DE102011100608B4 - Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers - Google Patents

Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers Download PDF

Info

Publication number
DE102011100608B4
DE102011100608B4 DE102011100608.0A DE102011100608A DE102011100608B4 DE 102011100608 B4 DE102011100608 B4 DE 102011100608B4 DE 102011100608 A DE102011100608 A DE 102011100608A DE 102011100608 B4 DE102011100608 B4 DE 102011100608B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
layer
semiconductor
semiconductor wafer
inorganic particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011100608.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011100608A1 (de
Inventor
Mathias Kämpf
Gudrun Geyer
Kathrin Lampert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE102011100608.0A priority Critical patent/DE102011100608B4/de
Priority to US13/398,992 priority patent/US9303178B2/en
Publication of DE102011100608A1 publication Critical patent/DE102011100608A1/de
Priority to US15/053,646 priority patent/US9663699B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011100608B4 publication Critical patent/DE102011100608B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08Materials not undergoing a change of physical state when used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials, aufweisend:- ein Trägermedium (1), und- anorganische Partikel (2), wobei- die Suspension einen der folgenden Zusätze aufweist:Absorber-Dye, Weichmacher, wobei der Absorber-Dye ein Benzotriazolderivat ist, und wobei der Weichmacher Dioctylphthalat oder Trimethylolpropan ist.

Description

  • Es wird eine Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers angegeben.
  • In den folgenden Druckschriften sind Suspensionen beschrieben: DE 100 18 697 A1 , DE 10 2004 048 326 A1 , JP 2008 - 94 870 A.
  • Die folgenden Druckschriften beschreiben ein LaserTrennverfahren von Wafern: WO 99/48 137 A2 , DE 10 2005 048 860 A1 .
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Suspension anzugeben, die insbesondere dazu geeignet ist, Chipbereiche bei einem Lasertrennverfahren vor Laserstrahlung und Hitzeeffekten zu schützen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Suspension mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruches 8 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Suspension sowie des Verfahrens sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
  • Eine Suspension zum Schutz eines Halbleiterwafers umfasst ein Trägermedium und anorganische Partikel. Als Trägermedium wird besonders bevorzugt eine polymere Matrix verwendet, in der die anorganischen Partikel eingebracht sind. Eine Suspension mit einer polymeren Matrix als Trägermedium kann auch als Schutzlack bezeichnet werden.
  • Die Suspension ist in der Regel dazu vorgesehen, vor der Bearbeitung der Halbleiteroberfläche in Form einer Schicht auf diese aufgebracht zu werden.
  • Die Suspension ist insbesondere dazu vorgesehen, das Halbleitermaterial bei einem Lasertrennverfahren zu schützen. Weiterhin ist es auch denkbar, die Suspension zum Schutz einer Halbleiteroberfläche während eines Plasmaverfahrens oder eines Sputterverfahrens einzusetzen.
  • Durch den Zusatz der anorganischen Partikel wird eine verbesserte Wärmeableitung in dem bearbeiteten Halbleitermaterial erzielt. Dieser Effekt führt dazu, dass die Suspension beispielsweise während des Lasertrennprozesses ein reduziertes Schrumpf- und Abschälverhalten zeigt. Schlackerückstände können so rückstandslos durch Abreinigung der Suspension mittels Lift-Off entfernt werden.
  • Mit Hilfe der anorganischen Partikel in der Suspension können chipschädigende Einflüsse durch Streustrahlung und Hitzestau beim Lasertrennen vorteilhafterweise reduziert werden. Die Partikel können hierbei einerseits als diffuse Streuzentren von abgelenkter Laserstrahlung fungieren und andererseits durch Absorptionseffekte die Intensität der gestreuten Laserstrahlung abschwächen.
  • Weiterhin resultiert durch den Zusatz an anorganischen Partikeln vorteilhafterweise eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig verminderter Wärmekapazität der Suspension. Ein Hitzestau in oder unter der Suspensionsschicht durch den Wärmeeintrag beim Lasertrennen kann so zusätzlich vermindert werden.
  • Die Wärmeleitfähigkeit der Suspension liegt besonders bevorzugt zwischen einschließlich 1 W/mK und einschließlich 2 W/mK. Gegenüber konventionellen Schutzlacken ohne einen Zusatz von anorganischen Partikeln, deren Wärmeleitfähigkeit in der Regel bei ca. 0,3 W/mK liegt, ist die Wärmeleitfähigkeit der Suspension mit den anorganischen Partikeln daher vorteilhafterweise deutlich erhöht.
  • Ist als Trägermedium eine polymere Matrix verwendet, so enthält diese bevorzugt Polyvinylalkohol oder besteht aus Polyvinylalkohol.
  • Als Lösungsmittel, insbesondere für eine polymere Matrix auf Basis von Polyvinylalkohol, enthält die Suspension bevorzugt Wasser und PGME (Propylene glycol monomethylether).
  • Die anorganischen Partikel können beispielsweise mindestens eines der folgenden Materialien enthalten oder aus mindestens einem der folgenden Materialien bestehen: Titanoxid, Zinkoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid, Bornitrid, Nitrid, Keramik, Metalle.
  • Der Durchmesser der anorganischen Partikel liegt bevorzugt zwischen einschließlich 8 nm und einschließlich 1 µm.
  • Besonders bevorzugt beträgt der Anteil anorganischer Partikel an der Suspension zwischen einschließlich 1 Gew.-% und einschließlich 60 Gew.-%.
  • Weiterhin weist die Suspension zumindest einen der folgenden Zusätze auf: Absorber-Dye, Weichmacher. Ein Absorber-Dye ist insbesondere dazu geeignet, elektromagnetische Strahlung aus dem gewünschten Wellenlängenbereich zu absorbieren. Als Absorber-Dye zur Absorption von UVA-Strahlung wird ein Benzotriazolderivat (Uvinul, BASF) verwendet, während als Weichmacher Dioctylphthalat (DOP) oder Trimethylolpropan verwendet wird. Durch den Einsatz von Zusätzen können die Eigenschaften einer polymeren Matrix als Trägermedium vorteilhafterweise verändert werden. Zur Konservierung kann der Lackmischung auch ein Fungizid zugesetzt sein.
  • Mittels Zusätzen wie etwa Weichmachern kann in der Regel ein Kühleffekt durch Verdampfen bei Wärmeeintrag - etwa durch einen Laser - erfolgen. Hierbei verdampft der Zusatz, etwa der Weichmacher, beim Wärmeeintrag, wodurch eine lokale Kühlung der Suspensionsschicht und/oder des darunterliegenden Halbleitermaterials erfolgt. Durch den Effekt der Siedekühlung wird der Wärmeeintrag in das Halbleitersystem ebenfalls reduziert und somit einer Bauteilschädigung durch thermische Degradation vorteilhafterweise entgegengewirkt.
  • Die Suspension ist insbesondere dazu geeignet, bei einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers verwendet zu werden.
  • Ein solches Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen eines Halbleiterwafers mit einem Trennbereich, der zwischen zwei Chipbereichen angeordnet ist,
    • - Beschichten des Halbleiterwafers mit der Suspension, und
    • - Trennen des Halbleiterwafers entlang des Trennbereichs mittels eines Lasers.
  • Die Suspension kann beispielsweise mittels einem der folgenden Verfahren auf den Halbleiterwafer aufgebracht werden: Sprühen, Schleudern, Tauchen. Insbesondere ein Tauchprozess kann hierbei auch an einer Horde an Halbleiterwafern durchgeführt werden.
  • Der Halbleiterwafer wird besonders bevorzugt vollständig mit der Suspension beschichtet. Hierbei bildet sich innerhalb der Suspensionsschicht eine ausreichend dicke Multischichtstruktur aus anorganischen Partikeln aus, die dazu geeignet ist, die chipschädigenden Einflüsse der Laserstrahlung zumindest zu reduzieren.
  • Die Suspensionsschicht weist bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 20 nm und einschließlich 2 µm auf.
  • Um eine gewünschte Dicke der Suspensionsschicht zu erreichen, kann der Beschichtungsprozess gegebenenfalls mehrmals nacheinander durchgeführt werden.
  • Die Suspensionsschicht wird nach dem Aufbringen auf den Halbleiterwafer getrocknet und/oder ausgeheizt. Bei diesem Schritt wird in der Regel Lösungsmittel aus der Suspension entfernt. Enthält die Suspension als Trägermedium eine polymere Matrix, so wird diese bei dem Ausheizen bevorzugt auch gehärtet.
  • Zum Trennen des Halbleiterwafers wird besonders bevorzugt ein Nanosekundenlaser verwendet. Die Wellenlänge der Laserstrahlung kann im roten, grünen oder ultravioletten Spektralbereich liegen. Beispielsweise sind Nanosekundenlaser zum Lasertrennen geeignet, deren Strahlung eine der folgenden Wellenlängen aufweisen: 1064 nm, 532 nm oder 355 nm.
  • Unter Verwendung der Suspension können bevorzugt Chipbereiche voneinander getrennt werden, deren Breite nicht größer als 250 µm ist.
  • Weiterhin ist die Suspension bevorzugt dazu geeignet, beim Trennen von Chipbereichen eingesetzt zu werden, die Leuchtdioden-Strukturen aufweisen. Leuchtdioden-Strukturen enthalten eine aktive Zone, die dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Insbesondere die aktive Zone ist vergleichsweise empfindlich gegenüber externen Einflüssen wie etwa Hitzeeintrag oder Streustrahlung während des Lasertrennens.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Halbleiterwafer eine Halbleiterschichtenfolge auf, die neben der aktiven Zone eine äußerste Schicht umfasst, die im Vergleich zu einer darunter liegenden Schicht, die bevorzugt direkt an die äußerste Schicht angrenzt, einen hohen Brechungsindex aufweist. Die äußerste Schicht und/oder die darunter liegende Schicht ist bevorzugt sowohl in den Chipbereichen als auch in den Trennbereichen ausgebildet.
  • Bei der äußersten Schicht kann es sich beispielsweise um eine Passivierungsschicht handeln, die dafür vorgesehen ist, die späteren Leuchtdiodenchips vor äußeren Einflüssen zu schützen. Besonders bevorzugt ist die äußerste Schicht elektrisch isolierend ausgebildet. Die äußere Schicht kann beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem der folgenden Materialien gebildet sein: Siliziumnitrid, Siliziumoxid. Die äußerste Schicht weist beispielsweise einen Brechungsindex auf, der größer als 1 ist.
  • Bevorzugt bedeckt die äußerste Schicht die Seitenflächen der Chipbereiche zumindest im Bereich der aktiven Zone. Besonders bevorzugt bedeckt die äußerste Schicht die Seitenflächen der Chipbereiche vollständig. Hierdurch kann vorteilhafterweise die aktive Zone geschützt werden. Eine elektrisch isolierende äußerste Schicht schützt die aktive Zone in der Regel auch gegen Kurzschlüsse.
  • Bei der unter der äußersten Schicht liegenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine metallische Schicht handeln, die dazu vorgesehen ist, zur elektrischen Kontaktierung der späteren Halbleiterchips und/oder zur Reflexion von in der aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung beizutragen. Die metallische Schicht muss nicht notwendigerweise eine einzelne Schicht sein, sondern kann aus unterschiedlichen Einzelschichten aufgebaut sein. Die metallische Schicht oder zumindest eine ihrer Einzelschichten weist beispielsweise eines der folgenden Materialien oder eine Legierung dieser Materialien auf oder besteht aus einem der folgenden Materialien: Platin, Gold, Aluminium, Titan. Der Brechungsindex der metallischen Schicht liegt beispielsweise in einem Bereich größer 1. Die Reflektivität der metallischen Schicht 12 beträgt bevorzugt mindestens 50%.
  • Die vorliegend vorgeschlagene Suspension ist insbesondere dazu geeignet, bei der Laser-Trennung eines Halbleiterwafers mit einer oben beschriebenen Halbleiterschichtenfolge mit einer äußersten Schicht mit einem hohen Brechungsindex und einer darunter liegenden Schicht mit einem vergleichsweise niedrigen Brechungsindex und/oder reflektierenden Eigenschaften zum Schutz des Halbleiterwafers auf diesen aufgebracht zu werden. Bei der Laser-Trennung einer solchen Halbleiterschichtenfolge ist es möglich, dass die Laserstrahlung innerhalb der äußersten Schicht Totalreflexion erfährt und so durch einen Wellenleitereffekt zum Chipbereich und der dort angeordneten aktiven Zone geleitet wird. Auf diese Art und Weise kann die aktive Zone durch die Laserstrahlung eine Schädigung erfahren, die zumindest zu einer Verschlechterung der Eigenschaften der aktiven Zone führen.
  • Wird jedoch vor dem Lasertrennverfahren eine Suspension mit einem Zusatz an anorganischen Partikeln auf die Oberfläche des Halbleiterwafers aufgebracht, so wird eventuell in die äußerste Schicht eingekoppelte Laserstrahlung an den anorganischen Partikeln gestreut und/oder absorbiert und somit effektiv abgeschwächt. Eine Schädigung der aktiven Zone wird daher beim Lasertrennverfahren vorteilhafterweise in der Regel zumindest vermindert.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff „Halbleiterschichtenfolge“ nicht notwendigerweise eine Schichtenfolge gemeint ist, die lediglich aus Halbleitermaterial aufgebaut ist. Vielmehr ist es möglich, dass die Halbleiterschichtenfolge auch metallische und/oder oxidische Schichten aufweist. Weiterhin ist es möglich, dass die Halbleiterschichtenfolge zumindest stellenweise - beispielsweise in den Trennbereichen - lediglich aus Einzelschichten aufgebaut sind, die frei sind von einem Halbleitermaterial.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der Trennbereich als Sägegraben ausgebildet. Ein Sägegraben weist in der Regel die Form einer Linie auf.
  • Weist der Halbleiterwafer eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone auf, so durchtrennt der Trennbereich die aktive Zone bevorzugt vollständig.
  • Besonders bevorzugt sind die Trennbereiche als gitterförmiges Raster ausgebildet.
  • Nach dem Vereinzeln des Halbleiterwafers in einzelne Chipbereiche wird die Suspension besonders bevorzugt wieder möglichst vollständig von dem Halbleitermaterial entfernt. Dies kann beispielsweise durch Hochdruckreinigung mit einem Lösungsmittel erfolgen.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Suspension gemäß einem Beispiel.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Suspension gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 3A bis 3C zeigen schematische Schnittdarstellungen eines Halbleiterwafers bei verschiedenen Verfahrensstadien gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Halbleiterwafer gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterwafers bei einem Verfahrensstadium gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 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, insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Die Suspension gemäß dem Beispiel der 1 umfasst eine polymere Matrix als Trägermedium 1, vorliegend Polyvinylalkohol, in die anorganische Partikel 2 eingebettet sind. Die anorganischen Partikel 2 bestehen besonders bevorzugt aus Titanoxid. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Anteil anorganischer Titanoxidpartikel 25 Gew.-%. Als Lösungsmittel 3 enthält die Suspension gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 Wasser.
  • Die Suspension gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 weist im Unterschied zu der Suspension gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 einen Absorber-Dye 4 sowie einen Weichmacher 5 auf. Als Weichmacher 5 ist der Suspension gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 Trimethylolpropan und als Absorber-Dye 4 ein Benzotriazolderivat zu gesetzt.
  • Anhand der 3A bis 3C wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiterkörpers erläutert.
  • 3A zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterwafers mit zwei Chipbereichen 6, zwischen denen ein Trennbereich 7 angeordnet ist. Der Trennbereich 7 ist vorliegend als Sägegraben ausgebildet. Der Halbleiterwafer umfasst vorliegend ein Substrat 8, auf dem eine Halbleiterschichtenfolge 9 aufgebracht ist. Die Halbleiterschichtenfolge 9 ist als LED-Struktur ausgebildet und weist eine aktive Zone 10 auf, die dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Die Halbleiterschichtenfolge 9 kann weiterhin metallische Schichten sowie dielektrische Schichten aufweisen. Auf einer Strahlungsaustrittsfläche der LED-Struktur kann weiterhin ein Konvertermaterial angeordnet sein, das dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung, die in der aktiven Zone 10 erzeugt wird, in Strahlung eines anderen Wellenlängenbereichs umzuwandeln. Der Sägegraben durchtrennt vorliegend die Halbleiterschichtenfolge 9 und insbesondere die aktive Zone 10.
  • Zum Schutz während eines nachfolgenden Lasertrennprozesses wird in einem weiteren Verfahrensschritt eine Suspensionsschicht 11 auf die gesamte Oberfläche des Halbleiterwafers aufgebracht (3B). Das Aufbringen der Suspensionsschicht 11 kann beispielsweise durch Aufsprühen, Aufschleudern oder Tauchen erfolgen. Die Dicke der Suspensionsschicht 11 liegt bevorzugt zwischen 20 nm und 2 µm.
  • Die Breite der Chipbereiche 6 ist vorliegend nicht größer als 250 µm.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt werden nun die Chipbereiche 6 mittels Strahlung eines Lasers, der innerhalb des Sägegrabens geführt wird, voneinander getrennt ( 3C) .
  • 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Halbleiterwaferoberfläche, wie sie etwa in 3A bereits schematisch in der Schnittdarstellung gezeigt ist. Die Oberfläche des Halbleiterwafers umfasst eine Vielzahl an Chipbereichen 6, die durch rasterförmige Trennbereiche 7, etwa Sägegräben, voneinander getrennt sind. Der Halbleiterwafer kann mittels eines Verfahrens, wie es anhand der 3A bis 3C bereits beschrieben wurde, in separate Chips vereinzelt werden.
  • 5 zeigt exemplarisch einen Ausschnitt eines Halbleiterwafers mit einem Chipbereich 6 und einem Trennbereich 7. Der Halbleiterwafer wird gerade entlang des Trennbereichs 7 mit einem Laser getrennt werden.
  • Der Chipbereich 6 weist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der 3A bis 3C, eine LED-Struktur auf. Die LED-Struktur ist als Halbleiterschichtenfolge 9 ausgebildet, die auf einem Substrat 8 angeordnet ist. Die Halbleiterschichtenfolge 9 umfasst innerhalb des Chipbereichs 7 eine zur Strahlungserzeugung geeignete aktive Zone 10. Weiterhin umfasst die Halbleiterschichtenfolge 9 eine metallische Schicht 12, die beispielsweise zur Kontaktierung der aktiven Zone 10 und/oder zur Reflexion von in der aktiven Zone 10 erzeugten Strahlung vorgesehen ist.
  • Die metallische Schicht 12 kann beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem der folgenden Materialien bzw. einer Legierung gebildet sein: Platin, Gold, Titan, Aluminium. Die metallische Schicht 12 kann auch aus Einzelschichten aufgebaut sein (in der Figur nicht dargestellt). Beispielsweise kann die metallische Schicht 12 aus drei Einzelschichten, einer Platinschicht, einer Goldschicht und einer Titanschicht aufgebaut sein.
  • Die Reflektivität der metallischen Schicht 12 beträgt bevorzugt mindestens 50%.
  • Die Halbleiterschichtenfolge 9 weist weiter eine äußerste Schicht 13 auf, die vorliegend zum Schutz des späteren Halbleiterchips vorgesehen ist. Die äußerste Schicht 13 ist vorliegend aus einem Material gebildet, das einen im Vergleich zur darunterliegenden metallischen Schicht 12 hohen Brechungsindex aufweist. Die äußerste Schicht 13 weist bevorzugt eines der folgenden Materialien auf: Siliziumnitrid, Siliziumoxid. Die Dicke der äußersten Schicht 13 liegt beispielsweise zwischen einschließlich 200 nm und einschließlich 600 nm.
  • Vorliegend weist die äußerste Schicht 13 einen zur Umgebung höheren Brechungsindex auf, der in der Regel größer als 1 ist.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist über die gesamte Oberfläche des Halbleiterwafers eine Suspensionsschicht 11 aufgebracht, wie sie bereits anhand der 1 und 2 beschrieben wurde.
  • Bei einem Lasertrennverfahren kann es aufgrund des vergleichsweise großen Brechungsindexunterschiedes zwischen der äußersten Schicht 13 und der darunter liegenden metallischen Schicht 12 innerhalb der äußersten Schicht 13 zu einem Wellenleitereffekt von eingekoppelter Laserstrahlung kommen. Vorteilhafterweise wird diese eingekoppelte Laserstrahlung durch den auf die äußersten Schicht 13 in direktem Kontakt aufgebrachten Suspensionsschicht 11 mit einem Zusatz an anorganischen Partikeln an diesen gestreut und/oder absorbiert. Auf diese Art und Weise kann der Wellenleitereffekt innerhalb der äußersten Schicht 13 und damit eine Schädigung der aktiven Zone 10 durch Laserstrahlung deutlich vermindert werden.

Claims (14)

  1. Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials, aufweisend: - ein Trägermedium (1), und - anorganische Partikel (2), wobei - die Suspension einen der folgenden Zusätze aufweist: Absorber-Dye, Weichmacher, wobei der Absorber-Dye ein Benzotriazolderivat ist, und wobei der Weichmacher Dioctylphthalat oder Trimethylolpropan ist.
  2. Suspension nach dem vorherigen Anspruch, bei dem das Trägermedium (1) eine polymere Matrix ist.
  3. Suspension nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die polymere Matrix Polyvinylalkohol ist.
  4. Suspension nach einem der obigen Ansprüche, die als Lösungsmittel (3) Wasser und/oder PGME enthält.
  5. Suspension nach einem der obigen Ansprüche, bei der die anorganischen Partikel (2) eines der folgenden Materialien enthalten: Titanoxid, Zinkoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid, Bornitrid, Keramik.
  6. Suspension nach einem der obigen Ansprüche, bei der der Durchmesser der anorganischen Partikel (2) zwischen einschließlich 8 nm und einschließlich 1 µm liegt.
  7. Suspension nach einem der obigen Ansprüche, bei der der Anteil anorganischer Partikel (2) an der Suspension zwischen einschließlich 1 Gew.-% und einschließlich 60 Gew.-% beträgt.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers mit den Schritten: - Bereitstellen eines Halbleiterwafers mit einem Trennbereich (7), der zwischen zwei Chipbereichen (6) angeordnet ist, - Beschichten des Halbleiterwafers mit einer Suspensionsschicht (11), die aus einer Suspension nach einem der obigen Ansprüche gebildet ist, wobei die Suspensionsschicht (11) nach dem Aufbringen auf den Halbleiterwafer getrocknet und/oder ausgeheizt wird, und - Trennen des Halbleiterwafers entlang des Trennbereichs (7) mittels eines Lasers.
  9. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem eine Breite der Chipbereiche (6) nicht größer als 250 µm ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem die Chipbereiche (6) Leuchtdioden-Strukturen aufweisen.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Trennbereich (7) als Sägegraben ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Suspensionsschicht (11) mittels einem der folgenden Verfahren aufgebracht wird: Sprühen, Schleudern, Tauchen.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Dicke der Suspensionsschicht (11) zwischen einschließlich 20 nm und einschließlich 2 µm liegt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem der Halbleiterwafer eine Halbleiterschichtenfolge (9) mit einer äußersten Schicht (13) und einer darunter liegenden reflektierenden Schicht (12) aufweist, wobei der Brechungsindex der äußersten Schicht (13) größer als 1 ist.
DE102011100608.0A 2011-03-03 2011-05-05 Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers Active DE102011100608B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011100608.0A DE102011100608B4 (de) 2011-03-03 2011-05-05 Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers
US13/398,992 US9303178B2 (en) 2011-03-03 2012-02-17 Suspensions for protecting semiconductor materials and methods for producing semiconductor bodies
US15/053,646 US9663699B2 (en) 2011-03-03 2016-02-25 Suspensions for protecting semiconductor materials and methods of producing semiconductor bodies

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011012923.5 2011-03-03
DE102011012923 2011-03-03
DE102011100608.0A DE102011100608B4 (de) 2011-03-03 2011-05-05 Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011100608A1 DE102011100608A1 (de) 2012-09-06
DE102011100608B4 true DE102011100608B4 (de) 2024-03-28

Family

ID=46671441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011100608.0A Active DE102011100608B4 (de) 2011-03-03 2011-05-05 Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9303178B2 (de)
DE (1) DE102011100608B4 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999048137A2 (de) 1998-03-14 1999-09-23 Michael Stromberg Verfahren und vorrichtung zum behandeln von wafern mit bauelementen beim abdünnen des wafers und beim vereinzeln der bauelemente
DE10018697A1 (de) 2000-04-14 2001-10-18 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Substrate mit einer Dickschicht aus anorganischem Gel-, Glas-, Glaskeramik- oder Keramikmaterial, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
DE102004048326A1 (de) 2003-12-19 2005-07-21 Degussa Ag Bindemittel enthaltende Dispersion eines Metalloxidpulvers und damit erhaltene Schicht
DE102005048860A1 (de) 2004-11-12 2006-05-18 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., Kawasaki Schutzfilmmittel zum Laservereinzeln und Waferverarbeitungsverfahren unter Verwendung des Schutzfilmmittels
JP2008094870A (ja) 2006-10-06 2008-04-24 Toray Ind Inc 半導体用接着組成物、それを用いた半導体装置および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1694610A1 (de) 2003-12-19 2006-08-30 Degussa AG Bindemittel enthaltende dispersion eines metalloxidpulvers und damit erhaltene schicht
EP1714730B1 (de) * 2003-12-25 2012-04-11 Nitto Denko Corporation Verfahren zur herstellung durch laser werkstücke
US6974726B2 (en) * 2003-12-30 2005-12-13 Intel Corporation Silicon wafer with soluble protective coating
WO2005073321A1 (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Zeon Corporation 樹脂組成物
JP2005236082A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Nitto Denko Corp レーザーダイシング用粘着シート及びその製造方法
WO2007058969A2 (en) * 2005-11-10 2007-05-24 Wolverine Tube, Inc. Brazing material with continuous length layer of elastomer containing a flux
DE102005055769A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-24 Tesa Ag Verfahren zur temporären Fixierung eines polymeren Schichtmaterials auf rauen Oberflächen
US20070221268A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Hasch Bruce M Encapsulants for electronic components
EP2477215A3 (de) * 2007-06-12 2013-08-14 Sumitomo Bakelite Company Limited Harzzusammensetzung, Einbettungsmaterial, Isolierschicht und Halbleitervorrichtung
TWI361497B (en) * 2007-08-20 2012-04-01 Delta Electronics Inc Light-emitting diode apparatus and manufacturing method thereof
JP2009075285A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Fujifilm Corp 半導体デバイスの剥離液、及び、剥離方法
US8547009B2 (en) * 2009-07-10 2013-10-01 Cree, Inc. Lighting structures including diffuser particles comprising phosphor host materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999048137A2 (de) 1998-03-14 1999-09-23 Michael Stromberg Verfahren und vorrichtung zum behandeln von wafern mit bauelementen beim abdünnen des wafers und beim vereinzeln der bauelemente
DE10018697A1 (de) 2000-04-14 2001-10-18 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Substrate mit einer Dickschicht aus anorganischem Gel-, Glas-, Glaskeramik- oder Keramikmaterial, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
DE102004048326A1 (de) 2003-12-19 2005-07-21 Degussa Ag Bindemittel enthaltende Dispersion eines Metalloxidpulvers und damit erhaltene Schicht
DE102005048860A1 (de) 2004-11-12 2006-05-18 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., Kawasaki Schutzfilmmittel zum Laservereinzeln und Waferverarbeitungsverfahren unter Verwendung des Schutzfilmmittels
JP2008094870A (ja) 2006-10-06 2008-04-24 Toray Ind Inc 半導体用接着組成物、それを用いた半導体装置および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120225507A1 (en) 2012-09-06
US9663699B2 (en) 2017-05-30
US9303178B2 (en) 2016-04-05
DE102011100608A1 (de) 2012-09-06
US20160177158A1 (en) 2016-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014005954B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils
DE102006019118B4 (de) Bauelement mit optischer Markierung und Verfahren zur Herstellung
EP1774599B1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiterchips in dünnfilmtechnik und halbleiterchip in dünnfilmtechnik
DE102016224214A1 (de) Bearbeitungsverfahren für einen Wafer
DE102011013821B4 (de) Verfahren zur Herstellung zumindest eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102012108879B4 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip mit mehreren nebeneinander angeordneten aktiven Bereichen
DE102010034665A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips
WO2012110364A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterchips
DE102013212247B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10032838B4 (de) Strahlung emittierender Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004040277B4 (de) Reflektierendes Schichtsystem mit einer Mehrzahl von Schichten zur Aufbringung auf ein III/V-Verbindungshalbleitermaterial
WO2007096084A1 (de) Halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
DE102011100608B4 (de) Suspension zum Schutz eines Halbleitermaterials und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkörpers
DE112016000371B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterchips und Halbleiterchip
EP2697835A1 (de) Verfahren zur herstellung eines halbleiterkörpers
DE102011003684A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchip
WO2017060223A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
WO2021043901A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
DE112015004174B4 (de) Organisches Bauelement
DE10261676A1 (de) Leuchtdioden-Chip mit strahlungsdurchlässiger elektrischer Stromaufweitungsschicht
DE102014110971A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE102014100771A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements und Licht emittierendes Bauelement
DE102012200915A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Mehrschichtsystems
DE102017117164A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip, Hochvolthalbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
WO2017140615A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division