DE102007046337A1

DE102007046337A1 - Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE102007046337A1
Application number: DE102007046337A
Authority: DE
Inventors: Elmar Baur; Walter Wegleiter
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-02
Also published as: JP2010541224A; KR20100074100A; US8791548B2; EP2193553A1; TW200919789A; WO2009039841A1; CN101809770A; US20100276722A1

Abstract

Es wird ein Halbleiterchip angegeben, der eine Kontaktschicht aufweist, die für viele gängige Anwendungen nicht optimal ist. Beispielsweise ist die Kontaktschicht zu dünn, um einen für den Halbleiterchip vorgesehenen Betriebsstrom ohne wesentliche Degradierung zu übertragen. Zudem wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben, in dem der Halbleiterchip derart integriert werden kann, dass die suboptimale Beschaffenheit der Kontaktschicht kompensiert wird. Bei dem Bauelement ist der Halbleiterchip derart auf einem Trägerkörper aufgebracht, dass die Kontaktschicht auf einer vom Trägerkörper abgewandten Seite des Halbleiterkörpers angeordnet ist. Der Halbleiterchip und der Trägerkörper sind zumindest teilweise mit einer elektrischen Isolierschicht bedeckt und ein auf der Isolierschicht aufgebrachter elektrischer Leiter erstreckt sich lateral vom Halbleiterkörper weg und berührt zumindest eine Teilfläche der Kontaktschicht. Weiterhin wird ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Bauelements angegeben.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einem Halbleiterkörper und einer auf dem Halbleiterkörper aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Kontaktschicht. Weiterhin betrifft die Anmeldung ein optoelektronisches Bauelement mit einem derartigen Halbleiterchip und einem Trägerkörper sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.
Es sind optoelektronische Halbleiterchips der eingangs genannten Art beispielsweise in Form von Lumineszenzdiodenchips, insbesondere in Form von Leuchtdiodenchips bekannt. Derartige Chips weisen in der Regel elektrische Kontaktschichten in Form von metallischen Kontaktelektroden auf, die häufig mehrere unterschiedliche, übereinander gestapelte Metallschichten umfassen. Die Dicke derartiger Kontaktschichten wird bei bekannten Halbleiterchips groß genug gewählt, so dass die Kontaktschicht einen ausreichend großen elektrischen Strom, der mindestens einem vorgesehenen Betriebsstrom entspricht, verträgt.
Wenn die Kontaktschicht zu dünn ist, kann es sein, dass die Kontaktschicht oder ein elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper zerstört oder signifikant beeinträchtigt wird, wenn der Halbleiterchip mit einem Betriebsstrom beaufschlagt wird.
In optoelektronischen Bauelementen werden Kontaktschichten häufig mittels eines Bonddrahtes mit elektrischen Leitern des Bauelements elektrisch leitend verbunden.
Es ist eine Aufgabe, einen Halbleiterchip anzugeben, der im Vergleich zu herkömmlichen Halbleiterchips technisch einfacher und mit geringerem Kostenaufwand herstellbar ist. Zudem soll ein optoelektronisches Bauelement angegeben werden, in dem sich der Halbleiterchip auf besonders vorteilhafte Weise integrieren lässt. Ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines derartigen optoelektronischen Bauelements soll ebenfalls angegeben werden.
Es wird ein optoelektronischer Halbleiterchip der Eingang genannten Art angegeben, bei dem die Kontaktschicht eine Dicke von kleiner als oder gleich 1 μm aufweist. Unter einer Dicke einer Schicht ist im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere eine maximale Dicke zu verstehen, die senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Schicht gemessen wird.
Zusätzlich oder alternativ ist die Kontaktschicht derart ausgebildet, dass sie nicht als ein Bondpad zum elektrischen Anschließen mittels eines Bonddrahtes verwendet werden kann.
Weiterhin zusätzlich oder alternativ ist die Kontaktschicht derart ausgebildet, dass sie bei Beaufschlagung mit einem für den Halbleiterchip vorgesehenen elektrischen Betriebsstrom signifikant beeinträchtigt wird. "Beeinträchtigt" heißt, entweder die Kontaktschicht als solche oder ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper werden bei Beaufschlagen des Chips mit einem vorgesehenen Betriebsstrom derart verändert, dass sich mindestens ein Leistungsparameter des Chips signifikant verschlechtert. Beispielsweise erhöht sich der Gesamtwiderstand und/oder die Vorwärtsspannung des Halbleiterchips. Zum Beispiel ist die Kontaktschicht derart dünn ausgebildet, dass sie zumindest teilweise bei Beaufschlagen mit einem für den Chip vorgesehenen Betriebsstrom schmilzt.
Eine Ausgestaltung des Halbleiterchips sieht vor, dass der Halbleiterchip für einen Betrieb mit einem maximalen Strom von größer gleich 1 A (Gleichstrom) vorgesehen ist und die Kontaktschicht einen solchen maximalen Strom ohne Weiteres nicht verträgt. Die Kontaktschicht würde einen solchen Betriebsstrom insbesondere dann nicht vertragen, wenn Sie mittels eines Bonddrahtes elektrisch angeschlossen würde.
Weiterhin zusätzlich oder alternativ weist die Kontaktschicht auf einer Hauptseite des Halbleiterkörpers aufgebracht, die in einer Draufsicht eine zweidimensionale Erstreckung von x mm² aufweist. Die Kontaktschicht weist, gesehen in der Draufsicht, eine zweidimensionale Ausdehnung von y mm² auf. Die Dicke der Kontaktschicht ist kleiner als oder gleich x/(y·4) μm, bevorzugt kleiner als oder gleich x/(y·3) μm, besonders bevorzugt kleiner als oder gleich x/(y·2,5) μm oder x/(y·2) μm.
Der Halbleiterchip weist eine Kontaktschicht auf, die für viele gängige Anwendungen nicht optimal ist. Andererseits kann der Halbleiterchips aufgrund der weniger aufwendig ausgebildeten Kontaktschicht mit geringerem Aufwand hergestellt werden. Dadurch kann der Halbleiterchip insbesondere besonders kostengünstig hergestellt werden.
Die Kontaktschicht ist insbesondere metallisch leitfähig.
Bei einer Ausgestaltung des Halbleiterchips ist die Dicke der Kontaktschicht kleiner als oder gleich 0,7 μm. Eine weitere Ausgestaltung des optoelektronischen Halbleiterchips sieht vor, dass die Kontaktschicht eine Dicke von kleiner als oder gleich 0,5 μm aufweist.
Bei einer zusätzlichen Ausführungsform des Halbleiterchips ist die Kontaktschicht auf einer Seite des Halbleiterkörpers aufgebracht, auf der elektromagnetische Strahlung aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt oder in den Halbleiterchip eingekoppelt wird. Mit anderen Worten bedeckt die Kontaktschicht nicht die gesamte frei Außenfläche des Halbleiterkörpers auf dieser Seite.
In einer Ausgestaltung ist die Kontaktschicht auf einer Hauptseite des Halbleiterkörpers aufgebracht und bedeckt eine Fläche von weniger als oder gleich 30% der Gesamtfläche, bevorzugt von weniger als oder gleich 25% der Gesamtfläche und besonders bevorzugt von weniger als oder gleich 20% der Gesamtfläche des Halbleiterkörpers auf dieser Hauptseite.
Der Halbleiterchip weist in einer Ausführungsform eine epitaktische Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone auf. Bei Betrieb des Halbleiterchips wird elektromagnetische Strahlung in der aktiven Zone erzeugt und/oder empfangen.
Der Halbleiterchip ist insbesondere ein Lumineszenzdiodenchip, der geeignet ist, bei seinem Betrieb eine elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Die Kontaktschicht ist insbesondere auf einer Hauptabstrahlseite des Lumineszenzdiodenchips angeordnet.
Insbesondere die aktive Zone des Halbleiterchips basiert bei einer Ausgestaltung auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial, etwa einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie InAlGaN. Bei einer anderen Ausführungsform basiert die Halbleiterschichtenfolge auf einem II/VI-Verbindungshalbleitermaterial.
Ein III/V-Verbindungshalbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise B, N, P, As, auf. Insbesondere umfasst der Begriff "III/V-Verbindungshalbleitermaterial" die Gruppe der binären, ternären oder quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, beispielsweise Nitrid- und Phosphid-Verbindungshalbleiter. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem zum Beispiel ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.
Entsprechend weist ein II/VI-Verbindungshalbleitermaterial wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweise Be, Mg, Ca, Sr, und ein Element aus der sechsten Hauptgruppe, wie beispielsweise O, S, Se, auf. Insbesondere umfasst ein II/VI-Verbindungshalbleitermaterial eine binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung, die wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der sechsten Hauptgruppe umfasst. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Beispielsweise gehören zu den II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterialien: ZnO, ZnMgO, CdS, ZnCdS, MgBeO.
"Auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest die aktive Zone und/oder das Aufwachssubstrat, ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise In_nAl_mGa_1-n-mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben, bei dem der optoelektronische Halbleiterchip auf einem Trägerkörper derart aufgebracht ist, dass die Kontaktschicht auf einer vom Trägerkörper abgewandten Seite des Halbleiterkörpers angeordnet ist. Der Halbleiterchip und der Trägerkörper sind zumindest teilweise mit einer elektrischen Isolierschicht bedeckt. Auf der Isolierschicht ist ein elektrische Leiter aufgebracht und erstreckt sich lateral vom Halbleiterkörper weg. Der elektrische Leiter erstreckt sich insbesondere auf einer vom Träger abgewandten Seite der Isolierschicht.
Unter "lateral" ist eine Richtung zu verstehen, die sich parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers oder von Schichten des Halbleiterkörpers erstreckt.
Der elektrische Leiter berührt zumindest einen Teil einer Außenfläche der Kontaktschicht. Unter einer Außenfläche der Kontaktschicht ist im Wesentlichen die vom Halbleiterkörper abgewandte Außenfläche der Kontaktschicht gemeint. Die dem Halbleiterkörper zugewandte Fläche der Kontaktschicht zählt nicht dazu.
Ein Teil des elektrischen Leiters überlappt teilweise mit dem Halbleiterkörper und zumindest teilweise oder vollständig mit der Kontaktschicht. Ein weiterer Teil des elektrischen Leiters erstreckt sich lateral von dem Halbleiterkörper weg.
Der elektrische Leiter kann grundsätzlich beliebig aufgebaut und strukturiert sein, er kann im Einzelfall insbesondere auch aus einer unstrukturierten elektrisch leitfähigen Schicht bestehen. In einer Ausgestaltung ist der elektrische Teil einer elektrischen Leiterbahnstruktur mit mehreren Leiterbahnen, die sowohl miteinander verbunden als auch elektrisch voneinander isoliert sein können.
Bei einer Ausgestaltung des Bauelements berührt der elektrische Leiter mindestens 50% einer Außenfläche der Kontaktschicht. Bevorzugt berührt der elektrische Leiter mindestens 75%, besonders bevorzugt mindestens 90% der Außenfläche der Kontaktschicht. Die Außenfläche der Kontaktschicht ist eine elektrische Anschlussfläche des Halbleiterchips, d. h. sie ist geeignet, den Halbleiterchip elektrisch leitend anzuschließen.
In einer Weiterführung des Bauelements weisen der elektrische Leiter in einem Bereich, in dem er die Kontaktschicht berührt, und die Kontaktschicht selbst zusammen eine Gesamtdicke von größer als oder gleich 1,5 μm auf. Mit Vorteil ist diese Gesamtdicke größer als oder gleich 2 μm. Die Kontaktschicht wird durch den Teil des elektrischen Leiters, der die Kontaktschicht berührt, effektiv verstärkt. Somit kann der Halbleiterchip in dem Bauelement auch bei elektrischen Strömen betrieben werden, bei denen eine unverstärkte Kontaktschicht Schaden nehmen würde.
Nicht die Kontaktschicht des Halbleiterchips wird dabei mit einer ausreichend großen Dicke versehen, sondern der elektrische Leiter des Bauelements wird derart auf die Kontaktschicht aufgebracht, dass er die Kontaktschicht effektiv verstärkt und somit die Kontaktschicht bei Betrieb in dem Bauelement auch bei hohen Betriebsströmen keinen Schaden nimmt. Allgemein ausgedrückt wird der Halbleiterchip derart im Bauelement integriert, dass eine etwaige unzureichende Eigenschaft der Kontaktschicht kompensiert wird.
Bei einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelements emittiert dieses eine vom Halbleiterchip erzeugte elektromagnetische Strahlung in eine Hauptstrahlungsrichtung. Der Halbleiterchip weist eine erste Hauptfläche, eine erste Kontaktfläche, und eine der ersten Hauptfläche gegenüberliegende zweite Hauptfläche mit einer durch die Kontaktschicht gebildeten zweiten Kontaktfläche auf.
Der Trägerkörper weist in einer zusätzlichen Ausführungsform zwei voneinander elektrisch isolierte Anschlussbereiche auf, wobei der Halbleiterchip mit der ersten Hauptfläche auf dem Trägerkörper befestigt ist und die erste Kontaktfläche mittels des elektrischen Leiters mit dem ersten Anschlussbereich elektrisch leitend verbunden ist. Die Isolierschicht ist insbesondere transparent. Dabei wird die in der Hauptstrahlungsrichtung emittierte Strahlung durch die Isolierschicht ausgekoppelt.
Alternativ ist die Kontaktschicht des Halbleiterchips mittels des elektrischen Leiters mit einer elektrischen Anschlussfläche eines weiteren Bauteils elektrisch leitend verbunden. Das weitere Bauteil kann ein weiterer Halbleiterchip oder ein Bauteil mit einem eigenen Gehäuse und einem Halbleiterchip sein. Es kann sich insbesondere auch um ein von dem optoelektronischen Halbleiterchip verschiedenartiges Bauteil handeln. Das weitere Bauteil ist insbesondere ebenfalls auf dem Trägerkörper aufgebracht und kann insbesondere auch zumindest teilweise mit der Isolierschicht versehen sein.
„Verschiedenartig" heißt, dass sich das Bauteil in funktionellen und/oder strukturellen Merkmalen von dem optoelektronischen Halbleiterchip unterscheidet, wobei es insbesondere einen unterschiedlichen Zweck erfüllen, in seiner Wirkungsweise auf unterschiedlichen physikalischen Effekten beruhen, unterschiedlich geformte elektrische Anschlussflächen aufweisen oder auf unterschiedliche Weise montierbar sein kann.
Die elektrisch isolierende Isolierschicht kann bei dem optoelektronischen Bauelement vorteilhaft mehrere Funktionen erfüllen. Da die Isolierschicht elektrisch isolierend ist, verhindert sie, dass durch die aufgebrachte elektrisch leitfähige Schicht ein Kurzschluss entsteht. Dies wäre zum Beispiel der Fall, wenn ein pn-Übergang des Halbeleiterchips durch das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht an der Seitenflanke des Halbleiterchips kurzgeschlossen würde oder die beiden Anschlussbereiche des Trägerkörpers durch den elektrischen Leiter miteinander verbunden würden. Weiterhin schützt die Isolierschicht den Halbleiterchip vor Umgebungseinflüssen, insbesondere vor Schmutz und Feuchtigkeit.
Wenn die von dem optoelektronischen Bauelement in der Hauptstrahlungsrichtung emittierte Strahlung durch die Isolierschicht ausgekoppelt wird, kann die Isolierschicht vorteilhaft auch ein Lumineszenz-Konversionsmaterial enthalten, um beispielsweise mit einem ultraviolette oder blaue Strahlung emittierenden Halbleiterchip Weißlicht zu erzeugen. Geeignete Lumineszenz-Konversionsmaterialien, wie zum Beispiel YAG:Ce (Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺), sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Im Hinblick auf die Effizienz der Lumineszenzkonversion ist es besonders vorteilhaft, wenn die Isolierschicht unmittelbar an die zur Strahlungsauskopplung vorgesehene Oberfläche des Halbleiterchips angrenzt.
Die Isolierschicht ist beispielsweise eine Kunststoffschicht. Bevorzugt ist sie eine Silikonschicht, da sich Silikon durch eine hohe Strahlungsbeständigkeit, insbesondere gegenüber UV-Licht, auszeichnet.
Besonders bevorzugt weist die Isolierschicht eine Glasschicht auf oder besteht sie aus einer Glasschicht. Eine Isolierschicht mit Glas hat den Vorteil, dass ein Glas einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der in der Regel besser an den Halbleiterchip angepasst ist als bei einem Kunststoff. Dadurch werden temperaturbedingte mechanische Spannungen, die zu Rissen in der Isolierschicht oder sogar zu einem Ablösen der Isolierschicht führen könnten, vorteilhaft vermindert. Ebenfalls wird ein durch Temperaturspannungen bedingtes Ablösen der elektrisch leitfähigen Schicht von der Isolierschicht vermieden. Weiterhin zeichnet sich ein Glas durch eine im Vergleich zu einem Kunststoff geringere Aufnahme von Feuchtigkeit aus. Ferner ist auch die Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlung bei einer Isolierschicht aus einem Glas sehr hoch.
Die erste Hauptfläche des Halbleiterchips kann gleichzeitig die erste Kontaktfläche sein, und der Halbleiterchip an dieser Kontaktfläche auf dem ersten Anschlussbereich des Trägerkörpers befestigt sein. Beispielsweise kann die erste Kontaktfläche des Halbleiterchips die Rückseite eines Substrats sein, die bevorzugt mit einer Metallisierung versehen ist, und die elektrische Verbindung zum ersten Anschlussbereich des Trägerkörpers mit einer Lötverbindung oder einem elektrisch leitfähigen Klebstoff erfolgen.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass sich sowohl die erste Anschlussschicht als auch die Kontaktschicht auf der zweiten Hauptfläche des Halbleiterchips befinden und beide Kontaktflächen mit voneinander isolierten elektrisch leitfähigen Schichten mit jeweils einem der beiden Anschlussbereiche des Trägerkörpers verbunden sind. Dies ist vorteilhaft bei Halbleiterchips, die ein isolierendes Substrat enthalten, zum Beispiel ein Saphirsubstrat. Isolierende Saphirsubstrate werden zum Beispiel oftmals bei Halbleiterchips auf der Basis von Nitridverbindungshalbleitern verwendet.
Der elektrische Leiter ist beispielsweise eine strukturierte Metallschicht. Diese Metallschicht ist vorzugsweise derart strukturiert, dass sie nur einen geringen Teil der zweiten Hauptfläche des Halbleiterchips bedeckt, um eine Absorption der von dem optoelektronischen Bauelement emittierten Strahlung in der Metallschicht zu vermindern. Die Strukturierung der Metallschicht kann zum Beispiel mittels Photolithographie erfolgen.
Besonders bevorzugt ist der elektrische Leiter eine für die emittierte Strahlung transparente Schicht. Dies ist insbesondere zur Verminderung des Herstellungsaufwands vorteilhaft, da die transparente Schicht nicht von den zur Strahlungsauskopplung vorgesehenen Bereichen der isolierenden Schicht entfernt werden muss, und somit keine Strukturierung notwendig ist. Der elektrische Leiter kann beispielsweise ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO) enthalten, insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO).
Insbesondere wenn eine potentialfreie Oberfläche des optoelektronischen Bauelements erwünscht ist, ist bei einer Ausgestaltung des Bauelements eine isolierende Deckschicht, beispielsweise eine Lackschicht, auf dem elektrischen Leiter aufgebracht.
Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements angegeben, bei dem ein Trägerkörper und der optoelektronische Halbleiterchip bereitgestellt werden. Der Halbleiterchip wird auf dem Trägerkörper aufgebracht. Auf dem Halbleiterchip und den Trägerkörper wird eine elektrische Isolierschicht aufgebracht. Auf die Isolierschicht wird elektrisch leitfähiges Material derart aufgebracht, dass es die Kontaktschicht des Halbleiterchips berührt und sich lateral vom Halbleiterchip wegerstreckt, zum Ausbilden eines elektrischen Leiters.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird die elektrische Isolierschicht zunächst derart aufgebracht, dass sie die Kontaktschicht teilweise oder vollständig bedeckt. Vor dem Aufbringen des elektrisch leitfähigen Materials wird eine Ausnehmung zum Freilegen von mindestens einem Teil der Kontaktschicht in der Isolierschicht ausgebildet.
Die Ausnehmung in der Isolierschicht wird in einer Ausgestaltung des Verfahrens unter Verwendung von Laserablation hergestellt, d. h. die Isolierschicht wird zumindest teilweise mittels einer Laserbestrahlung abgetragen.
Die Isolierschicht weist bei dem Verfahren in einer Ausführungsform eine Kunststoffschicht auf. Diese kann beispielsweise durch Auflaminieren einer Kunststofffolie, durch Aufdrucken oder Aufsprühen einer Polymerlösung aufgebracht werden.
Bei einer Variante des Verfahrens wird zunächst eine Precursor-Schicht auf den Halbleiterchip und den Trägerkörper aufgebracht, beispielsweise mittels eines Sol-Gel-Verfahrens, durch Aufdampfen oder durch Aufschleudern (Spincoating) einer Suspension. Durch eine erste Temperaturbehandlung werden die organischen Bestandteile der Precursor-Schicht nachfolgend entfernt. Die so entstandene Schicht wird nachfolgend mit einer zweiten Temperaturbehandlung verdichtet, um eine Isolierschicht in Form einer Glasschicht zu erzeugen.
Der elektrische Leiter wird vorteilhaft zumindest teilweise mit einem PVD-Verfahren, beispielsweise mittels Sputtern, aufgebracht.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Metallschicht für den elektrischen Leiter aufgebracht und nachfolgend mittels galvanischer Abscheidung verstärkt.
Alternativ kann der elektrische Leiter auch mit einem Druckverfahren, insbesondere mit einem Siebdruckverfahren, aufgebracht werden. Ferner kann der elektrische Leiter auch mit einem Aufsprüh- oder Aufschleuderverfahren (Spincoating) erzeugt werden.
Weitere Vorteile, Ausführungsformen und Weiterbildungen des Halbleiterchips, des Bauelements und des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1A bis 1C schematische Schnittansichten eines Ausschnitts eines Wafers mit Halbleiterkörpern für eine Vielzahl von Halbleiterchips während verschiedener Verfahrensstadien eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen des Halbleiterchips;
2 eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des Halbleiterchips;
3 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des optoelektronischen Bauelements;
4A bis 4H schematische Schnittansichten des in 3 dargestellten Bauelements während verschiedenen Verfahrensstadien eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens; und
5A bis 5C schematische Schnittansichten des in 3 dargestellten Bauelements während verschiedenen Verfahrensstadien eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr sind einige Details der Figuren zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt.
Bei einem beispielhaften Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchips wird beispielsweise ein Halbleiterwafer 100 bereitgestellt, der eine epitaktische Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung aufweist. Die Halbleiterschichtenfolge basiert beispielsweise auf einem Nitridverbindungshalbleiter und emittiert zum Beispiel UV-Strahlung und/oder blaues Licht.
Auf den Halbleiterwafer 100 wird ein Material 60 für eine Mehrzahl von Kontaktschichten in einer dünnen Schicht aufgebracht, siehe 1A. Das Material 60 wird mit einer Dicke von kleiner als 0,5 μm, beispielsweise mit einer maximalen Dicke von 0,35 μm, 0,25 μm oder 0,2 μm aufgebracht. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine einzige Metallschicht oder um eine Metallschichtenfolge mit mindestens zwei verschiedenen Metallschichten. Geeignete Materialien und Aufbauten für eine Materialschicht, die zum Ausbilden einer Kontaktschicht für einen Halbleiterkörper geeignet ist, sind dem Fachmann bekannt.
Nachfolgend wird ein Photolack 65 ganzflächig auf das Material 60 aufgebracht und photolithographisch strukturiert, siehe 1B. Der Photolack 65 wird derart strukturiert, dass er lediglich in den Bereichen, in denen Kontaktschichten vorgesehen sind, verbleibt und in den übrigen Bereichen entfernt wird.
In weiteren Verfahrensschritten wird das Material 60 in den Bereichen, in denen es frei von Photolack ist, beispielsweise mittels Ätzen entfernt. Nachfolgend wird der Photolack entfernt, so dass mehrere voneinander getrennte Kontaktschichten 6 auf dem Wafer 100 verbleiben, siehe 1C.
Bei dem Verfahren kann es erforderlich sein, einen elektrisch gut leitfähigen Kontakt zwischen dem Wafer 100 und dem Material 60 oder den Kontaktschichten 6 auszubilden, was beispielsweise eine Zufuhr von Energie umfasst. Es kann beispielsweise mindestens ein Tempern der Kontaktschicht und des Wafers durchgeführt werden.
Das Verfahren umfasst weiterhin ein Vereinzeln der Halbleiterchips aus dem Waferverbund. Das Vereinzeln kann entlang von Vereinzelungslinien erfolgen, die in 1C in Form von gestrichelten Linien veranschaulicht sind. In 2 ist ein aus dem Wafer vereinzelter Halbleiterchip dargestellt.
Der Halbleiterchip weist beispielsweise in einer Draufsicht auf die Hauptseite, auf der die Kontaktschicht 6 angeordnet ist, eine Ausdehnung von 1 mm² auf. Er ist zum Beispiel dafür vorgesehen, mit einem maximalen Betriebsstrom von mindestens 1 A (Gleichstrom) betrieben zu werden. Allgemein weist der Halbleiterchip in der Draufsicht eine zweidimensionale Ausdehnung von x mm² auf und ist dafür vorgesehen, mit einem maximalen Betriebsstrom von x A (Gleichstrom) betrieben zu werden. Zusätzlich oder alternativ ist der Halbleiterchip dafür vorgesehen, bei einer Ausdehnung von x mm² mit einem maximalen Betriebsstrom aus einem Bereich von mindestens 2·x A bis mindestens 5·x A (jeweils gepulster Strom) betrieben zu werden.
Die Kontaktschicht 6 ist jedoch derart ausgebildet, dass ein Betrieb mit einem solchen Strom nicht möglich ist, wenn die Kontaktschicht mittels eines Bonddrahtes elektrisch angeschlossen wird, ohne dass eine Leistungsfähigkeit des Halbleiterchips signifikant verringert wird. Eine Verringerung der Leistungsfähigkeit kann beispielsweise eine Erhöhung der Vorwärtsspannung des Halbleiterchips, eine Degradierung der Kontaktschicht und/oder eine Degradierung eines elektrischen Kontaktes zwischen der Kontaktschicht und dem Halbleiterkörper umfassen.
Die Kontaktschicht hat beispielsweise in einer Draufsicht auf die Hauptseite des Halbleiterkörpers eine zweidimensionale Ausdehnung, die gleich 0,2-mal der Ausdehnung der gesamten Hauptseite in der Draufsicht ist. Die Dicke der Kontaktschicht beträgt zum Beispiel 0,25 μm oder 0,3 μm. Je größer der Bedeckungsgrad der Hauptseite mit der Kontaktschicht ist, desto kleiner kann beispielsweise die Dicke sein.
Alternativ zu dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Halbleiterkörper auf derselben Hauptseite auch zwei Kontaktschichten aufweisen. Es ist auch möglich, dass die Kontaktschicht mehr als 50% der Hauptseite bedeckt. Zudem ist es auch möglich, dass die Kontaktschicht ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO, transparent conductive oxide) aufweist oder im Wesentlichen daraus besteht.
Das in 3 dargestellte erste Ausführungsbeispiel des optoelektronischen Bauelements enthält einen Trägerkörper 10, auf den zwei Kontaktmetallisierungen aufgebracht sind, die einen ersten Anschlussbereich 7 und einen zweiten Anschlussbereich 8 ausbilden. Ein Halbleiterchip 1 ist mit einer ersten Hauptseite 2, die eine erste elektrische Kontaktfläche 4 aufweist, auf den ersten Anschlussbereich 7 elektrisch und mechanisch montiert. Die Montage des Halbleiterchips 1 auf den ersten Anschlussbereich 7 erfolgt zum Beispiel durch Löten oder Kleben. An einer zweiten Hauptseite 5 des Halbleiterchips 1, die der ersten Hauptseite 2 gegenüberliegt, weist der Halbleiterchip 1 eine elektrische Kontaktschicht 6 auf, die eine Kontaktschicht bildet.
Der Halbleiterchip 1 und der Trägerkörper 10 sind mit einer Isolierschicht 3 in Form einer Isolierschicht versehen. Die Isolierschicht 3 ist beispielsweise eine Kunststoffschicht. Insbesondere kann es sich um eine Silikonschicht handeln, da sich eine Silikonschicht durch eine besonders gute Strahlungsbeständigkeit auszeichnet. Besonders bevorzugt ist die Isolierschicht 3 eine Glasschicht.
Die Kontaktschicht 6 und der zweite Anschlussbereich 8 sind durch einen elektrischen Leiter 14 in Form einer elektrisch leitfähigen Schicht, die über einen Teilbereich der Isolierschicht 3 geführt ist, miteinander verbunden. Der elektrische Leiter 14 enthält zum Beispiel ein Metall oder ein elektrisch leitfähiges transparentes Oxid (TCO), beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO), ZnO:Al oder SnO:Sb. Der elektrische Leiter berührt zum Beispiel 80% der Außenfläche der Kontaktschicht.
Um eine potentialfreie Oberfläche zu erhalten, ist auf den elektrischen Leiter 14 zum Beispiel eine isolierende Deckschicht 15, beispielsweise eine Lackschicht aufgebracht. Im Fall einer transparenten isolierenden Deckschicht 15 muss diese vorteilhaft nicht strukturiert werden und kann daher ganzflächig auf das optoelektronische Bauelement aufgebracht sein. Teilbereiche 16, 17 der Anschlussflächen 7, 8 können beispielsweise von der Isolierschicht 3 und der Deckschicht 15 freigelegt sein, so dass in diesen freigelegten Teilbereichen 16, 17 elektrische Anschlüsse zur Stromversorgung des optoelektronischen Bauelements angebracht werden können.
Durch die Isolierschicht 3 wird der Halbleiterchip 1 vor Umgebungseinflüssen, insbesondere vor Schmutz oder Feuchtigkeit, geschützt. Die Isolierschicht 3 fungiert weiterhin als isolierender Träger des elektrischen Leiters 14, der einen Kurzschluss der Seitenflanke des Halbleiterchips 1 und/oder der beiden Anschlussflächen 7 oder 8 des Trägerkörpers verhindert.
Außerdem wird auch die von dem Halbleiterchip 1 in eine Hauptstrahlungsrichtung 13 emittierte Strahlung durch die Isolierschicht 3 aus dem optoelektronischen Bauelement ausgekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass der Isolierschicht 3 ein Lumineszenz-Konversionsmaterial zugesetzt sein kann, mit dem die Wellenlänge von zumindest einem Teil der emittierten Strahlung zu größeren Wellenlängen hin verschoben wird.
Insbesondere kann auf diese Weise Weißlicht erzeugt werden, indem die von einem im blauen oder ultravioletten Spektralbereich emittierenden Halbleiterchip 1 erzeugte Strahlung teilweise in den komplementären gelben Spektralbereich konvertiert wird. Dazu wir bevorzugt ein Halbleiterchip 1 mit einer strahlungserzeugenden aktiven Zone, die ein Nitridverbindungshalbleitermaterial wie zum Beispiel GaN, AlGaN, InGaN oder InGaAlN enthält, verwendet.
Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird im Folgenden anhand der 4A bis 4H näher erläutert.
4A zeigt einen Trägerkörper 10, auf dem zwei voneinander elektrisch isolierte Anschlussbereiche 7, 8 ausgebildet sind, zum Beispiel durch Aufbringen und Strukturieren einer Metallisierungsschicht.
Bei dem in 4B dargestellten Zwischenschritt wird ein Halbleiterchip 1, der eine erste Hauptfläche 2 und eine zweite Hauptfläche 5 aufweist, mit einer ersten Kontaktfläche 4, die bei diesem Ausführungsbeispiel gleich der zweiten Hauptfläche 2 des Halbleiterchips 1 ist, auf den ersten Anschlussbereich 7 des Trägerkörpers 10 montiert. Die Montage des Halbleiterchips 1 auf den Trägerkörper 10 erfolgt beispielsweise mittels einer Lötverbindung oder eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs. An der zweiten Hauptfläche 5 weist der Halbleiterchip 1 eine Kontaktschicht 6 auf, die auf die zweite Hauptfläche 5 aufgebracht ist und eine Kontaktfläche bildet. Die Kontaktschicht 6 ist zum Beispiel mittels Photolithographie strukturiert worden.
In 4C ist ein Zwischenschritt dargestellt, bei dem auf den Halbleiterchip 1 und den mit den Anschlussbereichen 7, 8 versehenen Trägerkörper 10 eine Isolierschicht 3 aufgebracht wird. Das Aufbringen der Isolierschicht 3 erfolgt vorzugsweise durch das Aufsprühen oder Aufschleudern (Spincoating) einer Polymerlösung. Weiterhin ist auch ein Druckverfahren, insbesondere Siebdruck, zum Aufbringen der Isolierschicht 3 vorteilhaft.
Bei dem in 4D dargestellten Verfahrensschritt werden eine erste Ausnehmung 11, durch die ein Teilbereich der durch die Kontaktschicht 6 gebildeten zweiten Kontaktfläche freigelegt wird, und eine zweite Ausnehmung 12, durch die ein Teilbereich des zweiten Anschlussbereichs 8 des Trägerkörpers 10 freigelegt wird, in der Isolierschicht 3 erzeugt. Die Ausnehmungen 11, 12 werden vorzugsweise mit einer Laserbearbeitung, beispielsweise mittels Laserablation erzeugt. Beispielsweise wird auch ein Teilbereich 16 des ersten Anschlussbereichs 7 und ein Teilbereich 17 des zweiten Anschlussbereichs 8 freigelegt, um das Anbringen elektrischer Anschlüsse an dem Trägerkörper 10 des optoelektronischen Bauelements zu ermöglichen.
Bei den in den 4E bis 4G veranschaulichten Verfahrensschritten wird die zuvor durch die Ausnehmung 11 freigelegte Kontaktschicht 6 durch einen elektrischen Leiter 14 mit dem zuvor durch die Ausnehmung 12 freigelegten Bereich der zweiten Anschlussfläche 8 elektrisch leitfähig verbunden.
Der elektrische Leiter 14 ist zum Beispiel eine Metallschicht. Diese wird beispielsweise derart erzeugt, dass zunächst eine vergleichsweise dünne Metallschicht 140, die beispielsweise eine Dicke von 200 nm, oder etwa 100 nm aufweist, ganzflächig auf die Isolierschicht 3 aufgebracht wird. Dies kann zum Beispiel durch Aufdampfen oder Sputtern erfolgen. Ein Verfahrensstadium nach Aufbringen einer derartigen dünnen Metallschicht 140 ist in 4E veranschaulicht.
Nachfolgend wird ein Teil der dünnen Metallschicht mittels einer temporären Isolationsschicht 19 abgedeckt, siehe 4F. Dazu wird beispielsweise eine Isolationsschicht 19 in Form einer Photolackschicht auf die Metallschicht 140 aufgebracht. In der Photolackschicht wird mittels Phototechnik eine Ausnehmung in dem Bereich erzeugt, in dem der elektrische Leiter 14 die Kontaktschicht 6 mit dem zweiten Anschlussbereich 8 verbinden soll. Die nicht abgedeckten Teile der dünnen Metallschicht 140 sind dafür vorgesehen, nachfolgend verdickt zu werden.
In dem Bereich der Ausnehmung in der Photolackschicht wird die zuvor aufgebrachte Metallschicht beispielsweise durch eine galvanische Abscheidung verstärkt. Dies erfolgt vorteilhaft derart, dass die Metallschicht in dem galvanisch verstärkten Bereich wesentlich dicker ist als die zuvor ganzflächig aufgebrachte Metallschicht. Beispielsweise kann die Dicke der Metallschicht in dem galvanisch verstärkten Bereich mehrere μm betragen.
Nachfolgend wird die Photolackschicht entfernt und ein Ätzprozess durchgeführt, mit dem die Metallschicht in dem nicht galvanisch verstärkten Bereich vollständig abgetragen wird. In dem galvanisch verstärkten Bereich wird die Metallschicht aufgrund ihrer größeren Dicke dagegen nur zu einem Teil abgetragen, so dass sie in diesem Bereich als elektrischer Leiter 14 verbleibt, siehe 4G.
In einem Bereich, in dem der elektrische Leiter 14 die Kontaktschicht 6 berührt, weisen der elektrische Leiter 14 und die Kontaktschicht 6 zusammen eine Gesamtdicke d von beispielsweise mindestens 1,7 μm, 2,1 μm oder 2,5 μm auf, siehe 4G. Es ist auch eine deutlich größere Gesamtdicke von beispielsweise mindestens 3 μm, mindestens 4 μm oder sogar mindestens 5 μm möglich.
Alternativ zum Ausbilden des elektrischen Leiters 14 unter Verwendung von galvanischem Verstärken einer dünnen Metallschicht ist es grundsätzlich auch möglich, dass der elektrische Leiter 14 direkt in strukturierter Form auf die Isolierschicht 3 aufgebracht wird. Dies kann beispielsweise mit einem Druckverfahren, insbesondere mit einem Siebdruckverfahren, erfolgen. Auf diese Weise sind in der Regel jedoch geringere Dicken des elektrischen Leiters 14 realisierbar als wenn galvanisch verstärkt wird.
Eine Strukturierung oder ein strukturiertes Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht 14 kann nicht erforderlich sein, wenn eine für die emittierte Strahlung transparente elektrisch leitfähige Schicht 14 aufgebracht wird. Als elektrisch leitfähige transparente Schicht ist insbesondere ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO) vorzugsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO), oder alternativ eine elektrisch leitfähige Kunststoffschicht geeignet. Die elektrisch leitfähige transparente Schicht wird vorzugsweise durch Aufdampfen, Aufdrucken, Aufsprühen oder Aufschleudern (Spincoating) aufgebracht.
Bei dem in 4H veranschaulichten Verfahrensschritt wird eine elektrisch isolierende Deckschicht 15 aufgebracht. Die isolierende Deckschicht 15 ist vorzugsweise eine Kunststoffschicht, zum Beispiel eine Lackschicht. Die isolierende Deckschicht 15 bedeckt insbesondere den elektrischen Leiter 14, um eine potentialfreie Oberfläche zu erzeugen.
Eine alternative Variante des Aufbringens der Isolierschicht 3, also des zuvor in der 4C dargestellten Zwischenschritts, wird im Folgenden anhand der 5A, 5B und 5C erläutert.
Dabei wird auf den Halbleiterchip 1 und den Trägerkörper 10 zunächst eine Precursor-Schicht 9 aufgebracht, die sowohl organische als auch anorganische Bestandteile enthält.
Das Aufbringen der Precursor-Schicht erfolgt beispielsweise mittels einem Sol-Gel-Verfahren, durch Aufdampfen, Sputtern, Aufsprühen oder durch Aufschleudern (Spincoating) einer Suspension.
Durch eine Temperaturbehandlung bei einer Temperatur T₁ von vorzugsweise etwa 200°C bis 400°C für etwa 4 h bis 8 h in einer neutralen N₂-Atmosphäre oder unter geringem O₂-Partialdruck werden die organischen Bestandteile der Precursor-Schicht 9, wie in 5B durch die Pfeile 18 angedeutet, entfernt.
Die so entstandene Schicht wird nachfolgend, wie in 5C schematisch dargestellt ist, mit einem Sinterprozess verdichtet, um die Isolierschicht 3 zu erzeugen. Das Sintern erfolgt durch eine weitere Temperaturbehandlung bei einer Temperatur T₂ von vorzugsweise etwa 300°C bis 500°C für etwa 4 h bis 8 h. Abhängig von der Art der Glasschicht wird das Sintern vorzugsweise unter einer reduzierenden oder oxidierenden Atmosphäre durchgeführt.
Die in den 5A, 5B und 5C beschriebenen Verfahrensschritte können in analoger Weise auch zur Herstellung einer Deckschicht 15, die ein Glas aufweist oder aus einem Glas besteht, verwendet werden. In diesem Fall werden diese Verfahrensschritte bevorzugt ein erstes Mal durchgeführt, um eine Glasschicht für die Isolierschicht 3 zu erzeugen, und nach dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht 14 wiederholt, um eine Glasschicht für die Deckschicht 15 abzuscheiden.
Durch eine mehrfache Wiederholung des Aufbringens einer elektrisch isolierenden Schicht und einer elektrisch leitfähigen Schicht können auch mehrlagige Verschaltungen realisiert werden. Dies ist insbesondere für LED-Module, die mehrere Halbleiterchips oder zusätzlich zu mindestens einem Halbleiterchip weitere, andersartige Bauelemente enthalten, vorteilhaft.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Halbleiterkörper und einer auf dem Halbleiterkörper aufgebrachten, metallisch leitfähigen elektrischen Kontaktschicht, wobei die Kontaktschicht eine Dicke von kleiner als oder gleich 1 μm aufweist.
Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei die Kontaktschicht eine Dicke von kleiner als oder gleich 0,7 μm aufweist.
Optoelektronischer Halbleiterchip nach Anspruch 1, wobei die Kontaktschicht eine Dicke von kleiner als oder gleich 0,5 μm aufweist.
Optoelektronischer Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontaktschicht auf einer Hauptseite des Halbleiterkörpers aufgebracht ist und eine Fläche von weniger als oder gleich 25% der Gesamtfläche der Hauptseite bedeckt.
Optoelektronisches Bauelement mit einem optoelektronischen Halbleiterchip gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und einem Trägerkörper, auf dem der Halbleiterchip derart aufgebracht ist, dass die Kontaktschicht auf einer vom Trägerkörper abgewandten Seite des Halbleiterkörpers angeordnet ist, wobei der Halbleiterchip und der Trägerkörper zumindest teilweise mit einer elektrischen Isolierschicht bedeckt sind und ein auf der Isolierschicht aufgebrachter elektrischer Leiter zumindest einen Teil einer Außenfläche der Kontaktschicht berührt und sich lateral vom Halbleiterkörper weg erstreckt.
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 5, wobei der elektrische Leiter mindestens 50% der Außenfläche der Kontaktschicht berührt.
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, wobei der elektrische Leiter in einem Bereich, in dem er die Kontaktschicht berührt, zusammen mit der Kontaktschicht in diesem Bereich zusammen eine Gesamtdicke von größer als oder gleich 1,5 μm aufweisen.
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 7, wobei die Gesamtdicke größer als oder gleich 2 μm ist.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Isolierschicht mindestens ein Material aus der Gruppe bestehend aus Kunststoff, Silikon und Glas aufweist.
Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei eine elektrisch isolierende Deckschicht auf die Leiterbahnstruktur aufgebracht ist.
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, mit den Schritten: – Bereitstellen eines Trägerkörpers und eines optoelektronischen Halbleiterchips gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, – Aufbringen des Halbleiterchips auf dem Trägerkörper, – Aufbringen einer elektrischen Isolierschicht auf den Halbleiterchip und den Trägerkörper, – Aufbringen von elektrisch leitfähigem Material auf die Isolierschicht, derart, dass es die Kontaktschicht des Halbleiterchips berührt und sich lateral vom Halbleiterchip weg erstreckt, zum Ausbilden eines elektrischen Leiters.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei vor dem Aufbringen des elektrisch leitfähigen Materials eine Ausnehmung in der Isolierschicht ausgebildet wird, zum Freilegen von mindestens einem Teil der Kontaktschicht.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Aufbringen der Isolierschicht ein Aufbringen einer vorgefertigten Schicht oder ein Aufdrucken, Aufsprühen oder Aufschleudern eines Materials für die Isolierschicht umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Aufbringen von elektrisch leitfähigem Material das Aufbringen einer Metallschicht und ein Verstärken der Metallschicht mittels galvanischer Abscheidung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Aufbringen der Metallschicht die Verwendung eines PVD-Verfahrens umfasst.