【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于填充半导体组件的背侧空穴的方法和装置。
技术介绍
1、在异物衬底上施加有sic或gan的异质外延层的竖直的半导体结构元件对于电流需要在背侧上的具有几毫米伸展量的空穴。为了能够确保半导体结构元件的稳定性和电连接，这些空穴必须填充以金属。
2、在此不利的是，借助传统的半导体过程不能成本低地、快速地和选择性地填充如此大的空穴。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是克服这些缺点。
2、根据本专利技术的用于填充半导体组件的背侧空穴的方法包括借助液滴施加器将悬浮液以确定的液滴尺寸释放到半导体组件的背侧空穴中，其中，背侧空穴具有金属层。悬浮液具有含金属的粉末和液态的分散介质。含金属的粉末具有在纳米范围内的颗粒尺寸。换言之，该含金属的粉末是含金属的纳米粉末。所述方法包括将半导体组件加热到小于500℃的温度，其中，使含金属的粉末烧结。
3、在此有利的是，背侧空穴的填充有针对性地或选择性地进行并且是成本低的。金属的烧结在此在相对较低的温度下进行，使得能够以这种方式产生半导体结构元件，该半导体结构元件在较高的烧结温度下不再是温度稳定的并且不承受高压。
4、在一个扩展方案中，在悬浮液的释放和半导体装置的加热之间进行液态的分散介质的蒸发。
5、在此有利的是，干燥的悬浮液的粉末颗粒的堆积密度高于纯金属粉末的堆积密度，使得烧结更快地进行。
6、在一个构型中，将具有确定的液滴尺寸的悬浮液借助液滴施加器释放到半导体组件的背
7、在此有利的是，快速地进行背侧空穴的填充。
8、在一个扩展方案中，检测在背侧空穴和烧结的含金属粉末之间的间隙，并且根据检测到的间隙操控液滴施加器，其中，将悬浮液释放到间隙中。
9、在此有利的是，可以与过程相关地控制背侧空穴的填充。
10、在另一构型中，检测间隙的尺寸，并且根据间隙的尺寸借助液滴施加器调设悬浮液的确定的液滴尺寸。
11、在此有利的是，通过粉末的压缩产生的间隙被填充，以便实现空穴的完全填充。
12、在一个扩展方案中，背侧空穴的金属层和悬浮液的含金属的粉末具有相同的金属。
13、在此有利的是，在半导体衬底、金属层和烧结的含金属的粉末之间形成材料锁合的连接。
14、在另一构型中，确定的液滴尺寸包括最大1μl。
15、在此有利的是，可以使用常用的液滴施加器。
16、在另一扩展方案中，含金属的粉末具有小于1μm的颗粒尺寸。
17、在此有利的是，烧结温度可以明显地降低到所使用的材料的熔化点。
18、在另一扩展方案中，含金属的粉末包括铜。
19、在此有利的是，实现填充的背侧空穴的非常好的导电性。
20、用于填充半导体组件的背侧空穴的装置具有液滴施加器和调温装置，其中，背侧空穴具有金属层，所述液滴施加器设置为用于将悬浮液以确定的液滴尺寸释放，其中，悬浮液具有含金属的粉末和液态的分散介质，所述调温装置加热半导体组件。根据本专利技术，含金属的粉末具有在纳米范围内的颗粒尺寸。调温装置调设小于500℃的温度。
21、由下面的实施例的描述或者独立权利要求得出另外的优点。
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1.一种用于填充半导体组件的背侧空穴的方法(100，200)，其中，所述背侧空穴具有金属层，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法(100)，其特征在于，在所述悬浮液的释放(110)和所述半导体组件的加热(130)之间进行所述液态的分散介质的蒸发。
3.根据权利要求1的方法(100，200)，其特征在于，所述悬浮液的释放(110，210)和所述半导体组件的加热(130，230)同时发生。
4.根据权利要求3所述的方法(100，200)，其特征在于，检测所述背侧空穴与烧结的含金属的粉末之间的间隙，并且根据检测到的间隙操控所述液滴施加器，其中，将悬浮液释放到所述间隙中。
5.根据权利要求4所述的方法(100，200)，其特征在于，检测所述间隙的尺寸，并且根据所述间隙的尺寸调设所述悬浮液的确定的液滴尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100，200)，其特征在于，所述背侧空穴的金属层和所述悬浮液的含金属的粉末具有相同的金属。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100，200)，其特征在于
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100，200)，其特征在于，所述含金属的粉末具有小于1μm的颗粒尺寸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100，200)，其特征在于，所述含金属的粉末包括铜。
10.一种用于填充半导体组件的背侧空穴的装置(400)，其中，所述背侧空穴具有金属层，所述装置具有：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于填充半导体组件的背侧空穴的方法(100，200)，其中，所述背侧空穴具有金属层，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法(100)，其特征在于，在所述悬浮液的释放(110)和所述半导体组件的加热(130)之间进行所述液态的分散介质的蒸发。
3.根据权利要求1的方法(100，200)，其特征在于，所述悬浮液的释放(110，210)和所述半导体组件的加热(130，230)同时发生。
4.根据权利要求3所述的方法(100，200)，其特征在于，检测所述背侧空穴与烧结的含金属的粉末之间的间隙，并且根据检测到的间隙操控所述液滴施加器，其中，将悬浮液释放到所述间隙中。
5.根据权利要求4所述的方法(100，200)，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·维斯特，C·胡贝尔，J·巴林豪斯，J·奥特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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