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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Halbleiterbauelements, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung
eines vertikalen Halbleiterbauelements.
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Vertikale
Halbleiterbauelemente weisen Kontaktanschlüsse an einer Vorderseite und
einer der Vorderseite gegenüberliegenden
Rückseite
eines Halbleiterkörpers,
in dem das Halbleiterbauelement realisiert ist, auf. Bei Anlegen
einer geeigneten Spannung zwischen diesen Anschlusskontakten kann
sich ein stromleitender Pfad in vertikaler Richtung des üblicherweise
plättchenförmigen Halbleiterkörpers zwischen
der Vorderseite und der Rückseite
ausbilden. Die Dicke des Halbleiterkörpers, also der Abstand zwischen
der Vorderseite und der Rückseite
bestimmt dabei die elektrischen Eigenschaften des Bauelements maßgeblich,
wobei insbesondere der Widerstand des Bauelements mit steigender
Dicke des Halbleiterkörpers
zunimmt. Derartige vertikale Halbleiterbauelemente sind beispielsweise
Dioden, Thyristoren oder Transistoren, insbesondere MOS-Transistoren,
wobei bei einer Diode der Anoden- und der Kathodenkontakt und bei
einem MOS-Transistor der Drain- und der Source-Kontakt an gegenüberliegenden
Flächen
des Halbleiterkörpers
angeordnet sind.
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Der
Realisierung von beliebig dünnen
Halbleiterkörpern
stehen Handhabungsprobleme während
der Herstellungsprozesse entgegen. Die Herstellung von Halbleiterbauelementen
erfolgt auf Halbleiterscheiben, sogenannten Wafern, deren Fläche ein
Vielfaches der Fläche
der späteren
Bauelemente beträgt
und auf denen mittels geeigneter Halbleiterprozesse eine Vielzahl
gleichartiger Bauelemente nebeneinander realisiert werden, die nach
Abschluss der Halbleiterprozesse vereinzelt werden müssen. Die
Dicke des Wafers muss dabei so groß gewählt sein, dass der Wafer eine
ausreichende Stabilität
aufweist, um während
des Herstellungsprozesses gehandhabt zu werden.
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Ein
Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen in sehr dünnen Halbleiterplättchen/Chips
ist beispielsweise in der WO 00/19499 beschrieben.
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Bei
diesem Verfahren werden Halbleiterbauelemente durch geeignete Halbleiterprozesse
im Bereich unterhalb einer Oberfläche einer Halbleiterscheibe
definiert. Anschließend
wird eine dünne Schicht,
die an einer Trägerschicht
anhaftet und die später
zur Realisierung der Bauelemente verwendet wird, von der Oberfläche abgelöst. Die
der Trägerschicht
abgewandte Oberfläche
der abgelösten Schicht
bildet die Vorderseite der späteren
Bauelemente. Das Ablösen
der Halbleiterschicht erfolgt beispielsweise durch Implantation
von H+-Ionen in einen Bereich der Halbleiterscheibe,
in dem die Ablösefläche entstehen
soll, und anschließendes
Durchführen eines
Temperaturschrittes. Durch die Ionenimplantation kommt es zu einer
Amorphisierung und zu Strahlenschäden im Bereich der späteren Vorderseite,
die vor der Durchführung
der Prozessschritte zur Herstellung der Bauelemente ausgeheilt werden
müssen,
um brauchbare Bauelementeigenschaften zu erzielen.
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Das
bekannte Verfahren eignet sich insbesondere für die Verwendung von Silizium
als Halbleitermaterial. Das Ausheilen von Strahlenschäden ist bei
der Verwendung von Siliziumkarbid als Halbleitermaterial nicht oder
nur mit erheblichem Aufwand möglich,
so dass sich dieses Verfahren für
Prozesse auf Basis von Siliziumkarbid nur bedingt eignet.
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Die
US 5,034,343 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen SOI-Substrats. Bei diesem
Verfahren ist vorgesehen, eine Halbleiterscheibe auf eine Trägerscheibe
aufzubringen, die Halbleiterscheibe anschließend dünnzuschleifen, an ihrer freiliegenden
Oberfläche
zu oxidieren und auf die Oxidschicht eine weitere Halbleiterscheibe
aufzubringen, die anschließend
in ihrer Dicke reduziert wird. In dem verbleibenden Abschnitt dieser
weiteren Halbleiterscheibe können
dann Halbleiterbauelemente realisiert werden. Die Trägerscheibe
wird nach Abschluss dieser Verfahrensschritte zur Realisierung der
Bauelementstrukturen entfernt.
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Die
EP 0 895 282 A2 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines SOI-Substrats bei dem eine erste
Substratanordnung, die eine einkristalline Halbleiterschicht umfasst,
auf eine zweite Substratanordnung aufgebracht wird. Anschließend werden Schichten
der ersten Substratanordnung entfernt, bis die einkristalline Halbleiterschicht
freiliegt.
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Die
US 5,710,057 beschreibt
ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines SOI-Substrats, bei dem
eine strukturierte Substratanordnung auf einen Träger aufgebracht
wird. Mittels eines Ätzverfahrens werden
Abschnitte der strukturierten Substratanordnung anschließend derart
abgelöst,
dass einzelne Halbleiterabschnitte an dem Träger verbleiben.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
von Halbleiterbauelementen in sehr dünnen Halbleiterkörpern, insbesondere in
Halbleiterkörpern
aus Siliziumkarbid zur Verfügung zu
stellen.
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Dieses
Ziel wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Halbleiterbauelements sieht vor, eine Halbleiterscheibe
mit einer Vorderseite und einer Rückseite bereitzustellen. Diese
Halbleiterscheibe kann ein herkömmlicher
Wafer sein, der insbesondere aus Siliziumkarbid bestehen kann. Aus
dieser Halbleiterscheibe können
eine Vielzahl von Bauelementen gefertigt werden, wobei die Halbleiterscheibe zur
Realisierung der aktiven Bereiche der Halbleiterbauelemente herkömmlichen
Halbleiterprozessen unterzogen werden kann. Danach wird an der Vorderseite
der Halbleiterscheibe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine dort anhaftende
Trägerscheibe,
die vorzugsweise aus einem Halbleitermaterial besteht, angebracht.
Anschließend
wird eine Schicht von der Halbleiterscheibe abgelöst, wobei
die abgelöste
Schicht die Bauelementstrukturen enthält und an der Trägerscheibe
anhaftet und wobei nach dem Ablösen
der Schicht eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite
der Schicht freiliegt. Auf die freiliegende Rückseite der Schicht wird dann
eine an der Rückseite
anhaftende zweite Trägerscheibe
aufgebracht, die zur Stabilisierung der abgelösten Schicht dient, von deren
Vorderseite die erste Trägerschicht anschließend abgelöst wird.
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Nach
dem Ablösen
der ersten Trägerscheibe liegt
die Vorderseite der abgelösten
Schicht, die der Vorderseite der ursprünglichen Halbleiterscheibe entspricht,
frei und kann mit Kontakten zur Kontaktierung der in der abgelösten Schicht
integrierten Bauelemente versehen werden.
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Das
Ablösen
einer an der Trägerschicht
anhaftenden Schicht von der Oberfläche der Halbleiterscheibe erfolgt
beispielsweise durch die Ionenimplantation von H+-Ionen über die
Vor derseite in den Halbleiterkörper
vor dem Aufbringen der ersten Trägerscheibe.
Die über
die Energie der Ionen eingestellte Implantationstiefe entspricht
in etwa der Dicke der später
von der Oberfläche
der Halbleiterscheibe abgelösten
Schicht. Die implantierten Ionen erzeugen flächendeckend Kristallstörungen in
der Halbleiterscheibe, die bei einem anschließend durchgeführten Temperaturschritt
zu einem Ablösen
der Schicht führen,
wobei die erste Trägerscheibe
dann zur Stabilisierung der abgelösten Schicht dient, deren Dicke abhängig von
der Implantationstiefe weniger als 100 nm betragen kann.
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Die
nach dem Ablösen
freiliegende Oberfläche
der abgelösten
Schicht bildet die Rückseite,
der in der abgelösten
Schicht realisierten Bauelemente. Die Rückseitenkontaktierung bei Bauelementen
wie Transistoren, Thyristoren oder Dioden erfordert üblicherweise
das Aufbringen einer elektrischen leitenden Kontaktschicht auf die
Rückseite.
Zur Vorbereitung des Aufbringens einer solchen Kontaktschicht sieht
eine Ausführungsform
des Verfahrens vor, die Rückseite
zur Beseitigung der amorphen Schicht bzw. der Schicht mit den stärksten Strahlenschäden mittels
eines geeigneten Verfahrens, beispielsweise mittels eines Trockenätzverfahrens,
zu behandeln.
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Anders
als bei dem herkömmlichen
Verfahren, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine Ausheilung
der an der freiliegenden Oberfläche der
abgelösten
Schicht vorhandenen Implantationsstörungen weitgehend verzichtet
werden. Bei den bekannten Herstellungsverfahren bildet die nach
dem Ablösen
der dünnen
Kristallschicht freiliegende Oberfläche der Kristallschicht die
Vorderseite der späteren
Bauelemente, die später
unterschiedlich dotierte Bereiche für unterschiedliche Anschlusskontakte
aufweisen kann. Eine Beseitigung von Strahlenschäden erfordert dabei die Durchführung eines Ausheilverfahrens
durch Aufheizen des Halbleiterkörpers.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
bildet die freiliegende Oberfläche
der abgelösten Schicht
die Rückseite
der späteren Bauelemente,
die üblicherweise
einheitlich dotiert ist und bei der Strahlenschäden weniger störend sind.
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Um
die dünne
Kristallschicht gegen Zerbrechen bei den Bondprozessen, das heißt bei dem
späteren
Einbringen in ein Gehäuse
und bei der Verdrahtung, zu schützen
und um die Vielzahl der in der Halbleiterscheibe realisierten Halbleiterbauelemente leicht
vereinzeln zu können,
ist gemäß einer
Ausführungsform
des Verfahrens vorgesehen, vor dem Ablösen der Halbleiterschicht eine
grabenförmige
Struktur in die Vorderseite einzubringen, die die Abmessungen der
späteren
Bauelemente definiert. Die Gräben
werden dabei vorzugsweise so tief eingebracht, dass sie bis unterhalb
der später
abgelösten
Schicht reichen. Nach dem Ablösen
haften dann eine Vielzahl von Halbleiterplättchen, die jeweils einem späteren Bauelement
entsprechen, nebeneinanderliegend aber voneinander getrennt an der
ersten Trägerscheibe
bzw. der zweiten Trägerscheibe
an. Durch das Trennen der Halbleiterplättchen wird zudem das gesamte
aus der dünnen
Kristallschicht bestehende Gebilde flexibler und gegen Bruch unempfindlicher.
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Das
Anbringen der ersten Trägerscheibe
an der Vorderseite erfolgt mittels einer Verbindungsschicht, die
beispielsweise aus einem sogenannten Spin-On-Glass besteht. Dieses
Material wird in flüssigem
Zustand auf die Vorderseite der Halbleiterscheibe aufgeschleudert
und verfestigt sich nach dem Aufbringen der ersten Trägerscheibe,
um die Halbleiterscheibe und die erste Trägerscheibe zu verbinden.
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Das
Aufbringen der zweiten Trägerscheibe umfasst
vorzugsweise das Aufbringen einer elektrisch leitenden Schicht auf
die Rückseite,
das Aufbringen einer Verbindungsschicht oder einer Verbindungsfolie
auf die elektrisch leitende Folie und das Aufbringen der zweiten
Trägerscheibe
auf die Verbindungsfolie oder die Verbindungsschicht.
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Mit
dem Ablösen
der zweiten Trägerscheibe wird
dabei auch die Verbindungsschicht abgelöst, wobei die elektrisch leitende
Folie an der Rückseite der
abgelösten
Halbleiterschicht als Rückseitenkontakt
der späteren
Bauelemente verbleibt.
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Auf
die Anordnung mit der Vielzahl von Halbleiterplättchen kann nach dem Ablösen der
ersten Trägerscheibe
und dem Herstellen von Kontakten an der Vorderseite in bekannter
Weise eine Schutzfolie aufgebracht werden. Weiterhin kann die Anordnung nach
dem Entfernen der zweiten Trägerscheibe
in bekannter Weise auf eine in einem Rahmen verspannte Trägerfolie
aufgebracht werden, um die Bauelemente anschließend, mittels herkömmlicher
Verfahren zu vereinzeln und in Gehäuse zu verpacken.
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Die
Halbleiterscheibe, von der die Schicht mit den Bauelementen abgelöst wurde,
kann für
die Herstellung weiterer Halbleiterbauelemente verwendet werden,
wobei die Oberfläche
der verbleibenden Halbleiterscheibe vor der Durchführung weiterer Halbleiterprozesse
zur Beseitigung von Unebenheiten und Strahlenschäden behandelt, insbesondere poliert
oder geschliffen wird. Von der Halbleiterscheibe können aufeinanderfolgend
so oft Halbleiterschichten abgelöst
werden, bis die Halbleiterscheibe so weit an Dicke abgenommen hat,
dass sie instabil und nicht mehr handhabbar ist. Nach dem Ablösen einer
Schicht und vor dem Ablösen
der nächsten Schicht
ist ein Epitaxiverfahren zum Aufbringen einer Halbleiterschicht
durchführbar.
Es ist auch denkbar, zuerst eine vergleichsweise dicke Epitaxieschicht
auf die Halbleiterscheibe aufzubringen, wobei von der Epitaxieschicht
durch das erfindungsgemäße Verfahren
mehrere Halbleiterschichten nacheinander – und unterbrochen durch Halbleiterprozesse
zur Realisierung von Bauelementstrukturen – abgelöst werden können.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
somit die Herstellung von sehr dünnen
vertikalen Halbleiterbauelementen, insbesondere aus Siliziumkarbid
unter maximaler Ausnutzung des teuren Rohstoffes und unter Reduktion
des elektrischen Serienwiderstandes des Bauelements auf ein Minimum.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von
Figuren näher erläutert werden.
In den Figuren zeigt
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1 eine
Halbleiterscheibe in Seitenansicht im Querschnitt zu Beginn des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 die
Halbleiterscheibe in Seitenansicht im Querschnitt während eines
Implantationsprozesses zur Vorbereitung des Ablösens einer Halbleiterschicht,
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3 die Halbleiterscheibe in Seitenansicht (3a)
und in Draufsicht (3b) nach einer erfolgten Strukturierung
zur Vereinzelung der späteren Bauelemente,
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4 die
Halbleiterscheibe in Seitenansicht im Querschnitt nach dem Aufbringen
der ersten Trägerscheibe,
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5 die
erste Trägerscheibe
mit einer abgelösten
Halbleiterschicht in Seitenansicht im Querschnitt,
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6 Anordnung
mit der ersten Trägerscheibe
und der abgelösten
Halbleiterschicht, auf die eine zweite Trägerscheibe aufgebracht ist,
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7 Anordnung
gemäß 6 nach
dem Ablösen
der ersten Trägerscheibe,
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8 Anordnung
gemäß 7 nach
dem Herstellen von Kontakten an der Vorderseite und nach dem Aufbringen
einer Schutzfolie,
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9 Anordnung
gemäß 8 nach
dem Ablösen
der zweiten Trägerscheibe
und nach dem Aufbringen der Anordnung auf eine Trägerfolie.
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In
den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile und Bereiche mit gleicher Bedeutung.
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1 zeigt
in Seitenansicht im Querschnitt einen Ausschnitt einer Halbleiterscheibe
bzw. eines Wafers 100, der eine Vorderseite 101 und
eine Rückseite 102 aufweist.
Die Halbleiterscheibe 100 besteht vorzugsweise aus Siliziumkarbid
und wurde bereits Halbleiterprozessen zur Herstellung von nicht
näher dargestellten
Halbleiterbauelementen oder Bauelementstrukturen unterhalb der Vorderseite 101 der Halbleiterscheibe 100 unterzogen.
Derartige Halbleiterprozesse umfassen beispielsweise eine thermische
Oxidation, jegliche Nieder- und
Hochtemperaturschritte, Lithographieschritte, Ionenimplantation oder
andere Prozessschritte zur Realisierung von Halbleiterbauelementen
in einem Wafer. Eine Dicke d dieser Halbleiterscheibe 100 ist
so gewählt,
dass die Halbleiterscheibe 100, deren Abmessungen in horizontaler
Richtung ein Vielfaches der Dicke d betragen, eine ausreichende
Stabilität
aufweist, um während
der vorhergehenden Halbleiterprozesse gehandhabt zu werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung besonders dünner
Halbleiterbauelemente sieht nun vor, eine Halbleiterschicht 150,
welche die aktiven Bereiche der durch die vorangegangen Halbleiterprozesse
definierten Halbleiterbauelemente enthält, von der Halbleiterscheibe 100 abzulösen, wobei diese
Halbleiterschicht 150 an einer Trägerscheibe 200 anhaftet,
wie im Ergebnis in 5 dargestellt ist. Zur Vorbereitung
des Ablösens
der Halbleiterschicht 150 wird, wie in 2 veranschaulicht
ist, eine Implantation von H+-Ionen über die
Vorderseite 101 in die Halbleiterscheibe 100 durchgeführt. Die
H+-Ionen dringen dabei in etwa bis in eine
Tiefe d1 in die Halbleiterscheibe 100 ein, wobei diese
Tiefe d1 im wesentlichen der Dicke der später abgelösten Halbleiterschicht 150 entspricht.
Die Eindringtiefe der H+-Ionen hängt von
der Implantationsenergie ab, wobei diese Energie so hoch gewählt ist,
dass die Ionen die aktiven Bereiche der durch die vorhergehenden Halbleiterprozesse
definierten Halbleiterbauelemente durchdringen, ohne in diesen Bereichen
signifikante Störungen
zu verursachen. Die H+-Ionen rufen in einem
Bereich 105 unterhalb der Vorderseite 101 der Halbleiterscheibe 100 ganzflächig Störungen im
Kristallgitter der Halbleiterscheibe 100 hervor, die das spätere Ablösen der
Halbleiterschicht 150 ermöglichen.
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Die
Trägerscheibe 200 wird,
wie in 4 dargestellt ist, mittels einer Verbindungsschicht 210 an
der Vorderseite 101 der Halbleiterscheibe 100 befestigt,
wobei sich die Halbleiterschicht 150 in einem anschließenden Temperaturschritt
im Bereich 105 der implantierten Ionen von der übrigen Halbleiterscheibe
löst und über die
Verbindungsschicht 210 an der ersten Trägerscheibe 200 anhaftet.
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Während der
dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorangehenden Halbleiterprozesse werden in der Halbleiterscheibe 100 eine
Vielzahl gleichartiger Halbleiterbauelemente realisiert, wobei die
Bereiche mit den einzelnen Halbleiterbauelementen voneinander getrennt
werden müssen,
um die Halbleiterplättchen
mit den aktiven Bereichen der Bauelemente in herkömmlicher
Weise in Gehäusen
verpacken zu können.
Um das Vereinzeln der Bauelemente zu erleichtern und um der abgelösten dünnen Halbleiterschicht
mehr Flexibilität
zu verleihen, ist gemäß einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen, vor dem Aufbringen der ersten Trägerscheibe 200, das
in 4 dargestellt ist, und dem Ablösen der Halbleiterschicht 150,
das in 5 dargestellt ist, eine Strukturierung der Vorderseite 101 der
Halbleiterscheibe 100 vorzunehmen, wie dies in 3 dargestellt ist. 3 zeigt
dabei die Halbleiterscheibe 100 in Seitenansicht im Querschnitt
und 3b zeigt die Halbleiterscheibe 100 in
Draufsicht. Die Strukturierung sieht vor, die Vorderseite 101 der Halbleiterscheibe 100 in
einzelne Halbleiterbereiche/Chips 20, die jeweils die aktiven
Bereiche eines späteren
Halbleiterbauelements enthalten, zu unterteilen. Dazu werden mittels
geeigneter Verfahren, beispielsweise mittels einer Lithographie
und einer trockenchemischen Ätzung,
Gräben
ausgehend von der Vorderseite 101 in den Halbleiterkörper 100 eingebracht,
die die einzelnen aktiven Bereiche der späteren Bauelemente bzw. Chips
voneinander trennen. Die Gräben 21 erstrecken
sich in der Tiefe vorzugsweise bis unterhalb der später abgelösten Halbleiterschicht 150.
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Diese
Strukturierung bewirkt, dass nach dem Ablösen der Halbleiterschicht 150 die
aktiven Bereiche 20 der späteren Halbleiterbauelemente
bereits getrennt voneinander an der ersten Trägerscheibe 200 befestigt
sind, wobei zwischen den Bereichen 20 und der Trägerscheibe 200 die
Verbindungsschicht 210 angeordnet ist, die beim Befestigen
der ersten Trägerscheibe 200 an
der Vorderseite 101 auch in die Gräben 21 eindringt.
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Die
Verbindungsschicht 210 ist vorzugsweise ein sogenanntes
Spin-On-Glas, das im flüssigen Zustand
auf die Vorderseite 101 aufgeschleudert wird und die sich
nach dem Aufbringen der ersten Trägerscheibe 200 unter
Bildung einer glasartigen Substanz verfestigt.
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Die
Strukturierung der Halbleiterschicht 150 vor dem Ablösen trägt auch
zur Stabilisierung der abgelösten
Halbleiterschicht bei. Die Anordnung mit den abgelösten, durch
die Verbindungsschicht verbundenen Halbleiterplättchen ist flexibler als es
eine derartige unstrukturierte Halbleiterschicht wäre.
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Die
nach dem Ablösen
der Halbleiterschicht 150 entgegengesetzt zu der ersten
Trägerscheibe 200 freiliegende
Oberfläche 103 der
Halbleiterschicht 150 bzw. der Chips 20 bildet
die Rückseite
der späteren
Halbleiterbauelemente. Auf diese Rück seite 103 wird eine
Metallschicht 310 zur späteren Kontaktierung der Bauelemente
aufgebracht. Dazu wird ein Metall zur Herstellung eines ohmschen
Kontakts aufgebracht. Bei einer Ausführungsform wird auf dieses Metall
eine Molybdänschicht,
beispielsweise durch eine Dampfabscheideverfahren oder durch ein
Sputter-Verfahren aufgebracht. Zur Verstärkung des Chipaufbaus wird
auf diese Molybdänschicht
eine Molybdänfolie
mit einer Dicke von einigen 10 μm
aufgebracht. Das aufgebrachte Metall, die Molybdänschicht und die Molybdänfolie bilden
zusammen die mit dem Bezugszeichen 310 bezeichnete Metallschicht.
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Zur
Stabilisierung der abgelösten
Halbleiterschicht 150 bzw. der Chips 20 und der
Metallschicht 310 nach dem Entfernen der ersten Trägerscheibe 200 und
der Verbindungsschicht 210 ist vorgesehen, auf die Rückseite 103 eine
zweite Trägerscheibe 300 aufzubringen.
Zur Verbindung der Kontaktschicht 310 mit der zweiten Trägerscheibe 300 ist
eine Verbindungsschicht 320, beispielsweise eine Klebefolie vorgesehen,
an welcher die zweite Trägerscheibe 300 anhaftet.
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Die
zweite Trägerscheibe,
die vorzugsweise ebenfalls aus einem Halbleitermaterial besteht,
verleiht der Anordnung mit den dünnen
Halbleiterplättchen 20 und
der Kontaktschicht 310 eine ausreichende Stabilität, für die nächsten Verfahrensschritte,
deren Ergebnis in 7 dargestellt ist und bei denen unter
anderem die erste Trägerscheibe 200 und
die Verbindungsschicht 210 von den Halbleiterplättchen 20 abgelöst werden.
Die danach nach oben freiliegenden Bereiche der Halbleiterplättchen 20 entsprechend
den Vorderseiten der späteren
Halbleiterbauelemente und der ursprünglichen Vorderseite 101 der Halbleiterscheibe 100,
unterhalb derer die aktiven Bereiche der Halbleiterbauelemente realisiert
sind.
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In
nächsten
Verfahrensschritten, deren Ergebnis in 8 dargestellt
ist, werden auf Vorderseiten 101 der Halbleiterplättchen 20 Kontakte 500 und Passivierungen
zur Kontaktie rung der unterhalb der Vorderseite 101 befindlichen
aktiven Bereiche der Halbleiterbauelemente aufgebracht. Anschließend kann,
wie ebenfalls in 8 dargestellt ist, eine Schutzfolie 400 zum
Schutz der Halbleiterbauelemente während nachfolgender Verfahrensschritte, insbesondere
von Verfahrensschritten zur Vereinzelung der noch durch die Verbindungsschicht 310 zusammenhängenden
Bauelemente, oder zum Schutz der Bauelemente während des Transports aufgebracht
werden.
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9 zeigt
die Anordnung gemäß 8 nach
weiteren Verfahrensschritten, bei welchen die zweite Trägerscheibe 300 und
die zweite Verbindungsschicht 320 entfernt und die daraus
resultierende Anordnung in hinlänglich
bekannter Weise auf eine mechanisch stabilisierende Trägerfolie 330 aufgebracht
wurde, die in bekannter Weise in einem Rahmen verspannt werden kann,
um die Bauelemente danach vereinzeln zu können. Ein nicht näher dargestelltes
Verfahren zur Vereinzelung der Bauelemente sieht beispielsweise
vor, die einzelnen auf der Verbindungsschicht 310 aufgebrachten
Bauelemente 24 mittels einer Nadel anzuheben und anschließend mittels
einer Vakuumpipette abzuheben, wobei die Schutzfolie 400 und
die Trägerschicht 330 teilweise zerstört wird.
Ergebnis dieses Vereinzelungsschritts 24 ist ein Halbleiterbauelement 24,
welches Anschlusskontakte 500 an einer Vorderseite und
einen Kontakt an einer Rückseite
aufweist, wobei die Dicke des Halbleiterplättchens 20 des Bauelements
abhängig
von der Dicke der abgelösten
Halbleiterschicht 150 im Bereich von weniger als 100 nm
betragen kann.
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Die
verbleibende Halbleiterscheibe, von welcher die Halbleiterschicht 150 abgelöst wurde,
kann zur Realisierung von weiteren Halbleiterbauelementen durch
ein Ablösen
von weiteren Halbleiterschichten nach Durchführung von geeigneten Halbleiterprozessen
zur Definierung von Bauelementstrukturen verwendet werden.
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- 20
- aktive
Bereiche, Halbleiterplättchen
- 21
- Gräben
- 24
- Halbleiterbauelement
- 100
- Halbleiterscheibe
- 101
- Vorderseite
- 102
- Rückseite
- 105
- Implantationsbereich
- 150
- abgelöste Halbleiterschicht
- 200
- erste
Trägerscheibe
- 210
- erste
Verbindungsschicht
- 300
- zweite
Trägerscheibe
- 310
- Rückseitenkontakt
- 320
- Verbindungsschicht
- 330
- Trägerfolie
- 400
- Schutzfolie
- 500
- Vorderseitenkontakt