CN1679144A - 沟槽分割的发光二极管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用来制作半导体器件的方法，此方法采用具有面对的第一和第二侧的半导体衬底以及衬底第二侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分。第一沟槽被形成在第一与第二器件部分之间的衬底第一侧中。第二沟槽被形成在第一与第二器件部分之间的衬底第二侧中。

Description

沟槽分割的发光二极管及其制造方法
相关申请
本发明对2002年7月19日提交的美国临时专利申请No.60/397488和2002年10月3日提交的美国临时专利申请No.60/415898的权益和优先权提出要求，上述临时专利申请的整个公开在此处被列为参考。
发明的领域
本发明涉及到微电子器件及其制造方法，更确切地说是涉及到可以被用于诸如发光二极管(LED)之类的半导体器件的结构。
发明的背景
发光二极管被广泛地用于消费和商业用途。如本技术领域熟练人员众所周知的那样，发光二极管通常包括微电子衬底上的二极管区。此微电子衬底可以包含例如砷化镓、磷化镓、它们的合金、碳化硅、和/或蓝宝石。LED不断的发展已经导致了能够覆盖可见光谱及其以上的高度有效和机械上坚固的光源。这些属性与固体器件潜在的长寿命相结合，可以得到各种新的显示应用，并可以将LED置于与已树立牢固地位的白炽灯相竞争的地位。
氮化镓基的发光二极管(LED)典型地包含诸如其上淀积了多个氮化镓基外延层的蓝宝石或碳化硅之类的绝缘、半导电、或导电衬底。这些外延层包含当被激励时发光的具有p-n结的有源区。典型的LED被衬底侧朝下安装到也称为封装件或引线框(以下称为“子支架”)的子支架上。图1示意地示出了一个常规的LED，它具有n型碳化硅衬底10以及包含生长在衬底上并被图形化成台面的n-氮化镓基层14和p-氮化镓基层16的有源区12。金属p电极18被淀积在p氮化镓层16上并被电耦合到p氮化镓层16，且金属丝键合连接28被形成到p电极18上的键合焊点20。位于导电衬底上并被电耦合到导电衬底的n电极22，被导电环氧树脂26固定到金属子支架24。在常规工艺中，导电环氧树脂26(通常是银环氧树脂)被淀积在子支架上，并将LED压入环氧树脂26中。环氧树脂然后被热固化，使环氧树脂硬化，从而为LED芯片提供了稳定而导电的支架。有源区12中产生的光被向上引出器件。但大量产生的光可以被透射进入到衬底中并部分被环氧树脂26吸收。
LED的倒装芯片安装涉及到将LED衬底侧向上安装到子支架上。光则通过透明衬底被取出并发射。对于安装碳化硅基LED，倒装芯片安装是一种特别可取的技术。由于碳化硅的折射率大于氮化镓的折射率，故有源区中产生的光不在氮化镓/碳化硅界面处内反射(亦即反射回到氮化镓基层中)。当采用本技术所知的某些芯片成形技术时，碳化硅基LED的倒装芯片安装可以提供改进了的光取出。碳化硅LED的倒装芯片封装还具有其它一些好处，例如改进了的热取出/耗散，依赖于芯片的特殊用途，这可能是可取的。
图2示出了倒装芯片安装的一个问题。亦即，当芯片被倒装芯片安装在导电子支架或封装件上时，常规的技术可能行不通。按常规，诸如银环氧树脂之类的导电管芯固定材料被淀积在芯片上和/或子支架24上，且芯片被压入到子支架24上。这可能引起各种导电管芯固定材料26挤出并与器件中的n型层14和10形成接触，从而以可预见的不希望有的结果形成将有源区中的p-n结短路的肖特基二极管连接。
另一个问题可能来自利用锯切方法从晶片分割各个LED管芯时施加到管芯侧的应力。这种应力能够在芯片边沿引起破裂。若此破裂足够严重，则可能毁坏管芯。例如，若破裂延伸到器件的有源区中，则器件可能被毁坏。
发明的概述
本发明的各个实施方案提供了发光器件以及制造发光二极管的方法，这些发光二极管具有从衬底外延侧延伸到器件衬底中的沟槽。此沟槽位于确定各个器件的台面***处，并位于晶片被断开以提供发光器件分离的区域处。在本发明的一些实施方案中，钝化层被提供在沟槽的暴露部分上。在具有由台面隔离沟槽确定的有源区的本发明的各个实施方案中，第二沟槽被提供在台面隔离沟槽内，此第二沟槽延伸到器件的衬底中，并可以被置于衬底被断开以便从晶片分离管芯处的衬底区附近。
根据本发明的方法实施方案，提供了一种用半导体衬底来制作半导体器件的方法，此半导体衬底具有面对的第一侧和第二侧，以及衬底第二侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分。第一沟槽被形成在第一与第二器件部分之间的衬底第一侧中。第二沟槽被形成在第一与第二器件部分之间的衬底第二侧中。
根据本发明的另一方法实施方案，提供了一种用半导体衬底来制作半导体器件的方法，此半导体衬底具有器件侧以及衬底器件侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分。隔离沟槽被形成在此至少一个器件层中，并确定一个包括第一器件部分的第一台面和一个包括第二器件部分的第二台面。第二沟槽在隔离沟槽中并沿隔离沟槽被形成在衬底的器件侧中。第二沟槽延伸在第一和第二器件部分之间。
根据本发明的各个实施方案，半导体衬底装配件包括半导体衬底，此半导体衬底具有面对的第一侧和第二侧以及衬底第二侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分。第一沟槽被确定在第一和第二器件部分之间的衬底第一侧中。第二沟槽被确定在第一和第二器件部分之间的衬底第二侧中。
根据本发明的各个实施方案，半导体衬底装配件包括半导体衬底，此半导体衬底具有器件侧以及衬底器件侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分。隔离沟槽被确定在此至少一个器件层中，此隔离沟槽确定一个包括第一器件部分的第一台面和一个包括第二器件部分的第二台面。第二沟槽在隔离沟槽中并沿隔离沟槽被确定在衬底的器件侧中。第二沟槽被确定延伸在第一和第二器件部分之间。
参照下列附图和优选实施方案的详细描述，本技术领域的一般熟练人员可以理解本发明的目的，此描述仅仅是示例性的。
附图的简要说明
结合附图从本发明具体实施方案的下列详细描述中，可以更容易地理解本发明的其它特点，在这些附图中：
图1是常规LED的示意图；
图2是利用常规技术的倒装芯片安装的LED的示意图；
图3是根据本发明实施方案的LED的部分晶片的示意图；
图4是流程图，示出了制造根据本发明实施方案的LED的各个加工步骤；而
图5是流程图，示出了制造根据本发明其它实施方案的LED的各个加工步骤。
优选实施方案的详细描述
以下参照示出了本发明各个实施方案的附图来更充分地描述本发明。但本发明可以体现在许多不同的形式中，不应该认为局限于此处列举的各个实施方案，这些实施方案被提供是为了使本公开透彻和完全，并将本发明的范围充分地传达给本技术领域的熟练人员。通篇中相似的参考号表示相似的元件。而且，图中所示各种层和区域被示意地示出。如本技术领域熟练人员还可以理解的那样，此处所指形成在衬底或其它层“上”的层，可以指的是直接形成在衬底或其它层上的层，或形成在衬底或其它层上的***的一个层或多个层。因此，本发明不局限于附图所示的相对尺寸和间距。
本发明的实施方案提供了一种发光器件，例如具有成形衬底和/或适合于倒装芯片安装的发光器件。此发光器件具有从其上形成器件有源区的表面(例如器件的“外延”侧)延伸到器件衬底中的沟槽，且面对器件的成形衬底侧。外延侧沟槽可以提供应力释放或台阶，以便于晶片的断开，这可以降低延伸到器件结中的破裂传播造成的成品率损失。此外，对于倒装芯片安装的器件，外延侧沟槽可以使绝缘钝化材料能够被淀积到沟槽分割后的晶片上，有效地使钝化材料包覆沟槽切口周围。于是，可以提供绝缘势垒，用来阻止管芯固定材料(例如焊料)与碳化硅衬底形成接触，从而阻止在固定过程中产生器件p-n结之间的短路。
如上所述，在本发明的某些实施方案中，发光器件可以具有成形的衬底。由于碳化硅高的折射率，故除非光以相当小的入射角(亦即相当靠近法线)撞击界面，否则穿过碳化硅衬底的光倾向于在衬底表面处内部全反射到衬底中。内部全反射的临界角依赖于与碳化硅衬底形成界面的材料。借助于以使更多的光线以小的入射角撞击碳化硅表面来限制内部全反射的方式对碳化硅衬底进行成形，有可能提高从碳化硅基LED的光输出。在此处列为参考的2002年1月25日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及制造方法”的美国专利申请No.10/057821中，示出了这种芯片成形技术和得到的芯片。
图3示出了如上述参考专利申请所述的具有成形衬底的LED芯片在分离之前的情况。具体地说，如图3所示，晶片100包括LED芯片110，它包括诸如碳化硅衬底之类的衬底120。LED芯片110的有源器件区122可以包括诸如氮化镓基层之类的III族氮化物。接触124和128被提供在有源器件区122和衬底120上。此外，还可以提供低共熔金属区126。
有源区122被隔离沟槽132形成为台面。隔离沟槽132用来确定各个器件或器件组，且基本上与用来分隔各个器件并在某些实施方案中用来提供所希望的衬底形状的衬底120的成形沟槽(即切口)或“行道”对准。如图3进一步所示，第二沟槽134也被形成在衬底120中。第二沟槽134也基本上与衬底120的行道136对准，并在某些实施方案中被形成在构成有源区122的台面终端的隔离沟槽132内。
第二沟槽134可以在分离的制造步骤中被提供，或可以在与形成隔离沟槽132同一个步骤中被形成。例如，第二沟槽134可以被切割、锯、腐蚀、水锯、激光划痕，或用标准硬质材料半导体分离技术来产生。
在本发明的某些实施方案中，第二沟槽134延伸到衬底120中，延伸的距离足以提供应力释放和/或便于在分离工艺中断开衬底，以便减少破裂进入到有源区122中的传播。例如，在本发明的某些实施方案中，第二沟槽134延伸进入衬底120至少大约2微米。在其它实施方案中，第二沟槽134延伸进入衬底120至少大约5微米。在本发明的其它实施方案中，第二沟槽134延伸进入衬底120至少大约10微米。在本发明的一个特殊实施方案中，第二沟槽134延伸进入衬底120至少大约20微米。根据某些优选实施方案，第二沟槽134延伸进入衬底120大约2-5微米深度。根据某些实施方案，第二沟槽134进入衬底120的深度至少为衬底120厚度的1％。根据某些优选实施方案，第二沟槽134进入衬底120的深度约为衬底120厚度的5-20％。
而且，第二沟槽134还可以具有一定宽度，此宽度足以提供应力释放和/或便于在分离工艺中断开衬底，以便减少破裂进入到有源区122中的传播。在本发明的各种实施方案中，发光器件的结构可以被提供成有源区122。例如，在本发明的某些实施方案中，第二沟槽134的宽度至少约为2微米。在其它实施方案中，第二沟槽134的宽度至少约为5微米。在本发明的其它实施方案中，第二沟槽134的宽度至少约为10微米。在本发明的一个特殊实施方案中，第二沟槽134的宽度至少约为25微米。根据某些实施方案，第二沟槽134的宽度约为2-25微米。
根据某些实施方案，隔离沟槽132的深度至少约为1微米。根据某些优选实施方案，隔离沟槽132的深度约为2-4微米。
根据某些实施方案，隔离沟槽132的宽度至少约为30微米。根据某些优选实施方案，隔离沟槽132的宽度约为50-70微米。
根据某些实施方案，成形沟槽136进入衬底120的深度至少约为100微米。根据某些优选实施方案，成形沟槽136进入衬底的深度约为200-220微米。
根据某些实施方案，成形沟槽136的宽度至少约为50微米。根据某些优选实施方案，成形沟槽136的宽度约为75-125微米。
根据某些优选实施方案，第二沟槽134进入衬底120的深度约为2-5微米，而成形沟槽136进入衬底120的深度约为150-200微米。根据某些实施方案，第二沟槽134进入衬底120的深度约为成形沟槽进入衬底的深度的5-10％。根据某些实施方案，保留在第二沟槽134与成形沟槽136之间的衬底120的厚度至少是衬底120原来厚度的5％。根据某些实施方案，保留在第二沟槽134与成形沟槽136之间的衬底120的厚度至少是衬底120原来厚度的大约5-15％。
如图3进一步所示，诸如氧化物、氮化物、和/或氮氧化物之类的钝化层130可以被提供在被隔离沟槽132和第二沟槽134暴露的表面上。于是，钝化层130可以延伸进入衬底120一定距离，此距离对应于第二沟槽134的深度。在本发明的特殊实施方案中，钝化材料可以是氮化硅(SiN)、掺杂的或不掺杂的二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOxNy)、甩涂玻璃、聚酰亚胺、或任何其它的绝缘材料或组合膜，并可以用CVD、LPCVD、PECVD、溅射、未固化液体的甩涂分散随之以固化工艺的方法来淀积。
钝化层130形成到衬底中可以防止由有源区122中p-n结周围的管芯固定材料毛细渗吸造成的LED装配件短路。于是，在形成第二沟槽134之后形成钝化层130的本发明实施方案中，也可以选择第二沟槽134的深度，以便在安装器件110时降低形成寄生肖特基二极管的可能性。
在本发明的某些实施方案中，有源区122可以是氮化镓基LED或制造在碳化硅衬底上的激光器，例如北卡罗莱纳州Durham的Cree公司所制售的器件。例如，本发明可以适用于美国专利No.6201262、6187606、6120600、5912477、5739554、5631190、5604135、5523589、5416342、5393993、5338944、5210051、5027168、5027168、4966862、和/或4918497所述的LED和/或激光器，这些专利公开在此处被整个列为参考。在都是2001年5月30日提交的题为“具有多量子阱和超晶格结构的发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60294378、题为“多量子阱发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60294445、和题为“具有超晶格结构的发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60294308、2002年5月7日提交的题为“具有量子阱和超晶格的III族氮化物基发光二极管结构，III族氮化物基量子阱结构，以及III族氮化物基超晶格结构”的美国专利申请No.10/140796、以及2001年7月23日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及其制造方法”的美国临时专利申请No.10/05782和2002年1月25日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及其制造方法”的美国专利申请No.10/05782中，描述了其它适当的LED和/或激光器，这些专利公开在此处被整个列为参考。
在本发明的特殊实施方案中，发光器件可以包括p电极，它提供反射层来将有源区中产生的光通过器件反射回去。在此处整个列为参考的2002年1月25日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及其制造方法”的美国专利申请No.10/05782中，描述了反射性p电极和相关结构。
LED和/或激光器可以被构造成“倒装芯片”结构使光发射通过衬底而发生来工作。例如，如2001年7月23日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及其制造方法”的美国临时专利申请No.60/307235以及2002年1月25日提交的题为“包括出光衬底修正的发光二极管及其制造方法”的美国专利申请No.10/05782所述，在这些实施方案中，衬底可以被图形化，以便增强器件的光输出。
图4示出了制造根据本发明实施方案的发光器件的方法。如在图4中可见，如上所述的发光器件被制造(方框200)。发光器件的各个层被腐蚀(例如致使隔离沟槽(例如隔离沟槽132)被形成)以便形成台面(方框202)。然后在得到的台面上形成有源层上的接触(方框203)。在待要如上所述断开的区域中，沟槽(例如第二沟槽134)被形成为延伸进入衬底并可以被形成在台面***处(方框204)。钝化层被形成在台面和沟槽的暴露表面上(方框206)。窗口被形成在钝化层中并形成低共熔金属接触(方框207)。面对器件有源区的衬底可选地被成形(例如借助于形成诸如成形沟槽136之类的成形沟槽)(方框208)。然后，借助于沿分割各个管芯的线断开晶片而分离各个器件(形成单个管芯或管芯组)(方框210)。
图5示出了制造根据本发明实施方案的发光器件的方法，其中在制造外延侧沟槽的过程中提供保护层。如在图5中可见，如上所述的发光器件被制造(方框300)。发光器件的各个层被腐蚀(例如致使隔离沟槽(例如隔离沟槽132)被形成)以便形成台面(方框302)。然后在得到的台面上形成有源层上的接触(方框304)。在包括台面侧壁的得到的台面上形成牺牲保护层(方框306)。此保护层可以被提供来保护有源区在形成外延侧沟槽过程中免受沾污或物理损伤。在特殊实施方案中，此保护层例如可以是诸如氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅之类的介质层，或可以是光抗蚀剂材料。但可以采用可在形成沟槽的过程中保护台面的任何材料。
沟槽(例如第二沟槽134)如上所述被形成为在晶片待要断开的区域中延伸进入衬底，并可以被形成在台面***处(方框308)。在特殊实施方案中，借助于例如在至少一部分牺牲保护层保留在台面侧壁上以便保护台面免受来自锯切的沾污或物理损伤的情况下通过牺牲保护层锯削或激光划痕，来形成沟槽。在完成沟槽形成之后，从台面清除牺牲保护层(方框310)。用来清除牺牲保护层的特定技术依赖于牺牲保护层的性质。用来清除介质层和光抗蚀剂层的方法，对于本技术领域的熟练人员来说是众所周知的。
钝化层被形成在台面和沟槽的暴露表面上(方框312)。窗口被形成在钝化层中并形成低共熔金属接触(方框314)。面对器件有源区的衬底可选地被成形(例如借助于形成诸如成形沟槽136之类的成形沟槽)(方框316)。然后，借助于沿分割各个管芯的线断开晶片而分离各个器件(形成单个管芯或管芯组)(方框318)。
在本发明的特殊实施方案中，可以利用锯或划痕操作来提供衬底成形，其中，衬底的锯或划痕确定了衬底的成形部分。例如，用来在晶片中切割线条的锯片可以确定ATON形状(例如在顶部具有立方部分的截头棱锥体)。这种锯切口然后可以被用作分离器件的断开线。
如上所述，可以用激光划痕方法来形成第二沟槽134。更确切地说，激光可以被用来清除部分衬底120，且若有需要，可以用烧蚀清除任何上覆层(例如从中形成有源器件区122的各个层)。可以使用任何适当的激光器。根据某些实施方案，采用了Nd-YAG、准分子、或其它短波长激光器。
而且，虽然参照图4和/或5中的特殊程序说明了器件制造的操作，但本发明的各个实施方案应该不局限于这些程序。例如，可以在形成台面之前或形成钝化层之后来形成沟槽(例如沟槽134)。在形成钝化层之后来形成沟槽，可以适合于不被倒装芯片安装的器件。于是，本发明应该不局限于图4和/或5所述的特殊操作程序。
虽然参照器件隔离沟槽和第二沟槽已经描述了本发明，但如本技术领域熟练人员可以理解的那样，根据本公开，单个沟槽可以提供隔离沟槽和第二沟槽二者。而且，还可以提供二个以上的沟槽。于是，本发明的实施方案应该不局限于分立沟槽的特定数目。
虽然参照氮化镓基器件已经描述了本发明的各个实施方案，但本发明的论述和好处也可以被用于其它第III族氮化物或半导体材料。而且，虽然参照如图3所示具有立方部分和截头棱锥体部分的成形衬底已经描述了本发明的各个实施方案，但也可以利用其它的衬底形状。于是，本发明的实施方案应该不局限于此处所述的特定形状。
虽然参照LED和/或激光器进行了描述，但本发明的方法和装配件也可以被用于诸如二极管、晶体管、闸流管之类的被分离的其它器件。
上面是本发明的示例性描述，而不是限制性的。虽然已经描述了本发明的一些示例性实施方案，但本技术领域的熟练人员可以容易地理解的是，示例性实施方案中的许多修正是可能的，而不在本质上偏离本发明的新颖论述和优点。因此，所有这些修正被认为包括在本发明的范围内。因此，要理解的是，上面是本发明的示例性描述，而不是对所公开的具体实施方案的限制，且对所公开的实施方案的修正以及其它实施方案被认为包括在本发明的范围内。

Claims (99)

1.一种用来制作半导体器件的方法，此方法采用具有面对的第一和第二侧的半导体衬底以及衬底第二侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分，此方法包含下列步骤：
a)在第一与第二器件部分之间的衬底第一侧中，形成第一沟槽；以及
b)在第一与第二器件部分之间的衬底第二侧中，形成第二沟槽。
2.权利要求1的方法，还包含沿第一和第二沟槽断开衬底以便形成第一和第二管芯，此第一管芯包括衬底第一部分和第一器件部分，且第二管芯包括衬底第二部分和第二器件部分。
3.权利要求2的方法，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二发光二极管(LED)。
4.权利要求2的方法，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二激光二极管。
5.权利要求1的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽形成为第二沟槽基本上平行于第一沟槽。
6.权利要求5的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽形成为第二沟槽基本上与第一沟槽对准。
7.权利要求1的方法，还包含在至少一个器件层中形成第三沟槽，此第三沟槽确定包括第一器件部分的第一台面和包括第二器件部分的第二台面。
8.权利要求7的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括在第三沟槽中形成第二沟槽。
9.权利要求8的方法，还包含在第一和第二台面以及衬底沿第二沟槽的暴露表面上形成电绝缘的钝化层。
10.权利要求9的方法，其中，钝化层由氧化物、氮化物、氮氧化物、甩涂玻璃、和/或聚酰亚胺组成。
11.权利要求9的方法，其中，用淀积工艺来形成钝化层。
12.权利要求7的方法，其中，形成第三沟槽的步骤包括腐蚀至少一个器件层。
13.权利要求1的方法，还包含分别在第一和第二器件部分上形成第一和第二接触。
14.权利要求13的方法，还包含分别在各个第一和第二接触上形成第一和第二低共熔金属接触。
15.权利要求13的方法，还包含分别在面对第一和第二接触的衬底第一侧上形成第三和第四接触。
16.权利要求1的方法，还包含在形成第二沟槽之前形成牺牲层以及在形成第二沟槽的步骤之后清除牺牲层。
17.权利要求1的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括切割、锯削、腐蚀、和/或激光划痕中的至少一个。
18.权利要求17的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽激光划痕到衬底的第二侧中。
19.权利要求17的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽锯削到衬底的第二侧中。
20.权利要求1的方法，其中，形成第一沟槽的步骤包括将第一沟槽锯削到衬底的第一侧中。
21.权利要求20的方法，其中，锯削第一沟槽的步骤包括将第一沟槽形成为第一沟槽是ATON形状。
22.权利要求1的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为2微米。
23.权利要求1的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为衬底厚度的1％。
24.权利要求1的方法，其中，第一沟槽在衬底内的深度至少约为100微米。
25.权利要求24的方法，其中，第一沟槽在衬底内的深度约为200-220微米。
26.权利要求1的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度约为2-5微米，而第一沟槽在衬底内的深度约为150-200微米。
27.权利要求1的方法，其中，第二沟槽在衬底内的宽度至少约为2微米。
28.权利要求27的方法，其中，第二沟槽在衬底内的宽度约为2-25微米。
29.权利要求1的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度约为第一沟槽在衬底内的深度的5-10％。
30.权利要求1的方法，其中，衬底由选自碳化硅、砷化镓、磷化镓、蓝宝石、以及它们的组合的材料组成。
31.权利要求30的方法，其中的衬底由碳化硅组成。
32.权利要求1的方法，其中，至少一个器件层包括第III族氮化物。
33.一种用来制作半导体器件的方法，此方法采用具有器件侧的半导体衬底和衬底器件侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分，此方法包含下列步骤：
a)在至少一个器件层中形成隔离沟槽，此隔离沟槽确定包括第一器件部分的第一台面和包括第二器件部分的第二台面；以及
b)在隔离沟槽中以及沿隔离沟槽，在衬底的器件侧中形成第二沟槽，此第二沟槽延伸在第一与第二器件部分之间。
34.权利要求33的方法，还包含沿第二沟槽断开衬底以便形成第一和第二管芯，此第一管芯包括衬底第一部分和第一器件部分，且第二管芯包括衬底第二部分和第二器件部分。
35.权利要求34的方法，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二发光二极管(LED)。
36.权利要求34的方法，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二激光二极管。
37.权利要求33的方法，还包含在第一和第二台面以及衬底沿第二沟槽的暴露表面上形成电绝缘的钝化层。
38.权利要求37的方法，其中，钝化层由氧化物、氮化物、氮氧化物、甩涂玻璃、和/或聚酰亚胺组成。
39.权利要求37的方法，其中，用淀积工艺来形成钝化层。
40.权利要求33的方法，其中，形成隔离沟槽的步骤包括腐蚀至少一个器件层。
41.权利要求33的方法，还包含在面对器件侧的衬底侧中形成成形沟槽。
42.权利要求41的方法，其中，形成成形沟槽的步骤包括将成形沟槽形成为成形沟槽基本上与第二沟槽对准。
43.权利要求33的方法，还包含分别在第一和第二器件部分上形成第一和第二接触。
44.权利要求43的方法，还包含分别在各个第一和第二接触上形成第一和第二低共熔金属接触。
45.权利要求43的方法，还包含分别在面对器件侧的衬底侧上形成第三和第四接触。
46.权利要求33的方法，还包含在形成第二沟槽的步骤之前形成牺牲层以及在形成第二沟槽的步骤之后清除牺牲层。
47.权利要求33的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括切割、锯削、腐蚀、和/或激光划痕中的至少一个。
48.权利要求47的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽激光划痕到衬底的器件侧中。
49.权利要求47的方法，其中，形成第二沟槽的步骤包括将第二沟槽锯削到衬底的器件侧中。
50.权利要求33的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为2微米。
51.权利要求33的方法，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为衬底厚度的1％。
52.权利要求33的方法，其中，第二沟槽在衬底内的宽度至少约为2微米。
53.权利要求52的方法，其中，第二沟槽在衬底内的宽度约为2-25微米。
54.权利要求33的方法，其中，衬底由选自碳化硅、砷化镓、磷化镓、蓝宝石、以及它们的组合的材料组成。
55.权利要求54的方法，其中的衬底由碳化硅组成。
56.权利要求33的方法，其中，至少一个器件层包括第III族氮化物。
57.一种半导体衬底装配件，它包含：
a)具有面对的第一和第二侧的半导体衬底；
b)衬底第二侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分；
c)在第一与第二器件部分之间的衬底第一侧中的第一沟槽；以及
d)在第一与第二器件部分之间的衬底第二侧中的第二沟槽。
58.权利要求57的装配件，它包含被第一和第二沟槽分隔开的第一和第二管芯，此第一管芯包括衬底第一部分和第一器件部分，且第二管芯包括衬底第二部分和第二器件部分。
59.权利要求58的装配件，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二发光二极管(LED)。
60.权利要求58的装配件，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二激光二极管。
61.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽基本上平行于第一沟槽。
62.权利要求61的装配件，其中，第二沟槽基本上与第一沟槽对准。
63.权利要求57的装配件，还包含在至少一个器件层中的第三沟槽，此第三沟槽确定包括第一器件部分的第一台面和包括第二器件部分的第二台面。
64.权利要求63的装配件，其中，第二沟槽位于第三沟槽中。
65.权利要求64的装配件，它包含在第一和第二台面以及衬底沿第二沟槽的暴露表面上的电绝缘的钝化层。
66.权利要求65的装配件，其中，钝化层由氧化物、氮化物、氮氧化物、甩涂玻璃、和/或聚酰亚胺组成。
67.权利要求57的装配件，包括分别在第一和第二器件部分上的第一和第二接触。
68.权利要求67的装配件，包括分别在各个第一和第二接触上的第一和第二低共熔金属接触。
69.权利要求67的装配件，它包含分别在面对第一和第二接触的衬底第一侧上的第三和第四接触。
70.权利要求57的装配件，其中，第一沟槽是成形为ATON形状。
71.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为2微米。
72.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为衬底厚度的1％。
73.权利要求57的装配件，其中，第一沟槽在衬底内的深度至少约为100微米。
74.权利要求73的装配件，其中，第一沟槽在衬底内的深度约为200-220微米。
75.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度约为2-5微米，而第一沟槽在衬底内的深度约为150-200微米。
76.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的宽度至少约为2微米。
77.权利要求76的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的宽度约为2-25微米。
78.权利要求57的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度约为第一沟槽在衬底内的深度的5-10％。
79.权利要求57的装配件，其中，衬底由选自碳化硅、砷化镓、磷化镓、蓝宝石、以及它们的组合的材料组成。
80.权利要求79的装配件，其中的衬底由碳化硅组成。
81.权利要求57装配件，其中，至少一个器件层包括第III族氮化物。
82.一种半导体衬底装配件，它包含：
a)具有器件侧的半导体衬底；
b)衬底器件侧上的至少一个器件层，此至少一个器件层包括第一和第二器件部分；
c)在至少一个器件层中的隔离沟槽，此隔离沟槽确定包括第一器件部分的第一台面和包括第二器件部分的第二台面；以及
d)在隔离沟槽中以及沿隔离沟槽的衬底的器件侧中的第二沟槽，此第二沟槽延伸在第一与第二器件部分之间。
83.权利要求82的装配件，包括被第一和第二沟槽分隔开的第一和第二管芯，此第一管芯包括衬底第一部分和第一器件部分，且第二管芯包括衬底第二部分和第二器件部分。
84.权利要求83的装配件，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二发光二极管(LED)。
85.权利要求83的装配件，其中，第一和第二管芯分别包括第一和第二激光二极管。
86.权利要求82的装配件，包括在第一和第二台面以及衬底沿第二沟槽的暴露表面上的电绝缘的钝化层。
87.权利要求86的装配件，其中，钝化层由氧化物、氮化物、氮氧化物、甩涂玻璃、和/或聚酰亚胺组成。
88.权利要求82的装配件，还包括在面对器件侧的衬底侧中的成形沟槽。
89.权利要求88的装配件，其中，成形沟槽基本上与第二沟槽对准。
90.权利要求82的装配件，包括分别在第一和第二器件部分上的第一和第二接触。
91.权利要求90的装配件，包括分别在各个第一和第二接触上的第一和第二低共熔金属接触。
92.权利要求90的装配件，包括分别在面对器件侧的衬底侧上的第三和第四接触，致使第三和第四接触分别面对第一和第二接触而定位。
93.权利要求82的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为2微米。
94.权利要求93的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的深度至少约为衬底厚度的1％。
95.权利要求82的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的宽度至少约为2微米。
96.权利要求95的装配件，其中，第二沟槽在衬底内的宽度约为2-25微米。
97.权利要求82的装配件，其中，衬底由选自碳化硅、砷化镓、磷化镓、蓝宝石、以及它们的组合的材料组成。
98.权利要求97的装配件，其中的衬底由碳化硅组成。
99.权利要求82的装配件，其中，至少一个器件层包括第III族氮化物。
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