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Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips angegeben.
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Bei der Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips, beispielsweise von Leuchtdiodenchips, im Waferverbund treten insbesondere bei der Vereinzelung des Waferverbunds Probleme auf, wie beispielsweise die Entstehung von schrägen Bruchkanten, die zu einzelnen Halbleiterchips mit schrägen Seitenflächen führen.
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Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips anzugeben, bei dem möglichst einheitliche optoelektronische Halbleiterchips in hoher Stückzahl erzeugt werden können.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Schritt, bei dem ein Träger bereitgestellt wird, der an einer Oberseite eine Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, die lateral benachbart zueinander angeordnet sind. Bei den herzustellenden optoelektronischen Halbleiterchips handelt es sich beispielsweise um Lumineszenzdiodenchips wie Leuchtdiodenchips oder Laserdiodenchips oder um Detektorchips wie beispielsweise Fotodiodenchips. Bei den aktiven Bereichen handelt es sich um die epitaktisch hergestellten Halbleiterstrukturen der optoelektronischen Halbleiterchips, die beispielsweise jeweils zumindest eine aktive Zone umfassen, die zur Strahlungserzeugung oder Strahlungsdetektion vorgesehen ist.
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Beispielsweise sind die aktiven Bereiche durch epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenstapel gebildet. Die Halbleiterschichtenstapel können beispielsweise auf einem III-V-Halbleitermaterialsystem basieren.
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Die aktiven Bereiche sind an der Oberseite eines Trägers, beispielsweise an den Gitterpunkten eines gedachten regelmäßigen Gitters, angeordnet. Die aktiven Bereiche sind dabei vorzugsweise beabstandet zueinander angeordnet, sodass sich zwischen benachbarten aktiven Bereichen jeweils ein Abschnitt des Trägers befindet, in dem die Oberseite des Trägers frei von einem aktiven Bereich ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem Verfahrensschritt an einer der Oberseite abgewandten Unterseite des Trägers durch Entfernen von Material, also durch Materialabtrag, ein unterseitiger Trennbereich erzeugt. Bei dem unterseitigen Trennbereich handelt es sich beispielsweise um einen Graben, der an der Unterseite des Trägers durch Materialabtrag in den Träger eingebracht wird. Im Querschnitt kann der unterseitige Trennbereich beispielsweise die Form einer Kerbe oder eines Keils aufweisen. Das heißt, der unterseitige Trennbereich kann sich von der Unterseite in Richtung der Oberseite verjüngen. Der unterseitige Trennbereich ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass er den Träger nicht vollständig durchtrennt, sondern lediglich bis zu einer bestimmten, vorgebbaren unterseitigen Eindringtiefe von der Unterseite des Trägers in diesen hineinreicht.
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Die unterseitigen Trennbereiche sind dabei insbesondere derart an der Unterseite angeordnet, dass sie in Projektion auf die Oberseite zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind. Das heißt, die unterseitigen Trennbereiche sind derart zur Oberseite des Trägers justiert, dass sie sich in Abschnitten an der Unterseite erstrecken, in denen an der gegenüberliegenden Seite des Trägers, also an dessen Oberseite, keine aktiven Bereiche angeordnet sind.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden in einem Verfahrensschritt oberseitige Trennbereiche erzeugt. Die oberseitigen Trennbereiche werden durch Entfernen von Material des Trägers an der Oberseite des Trägers hergestellt, wobei die oberseitigen Trennbereiche zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind. Das heißt, auch die oberseitigen Trennbereiche beschädigen die aktiven Bereiche nicht, sondern sind zwischen aktiven Bereichen in den Träger eingebracht. Auch die oberseitigen Trennbereiche können als Gräben ausgebildet sein, die im Querschnitt die Form einer Kerbe oder eines Keils aufweisen können. Beispielsweise verjüngen sich die oberseitigen Trennbereiche im Querschnitt von der Oberseite des Trägers in Richtung zur Unterseite des Trägers.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Träger in einem Verfahrensschritt zwischen einander gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen und unterseitigen Trennbereichen zertrennt. Das heißt, das Vereinzeln des Trägers erfolgt entlang der oberseitigen und unterseitigen Trennbereiche, wobei zwischen einander gegenüberliegenden Trennbereichen insbesondere Seitenflächen des zu erzeugenden optoelektronischen Halbleiterchips durch den Träger hindurch erzeugt werden.
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Auf diese Weise werden einzelne optoelektronische Halbleiterchips erzeugt, wobei jeder optoelektronische Halbleiterchip einen Teil des Trägers umfasst. Jeder Teil des Trägers weist Seitenflächen auf, welche die Oberseite und die Unterseite des Trägerteils verbinden. Diese Seitenflächen verlaufen entlang der oberseitigen und unterseitigen Trennbereiche, die vorher im Träger erzeugt worden sind. Jeder Trägerteil weist an seiner Oberfläche wenigstens einen aktiven Bereich auf. Das heißt, jeder optoelektronische Halbleiterchip, der mittels des Verfahrens hergestellt wird, umfasst zumindest einen aktiven Bereich. Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass der optoelektronische Halbleiterchip mehrere aktive Bereiche wie zwei, drei, vier und so weiter aktive Bereiche umfasst.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen eines Trägers, der an einer Oberseite eine Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, die lateral benachbart zueinander angeordnet sind,
- – Erzeugen von unterseitigen Trennbereichen durch Entfernen von Material des Trägers an eine der Oberseite abgewandten Unterseite des Trägers, wobei die unterseitigen Trennbereiche in Projektion auf die Oberseite zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind,
- – Erzeugen von oberseitigen Trennbereichen durch Entfernen von Material des Trägers an der Oberseite des Trägers, wobei die oberseitigen Trennbereiche zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind, und
- – Zertrennen des Trägers zwischen einander gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen und unterseitigen Trennbereichen.
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Einem hier beschriebenen Verfahren liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Einbringen von oberseitigen und unterseitigen Trennbereichen an einander gegenüberliegenden Außenflächen des Trägers Keime für einen späteren Schritt des Zertrennens des Trägers gebildet werden, die dafür sorgen, dass der Träger entlang gerader Bruchlinien zerteilt werden kann. Dazu sind oberseitige und unterseitige Trennbereiche einander direkt gegenüberliegend angeordnet, sodass sich Bruchlinien im Querschnitt nicht schräg, beispielsweise zu einer unterseitigen Bodenfläche des Trägers, erstrecken, sondern diese Bodenfläche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht schneiden. Mit anderen Worten kann mittels des Verfahrens eine Seitenfläche des optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt werden, die im Wesentlichen senkrecht, beispielsweise zu einer Bodenfläche an einer Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips verläuft. Das dem optoelektronischen Halbleiterchip zugeordnete Trägerteil weist dann beispielsweise die Form eines Quaders auf. Insbesondere können mittels eines hier beschriebenen Verfahrens also schräge Bruchlinien und damit schräge Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips vermieden werden. Die mittels des Verfahrens hergestellten optoelektronischen Halbleiterchips zeichnen sich dann durch eine besonders gleichmäßige äußere Form aus.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die unterseitigen Trennbereiche vor den oberseitigen Trennbereichen erzeugt. Das heißt, der Materialabtrag zur Erzeugung der Trennbereiche erfolgt zunächst von der Unterseite in den Träger hinein. Dies erweist sich als vorteilhaft, da auf diese Weise die mechanische Stabilität des Trägers sichergestellt bleibt, insbesondere dann, wenn die unterseitigen Trennbereiche eine geringere Eindringtiefe als die oberseitigen Trennbereiche in den Träger hinein aufweisen. Ferner hat sich gezeigt, dass eine Erzeugung der oberseitigen Trennbereiche vor den unterseitigen Trennbereichen eine Krümmung des Trägers, die ein Zertrennen des Trägers erschwert, verstärkt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weisen zumindest manche, insbesondere alle, der oberseitigen Trennbereiche eine größere oberseitige Eindringtiefe von der Oberseite in den Träger hinein auf als eine unterseitige Eindringtiefe mancher, insbesondere aller, unterseitigen Trennbereiche in den Träger von der Unterseite her. Das heißt, die oberseitigen Trennbereiche werden tiefer in den Träger hinein ausgebildet als die unterseitigen Trennbereiche. Beispielsweise wird der Träger im Bereich der unterseitigen Trennbereiche lediglich angeritzt. Von der Oberseite hingegen erfolgt ein Materialeintrag, der tief in den Träger eindringen kann. Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft, wenn ein Zertrennen des Trägers durch Brechen erfolgt, wobei die Kraft zum Brechen auf das abzulösende Teil des Trägers von der Oberseite her auf den Träger ausgeübt wird. Mit anderen Worten erweist sich eine größere oberseitige Eindringtiefe als vorteilhaft, wenn beim Zertrennen eine Bruchlinie von der Oberseite zur Unterseite erzeugt wird. Eine solche Richtung der Bruchlinie erweist sich als günstig, da dadurch die Gefahr der Beschädigung der aktiven Bereiche an der Oberseite des Trägers durch das Zertrennen des Trägers minimiert wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens betragen zumindest manche, insbesondere alle, oberseitigen Eindringtiefen zwischen einem Viertel und der Hälfte, insbesondere etwa ein Drittel, der Dicke des Trägers. Die Dicke des Trägers wird dabei in einer Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Trägers gemessen. Eine solche Tiefe des Materialabtrags von der Oberseite her zur Erzeugung der oberseitigen Trennbereiche erweist sich insbesondere für ein Zertrennen durch Brechen des Trägers als optimal.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens betragen zumindest manche, insbesondere alle, unterseitigen Eindringtiefen höchstens ein Zehntel der Dicke des Trägers. Das heißt, die unterseitigen Eindringtiefen sind wesentlich kleiner ausgebildet als die oberseitigen Eindringtiefen. Die unterseitigen Eindringtiefen dienen auf diese Weise insbesondere dazu, beim Zertrennen des Trägers die Bruchlinie, die von der Oberseite zur Unterseite läuft, ”einzufangen”, um auf diese Weise eine schräg verlaufende Bruchflanke und dadurch erzeugte schräge Seitenflächen zu vermeiden. Auf der anderen Seite wird durch den sehr geringen Materialabtrag bei der Bearbeitung der Unterseite des Trägers, das heißt beim Ausbilden der unterseitigen Trennbereiche, die mechanische Stabilität des Trägers beibehalten, sodass die oberseitigen Trennbereiche nachfolgend ohne frühzeitigen Bruch des Trägers an der Oberseite eingebracht werden können.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Träger eine unterseitige Kontaktschicht, die einen Grundkörper des Trägers an der Unterseite des Trägers im Wesentlichen vollständig oder vollständig bedeckt, wobei die unterseitige Kontaktschicht eine größere Duktilität als Kupfer aufweist. Das heißt, der Träger ist an seiner Unterseite möglichst vollständig von einer elektrisch leitenden Schicht, der Kontaktschicht, bedeckt, die mit einem Grundkörper des Trägers beispielsweise in direktem Kontakt stehen kann. Dabei ist es möglich, dass die Kontaktschicht als Kontaktschichtenfolge ausgebildet ist, die zwei oder mehr Schichten elektrisch leitenden Materials enthält. Die Kontaktschicht ist dabei vorzugsweise mit Metallen gebildet. Die Kontaktschicht weist eine Duktilität auf, die größer ist als die von Kupfer. Beispielsweise kann die Kontaktschicht dazu Metalle wie Nickel, Platin, Titan, Silber und/oder Gold enthalten.
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Bei einem Träger, der eine solche Kontaktschicht hoher Duktilität aufweist, erweist sich das hier beschriebene Verfahren als besonders vorteilhaft. Wird ein Zertrennen des Trägers lediglich dadurch vorbereitet, dass oberseitige Trennbereiche erzeugt werden, ohne, dass unterseitige Trennbereiche erzeugt werden, kann eine Kontaktschicht hoher Duktilität insbesondere beim Brechen des Trägers nicht auf einfache Weise in gleicher Weise wie der Grundkörper durchtrennt werden. Vielmehr bildet eine Kontaktschicht zwischen bereits durchtrennten Bereichen des Grundkörpers eine Verbindung aus, die die beiden Teile des Grundkörpers wie ein Scharnier miteinander verbindet.
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Werden die unterseitigen Trennbereiche insbesondere derart tief ausgebildet, dass beim Erzeugen der unterseitigen Trennbereiche die unterseitige Kontaktschicht im Bereich des jeweiligen Trennbereichs vollständig entfernt wird oder vollständig durchtrennt wird, tritt eine solche Scharnierwirkung der Kontaktschicht nicht auf.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Zertrennen des Trägers zwischen einander gegenüberliegenden oberseitigen und unterseitigen Trennbereichen mittels Brechens. Das heißt, die Trennbereiche bilden Bruchkeime, zwischen denen sich Bruchlinien ausbilden, die zur Entstehung von Bruchflanken führen, welche die späteren Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips bilden. Der unterseitige Trennbereich hat dabei insbesondere die Funktion, die von der Oberseite zur Unterseite verlaufende Bruchlinie einzufangen, um einen schrägen Verlauf dieser Bruchlinie zu verhindern.
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Auf diese Weise ist insbesondere ein Verfahren ermöglicht, bei dem durch das Zertrennen Seitenflächen der optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt werden, die im Wesentlichen senkrecht oder senkrecht zu einer Bodenfläche an einer Unterseite des Trägers verlaufen. Das heißt, durch das Zertrennen des Trägers werden Trägerteile erzeugt, die quaderförmig ausgebildet sind.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Träger ein Aufwachssubstrat für das epitaktische Abscheiden der aktiven Bereiche. Beispielsweise bei dem Grundkörper des Trägers kann es sich also um ein Aufwachssubstrat für die aktiven Bereiche handeln. Der Grundkörper des Trägers kann dann beispielsweise aus Saphir oder SiC bestehen. Ferner ist es möglich, dass der Grundkörper des Trägers aus GaN, GaAs, GaP oder anderen Halbleitermaterialien besteht.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform eines hier beschriebenen Verfahrens ist der Träger von einem Aufwachssubstrat für das epitaktische Abscheiden der aktiven Bereiche verschieden. Das heißt, die aktiven Bereiche werden auf einem Aufwachssubstrat abgeschieden und beispielsweise mit ihrer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite am Träger befestigt. Das Aufwachssubstrat kann nachfolgend teilweise oder vollständig von den aktiven Bereichen entfernt werden. Auf diese Weise handelt es sich bei dem Träger um ein zum Aufwachssubstrat alternatives Material, das beispielsweise hinsichtlich seiner thermischen Leitfähigkeit und/oder seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten für das Material der aktiven Bereiche besonders gut geeignet sein kann.
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Beispielsweise ist der Träger dann mit Germanium gebildet, das heißt der Grundkörper des Trägers kann beispielsweise aus Germanium bestehen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Erzeugen der oberseitigen und/oder unterseitigen Trennbereiche durch Einritzen. Auf diese Weise werden insbesondere keilförmige Trennbereiche erzeugt, die sich von der jeweiligen Seite, in der sie in den Träger eingebracht werden, zur gegenüberliegenden Seite hin verjüngen. Das Ritzen kann dabei insbesondere mittels eines Laserstrahls erfolgen. Bei der Verwendung eines Laserstrahls können die oberseitigen und unterseitigen Trennbereiche besonders einfach und genau zueinander justiert werden, sodass ein Erzeugen von besonders geraden Seitenflächen des Trägerteils eines optoelektronischen Halbleiterchips, der mit dem Verfahren hergestellt ist, ermöglicht ist.
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Im Folgenden wird das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines Trägers zur Erläuterung des dem beschriebenen Verfahren zugrundeliegenden Problems.
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Anhand der schematischen Darstellungen der 2A, 2B, 2C und 2D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert.
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Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
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In Verbindung mit der mikroskopischen Darstellung der 1 ist das den hier beschriebenen Verfahren zugrundeliegende Problem näher erläutert. In der 1 ist ein Träger 2 dargestellt. Der Träger 2 umfasst einen Grundkörper 21, der beispielsweise aus Germanium besteht. An der Unterseite 2b des Trägers 2 ist eine unterseitige Kontaktschicht 22b ausgebildet, die mit einem duktilen Metall gebildet ist.
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Zum Durchtrennen des Trägers ist von der Oberseite 2a des Trägers 2 her ein oberseitiger Trennbereich 4a in den Träger eingebracht. Ein unterseitiger Trennbereich besteht vorliegend nicht. Beim Brechen des Trägers 2 vom oberseitigen Trennbereich 4a her entstehen Seitenflächen 5, die schräg, das heißt nicht senkrecht, zur Bodenfläche an der Unterseite 2b des Trägers 2 verlaufen. Das heißt, es entstehen schräge Bruchkanten.
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Die Entstehung von schrägen Bruchkanten und damit schrägen Seitenflächen 5 ist auch damit zu begründen, dass der Träger 2 nicht entlang der Vorzugsbruchrichtung des den Träger bildenden Kristalls ausgerichtet ist. Wollte man die Seitenflächen 5 ohne das Erzeugen von unterseitigen Trennbereichen 4b rechtwinklig, beispielsweise zur Bodenfläche des optoelektronischen Halbleiterchips, erzeugen, müsste man die oberseitigen Trennbereiche 4a sehr genau an der Vorzugsbruchrichtung des Kristalls des Grundkörpers 21 des Trägers 2 orientieren. Diese Orientierung müsste mit einer Genauigkeit erfolgen, die wesentlich kleiner als 10 ist. Bei vielen Materialien für Grundkörper 21 des Trägers 2 kommt jedoch erschwerend hinzu, dass eine zweite Vorzugsbruchrichtung nicht senkrecht zur ersten orientiert ist. Die Ausbildung eines quaderförmigen Chipträgers durch Brechen ist dann kaum möglich.
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Ferner verhindert die unterseitige Kontaktschicht 22b ein vollständiges Durchtrennen des Trägers 2 durch den Brechvorgang. Das heißt, zwei Teile des Trägers sind durch die unterseitige Verbindungsschicht 2b wie durch ein Scharnier miteinander verbunden. Es entstehen beim Zertrennen zusammenhängende optoelektronische Halbleiterchips, so genannte Doppel- oder Mehrfachsysteme.
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Aufgrund der schrägen Bruchkante und der daraus resultierenden schrägen Seitenfläche 5 des durch das Zertrennen herzustellenden optoelektronischen Halbleiterchips verläuft eine Deckfläche an der Oberseite des Halbleiterchips nicht planparallel und deckungsgleich zu einer Bodenfläche an der Unterseite des Halbleiterchips. Dieses Problem kann bei nachfolgenden Befestigungsverfahren für den optoelektronischen Halbleiterchip zu einer Fehlpositionierung des Halbleiterchips, beispielsweise auf einem Anschlussträger wie einer Leiterplatte führen.
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Aufgrund des die Trägerteile verbindenden Materials der unterseitigen Kontaktschicht 22b sind für ein vollständiges Durchtrennen des Trägers ferner weitere Verfahrensschritte notwendig, welche zeitaufwändig sind und zu weiteren Beschädigungen der optoelektronischen Halbleiterchips führen können.
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In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der 2A bis 2D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert.
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Bei diesem Verfahren wird neben der Oberseite 2a des Trägers 2 auch die Unterseite beispielsweise durch Ritzen und das damit erfolgende Herstellen von unterseitigen Trennbereichen 4b eine Bearbeitung der Unterseite des Trägers 2 durchgeführt. Die Zahl der Doppel- oder Mehrfachsysteme kann damit praktisch auf null reduziert werden. Ein weiterer Vorteil ist die Vermeidung von schrägen Seitenflächen 5, da ein Bruch des Trägers 2 durch den rückseitigen Trennbereich definiert werden kann und eine Bruchlinie nicht mehr schräg durch den Träger 2 verläuft. Damit ist gewährleistet, dass aktive Bereiche 3 an der Oberseite 2a des Trägers 2 deckungsgleich mit der Bodenfläche an der Unterseite 2b eines jeden optoelektronischen Halbleiterchips 1 übereinander liegen. Diese definierte Lage der Oberseite und der Unterseite eines jeden optoelektronischen Halbleiterchips 1 schließt ein Verdrehen des optoelektronischen Halbleiterchips 1 durch die Eigenzentrierung des Verbindungsmittels, beispielsweise des Lotes, mit dem der optoelektronische Halbleiterchip 1 später auf einem Anschlussträger befestigt wird, nahezu aus. Dadurch lassen sich beispielsweise im fertigen optoelektronischen Bauelement, beispielsweise einer Leuchtdiode, Fokussierungsfehler beim Durchstrahlen von Linsen vermeiden, da eine Justage des optoelektronischen Halbleiterchips 1 zur optischen Achse der Linse sehr genau möglich wird. Zusätzlich kann die mechanische Belastung der optoelektronischen Halbleiterchips 1 während des Zertrennungs-Prozesses, also des Brechens, verringert werden, da geringere Brechkräfte benötigt werden, um das Material zu vereinzeln.
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Die 2A zeigt nun einen ersten Verfahrensschritt eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Träger 2 einen Grundkörper 21. An der Unterseite 2b des Trägers 2 ist eine unterseitige Kontaktschicht 22b angeordnet. Die unterseitige Kontaktschicht 22b besteht beispielsweise aus einem Material hoher Duktilität. Zum Beispiel enthält die unterseitige Kontaktschicht 22b wenigstens eines der folgenden Metalle: Gold, Platin, Titan. Vorliegend kann die unterseitige Kontaktschicht 22b beispielsweise durch folgenden Schichtenstapel gebildet sein: Gold/Platin/Titan, wobei das Gold an der Unterseite 2b des Trägers 2 angeordnet ist.
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Alternativ kann die unterseitige Kontaktschicht 22b beispielsweise durch folgenden Schichtenstapel gebildet sein: Platin/Gold/Titan/Platin/Gold, wobei das Gold an der Unterseite 2b des Trägers 2 angeordnet ist. Eine solche unterseitige Kontaktschicht 22b ist thermisch hoch leitfähig und darüber hinaus lötbar.
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Die Dicke der unterseitigen Kontaktschicht 22b beträgt beispielsweise wenigstens 100 nm, insbesondere wenigstens 400 nm, zum Beispiel 550 nm.
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Der Grundkörper 21 ist beispielsweise mit einem keramischen Material oder einem Halbleitermaterial wie Germanium gebildet.
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An der Oberseite 2a des Trägers 2 ist vorliegend eine oberseitige Kontaktschicht 22a ausgebildet. Die oberseitige Kontaktschicht 22a kann ebenfalls mit einem Metall hoher Duktilität gebildet sein, beispielsweise mit einem Schichtenstapel, der die folgende Schichtenfolge umfassen kann: Titan/Platin/Gold. Die Dicke dieses Schichtenstapels beträgt beispielsweise wenigstens 1000 nm, zum Beispiel 2000 nm.
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Anders als in 2A dargestellt, ist es dabei auch möglich, dass sich die oberseitige Kontaktschicht 22a über die gesamte Oberseite 2a des Trägers 2 erstreckt.
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An der Oberseite 2a des Trägers sind zueinander benachbart aktive Bereiche 3 angeordnet. Die aktiven Bereiche 3 sind jeweils als Halbleiterschichtenstapel ausgebildet und umfassen beispielsweise dotierte Halbleiterschichten 32, zwischen denen aktive Schichten 31 angeordnet sind, die im Betrieb beispielsweise zur Detektion oder Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. An der dem Träger 2 abgewandten Seite der aktiven Bereiche 3 können diese jeweils ein Kontaktpad 33 zur Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips umfassen.
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Vorliegend umfasst der Träger an seiner Oberseite 2a ferner eine oberseitige Passivierungsschicht 23a, die beispielsweise eines der folgenden Materialien enthält oder aus einem der folgenden Materialien besteht: Siliziumdioxid, Siliziumnitrid. Dabei ist es auch möglich, dass die oberseitige Passivierungsschicht 23a mehrere Schichten umfasst. Sie weist beispielsweise eine Dicke von kleiner 1000 nm und größer 50 nm, zum Beispiel 150 nm, auf.
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Die oberseitige Passivierungsschicht 23a erstreckt sich auch an den Seitenflanken der aktiven Bereiche 3 und kann auch das Kontaktpad 33 eines jeden aktiven Bereichs 3 berühren oder stellenweise sogar überformen.
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In Verbindung mit 2D ist ein nachfolgender Verfahrensschritt beschrieben, bei dem von der Unterseite 2b her in den Träger 2 hinein der unterseitige Trennbereich 4b durch Ritzen, beispielsweise mittels eines Laserstrahls, erzeugt wird. Dabei wird zumindest die unterseitige Kontaktschicht 22b im Bereich des Trennbereichs 4b vollständig durchtrennt. Auf diese Weise kann der in Verbindung mit der 1 beschriebene Scharniereffekt beim späteren Durchtrennen des Trägers 2 vermieden werden. Alternativ ist es möglich, dass die unterseitige Kontaktschicht 22b derart strukturiert an der Unterseite 2b des Trägers 2 aufgebracht wird, dass sie bereits unterseitige Trennbereiche 4b umfasst, in denen der Grundkörper 21 frei vom Material der unterseitigen Kontaktschicht 22b ist. Ferner kann eine Strukturierung der unterseitigen Kontaktschicht 22b nass- oder trockenchemisch erfolgen.
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Wie in der 2B dargestellt, erweist es sich jedoch als vorteilhaft, wenn der Trennbereich 4b bis in den Grundkörper 21 des Trägers 2 reicht. Auf diese Weise wird zusätzlich zur Vermeidung des oben beschriebenen Scharniereffekts auch ein Bruchkeim gebildet, der später zur Ausbildung nicht schräger Seitenflächen 5 entlang des Bruchs des Trägers 2 führt.
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In Verbindung mit 2C ist ein Verfahrensschritt beschrieben, bei dem nachfolgend der oberseitige Trennbereich 4a in den Träger 2 eingebracht wird. Die Eindringtiefe Da an der Oberseite 2a des Trägers beträgt dabei beispielsweise ein Drittel der Dicke des Trägers 2. Vorteilhaft ist es auch, wenn die oberseitige Eindringtiefe in den Grundkörper 21 hinein zirka ein Drittel der Dicke D21 des Grundkörpers beträgt.
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An der Unterseite 2b des Trägers reicht hingegen eine Kerbe geringer unterseitiger Eindringtiefe Db. Beispielsweise beträgt diese höchstens ein Zehntel der Dicke D2 des Trägers 2.
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Wie aus der 2D ersichtlich, können auf diese Weise Seitenflächen 5 ausgebildet werden, welche jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip 1 seitlich begrenzen, wobei jeder optoelektronische Halbleiterchip 1 zumindest einen aktiven Bereich 3 umfasst.
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Ein Zertrennen des Trägers 2 erfolgt durch Durchbrechen, wobei von der Oberseite 2a her eine Kraft derart ausgeübt wird, dass sich eine Bruchlinie von der Oberseite 2a in Richtung der Unterseite 2b erstreckt. Das Zertrennen kann beispielsweise mittels einer Keilbrechanlage erfolgen.
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Oberseitiger Trennbereich 4a und unterseitiger Trennbereich 4b sind dabei jeweils derart zueinander justiert, dass sie möglichst an einander deckungsgleich gegenüberliegenden Seiten des Trägers 2 ausgebildet sind, was die Erzeugung von Seitenflächen 5 ermöglicht, die senkrecht zur Bodenfläche an der Unterseite 2b des Trägers 2 verlaufen.
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Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese 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.
