN、GaAs、和InP器件,外延晶片常包含夾置在n型和p型半導(dǎo)體之間的有源區(qū)。在大多數(shù)的情形,頂層為p型。對于硅器件,可以不使用外延層,而僅使用晶片。
如圖3所示,利用標(biāo)準(zhǔn)光刻(89),用比較厚的光致抗蝕劑26構(gòu)圖薄銅籽層24。光致抗蝕劑圖案26優(yōu)選的高度范圍是3到500微米,優(yōu)選為15到500微米,且厚度為約3-500微米。它們優(yōu)選彼此分開,其間距的范圍是200到2000微米,優(yōu)選地為300微米,這取決于最終芯片的設(shè)計。實(shí)際的圖案取決于器件設(shè)計。
然后將銅的圖案化層28電鍍在光致抗蝕劑26之間的層24上(90)來形成熱沉,該熱沉形成襯底的一部分。銅層28優(yōu)選的高度不大于光致抗蝕劑26的高度,因此與光致抗蝕劑26的高度相同或更小。然而,銅層28的高度可以大于光致抗蝕劑26的高度。在如此的情形,銅層28可以隨后被減薄到不大于光致抗蝕劑26的高度。減薄可以通過拋光或濕法蝕刻。在鍍銅之后可以去除光致抗蝕劑26或可以不去除光致抗蝕劑26。去除可以通過標(biāo)準(zhǔn)和已知的方法,比如例如,抗蝕劑剝離溶液中溶解、或通過等離子體灰化。
根據(jù)器件設(shè)計,利用標(biāo)準(zhǔn)工藝技術(shù),例如,清潔(80)、光刻(81)、蝕刻(82)、器件隔離(83)、鈍化(84)、金屬化(85)、熱處理(86)等隨后進(jìn)行外延層14的處理(圖4)。然后將晶片10退火(87)以改善粘結(jié)。
外延層14通常由在初始襯底12上的n型層16、在初始頂表面上的p型層18制成,頂表面現(xiàn)在覆蓋有歐姆層20、粘結(jié)22和銅籽層24以及電鍍厚銅層28。
在圖5中,然后利用例如Kelly的方法[M.K.Kelly,O.Ambacher,R.Dimitrov,R.Handschuh,和M.Stutzmann,phys.stat.sol.(a)159,R3(1997)]去除初始的襯底層12(91)。襯底也可以通過拋光或濕法蝕刻來去除。
圖6是倒數(shù)第二的步驟,且特別與發(fā)光二極管相關(guān),其中透明歐姆接觸層30加在外延層14下面用于光發(fā)射。而且還加入結(jié)合焊盤32。歐姆接觸層30優(yōu)選地為透明或半透明的。其更優(yōu)選地為薄層且其厚度范圍可以在3到50nm。
在加入歐姆接觸層30之前,可以進(jìn)行公知的前置工藝。這些可以例如為光刻(92、93)、干法蝕刻(94、95)和光刻(96)。
退火(98)可以在沉積歐姆接觸層30之后進(jìn)行。
然后通過已知和標(biāo)準(zhǔn)方法測試芯片/管芯(99)。然后可以不經(jīng)研磨/拋光襯底和解理將芯片/管芯分為單獨(dú)的器件/芯片1和2(100)(圖7)。通過標(biāo)準(zhǔn)和已知的方法隨后進(jìn)行封裝。
外延層14的頂表面離有源區(qū)優(yōu)選地在0.1到2.0微米的范圍,更優(yōu)選地為約0.3微米。對于硅基半導(dǎo)體,半導(dǎo)體的頂表面離器件層優(yōu)選地在0.1到2.0微米的范圍,更優(yōu)選地為約0.3微米。因?yàn)樵谠摻Y(jié)構(gòu)中有源層/器件層接近比較厚的銅焊盤28,改善了熱去除的速度。
附加地或可替換地,比較厚的層28可以被用于提供芯片的機(jī)械支撐。其還可以被用于提供從有源區(qū)/器件區(qū)去除熱的途徑,且還可以被用于電連接。
鍍覆步驟在晶片水平進(jìn)行(即,在解理操作之前),且可以同時對于幾個晶片進(jìn)行。
GaN激光二極管的制造相似于GaN LED的制造,但是可能涉及更多的步驟。一個不同之處在于在制造過程中GaN激光二極管需要形成鏡面。與不使用藍(lán)寶石作為襯底的方法相比,使用藍(lán)寶石作為襯底,鏡面形成困難得多且鏡面的質(zhì)量一般更差。
在去除藍(lán)寶石之后,激光器將具有更好的性能。在表2中顯示了典型GaN激光器外延晶片的示例。
表2
對于標(biāo)準(zhǔn)商用的GaN LED,約5%的在半導(dǎo)體中產(chǎn)生的光被發(fā)射。已經(jīng)開發(fā)了各種方法來從非GaN LED的芯片提取更多的光(特別是基于AlGaInP的紅光LED,而不是GaN)。
第一歐姆接觸層20是金屬的且比較光滑,其是光亮的,且因此具有光的高反射率。因此,第一歐姆接觸層20在其與外延層14的結(jié)處也是反射表面,或鏡面以改善光輸出。
雖然參考了銅,但是可以使用任何其它可鍍的材料,只要其是導(dǎo)電和/或?qū)岬?,或提供了半?dǎo)體器件的機(jī)械支撐。
雖然在前述的說明中描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的情況下,可以在設(shè)計、結(jié)構(gòu)或操作中進(jìn)行許多變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種在襯底上制造半導(dǎo)體器件的方法,所述半導(dǎo)體器件具有晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱金屬的籽層施加導(dǎo)所述晶片的第一表面;(b)在所述籽層上電鍍導(dǎo)熱金屬的比較厚的層;和(c)去除所述襯底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在施加所述籽層之前,用粘結(jié)層涂布所述第一表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中在所述電鍍步驟(b)之前采用光致抗蝕劑圖案構(gòu)圖所述籽層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中比較厚的層電鍍在所述光致抗蝕劑圖案之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任一項所述的方法,其中在步驟(b)和(c)之間進(jìn)行退火所述晶片的附加的步驟來改善粘結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其中所述光致抗蝕劑圖案的高度在15到500微米的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述光致抗蝕劑圖案的厚度在3到500微米的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6和7的任一項所述的方法,其中所述光致抗蝕劑圖案的間距在200到2000微米的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8的任一項所述的方法,其中不經(jīng)構(gòu)圖在步驟(b)中電鍍所述籽層,隨后進(jìn)行構(gòu)圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述構(gòu)圖為通過光致抗蝕劑構(gòu)圖且然后濕法蝕刻。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述構(gòu)圖為所述比較厚的層的激光束微加工。
12.根據(jù)權(quán)利要求3到11的任一項所述的方法,其中所述比較厚的層的高度不大于光致抗蝕劑的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求3到11的任一項所述的方法,其中將所述導(dǎo)熱金屬的比較厚的層電鍍到大于所述光致抗蝕劑的高度且隨后減薄。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中減薄為通過拋光或濕法蝕刻。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14的任一項所述的方法,其中,在步驟(c)之后,包括在所述晶片的第二表面上形成第二歐姆接觸層的額外的步驟,所述第二歐姆接觸層選自包括不透明、透明和半透明的組。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述第二歐姆接觸層為空白和有圖案的之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中結(jié)合焊盤形成于所述第二歐姆接觸層上。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到14的任一項所述的方法,其中,在步驟(c)之后,進(jìn)行歐姆接觸形成和隨后的工藝步驟,所述隨后的工藝步驟包括沉積引線結(jié)合焊盤。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中在沉積所述第二歐姆接觸層之前,清潔且蝕刻所述暴露的第二表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求15到19的任一項所述的方法,其中所述第二歐姆接觸層不覆蓋所述第二表面的整個區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求15到20的任一項所述的方法,其中在形成所述第二歐姆接觸層之后包括在所述晶片上測試所述半導(dǎo)體器件。
22.根據(jù)權(quán)利要求15到21的任一項所述的方法,其中包括將所述晶片分為單獨(dú)的器件的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求1到22的任一項所述的方法,其中不采用一種或多種選自以下組的工藝而制造所述半導(dǎo)體器件,該組包括研磨、拋光和解理。
24.根據(jù)權(quán)利要求1到23的任一項所述的方法,其中所述晶片包括外延層和在遠(yuǎn)離所述襯底的外延層的第一表面上的第一歐姆接觸層,所述第一歐姆接觸層在所述外延層的p型層上。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述第二歐姆接觸層形成于所述外延層的n型層上。
26.根據(jù)權(quán)利要求1到14的任一項所述的方法,其中在步驟(c)之后,在所述外延層上沉積介電膜,且在沉積在所述外延層上的介電膜和第二歐姆接觸層以及結(jié)合焊盤中切出開口。
27.根據(jù)權(quán)利要求1到14的任一項所述的方法,其中在步驟(c)之后,執(zhí)行所述外延層上的導(dǎo)熱金屬的電鍍。
28.根據(jù)權(quán)利要求24到27的任一項所述的方法,其中所述導(dǎo)熱金屬包括銅且所述外延層包括多個與GaN相關(guān)的層。
29.一種半導(dǎo)體器件,包括外延層、所述外延層的第一表面上的第一歐姆接觸層、所述第一歐姆接觸層上的導(dǎo)熱金屬的比較厚的層、和在所述外延層的第二表面上的第二歐姆接觸層;所述比較厚的層通過電鍍施加。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的半導(dǎo)體器件,其中在所述第一歐姆接觸層和所述比較厚的層之間在第一歐姆接觸層上存在粘結(jié)層。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體器件,其中存在施加到所述粘結(jié)層的導(dǎo)熱金屬的籽層。
32.根據(jù)權(quán)利要求29到31的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述比較厚的層至少為50微米厚。
33.根據(jù)權(quán)利要求29到32的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二歐姆接觸層為范圍從3到500納米的薄層。
34.根據(jù)權(quán)利要求29到33的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二歐姆接觸層選自包括不透明的、透明的和半透明的組。
35.根據(jù)權(quán)利要求29到34的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二歐姆接觸層包括結(jié)合焊盤。
36.根據(jù)權(quán)利要求29到35的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述導(dǎo)熱金屬為銅且所述外延層包括多個與GaN相關(guān)的外延層。
37.根據(jù)權(quán)利要求29到36的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述半導(dǎo)體器件選自包括發(fā)光器件和晶體管器件的組。
38.一種半導(dǎo)體器件,包括外延層、所述外延層的第一表面上的第一歐姆接觸層、所述第一歐姆接觸層上的粘結(jié)層、和在所述粘結(jié)層上的導(dǎo)熱材料的籽層。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述籽層上的導(dǎo)熱金屬的比較厚的層,所述比較厚的層作為熱沉。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的半導(dǎo)體器件,還包括在所述外延層的第二表面上的第二歐姆接觸層;所述第二歐姆接觸層為范圍從3到500納米的薄層。
41.根據(jù)權(quán)利要求38到40的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二歐姆接觸層包括結(jié)合焊盤且選自包括不透明的、透明的和半透明的組。
42.根據(jù)權(quán)利要求38到41的任一項所述的半導(dǎo)體器件,其中所述導(dǎo)熱金屬包括銅;且所述外延層包括與GaN相關(guān)的層。
43.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法包括的步驟為(a)在具有包括多個與GaN相關(guān)的外延層的晶片的襯底上,在所述晶片的第一表面上形成第一歐姆接觸層;(b)從所述晶片去除所述襯底;和(c)在所述晶片的第二表面上形成第二歐姆接觸層,所述第二歐姆接觸層具有形成于其上的結(jié)合焊盤。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述第二歐姆接觸層選自包括不透明的、透明的和半透明的組。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的方法,其中所述第二歐姆接觸層為空白和有圖案的之一。
46.一種由權(quán)利要求43到45的任一項所述的方法制造的半導(dǎo)體器件。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的半導(dǎo)體器件,其中所述半導(dǎo)體器件為發(fā)光器件和晶體管器件之一。
48.一種在襯底上制造半導(dǎo)體器件的方法,所述半導(dǎo)體器件包括具有器件層的晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱材料電鍍到遠(yuǎn)離所述襯底且接近所述器件層的晶片的表面上;和(b)去除所述襯底。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中所述半導(dǎo)體器件為硅基器件。
50.一種在襯底上制造發(fā)光器件的方法,所述發(fā)光器件包括具有有源層的晶片,所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱材料電鍍到遠(yuǎn)離所述襯底且接近所述有源層的晶片的表面上;和(b)去除所述襯底。
51.根據(jù)權(quán)利要求48到50的任一項所述的方法,其中所述導(dǎo)熱層被作為熱沉。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法,其中所述導(dǎo)熱層厚度的范圍在3微米到300微米。
53.根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的方法,其中所述導(dǎo)熱層厚度的范圍在50到200微米。
全文摘要
一種在襯底上制造半導(dǎo)體器件的方法,該半導(dǎo)體具有晶片。所述方法包括的步驟為(a)將導(dǎo)熱金屬的籽層施加到所述晶片;(b)在所述籽層上電鍍傳導(dǎo)金屬的比較厚的層;和(c)去除所述襯底。還公開了相應(yīng)的半導(dǎo)體器件。
文檔編號H01L31/18GK1860599SQ03827175
公開日2006年11月8日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者康學(xué)軍, 吳大可, 愛德華·R·佩里 申請人:霆激科技股份有限公司