DE102011054891A1 - Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds (1), der einen Träger (5) mit einer Hauptfläche (50) und eine auf der Hauptfläche angeordnete Halbleiterschichtenfolge (2) aufweist. Mittels eines ersten Laserschnitts wird ein Trenngraben (4) in dem Halbleiterbauelementverbund (1) ausgebildet, wobei der Trenngraben (4) den Halbleiterbauelementverbund (1) in einer senkrecht zur Hauptfläche (50) verlaufenden vertikalen Richtung nur teilweise durchtrennt. Der Halbleiterbauelementverbund (1) wird entlang des Trenngrabens (4) mittels eines Lasers mit einem Durchtrennungsschnitt vollständig durchtrennt.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds.
  • Zur Vereinzelung von Halbleiterchips aus einem Halbleiterwafer oder Waferverbund kann ein Lasertrennverfahren Anwendung finden. Es hat sich gezeigt, dass während des Verfahrens entstehende Schlacke die Trennflächen bedecken kann. Dieses Material kann dazu führen, dass sich beim Löten der Halbleiterchip Lötmaterial über die Trennfläche verteilt und eine Schädigung des Halbleiterchips verursacht.
  • Eine Aufgabe ist es, ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds anzugeben, bei dem die vereinzelten Halbleiterchips zuverlässig lötbar sind.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • In einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds, der einen Träger mit einer Hauptfläche und eine auf der Hauptfläche angeordnete Halbleiterschichtenfolge aufweist, wird mittels eines ersten Laserschnitts ein Trenngraben in dem Halbleiterbauelementverbund ausgebildet. Der Trenngraben durchtrennt den Halbleiterbauelementverbund in einer senkrecht zur Hauptfläche verlaufenden vertikalen Richtung nur teilweise. Entlang des Trenngrabens wird der Halbleiterbauelementverbund mittels eines Lasers mit einem Durchtrennungsschnitt vollständig durchtrennt.
  • Die Vereinzelung des Halbleiterbauelementverbunds in einzelne Halbleiterchips erfolgt also mittels mindestens zweier Laserschnitte, die in Aufsicht auf den Halbleiterbauelementverbund entlang derselben lateralen Richtung verlaufen. Je höher die Anzahl der Laserschnitte für die Vereinzelung ist, desto geringer kann das Volumen der Schlacke sein, die während der einzelnen Laserschnitte entsteht.
  • Der Begriff Schlacke bezeichnet in diesem Zusammenhang allgemein das sich während eines Laserschnitts bildende Material. Dieses Material umfasst insbesondere geschmolzenes Material oder anderweitig abgetrenntes Material der zu trennenden Schicht.
  • Die Einstrahlung der Laserstrahlung auf den Halbleiterbauelementverbund erfolgt vorzugsweise von der dem Träger abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge. Eine Justage der Schnittrichtung relativ zu einer Strukturierung der Halbleiterschichtenfolge ist so vereinfacht.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Halbleiterbauelementverbund eine auf einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägers angeordnete Metallschicht auf. Im vereinzelten Halbleiterchip ist die Metallschicht vorzugsweise für die Montage und/oder die elektrische Verbindung mit einem Anschlussträger, beispielsweise einem Gehäuse oder einer Leiterplatte, vorgesehen. Die Metallschicht kann den Träger auf der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite insbesondere vollständig bedecken. Die Metallschicht kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Bodenfläche des Trenngrabens vor dem Durchtrennungsschnitt in vertikaler Richtung zwischen der Metallschicht und der Hauptfläche angeordnet. Mit anderen Worten wird die Metallschicht erst mit dem letzten Laserschnitt, also dem Durchtrennungsschnitt, bearbeitet.
  • Vorzugsweise weist die Metallschicht eine Dicke auf, die wesentlich geringer ist als die Dicke des Trägers. Bevorzugt ist der Träger mindestens 5-fach so dick wie die Metallschicht, besonders bevorzugt mindestens 20-fach so dick. Je dünner die Metallschicht relativ zur Dicke des Trägers ist, desto geringer ist die Gefahr, dass der Durchtrennungsschnitt eine großflächige Bedeckung der Seitenflächen des Trenngrabens, insbesondere in vertikaler Richtung bis zur Hauptfläche, mit metallischem Material der Metallschicht verursacht. Bei der Montage der vereinzelten Halbleiterchips kann so die Gefahr des Kriechens eines Verbindungsmittels, beispielsweise eines Lots, über die Seitenflächen der jeweiligen Träger der vereinzelten Halbleiterchips, auf einfache und zuverlässige Weise eliminiert oder zumindest weitgehend reduziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Halbleiterschichtenfolge mittels einer Verbindungsschicht an dem Träger befestigt. Mit anderen Worten wird die Halbleiterschichtenfolge mittels der Verbindungsschicht stoffschlüssig mit dem Träger verbunden. Die Verbindungsschicht kann beispielsweise als eine Lotschicht oder eine, insbesondere elektrisch leitfähige, Klebeschicht ausgebildet sein. Der Träger ist also von einem Aufwachssubstrat für die, vorzugsweise epitaktisch abgeschiedene, Halbleiterschichtenfolge verschieden und stabilisiert die Halbleiterschichtenfolge mechanisch.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung durchtrennt der erste Laserschnitt die Verbindungsschicht vollständig.
  • Insbesondere kann der erste Laserschnitt in den Träger hineinreichen. Der erste Laserschnitt durchtrennt also zumindest alle Schichten, die zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Träger angeordnet sind.
  • Das Verfahren kann aber auch für einen Halbleiterbauelementverbund Anwendung finden, bei dem der Träger das Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge bildet. In diesem Fall ist zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Träger keine Verbindungsschicht vorhanden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt zwischen dem ersten Laserschnitt und dem Durchtrennungsschnitt entlang des Trenngrabens ein zweiter Laserschnitt, der den Träger nur teilweise durchtrennt. Vorzugsweise entfernt der zweite Laserschnitt ausschließlich Material des Trägers, also insbesondere kein Material der Verbindungsschicht und kein Material der Metallschicht.
  • Die beim zweiten Laserschnitt entstehende Schlacke enthält also im Wesentlichen das Material des Trägers.
  • Für den Träger eignet sich insbesondere ein Halbleitermaterial, beispielsweise Germanium, Silizium oder Galliumarsenid. Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit kann das Halbleitermaterial dotiert sein. Alternativ oder ergänzend kann für den Träger eine Keramik, beispielsweise Aluminiumnitrid oder Bornitrid enthalten oder aus einem solchen Material bestehen.
  • Die beim zweiten Laserschnitt entstehende Schlacke enthält also im Wesentlichen ein elektrisch isolierendes oder zumindest ein verglichen mit einem Metall nur schlecht elektrisch leitendes Material. Die Seitenflächen des Trenngrabens, die bei den vereinzelten Halbleiterchips jeweils die den Träger des Halbleiterchips in lateraler Richtung begrenzenden Seitenflächen darstellen, werden so mit zumindest bereichsweise mit einer Schicht überzogen, die elektrisch isolierend ist oder zumindest im Vergleich zu einer Metallschicht eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt zwischen dem zweiten Laserschnitt und dem Durchtrennungsschnitt entlang des Trenngrabens ein dritter Laserschnitt, der den Träger nur teilweise durchtrennt. Der dritte Laserschnitt erfolgt also ebenfalls vollständig innerhalb des Trägermaterials. Der dritte Laserschnitt ist insbesondere dafür vorgesehen, die mit dem Durchtrennungsschnitt zu durchtrennende Dicke des Halbleiterbauelementverbunds zu minimieren. Je geringer diese Dicke ist, desto geringer ist das Volumen der, insbesondere Metall der Metallschicht enthaltenden Schlacke, die in dem Durchtrennungsschnitt über die Seitenflächen des Trenngrabens verteilt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Halbleiterschichtenfolge vor dem ersten Laserschnitt in Bauelementbereiche strukturiert. Zwischen den benachbarten Bauelementen ist vorzugsweise ein Zwischenraum ausgebildet, der die Halbleiterschichtenfolge der Bauelementbereiche vollständig durchtrennt.
  • Bevorzugt verlaufen die Trenngräben zwischen benachbarten Bauelementbereichen, insbesondere im Bereich der Zwischenräume. Der erste Laserschnitt durchtrennt also vorzugsweise nicht das Material der Halbleiterschichtenfolge, sondern im Wesentlichen lediglich das zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Träger angeordnete Material und Material des Trägers.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch auf einem Aufwachssubstrat abgeschieden und das Aufwachssubstrat wird entfernt. Weiterhin bevorzugt werden die Bauelementbereiche nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats ausgebildet. In diesem Fall wird die Halbleiterschichtenfolge vorzugsweise mittels der Verbindungsschicht an dem Träger befestigt, bevor die Strukturierung in Bauelementbereiche erfolgt. Alternativ können die Bauelementbereiche aber auch ausgebildet werden, bevor die Halbleiterschichtenfolge an dem Träger befestigt wird.
  • Es hat sich gezeigt, dass durch die beschriebene mehrstufige Durchtrennung mittels einer Mehrzahl von Laserschnitten vermieden werden kann, dass die Seitenflächen der vereinzelten Halbleiterchips so stark mit Schlacke belegt sind, dass bei der Montage der Halbleiterchips ein Befestigungsmaterial, beispielsweise ein Lot, über die Seitenfläche des Trägers bis zur Halbleiterschichtenfolge kriechen kann. Auch bei einer vergleichsweise geringen Trägerdicke kann dieses Kriechen verhindert oder zumindest ausreichend stark reduziert werden. Die Dicke des Trägers kann so verringert werden.
  • Bevorzugt weist der Träger eine Dicke von höchstens 200 µm auf, besonders bevorzugt von höchstens 150 µm. Die Bauhöhe des Halbleiterchips kann so verringet werden, ohne dass die Gefahr für einen montagebedingten Ausfall des Halbleiterchips wesentlich erhöht wird.
  • Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren.
  • Es zeigen:
  • Die 1 bis 5 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds anhand von jeweils schematisch in Schnittansicht dargestellten Zwischenschritten.
  • 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.
  • In den 1 bis 5 ist jeweils ein Ausschnitt eines Halbleiterbauelementverbunds 1 schematisch in Schnittansicht dargestellt. Das Verfahren wird exemplarisch anhand eines Halbleiterbauelementverbunds beschrieben, aus dem bei der Vereinzelung optoelektronische Halbleiterchips, insbesondere Lumineszenzdiodenchips hervorgehen.
  • Der Halbleiterbauelementverbund 1 weist einen Träger 5 mit einer Hauptfläche 50 auf. Auf der Hauptfläche ist eine Halbleiterschichtenfolge 2 angeordnet. Die Halbleiterschichtenfolge weist einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 20 auf, der zwischen einer ersten Halbleiterschicht 21 und einer zweiten Halbleiterschicht 22 angeordnet ist. Die erste Halbleiterschicht 21 ist zwischen dem aktiven Bereich 20 und dem Träger 5 angeordnet. Die Halbleiterschichtenfolge, insbesondere der aktive Bereich, basiert vorzugsweise auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial, beispielsweise ein nitridisches, phosphidisches oder arsenidisches Verbindungshalbleitermaterial.
  • Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist in Bauelementbereiche 23 unterteilt, die für jeweils einen Halbleiterchip vorgesehen sind. Zwischen benachbarten Bauelementbereichen ist ein Zwischenraum 26 ausgebildet. Der Zwischenraum durchtrennt die Halbleiterschichtenfolge in vertikaler Richtung, also senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Halbleiterschichten der Halbleiterschichtenfolge, vorzugsweise vollständig. Die Zwischenräume 26 können vor oder nach dem Anordnen der Halbleiterschichtenfolge auf dem Träger 5 ausgebildet werden.
  • Die Halbleiterschichtenfolge 2 weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 25 auf, die sich von dem Träger 5 her durch die erste Halbleiterschicht 21 und den aktiven Bereich 20 hindurch in die zweite Halbleiterschicht erstrecken. Die erste Halbleiterschicht 21 ist mit einer ersten Anschlussschicht 31 elektrisch leitend verbunden. Die zweite Halbleiterschicht 22 ist im Bereich der Ausnehmungen 25 mit einer zweiten Anschlussschicht 32 elektrisch leitend verbunden. Die erste Anschlussschicht 31 und die zweite Anschlussschicht 32 verlaufen jeweils bereichsweise zwischen dem Träger 5 und der Halbleiterschichtenfolge 2. Zur Vermeidung eines elektrischen Kurzschlusses ist zwischen der zweiten Anschlussschicht 32 und der ersten Anschlussschicht 31 sowie zwischen der zweiten Anschlussschicht und der ersten Halbleiterschicht 21 im Bereich der Ausnehmungen 25 eine Isolationsschicht 61 ausgebildet.
  • Auf einer dem Träger 5 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 ist eine Passivierung 65 ausgebildet, die im Bereich des Zwischenraums 26 auch die Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge bedeckt.
  • Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist mittels einer Verbindungsschicht 34, beispielsweise einer elektrisch leitfähigen Klebeschicht oder einer Lotschicht an dem Träger 5 befestigt. Der Träger 5 ist also von einem Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge 2 verschieden. Das Aufwachssubstrat ist nach der epitaktischen Abscheidung der Halbleiterschichtenfolge entfernt und in der 1 daher nicht dargestellt. Die Ausbildung der Zwischenräume 26 zur Bildung der einzelnen Bauelementbereiche 23 der Halbleiterschichtenfolge erfolgt vorzugsweise nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats.
  • Auf der dem Halbleiterkörper 2 abgewandten Seite des Trägers 5 ist eine Metallschicht 7 ausgebildet. Die Metallschicht bedeckt den Träger vollständig. Die Metallschicht ist in den vereinzelten Halbleiterchips insbesondere dafür vorgesehen, die Halbleiterchips mittels einer Befestigungsschicht, beispielsweise einem Lot, seitens der Metallschicht an einem Anschlussträger, etwa einem Gehäuse, oder einer Leiterplatte, zu befestigen und mit diesem elektrisch leitend zu kontaktieren.
  • Zum Durchtrennen des Halbleiterbauelementverbunds 1 wird, wie in 2 dargestellt, mit einem ersten Laserschnitt ein Trenngraben 4 ausgebildet. Der Trenngraben verläuft in lateraler Richtung entlang des Zwischenraums 26. Der erste Laserschnitt durchtrennt also nicht die Halbleiterschichten der Halbleiterschichtenfolge 2. Die Einstrahlung der Laserstrahlung während des ersten Laserschnitts ist mittels eines Pfeils 81 veranschaulicht. Weiterhin ist eine Schnittbreite 91 des ersten Laserschnitts schematisch gezeigt. Die Einstrahlung erfolgt von einer dem Träger 5 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 in Richtung des Trägers. Eine Ausrichtung der Schnittrichtung entlang des Zwischenraums 26 wird so vereinfacht.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der erste Laserschnitt derart, dass sich der Laserschnitt in den Träger 5 hinein erstreckt. Mittels des ersten Laserschnitts werden also alle Schichten zwischen der Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Träger 5 durchtrennt, insbesondere die Verbindungsschicht 34. Weiterhin werden auch die erste Anschlussschicht 31 und die zweite Anschlussschicht 32 durchtrennt. Eine Bodenfläche 40 des Trenngrabens 4 verläuft also zwischen der Hauptfläche 50 und der Metallschicht 7.
  • Vorzugsweise wird der erste Laserschnitt so ausgeführt, dass er sich nur geringfügig in den Träger 5 hinein erstreckt, beispielsweise um 20 µm oder weniger, bevorzugt um 10 µm oder weniger.
  • In 3 ist schematisch die Durchführung eines zweiten Laserschnitts dargestellt, wobei wiederum die Einstrahlung des Lasers durch einen Pfeil 82 veranschaulicht ist. Eine Schnittbreite 92 des zweiten Laserschnitts ist vorzugsweise kleiner als die Schnittbreite des ersten Laserschnitts. So kann erzielt werden, dass bei dem zweiten Laserschnitt im Wesentlichen ausschließlich Material des Trägers 5 abgetragen wird. Die sich beim Abtragen bildende Schlacke weist also im Wesentlichen das Trägermaterial 5 auf, sodass die Seitenflächen 41 des Trenngrabens 4 im Wesentlichen mit dem Trägermaterial belegt werden. Die beim zweiten Laserschnitt entstehende Schlacke enthält also nur zu einem sehr geringen Restanteil metallisches Material der zwischen dem Träger 5 und der Halbleiterschichtenfolge 2 angeordneten Schichten, insbesondere der Verbindungsschicht 34.
  • Der zweite Laserschnitt erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel derart, dass der Träger 5 nur teilweise, also nicht vollständig, durchtrennt wird.
  • In 4 ist schematisch ein dritter Laserschnitt gezeigt, wobei ein Pfeil 83 die Lasereinstrahlung darstellt. Eine Schnittbreite 93 des dritten Laserschnitts kann der Schnittbreite des zweiten Laserschnitts entsprechen oder geringer als die Schnittbreite des zweiten Laserschnitts sein. Der dritte Laserschnitt erfolgt vorzugsweise derart, dass der Träger 5 wiederum nicht vollständig durchtrennt wird. Die während des dritten Laserschnitts entstehende Schlacke ist somit frei von Material der Metallschicht 7.
  • In einem nachfolgenden Durchtrennungsschritt wird, wie in 5 dargestellt, der Halbleiterbauelementverbund 1 vollständig durchtrennt, sodass mechanisch voneinander getrennte Halbleiterchips 1a, 1b entstehen.
  • Ein Pfeil 84 veranschaulicht die Einstrahlung des Lasers während des Durchtrennungsschnitts. Eine Schnittbreite 94 des Durchtrennungsschnitts ist vorzugsweise geringer als die Schnittbreiten der vorangegangenen Laserschnitte. Vorzugsweise wird der dem Durchtrennungsschnitt vorangehende Laserschnitt, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel also der dritte Laserschnitt, derart ausgeführt, dass die Bodenfläche 40 des Trenngrabens 4 nur noch einen vergleichsweise geringen Abstand zur Metallschicht aufweist. Bevorzugt beträgt der Abstand höchstens 20 µm, besonders bevorzugt höchstens 10 µm. Je geringer der Abstand zur Metallschicht ist, desto geringer ist das Volumen der bei gleicher Durchtrennungslänge beim Durchtrennungsschnitt entstehenden Schlacke. Die Gefahr, dass die Schlacke mit Material der Metallschicht 7 die Seitenfläche 51 des Trägers 5 großflächig, insbesondere in vertikaler Richtung bis zu der Hauptfläche 50, bedeckt, kann so minimiert werden.
  • Der Träger 5 ist vorzugsweise wesentlich dicker als die Metallschicht 7, bevorzugt mindestens 5-fach so dick, besonders bevorzugt mindestens 20-fach so dick. Die Gefahr, dass sich eine Schlackebelegung entlang der Seitenfläche 51 bis zur Hauptfläche 50 erstreckt, kann so weitergehend vermieden werden.
  • Die Metallschicht 7 weist vorzugsweise eine Dicke zwischen einschließlich 0,5 µm und 10 µm, bevorzugt zwischen einschließlich 1 µm und 5 µm auf. Die Metallschicht kann den Träger 5 auf der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite vollständig bedecken. Eine Strukturierung der Metallschicht vor dem Durchtrennungsschnitt ist also nicht erforderlich.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren kann ein Kriechen des Befestigungsmittels über die Seitenfläche des Trägers 5 auch für vergleichsweise dünne Träger erzielt werden. Vorzugsweise beträgt eine Dicke des Trägers 5 höchstens 200 µm, besonders bevorzugt höchstens 150 µm. Die Höhe der vereinzelten Halbleiterchips 1a, 1b kann so verringert werden.
  • Die stufenförmige Ausgestaltung der Seitenflächen 41 bedingt durch unterschiedliche Schnittbreiten der Laserschnitte ist in den Figuren übertrieben dargestellt. Die Seitenflächen der vereinzelten Halbleiterchips können vielmehr im Wesentlichen eben sein.
  • Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend kann auch eine von vier verschiedene Anzahl von Laserschnitten zweckmäßig sein, beispielsweise zwei, drei, fünf oder sechs Laserschnitte. Bevorzugt trägt zumindest ein Laserschnitt lediglich Material des Trägers 5 ab.
  • Das beschriebene Verfahren eignet sich allgemein für die Vereinzelung von Halbleiterbauelementverbunden in Halbleiterchips. Insbesondere können die Halbleiterchips auch so ausgebildet sein, dass die zweite Halbleiterschicht 22 von der dem Träger 5 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge her elektrisch kontaktierbar ist. In diesem Fall sind die Ausnehmungen 25 und die zwischen der Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Träger 5 angeordnete zweite Anschlussschicht nicht erforderlich. Weiterhin kann der Halbleiterbauelementverbund von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend auch eine Halbleiterschichtenfolge 2 aufweisen, bei der der Träger 5 das Aufwachssubstrat darstellt. In diesem Fall ist zwischen der Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Träger 5 also keine Verbindungsschicht 34 angeordnet.
  • Weiterhin ist das Verfahren weitgehend unabhängig von der Anordnung der externen Kontakte des Halbleiterchips anwendbar. Beispielsweise kann ein Kontakt auf der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägers und ein Kontakt auf der der Halbleiterschichtenfolge zugewandten Seite des Trägers angeordnet sein. Es können aber auch zwei oder mehr Kontakte auf der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite oder auf der der Halbleiterschichtenfolge zugewandten Seite angeordnet sein.
  • Selbstverständlich kann das Verfahren auch für andere optoelektronische Halbleiterbauelemente, insbesondere Halbleiterchips, beispielsweise Strahlungsempfänger oder Halbleiterlaser, oder auch für elektronische Halbleiterchips Anwendung finden.
  • Insbesondere eignet sich das Verfahren für die Vereinzelung von Halbleiterbauelementverbunden, bei denen auf zumindest einer Hauptfläche, insbesondere auf zwei gegenüberliegenden Hauptflächen, des Trägers 5 jeweils zumindest eine Metallschicht angeordnet ist und beim Vereinzeln durchtrennt werden soll.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds (1), der einen Träger (5) mit einer Hauptfläche (50) und eine auf der Hauptfläche (50) angeordnete Halbleiterschichtenfolge (2) aufweist, wobei – mittels eines ersten Laserschnitts ein Trenngraben (4) in dem Halbleiterbauelementverbund (1) ausgebildet wird, wobei der Trenngraben (4) den Halbleiterbauelementverbund (1) in einer senkrecht zur Hauptfläche (50) verlaufenden vertikalen Richtung nur teilweise durchtrennt; und – der Halbleiterbauelementverbund (1) entlang des Trenngrabens (4) mittels eines Lasers mit einem Durchtrennungsschnitt vollständig durchtrennt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Halbleiterbauelementverbund eine auf einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägers angeordnete Metallschicht (7) aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem eine Bodenfläche (40) des Trenngrabens vor dem Durchtrennungsschnitt in vertikaler Richtung zwischen der Metallschicht und der Hauptfläche angeordnet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterschichtenfolge mittels einer Verbindungsschicht (34) an dem Träger befestigt ist und der erste Laserschnitt die Verbindungsschicht vollständig durchtrennt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Laserschnitt in den Träger hinein reicht.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem ersten Laserschnitt und dem Durchtrennungsschnitt entlang des Trenngrabens ein zweiter Laserschnitt erfolgt, der den Träger nur teilweise durchtrennt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei zwischen dem zweiten Laserschnitt und dem Durchtrennungsschnitt entlang des Trenngrabens ein dritter Laserschnitt erfolgt, der den Träger nur teilweise durchtrennt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge vor dem ersten Laserschnitt in Bauelementbereiche (23) strukturiert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Trenngräben zwischen benachbarten Bauelementbereichen verlaufen.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch auf einem Aufwachssubstrat abgeschieden wird und das Aufwachssubstrat entfernt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10 unter Rückbezug auf Anspruch 8 oder 9, bei dem die Bauelementbereiche nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats ausgebildet werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger auf einem Halbleitermaterial basiert.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger eine Dicke von höchstens 200 µm aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – die Halbleiterschichtenfolge mittels einer Verbindungsschicht (34) an dem Träger befestigt wird; – der erste Laserschnitt in den Träger hinein reicht; – der Halbleiterbauelementverbund eine auf einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägers angeordnete Metallschicht (7) aufweist; und – eine Bodenfläche (40) des Trenngrabens vor dem Durchtrennungsschnitt in vertikaler Richtung zwischen der Metallschicht und der Hauptfläche angeordnet ist.
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