DE102017106730A1

DE102017106730A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und Bauteil für ein elektronisches Bauelement

Info

Publication number: DE102017106730A1
Application number: DE102017106730.2A
Authority: DE
Inventors: Lutz Höppel
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US20190393376A1; WO2018177810A1; US11088297B2

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen (10) für elektronische Bauelemente angegeben, bei dem ein Substrat bereitgestellt wird. Ein Bauteilverbund (20) wird auf dem Substrat angeordnet, woraufhin eine Verankerungsschicht (30) auf den Bauteilverbund aufgebracht wird. Ein Träger (9) wird auf der Verankerungsschicht derart befestigt, dass die Verankerungsschicht zwischen dem Substrat und dem Träger angeordnet ist. Anschließend wird das Substrat entfernt. Der Bauteilverbund wird durch Bildung einer Mehrzahl von Trenngräben (4) zu einer Mehrzahl von Bauteilen zerteilt, wobei die Bauteile nach dem Entfernen des Substrats weiterhin durch die Verankerungsschicht auf dem Träger gehalten werden. Die Verankerungsschicht weist zumindest eine Sollbruchschicht (36) mit zumindest einer Sollbruchstelle (33) auf, wobei die Sollbruchstelle von den Trenngräben lateral umgeben und in Draufsicht auf den Träger von einem der Bauteile bedeckt ist.
Des Weiteren ein Bauteil angegeben, das einen Hauptkörper (2) und eine Trägerschicht (40) umfasst, wobei eine dem Hauptkörper abgewandte Oberfläche (32, 42) der Trägerschicht Trennspuren (T) eines mechanischen Bruchs aufweist.

Description

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils oder einer Mehrzahl von Bauteilen für elektronische Bauelemente angegeben. Des Weiteren wird ein Bauteil für ein elektronisches Bauelement angegeben.
Bei der Übertragung von Bauteilen, insbesondere von Dünnfilm-Halbleiterkörpern, werden bevorzugt Strukturen benötigt, mit denen die Bauteile auf einem Träger stabil gehalten werden, bevor sie etwa unter Verwendung eines anhaftenden Stempels gezielt und sicher vom Träger abgenommen werden können. Hierfür können laterale Ankerstrukturen neben den Bauteilen ausgebildet werden. Diese benötigen jedoch vergleichsweise stetig mehr Fläche, wenn die Bauteile kleiner werden, weil die lateralen Ankerstrukturen neben den Bauteilen herausgeführt werden müssen. Alternativ können die Ankerstrukturen in Form von Delaminationsschichten zwischen den Bauteilen und dem Träger ausgebildet werden, wobei beim Abnehmen der Bauteile die Bauteile aufgrund einer Delamination an einer Grenzschicht zwischen unterschiedlichen Materialien von dem Träger abgelöst werden. Dies ist jedoch oft unzuverlässig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen, insbesondere für elektronische Bauelemente, wird ein Bauteilverbund auf einem Träger angeordnet. Der Bauteilverbund kann in eine Mehrzahl von Bauteilen zerteilt werden. Zwischen den Bauteilen und dem Träger ist insbesondere eine Verankerungsschicht angeordnet. Die Verankerungsschicht umfasst bevorzugt eine Sollbruchschicht oder mehrere Sollbruchschichten, wobei Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht oder in den Sollbruchschichten vorgesehen oder gebildet sind. Die Sollbruchschichten sind bevorzugt mechanisch brechbar ausgebildet. In Draufsicht auf den Träger kann das Bauteil dessen zugehörige Sollbruchschicht oder die Sollbruchstellen, bedecken, insbesondere vollständig bedecken. Zum Beispiel bedecken die Bauteile in Draufsicht jeweils eine der Sollbruchschichten vollständig, wobei die Sollbruchschichten in lateralen Richtungen voneinander räumlich beabstandet sind. Beim Abnehmen eines Bauteils wird somit lediglich eine dem Bauteil zugehörige Sollbruchschicht oder eine Mehrzahl der dem Bauteil zugehörigen Sollbruchstellen gebrochen, insbesondere mechanisch gebrochen, sodass das Bauteil selektiv von dem Träger abgenommen werden kann.
Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die entlang, insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsfläche des Bauteils oder des Trägers verläuft. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung verstanden, die quer oder senkrecht zu der Haupterstreckungsfläche gerichtet ist. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind somit quer oder im Wesentlichen senkrecht zueinander.
In mindestens einem Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen insbesondere für elektronische Bauelemente wird ein Substrat bereitgestellt. Ein Bauteilverbund wird auf das Substrat aufgebracht. Eine Verankerungsschicht wird auf dem Bauteilverbund ausgebildet. Ein Träger wird auf der Verankerungsschicht befestigt, wobei die Verankerungsschicht zwischen dem Substrat und dem Träger angeordnet ist. Das Substrat kann von dem Träger beziehungsweise von dem Bauteilverbund entfernt werden. Vor dem Entfernen oder nach dem Entfernen des Substrats kann der Bauteilverbund durch Ausbildung einer Mehrzahl von Trenngräben zu einer Mehrzahl von Bauteilen zerteilt werden. Insbesondere werden die Bauteile nach dem Entfernen des Substrats weiterhin durch die Verankerungsschicht auf dem Träger gehalten. Aufgrund der Verankerungsschicht liegen die Bauteile, etwa auch nach dem Entfernen des Substrats, bevorzugt geordnet auf dem Träger vor. Die Verankerungsschicht weist zumindest eine Sollbruchschicht mit zumindest einer Sollbruchstelle auf, wobei die Sollbruchstelle von den Trenngräben lateral umgeben und in Draufsicht auf den Träger von einem der Bauteile bedeckt ist.
Die Sollbruchschicht kann eine Mehrzahl von solchen Sollbruchstellen aufweisen. Die Verankerungsschicht kann außerdem eine Mehrzahl von Sollbruchschichten aufweisen, die jeweils von den Trenngräben lateral umgeben sind. Die Sollbruchschicht oder die Mehrzahl von Sollbruchschichten ist zwischen dem Träger und den Bauteilen angeordnet. In Draufsicht auf den Träger sind die Sollbruchschichten jeweils bevorzugt von einem der Bauteile vollständig bedeckt. Zum Beispiel ist jedem Bauteil eine einzige oder eine Mehrzahl von Sollbruchschichten zugeordnet. Auch ist es möglich, dass jeder Sollbruchschicht ein einziges Bauteil oder eine Mehrzahl von Bauteilen zugeordnet ist.
Durch die Verankerungsschicht werden die Bauteile geordnet und labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger gehalten, bevor sie einzeln oder gruppenweise für weitere Verarbeitungsschritte gezielt und sicher von dem Träger abgenommen werden. Da die Sollbruchschichten sich unterhalb der Bauteile befinden und insbesondere von den Trenngräben zwischen benachbarten Bauteilen teilweise oder vollständig umgeben sind, sind die Trenngräben frei von Sollbruchstellen oder frei von Sollbruchschichten und können somit besonders schmal gestaltet sein. Es wird somit kein Material des Bauteilverbunds zur Vereinzelung der Bauteile in den Bereichen der Trenngräben unnötig abgetragen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Verankerungsschicht mehrschichtig ausgebildet. Die Verankerungsschicht weist eine dem Bauteilverbund zugewandte erste Teilschicht und eine dem Bauteilverbund abgewandte zweite Teilschicht auf, wobei die zweite Teilschicht die Sollbruchschicht oder die Mehrzahl von Sollbruchschichten bildet. Die zweite Teilschicht wird insbesondere derart geformt, dass Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht beziehungsweise in den Sollbruchschichten vorgesehen oder gebildet sind. Beispielsweise wird eine Sollbruchstelle oder eine Mehrzahl von Sollbruchstellen in der jeweiligen Sollbruchschicht etwa allein durch Gestaltung der Geometrie der jeweiligen Sollbruchschichten gebildet. Insbesondere ist die Sollbruchschicht derart ausgebildet, dass die Sollbruchschicht beim Abnehmen des zugehörigen Bauteils an der Sollbruchstelle oder an den Sollbruchstellen bricht oder zerrissen wird. In diesem Sinne ist die Sollbruchschicht mechanisch brechbar ausgebildet.
Die Sollbruchschicht ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein mechanischer Bruch innerhalb einer Schicht desselben Materials erzielbar ist. Die Sollbruchstelle befindet sich nicht etwa an einer Grenzfläche zwischen zwei Schichten verschiedener Materialien. Die durch den Bruch entstehenden Trennspuren auf beiden Seiten der getrennten Sollbruchschicht weisen beispielsweise dasselbe Material auf.
Die Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht oder in den Sollbruchschichten können somit ganz gezielt über geometrische Faktoren eingestellt werden, insbesondere über die lokale Schichtdicken beziehungsweise Stufenhöhen der Sollbruchschicht oder der Sollbruchschichten. Die Gestaltung solcher Sollbruchschichten mit lokalen Sollbruchstellen kann viel genauer und sicherer eingestellt werden als die Haftungseigenschaften von Delaminationsschichten an den Grenzflächen. Die Bruchkraft und damit die Reproduzierbarkeit der Abnahme des Bauteils oder der Bauteile hängen somit nicht von Prozessschwankungen oder Haftungen an den Grenzflächen ab. Die Zuverlässigkeit des Abnahmeprozesses wird damit besonders erhöht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die erste Teilschicht auf den Bauteilverbund aufgebracht. Eine Opferschicht wird auf der ersten Teilschicht gebildet. Die zweite Teilschicht oder die Sollbruchschicht wird auf die Opferschicht aufgebracht, wobei die Opferschicht derart strukturiert ist, dass sich die Sollbruchschicht bereichsweise durch die strukturierte Opferschicht hindurch, insbesondere bis zu der ersten Teilschicht, erstreckt. Die strukturierte Opferschicht dient insbesondere dazu, die Sollbruchschicht mit einer vorgegebenen Geometrie zu bilden, dass die Sollbruchschicht durch die vorgegebene Geometrie eine oder eine Mehrzahl von Sollbruchstellen aufweist.
Die Opferschicht kann strukturiert aufgebracht sein oder zunächst flächig auf die erste Teilschicht aufgebracht und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt derart strukturiert werden, dass die Opferschicht eine oder eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist. Zur Erleichterung der Bildung eines mechanischen Bruchs an den Sollbruchstellen kann die Opferschicht in einem nachfolgenden Verfahrensschritt entfernt, insbesondere selektiv entfernt werden. Insbesondere ist die strukturierte Opferschicht dafür eingerichtet, dass die Sollbruchschicht zumindest lokal gesehen eine vorgegebene Geometrie etwa in Form einer Stufe oder einer Hebelarm mit mindesten einem Fixpunkt annimmt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Trenngräben durch die erste Teilschicht der Verankerungsschicht hindurch erzeugt. Entlang der vertikalen Richtung können sich die Trenngräben durch den Bauteilverbund hindurch erstrecken, wodurch der Bauteilverbund in eine Mehrzahl von Bauteilen vereinzelt wird. Insbesondere wird die Opferschicht in den Trenngräben zumindest bereichsweise freigelegt. Die Opferschicht kann somit im Bereich der Trenngräben von außen zugänglich gemacht werden. Durch Zufuhr eines Ätzmittels kann die Opferschicht selektiv entfernt werden. Es ist auch möglich, dass die Trenngräben derart ausgebildet sind, dass sich diese vollständig durch die Verankerungsschicht hindurch etwa bis zum Träger erstrecken.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Sollbruchschicht derart geformt, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich und einen lateral verlaufenden Bereich aufweist. Insbesondere bilden der vertikal verlaufende Bereich und der lateral verlaufende Bereich eine Biegung, etwa in Form einer Stufe, der Sollbruchschicht. Zumindest eine Sollbruchstelle ist in dem vertikal verlaufenden Bereich der Sollbruchschicht vorgesehen. Zum Beispiel weist die Sollbruchschicht an der Sollbruchstelle im Vergleich mit deren benachbarten Bereichen eine verringerte laterale oder vertikale Schichtdicke auf. Insbesondere bilden der vertikal verlaufende Bereich und der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht eine Stufe, wobei die zumindest eine Sollbruchstelle in Umgebung, etwa in unmittelbarer Umgebung, einer Ecke der Stufe gebildet wird. Es können mehrere Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht gebildet sein. Insbesondere bilden die Sollbruchstellen einen geschlossenen oder einen offenen Rahmen, der den lateral verlaufenden Bereich der Sollbruchschicht umschließt.
Alternativ oder ergänzend kann zumindest eine Sollbruchstelle in dem lateral verlaufenden Bereich der Sollbruchschicht vorgesehen oder ausgebildet sein. Zum Beispiel weist der vertikal verlaufende Bereich im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich eine erhöhte lokale Schichtdicke auf, wobei der lateral verlaufende Bereich als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich als deren Fixpunkt dient, sodass der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar, insbesondere mechanisch brechbar, ausgebildet ist. Die Sollbruchschicht kann mehrere solcher Fixpunkte, etwa zwei solcher Fixpunkte, aufweisen, wobei sich der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht zwischen den Fixpunkten erstreckt. Beim Abnehmen des Bauteils wird die Sollbruchschicht entlang der vertikalen Richtung hochgezogen, wobei der lateral verlaufende Bereich weiterhin von dem als Fixpunkt ausgebildeten vertikal verlaufenden Bereich festgehalten wird. Bei Anwendung einer ausreichend großen Hebelkraft kann der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht zerrissen, also mechanisch gebrochen werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Bauteile selektiv durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht an den Sollbruchstellen von dem Träger entfernt. Hierfür kann ein an dem Bauteil oder an den Bauteilen anhaftender Stempel angewendet werden.
In mindestens einer Ausführungsform eines Bauteils, das insbesondere durch das oben beschriebene Verfahren herstellbar ist, weist das Bauteil einen Hauptkörper und eine Trägerschicht auf. Insbesondere ist die Trägerschicht als Teil der hier beschriebenen Verankerungsschicht gebildet. Die Trägerschicht weist eine dem Hauptkörper abgewandte Oberfläche auf, die Trennspuren eines mechanischen Bruchs aufweist. Insbesondere ist die Oberfläche der Trägerschicht mit den Trennspuren eine freiliegende Oberfläche des Bauteils.
Das oben beschriebene Verfahren ist zur Herstellung eines hier beschriebenen Bauteils besonders geeignet. Die im Zusammenhang mit dem Bauteil beschriebenen Merkmale können daher für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Das Bauteil kann ein Konverterplättchen sein. Das Konverterplättchen enthält ein optisch aktives Material, das dazu eingerichtet ist, Licht einer ersten Peakwellenlänge in Licht einer von der ersten Peakwellenlänge verschiedenen zweiten Peakwellenlänge umzuwandeln. Das Material kann Leuchtstoffe etwa in Form von Leuchtstoffpartikeln enthalten. Die Leuchtstoffe oder Leuchtstoffpartikel können in einem Matrixmaterial des Hauptkörpers eingebettet sein. Unter einem Leuchtstoff ist ein optisch aktives Material zu verstehen, das dazu eingerichtet ist, kurzwellige Strahlungsanteile etwa blaue oder ultraviolette Strahlungsanteile in langwellige Strahlungsanteile etwa in gelbe, grüne oder rote Strahlungsanteile zu konvertieren. Zusätzlich zu den Leuchtstoffen kann der Hauptkörper strahlungsreflektierende oder strahlungsstreuende Partikel aufweisen.
Es ist möglich, dass das optisch aktive Material ein kristallines Material ist. Solches Material kann epitaktisch auf das Substrat aufgewachsen werden. Das kristalline Material ist insbesondere optisch anregbar. Zum Beispiel wird das kristalline Material mit einer Pumpstrahlung optisch gepumpt und kann elektromagnetische Strahlung emittieren, deren Peakwellenlänge sich von einer Peakwellenlänge der Pumpstrahlung unterscheidet. Der Hauptkörper des Konverterplättchens ist insbesondere frei von Leuchtstoffen in Form von Leuchtstoffpartikeln und kann aus dem optisch aktiven kristallinen Material bestehen.
Alternativ kann das Bauteil ein elektronisches oder ein optoelektronisches Halbleiterbauteil sein, wobei der Hauptkörper eine Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweisen kann. Zum Beispiel weist der Hauptkörper eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine dazwischenliegende aktive Schicht auf, wobei die aktive Schicht insbesondere zur Emission oder zur Detektion elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist. Der Hauptkörper kann auf einem III-V- oder auf einem II-VI-Verbindungshalbleitermaterial basieren. Es ist möglich, dass der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch kontaktierbar ist. Hierfür kann die Trägerschicht zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Es ist möglich, dass das Bauteil elektrische Anschlussschichten aufweist, die sich durch die Trägerschicht hindurch erstrecken. In diesem Fall kann die Trägerschicht eine elektrisch isolierende Schicht aufweisen, die den Hauptkörper bis auf elektrische Anschlussstellen der Anschlussschichten bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist die Trägerschicht eine erste Teilschicht und eine zweite Teilschicht auf, wobei die erste Teilschicht zwischen dem Hauptkörper und der zweiten Teilschicht angeordnet ist. Die zweite Teilschicht bedeckt die erste Teilschicht und den Hauptkörper, insbesondere nur teilweise. Zum Beispiel sind die Trennspuren ausschließlich auf Oberflächen der zweiten Teilschicht vorhanden.
Eine teilweise Bedeckung der ersten Teilschicht durch die zweite Teilschicht kann bedeuten, dass höchstens 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % oder höchstens 70 % der dem Hauptkörper abgewandten Oberfläche der ersten Teilschicht von der zweiten Teilschicht bedeckt sind. In diesem Fall ist die dem Hauptkörper abgewandte insbesondere freiliegende Oberfläche der Trägerschicht teilweise durch Oberflächen der ersten Teilschicht und teilweise durch Oberflächen der zweiten Teilschicht gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Trägerschicht zumindest teilweise oder vollständig aus einem dielektrischen Material oder aus dielektrischen Materialien gebildet. Zum Beispiel bedeckt die erste Teilschicht den Hauptkörper bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig. Dabei ist es möglich, dass die erste Teilschicht zur Freilegung der elektrischen Anschlussstellen bereichsweise entfernt wird. Die Oberfläche der Trägerschicht, die die Trennspuren aufweist, kann als Montagefläche des Bauteils ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass die Trägerschicht zumindest teilweise oder vollständig metallisch ausgebildet ist. Zum Beispiel kann die erste Teilschicht elektrisch isolierend und die zweite Teilschicht elektrisch leitfähig ausgebildet sein, oder umgekehrt. Auch ist es möglich, dass die erste Teilschicht und die zweite Teilschicht der Trägerschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien gebildet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der Hauptkörper ein Halbleiterkörper. Die Trägerschicht kann zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, wobei der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch kontaktierbar ist. Zum Beispiel ist die zweite Teilschicht aus einem Metall gebildet, wobei der Hauptkörper über die zweite Teilschicht elektrisch kontaktierbar ist. Die erste Teilschicht kann aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass sowohl die erste Teilschicht als auch die zweite Teilschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien gebildet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Trägerschicht derart ausgebildet, dass diese den Hauptkörper trägt. Mit anderen Worten bildet die Trägerschicht einen Träger des Bauteils. Insbesondere bildet die Trägerschicht einen einzigen Träger des Bauteils. Das Bauteil kann frei von einem Aufwachssubstrat sein. Bevorzugt ist die erste Teilschicht als mechanisch stabilisierende Schicht der Trägerschicht ausgebildet. Als mechanisch stabilisierende Schicht ist die erste Teilschicht bezüglich deren Material und Schichtdicke derart ausgebildet, dass diese eine selbsttragende Schicht ist und das Bauteil derart mechanisch stabilisiert, dass sich das Bauteil unter seinem eigenen Gewicht nicht oder nicht wesentlich verformt.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Bauteils oder des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 5B erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

1A, 1B und 1C schematische Schnittansichten verschiedener Verfahrensstadien eines Ausführungsbeispiels zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen,
2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F und 2G schematische Schnittansichten weiterer Verfahrensstadien zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauteilen, die etwa in der 2G schematisch dargestellt sind,
3A und 3B weitere Darstellungen von Verfahrensschritten, in den mehrere herzustellende Bauteile schematisch dargestellt sind,
4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4I und 4J schematische Schnittansichten einiger Verfahrensstadien eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauteilen, die zum Beispiel in der 4J schematisch dargestellt sind, und
5A und 5B weitere Darstellungen von Verfahrensschritten, in den mehrere herzustellende Bauteile schematisch dargestellt sind.

Es wird in 1A ein Substrat 1 bereitgestellt. Auf dem Substrat 1 ist ein Bauteilverbund 20 angeordnet. Der Bauteilverbund 20 kann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in eine Mehrzahl von Hauptkörpern 2 der herzustellenden Bauteile 10 vereinzelt werden. Der Hauptkörper 2 oder der Bauteilverbund 20 kann ein Halbleiterkörper mit einer Mehrzahl von Halbleiterschichten sein. In diesem Fall kann das Substrat 1 ein Aufwachssubstrat sein, auf dem die Halbleiterschichten etwa epitaktisch aufgewachsen sind. Das Aufwachssubstrat 1 kann ein Wafer-Substrat wie ein Saphirsubstrat, ein Siliziumsubstrat oder ein Substrat aus einem anderen Halbleitermaterial sein. Alternativ ist der Bauteilverbund 20 ein Konverterplättchenverbund. In diesem Fall kann das Substrat 1 verschieden von einem Aufwachssubstrat sein.
Gemäß 1B wird eine Verankerungsschicht 30 auf den Bauteilverbund 20 aufgebracht. Hierfür wird zunächst eine erste Teilschicht 34 etwa flächig auf dem Bauteilverbund 20 gebildet. Insbesondere dient die erste Teilschicht 34 als Ätzstoppschicht. Zum Beispiel ist die erste Teilschicht 34 aus einem dielektrischen Material wie Siliziumdioxid oder aus einem Metall wie Aluminium, Nickel, Chrom, Platin, Gold oder aus Mischungen beziehungsweise Legierungen hieraus gebildet. Ist der Bauteilverbund 20 oder der Hauptkörper 2 ein Halbleiterkörper, kann die erste insbesondere elektrisch leitfähige Teilschicht 34 im elektrischen Kontakt mit dem Halbleiterkörper 2 stehen. Auch ist es möglich, dass die erste Teilschicht 34 elektrisch isolierend ausgebildet ist und den Halbleiterkörper 2 oder den Bauteilverbund 20 bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt.
Es wird in der 1C eine Opferschicht 35 auf die erste Teilschicht 34 aufgebracht. Die Opferschicht 35 kann durch ein Beschichtungsverfahren auf der ersten Teilschicht 34 gebildet werden. Bevorzugt ist die erste Teilschicht 34 aus einem Material gebildet, das ätzresistenter ist als ein Material der Opferschicht 35. Die Opferschicht 35 kann aus einem Material wie Germanium oder Silizium gebildet sein.
Gemäß 2A wird eine Zwischenschicht 38 auf die Opferschicht 35 aufgebracht. Die Zwischenschicht 38 und die erste Teilschicht 34 können aus demselben Material, etwa aus Siliziumdioxid, gebildet sein.
Gemäß 2B wird die Zwischenschicht 38 zur teilweisen Freilegung der Opferschicht 35 strukturiert. Hierfür kann ein Lithografie-Verfahren, ein Trockenätzverfahren, etwa ein reaktives Ionenätzen, insbesondere mit Chlor oder Fluor als Ätzmittel, angewandt werden. Die freigelegten Bereiche der Opferschicht 35 können anschließend mittels eines nasschemischen Ätzverfahrens teilweise entfernt werden. Es wird eine Öffnung 7 oder eine Mehrzahl von Öffnungen 7 gebildet, wobei sich die Öffnung 7 entlang der vertikalen Richtung durch die Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 hindurch zum Beispiel bis zu der ersten Teilschicht 34 erstreckt. Im Bereich der Öffnung 7 ragt die Zwischenschicht 38 seitlich über die Opferschicht 35 hinaus. Die Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 bilden im Bereich der Öffnung eine Stufe, wobei die Zwischenschicht 38 in Draufsicht auf die erste Teilschicht 34 die Opferschicht 35 insbesondere vollständig bedeckt. In der 2B ist lediglich ein Abschnitt der Verankerungsschicht 30 dargestellt. Die Verankerungsschicht 30 kann eine Mehrzahl von solchen Öffnungen 7 aufweisen.
Es wird in der 2C eine zweite Teilschicht 36 der Verankerungsschicht 30 auf den Bauteilverbund 20 aufgebracht. In der 2C grenzt die zweite Teilschicht 36 an die erste Teilschicht 34 im Bereich der Öffnung 7 an. Insbesondere grenzt die zweite Teilschicht 36 sowohl innerhalb der Öffnung 7 als auch außerhalb der Öffnung 7 an die Zwischenschicht 38 an. Aufgrund des lateralen Überstands der Zwischenschicht 38 über der Opferschicht 35 werden Zwischenbereiche B gebildet, die in der lateralen Richtung zwischen der Opferschicht 35 und der zweiten Teilschicht 36 angeordnet sind. Insbesondere an den Zwischenbereichen B weist die Verankerungsschicht 30 oder die zweite Teilschicht 36 die geringste Schichtdicke auf. Mit anderen Worten weist die zweite Teilschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 aufgrund der durch die Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 gebildete Stufe und des lateralen Überstands der Zwischenschicht 38 über die Opferschicht 35 eine reduzierte Schichtdicke und somit mechanische Schwachstellen auf. Die mechanischen Schwachstellen bilden Sollbruchstellen 33 der zweiten Teilschicht 36.
Durch die Überformung weist die zweite Teilschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 Stufen auf, die durch vertikal verlaufende Bereiche 36V und lateral verlaufende Bereich 36L der zweiten Teilschicht 36 gebildet sind. Ein lateral verlaufender Bereich 36L und dessen dazugehörige vertikal verlaufende Bereiche 36V im Bereich einer Öffnung 7 bilden eine Sollbruchschicht. In diesem Sinne ist die zweite Teilschicht 36 bereichsweise als Sollbruchschicht ausgebildet und kann somit zu jeder Öffnung 7 eine dazugehörige Sollbruchschicht 36 aufweisen.
Aufgrund der besonderen Geometrie können innere Risse R, insbesondere innere Nanorisse oder Mikrorisse, etwa in Umgebung der Ecke der Stufe oder der Ecken der Stufen, gebildet werden. Die vertikal verlaufenden Bereiche 36V (siehe 2D) bilden in diesem Sinne ebenfalls mechanische Schwachstellen der zweiten Teilschicht 36. Die zweite Teilschicht 36 ist somit zumindest bereichsweise als Sollbruchschicht 36 der Verankerungsschicht 30 gebildet, wobei die Sollbruchstellen 33 in den vertikal verlaufenden Bereichen 36V der Sollbruchschicht 36 gebildet sind. Die Risse R sind bedingt durch die Geometrie der Sollbruchschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 oder der Öffnungen 7 gebildet. Alternativ oder zusätzlich können solche Risse R gezielt in andere Teilbereiche der Sollbruchschicht 36 eingearbeitet werden. Innerhalb der Öffnung 7 weist die Sollbruchschicht 36 einen lateral verlaufenden Bereich 36L (siehe 2E) auf, der insbesondere von den vertikal verlaufenden Bereichen 36V rahmenförmig umschlossen ist.
Gemäß 2D wird ein Träger 9 insbesondere mittels einer Verbindungsschicht 5, etwa mittels einer Lötschicht aus NiInSn auf der Verankerungsschicht 30 befestigt. Der Bauteilverbund 20 und die Verankerungsschicht 30 sind in der vertikalen Richtung somit zwischen dem Substrat 1 und dem Träger 9 angeordnet. In den Bereichen der Öffnungen 7 sind Zwischenräume gebildet, die jeweils von dem Träger 9 und der Sollbruchschicht 36 umschlossen, insbesondere vollständig umschlossen sind.
Gemäß 2E wird das Substrat 1 von dem Bauteilverbund 20 beziehungsweise von dem Träger 9 entfernt, etwa mittels eines Laserabhebeverfahrens, eines chemischen oder eines mechanischen Verfahrens.
Gemäß 2F werden die restlichen Teilbereiche der Opferschicht 35 vollständig entfernt. Hierfür können Trenngräben 4 durch den Bauteilverbund 20, die erste Teilschicht 34 hindurch erzeugt werden, wodurch die Opferschicht 35 in den Trenngräben 4 zugänglich ist (vergleiche 3A). Die restlichen Teilbereiche der Opferschicht 5 können durch ein nasschemisches Verfahren oder durch ein Ätzverfahren unter Verwendung von XeF2 oder SF6 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden.
Es wird in der 2G ein Bauteil 10 selektiv bevorzugt durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht 36, insbesondere an den Sollbruchstellen 33, von dem Träger 9 abgetrennt. Die Sollbruchschicht 36 wird an deren mechanischen Schwachstellen gebrochen und weist somit auf dessen Oberfläche Trennspuren T auf. Die Trennspuren T, die dadurch entstehen, dass die Sollbruchschicht 36 mechanisch gebrochen beziehungsweise mechanisch zerrissen, sind für das Trennverfahren charakteristisch und können am fertigen Bauteil 10 nachgewiesen werden.
Das Bauteil 10 weist einen Hauptkörper 2 als Teil des Bauteilverbunds 20 und eine Trägerschicht 40 als Teil der Verankerungsschicht 30 auf. Das Bauteil weist eine Vorderseite 11 und eine Rückseite 12 auf, wobei die Vorderseite 11 durch eine Oberfläche des Hauptkörpers 2 und die Rückseite 12 durch eine Oberfläche der Trägerschicht 40 gebildet ist. Die Rückseite 12 weist somit Trennspuren T auf, die in Draufsicht von dem Hauptkörper 2 vollständig bedeckt sind. Die Rückseite 12 ist bereichsweise durch die Oberfläche einer ersten Teilschicht 34 oder 44 und bereichsweise durch die Oberfläche einer zweiten Teilschicht 36 oder 46 der Trägerschicht 40 gebildet.
Die erste Teilschicht 44 der Trägerschicht 40 ist Teil der ersten Teilschicht 34 der Verankerungsschicht 30 und weist eine dem Hauptkörper 2 zugewandte erste Oberfläche 31 und eine dem Hauptkörper 2 abgewandte zweite Oberfläche 32 auf. Die zweite Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 ist Teil der zweiten Teilschicht 36 beziehungsweise der Sollbruchschicht 36 der Verankerungsschicht 30 und weist eine erste dem Hauptkörper 2 zugewandte Oberfläche 41 und eine dem Hauptkörper 2 abgewandte zweite Oberfläche 42 auf. Die Rückseite 12 ist somit bereichsweise durch die zweite Oberfläche 32 der ersten Teilschicht 34 oder 44 und bereichsweise durch Seitenflächen und die zweite Oberfläche 42 der zweiten Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 gebildet.
Wie in der 2G dargestellt, befinden sich die Trennspuren T ausschließlich auf der Oberfläche, insbesondere ausschließlich an den Seitenflächen der zweiten Teilschicht 46. Die erste Teilschicht 44 ist somit frei von den Trennspuren T. Die erste Teilschicht 44 und die zweite Teilschicht 46 können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Das Bauteil 10 ist insbesondere ein elektronisches oder ein optoelektronisches Bauteil. Der Hauptkörper 2 kann ein Halbleiterkörper sein, der eine erste Halbleiterschicht 21, eine zweite Halbleiterschicht 22 und eine dazwischenliegende aktive Schicht 23 aufweist. Die aktive Schicht 23 kann dazu eingerichtet sein, elektromagnetische Strahlung im infraroten, sichtbaren oder im ultravioletten Spektralbereich zu emittieren oder zu detektieren. Der Hauptkörper 2 kann über die Trägerschicht 40 extern elektrisch kontaktierbar sein. Zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 über die Trägerschicht 40 kann der Hauptkörper 2 eine oder eine Mehrzahl von Durchkontaktierungen (hier nicht dargestellt) aufweisen, wobei sich die Durchkontaktierung durch die zweite Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 hindurch zu der ersten Halbleiterschicht 21 erstreckt.
Zum Beispiel können sowohl die erste Teilschicht 44 als auch die zweite Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass lediglich eine der Teilschichten 44 oder 46 elektrisch leitfähig ausgebildet ist, während die andere Teilschicht elektrisch isolierend ausgebildet ist. In Draufsicht bedeckt die erste Teilschicht 44 den Hauptkörper 2 insbesondere bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig. Die zweite Teilschicht 46 bedeckt den Hauptkörper 2 oder die erste Teilschicht 44 nur teilweise.
Abweichend von der 2G ist es auch möglich, dass das Bauteil 10 ein Konverterplättchen ist. In diesem Fall kann der Hauptkörper 2 Leuchtstoffe etwa in Form von Leuchtstoffpartikeln aufweisen, die etwa in einem Matrixmaterial des Hauptkörpers 2 eingebettet sind. Der Hauptkörper 2 kann lichtreflektierende Streupartikel aufweisen. Auch ist es möglich, dass der Hauptkörper 2 des Konverterplättchens ein optisch aktives kristallines Material aufweist oder aus diesem Material besteht.
Die erste Teilschicht 44 ist bevorzugt als mechanisch stabilisierende Schicht der Trägerschicht 40 ausgebildet. Zum Beispiel weist die erste Teilschicht 44 eine durchschnittliche vertikale Schichtdicke auf, die mindestens dreimal, mindestens fünfmal, 10-mal oder mindestens 20-mal so groß ist wie eine durchschnittliche vertikale Schichtdicke der zweiten Teilschicht 46. Zum Beispiel weist die zweite Teilschicht 46 oder die Sollbruchschicht 36 eine vertikale Schichtdicke zwischen einschließlich 1 µm und 10 µm, zwischen einschließlich 1 µm und 5 µm oder zwischen einschließlich 1 µm und 3 µm auf.
Das in der 3A dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt entspricht im Wesentlichen dem in der 2E dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu sind mehrere Hauptkörper 2 dargestellt, die durch eine Mehrzahl von Trenngräben 4 voneinander räumlich beabstandet sind. Die Trenngräben 4 erstrecken sich entlang der vertikalen Richtung durch den Bauteilverbund 20 und die erste Teilschicht 34 hindurch. In der 3A ist die Zwischenschicht 38 in den Trenngräben 4 bereichsweise freigelegt. Abweichend davon ist es auch möglich, dass sich die Trenngräben 4 lediglich bis zu der Opferschicht 35 erstrecken. Die Opferschicht 35 kann durch Zufuhr eines Ätzmittels in die Trenngräben 4 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden, wobei die erste Teilschicht 34 und die Zwischenschicht 38 sowie die zweite Teilschicht 36 als Ätzstoppschichten dienen können.
Unter jedem Hauptkörper 2 ist die zweite Teilschicht 36 stufenförmig ausgebildet, wobei ein vertikal verlaufender Bereich 36V einer jeden Stufe im Vergleich zu einem lateral verlaufenden Bereich 36L der zugehörigen Stufe eine verringerte Schichtdicke aufweist, wodurch die Sollbruchstellen 33 in den vertikal verlaufenden Bereichen 36V der zumindest bereichsweise als Sollbruchschicht ausgebildete zweite Teilschicht 36 gebildet sind. Wie in der 3A und 3B dargestellt, ist die zweite Teilschicht 36 auch nach der Entfernung der Opferschicht 35 zusammenhängend gebildet. Die zweite Teilschicht 36 weist eine Mehrzahl von Teilbereichen auf, die jeweils von einem der herzustellenden Bauteile 10 überdeckt, insbesondere vollständig bedeckt sind. Diese Teilbereiche bilden die Sollbruchschichten 36, die jeweils einem der Bauteile 10 zugeordnet sind. Die zweite Teilschicht 36 weist weitere Teilbereiche auf, die in der vertikalen Richtung zwischen dem Träger 9 und der Zwischenschicht 38 angeordnet sind und mit den Trenngräben 14 überlappen. Diese weiteren Teilbereiche dienen insbesondere als Verankerungsstrukturen, die die herzustellenden Bauteile 10 labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger 9 festhalten, bevor die Bauteile 10 selektiv vom Träger 9 abgenommen werden.
Das in der 3B dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt entspricht im Wesentlichen dem in der 2G dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist in der 3B eine Mehrzahl von Bauteilen 10 auf dem gemeinsamen Träger 9 dargestellt, wobei die Bauteile 10 individuell oder gruppenweise etwa mit Hilfe eines anhaftenden Stempels 6 selektiv von dem Träger 9 abgetrennt werden können.
Das in der 4A dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1C dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt. Im Unterschied hierzu ist die Opferschicht 35 strukturiert und weist eine Öffnung 7 auf. In der 4A ist lediglich ein Abschnitt des Bauteilverbunds 20 und der Verankerungsschicht 30 dargestellt. Die Opferschicht 35 kann eine Mehrzahl von solchen Öffnungen 7 aufweisen.
Es wird in der 4B die zweite Teilschicht 36 auf die Opferschicht 35 aufgebracht, wobei die zweite Teilschicht 36 die Öffnung 7 oder die Mehrzahl von Öffnungen 7 auffüllt. In Draufsicht auf die Opferschicht kann die zweite Teilschicht 36 zunächst die Opferschicht vollständig bedecken. Im Unterschied zu dem in der 2C dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die zweite Teilschicht 36 bereichsweise stufenförmig ausgebildet ist und sowohl eine der ersten Teilschicht 34 zugewandte als auch eine der ersten Teilschicht 34 angewandte stufenförmige Oberfläche aufweist, weist die in der 4B dargestellte zweite Teilschicht 36 eine der ersten Teilschicht 34 abgewandte Oberfläche auf, die eben oder im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
Gemäß 4C wird die zweite Teilschicht 36 zur Ausbildung einer Mehrzahl von Sollbruchschichten 36 strukturiert, etwa mittels eines Trockenätzverfahrens oder eines nasschemischen Ätzverfahrens. Die Sollbruchschicht 36 wird insbesondere derart geformt, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich 36V und einen lateral verlaufenden Bereich 36L aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle 33 in dem lateral verlaufenden Bereich 36L vorgesehen oder gebildet ist. In der 4C ist lediglich ein Abschnitt des Bauteilverbunds 20 im Bereich eines Hauptkörpers 2 dargestellt. In Draufsicht kann der Hauptkörper 2 des herzustellenden Bauteils 10 die dazugehörige Sollbruchschicht 36 vollständig bedecken. Es kann eine Mehrzahl von solchen Sollbruchschichten 36 gebildet sein, die voneinander lateral beabstandet sind. Insbesondere sind die Sollbruchschichten 36 jeweils einem der herzustellenden Bauteile 10 zugeordnet. Wie in der 4D dargestellt, weist der vertikal verlaufende Bereich 36V im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich 36L eine erhöhte lokale Schichtdicke D36V auf. Der lateral verlaufende Bereich 36L weist eine verringerte vertikale Schichtdicke D36L auf, wobei der lateral verlaufende Bereich 36L insbesondere als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich 36V als deren Fixpunkt dienen kann. Bevorzugt ist der lateral verlaufende Bereich 36L bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar ausgebildet. In diesem Sinne ist zumindest eine Sollbruchstelle 33 oder mehrere Sollbruchstellen 33 in dem lateral verlaufenden Bereich 36L der Sollbruchschicht 36 gebildet.
Es wird in der 4D eine weitere Opferschicht 37 auf die Sollbruchschicht 36 und die Opferschicht 35 aufgebracht. Die weitere Opferschicht 37 grenzt an die Opferschicht 35 und an die Sollbruchschicht 36 an. Die weitere Opferschicht 37 ist gemäß 4E strukturiert und weist eine weitere Öffnung 8 auf, in der die Sollbruchschicht 36, insbesondere der lateral verlaufende Bereich 36L der Sollbruchschicht 36 bereichsweise freigelegt ist. Analog zu der ersten Opferschicht 35 kann die weitere Opferschicht 37 zunächst flächig auf den Bauteilverbund 20 aufgebracht und nachträglich strukturiert werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die weitere Opferschicht 37 etwa mit Hilfe von Masken strukturiert aufgebracht wird.
Es wird in der 4F eine Abschlussschicht 39 der Verankerungsschicht 30 ausgebildet, wobei die Abschlussschicht 39 die Öffnung 8 beziehungsweise eine Mehrzahl von Öffnungen 8 auffüllt. Insbesondere grenzt die Abschlussschicht 39 im Bereich der weiteren Öffnung 8 oder der weiteren Öffnungen 8 jeweils an den lateral verlaufenden Bereich 361 der jeweiligen Sollbruchschichten 36 an. Die Sollbruchschicht 36 weist somit einen als Hebelarm ausgebildeten lateral verlaufenden Bereich 36L auf, der an zwei Fixpunkte angrenzt.
Gemäß 4G werden der Bauteilverbund 20 und die Verankerungsschicht 30 an einem Träger 9 befestigt, etwa mittels einer Verbindungsschicht (hier nicht dargestellt). In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Substrat 1 von dem Bauteilverbund 20 abgetrennt (4H). Die Opferschicht 35 und die weitere Opferschicht 37 können nachträglich entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden ( 4I), etwa nachdem die Trenngräben 4 zur Vereinzelung des Bauteilverbunds 20 erzeugt werden (vergleiche 5A). Die Bauteile 10 können individuell oder gruppenweise etwa mit Hilfe eines Stempels 6 von dem Träger 9 abgetrennt werden (4J und 5B).
Die in den 4H, 4I, 4J, 5A und 5B dargestellten Verfahrensschritte entsprechen im Wesentlichen den in den 2E, 2F, 2G, 3A und 3B beschriebenen Verfahrensschritten. Die in Zusammenhang mit den 2E bis 3B offenbarten Merkmale können daher auch für die im Zusammenhang mit den 4H bis 5B dargestellten Verfahrensschritte herangezogen werden und umgekehrt. Ganz analog können die erste Teilschicht 34, die Sollbruchschicht 36 und die Abschlussschicht 39 aus einem elektrisch isolierenden Material wie SiO2 oder aus einem elektrisch leitfähigen Material, etwa aus einem Metall wie Al, Ni, Cr, Pt oder Au, oder teilweise aus einem elektrisch leitfähigen und teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein.
Die in der 4J dargestellte Trägerschicht 40 weist eine erste Teilschicht 44 und eine zweite Teilschicht 46 auf. Die Teilschichten 44 und 46 können jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material oder aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Die zweite Teilschicht 46 weist einen vertikal verlaufenden Bereich mit einer erhöhten vertikalen Schichtdicke und einem lateral verlaufenden Bereich mit einer verringerten Schichtdicke auf und ist L-förmig ausgebildet. Insbesondere befinden sich die Trennspuren T ausschließlich an einer Seitenfläche der zweiten Teilschicht 46.
In den 5A und 5B erstrecken sich die Trenngräben 4 entlang der vertikalen Richtung durch den Bauteilverbund 20 und die Verankerungsschicht 30 hindurch bis zu der Abschlussschicht 39. Es ist möglich, dass die Trenngräben 4 zunächst derart ausgebildet werden, dass sich diese zunächst lediglich durch den Bauteilverbund 20 und die erste Teilschicht 34 der Verankerungsschicht 30 hindurch bis zu der Opferschicht 35 erstrecken. Durch Zufuhr eines Ätzmittels können die Opferschicht 35 und die weitere Opferschicht 37 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden, wodurch vertikale Zwischenräume zwischen der Sollbruchschicht 36 und der ersten Teilschicht 34 sowie zwischen der Sollbruchschicht 36 und der Abschlussschicht 39 gebildet sind. Insbesondere grenzt die Sollbruchschicht 36 bereichsweise sowohl an die erste Teilschicht 34 als auch an die Abschlussschicht 39 an.
Die Abschlussschicht 39 dient insbesondere als Ätzstoppschicht und kann auch nach der Entfernung der Opferschichten 35 und 37 zusammenhängend gebildet sein. Insbesondere werden die herzustellenden Bauteile 10 labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger 9 festhalten, bevor die Bauteile 10 etwa mittels des anhaftenden Stempels 6 selektiv vom Träger 9 abgenommen werden.
Die erste Teilschicht 34 und die zweite Teilschicht 36 sind jeweils durch die Trenngräben 4 in eine Mehrzahl von lateral beabstandeten Teilbereichen der Verankerungsschicht 30 zertrennt. Die Teilbereiche der Verankerungsschicht 30 sind jeweils einem der herzustellenden Bauteile 10 zugeordnet, wobei jeder Teilbereich der Verankerungsschicht 30 von einem der herzustellenden Bauteile 10 bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt sind.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Substrat
10: Bauteil
11: Vorderseite des Bauteils
12: Rückseite des Bauteils

2: Hauptkörper des Bauteils

20: Bauteilverbund
21: erste Halbleiterschicht
22: zweite Halbleiterschicht
23: aktive Schicht

30: Verankerungsschicht

31: Oberfläche der ersten Teilschicht
32: Oberfläche der zweiten Teilschicht/ der Sollbruchschicht
33: Sollbruchstelle
34: erste Teilschicht der Verankerungsschicht
35: Opferschicht
36: Sollbruchschicht oder zweite Teilschicht der Verankerungsschicht
36V: vertikal verlaufender Bereich der Sollbruchschicht
36L: lateral verlaufender Bereich der Sollbruchschicht
37: weitere Opferschicht
38: Zwischenschicht der Verankerungsschicht
39: Abschlussschicht der Verankerungsschicht

4: Trenngraben

40: Trägerschicht des Bauteils

41: Oberfläche der ersten Teilschicht der Trägerschicht
42: Oberfläche der zweiten Teilschicht der Trägerschicht
44: erste Teilschicht der Trägerschicht
46: zweite Teilschicht der Trägerschicht

5: Verbindungsschicht
6: Stempel
7: Öffnung
8: weitere Öffnung
9: Träger

D36V: lokale Schichtdicke des vertikal verlaufenden Bereichs der Sollbruchschicht
D36L: lokale Schichtdicke des lateral verlaufenden Bereichs der Sollbruchschicht

B: Zwischenbereich
R: Risse
T: Trennspuren

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen (10) für elektronische Bauelemente mit folgenden Schritten: A) Bereitstellen eines Substrats (1); B) Aufbringen eines Bauteilverbunds (20) auf das Substrat; C) Ausbilden einer Verankerungsschicht (30) auf dem Bauteilverbund; D) Befestigen eines Trägers (9) auf der Verankerungsschicht, wobei die Verankerungsschicht zwischen dem Substrat und dem Träger angeordnet ist; und E) Entfernen des Substrats, wobei - der Bauteilverbund durch Ausbildung einer Mehrzahl von Trenngräben (4) zu einer Mehrzahl von Bauteilen zerteilt wird, - die Bauteile nach dem Entfernen des Substrats weiterhin durch die Verankerungsschicht auf dem Träger gehalten werden, und - die Verankerungsschicht zumindest eine Sollbruchschicht (36) mit zumindest einer Sollbruchstelle (33) aufweist, wobei die die Sollbruchstelle von den Trenngräben lateral umgeben und in Draufsicht auf den Träger von einem der Bauteile bedeckt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verankerungsschicht (30) mehrschichtig ausgebildet wird und eine dem Bauteilverbund (20) zugewandte erste Teilschicht (34) sowie die dem Bauteilverbund abgewandte Sollbruchschicht (36) aufweist, wobei Sollbruchstellen (33) in der Sollbruchschicht vorgesehen sind.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem - die erste Teilschicht (34) auf den Bauteilverbund (20) aufgebracht wird, - eine Opferschicht (35) auf der ersten Teilschicht ausgebildet wird, - die Sollbruchschicht (36) auf die Opferschicht aufgebracht wird, wobei die Opferschicht derart strukturiert ist, dass sich die Sollbruchschicht bereichsweise durch die strukturierte Opferschicht hindurch bis zu der ersten Teilschicht erstreckt, und - die Opferschicht (35) zur Erleichterung der Bildung eines mechanischen Bruchs an den Sollbruchstellen (33) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Trenngräben (4) durch die erste Teilschicht (34) der Verankerungsschicht (30) hindurch erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sollbruchschicht (36) derart geformt wird, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich (36V) und einen lateral verlaufenden Bereich (36L) aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem vertikal verlaufenden Bereich vorgesehen ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der vertikal verlaufende Bereich (36V) und der lateral verlaufende Bereich (36L) eine Stufe bilden, wobei die zumindest eine Sollbruchstelle (33) in Umgebung einer Ecke der Stufe gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Sollbruchschicht (36) derart geformt wird, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich (36V) und einen lateral verlaufenden Bereich (36L) aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem lateral verlaufenden Bereich vorgesehen ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der vertikal verlaufende Bereich (36V) im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich (36L) eine erhöhte lokale Schichtdicke (D36V) aufweist, wobei der lateral verlaufende Bereich als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich als deren Fixpunkt dient, sodass der lateral verlaufende Bereich bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bauteile (10) selektiv durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht (36) an den Sollbruchstellen (33) von dem Träger (9) entfernt werden.
Bauteil (10) für ein elektronisches Bauelement, wobei - das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 herstellbar ist, und - das Bauteil einen Hauptkörper (2) und eine Trägerschicht (40) aufweist, wobei eine dem Hauptkörper abgewandte Oberfläche (32, 42) der Trägerschicht Trennspuren (T) eines mechanischen Bruchs aufweist.
Bauteil nach Anspruch 10, das ein Konverterplättchen ist, das ein optisch aktives Material aufweist, welches dazu eingerichtet ist, Licht einer ersten Peakwellenlänge in Licht einer von der ersten Peakwellenlänge verschiedenen zweiten Peakwellenlänge umzuwandeln.
Bauteil nach Anspruch 10, das ein elektronisches oder ein optoelektronisches Halbleiterbauteil ist, wobei der Hauptkörper (2) eine Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Trägerschicht (40) eine erste Teilschicht (34, 44) und eine zweite Teilschicht (36, 46) aufweist, wobei - die erste Teilschicht zwischen dem Hauptkörper (2) und der zweiten Teilschicht angeordnet ist, - die zweite Teilschicht die erste Teilschicht und den Hauptkörper nur teilweise bedeckt, und - die Trennspuren (T) ausschließlich auf Oberflächen der der zweiten Teilschicht vorhanden sind.
Bauteil nach Anspruch 13, bei dem die Trägerschicht (40) aus einem dielektrischen Material oder aus dielektrischen Materialien gebildet ist, wobei - die erste Teilschicht (34, 44) den Hauptkörper (2) bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig bedeckt, und - die Oberfläche (32, 42) mit den Trennspuren (T) als Montagefläche des Bauteils ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 13, bei dem der Hauptkörper (2) ein Halbleiterkörper ist und die Trägerschicht (40) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, wobei der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch kontaktierbar ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Trägerschicht (40) den Hauptkörper (2) trägt und die erste Teilschicht (34, 44) als mechanisch stabilisierende Schicht der Trägerschicht ausgebildet ist.