DE2737686A1 - Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung

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Description

"Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit je einem Halbleiterkörper mit einer gewünschten Struktur, wobei eine Scheibe aus Halbleitermaterial an einer Hauptoberfläche Bearbeitungen unterworfen wird, bei denen eine Vielzahl solcher gewünschten Strukturen erhalten wird, wonach die Scheibe mit Hilfe des Schneidens mit einem Laserstrahl in Halbleiterkörper mit je der gewünschten Struktur unterteilt wird,
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Verfahren der eingangs erwähnten Art sind üblich bei der Herstellung von z.B. Transistoren, integrierten Schaltungen, lichtemittierenden Dioden usw.
Dabei werden die für die Halbleiteranordnungen wesentlichen Strukturen in grossen Anzahlen gleichzeitig in einer Halbleiterscheibe gebildet. Nach Unterteilung der Scheibe in die einzelnen Halbleiterkörper werden diese Körper mit elektrischen Anschlüssen, Umhüllen usw. versehen.
Beim Schneiden der Scheibe mit einem Laserstrahl wird die Oberfläche der Halbleiterkörper oft mit polykristallinen oder amorphen Teilchen von Halbleitermaterial mit einer häufig von der des Materials der Scheibe abweichenden Zusammensetzung verunreinigt. Derartige Teilchen haften oft fest an der Oberfläche und lassen sich schwer entfernen.
Es ist bekannt, dieser Verunreinigung dadurch entgegenzuwirken, dass vor der Unterteilung der Halbleiterscheibe diese Scheibe mit einer Lackschicht versehen wird, wodurch die Teilchen auf die Lackschicht gelangen, wonach sie zusammen mit der Lackschicht von den Halbleiterkörpern entfernt werden.
Die genannte Anwendung der Lackschicht erfordert
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eine Anzahl umständlicher Vorgänge. Ausserdem können an den Schnittflächen Spannungen, Versetzungen u.dgl. auftreten, die durch dort gebildetes polykristallines Halbleitermaterial herbeigeführt werden.
Die Erfindung bezweckt u.a., die genannten Nachteile des bekannten Verfahrens wenigstens in erheblichem Masse zu vermeiden. Ihr liegt u.a. die Erkenntnis zugrunde, dass polykristallines Material der Halbleiterkörper mit Hilfe eines Ätzvorgangs entfernt werden kann.
Das eingangs erwähnte Verfahren ist nach der Erfindung daher dadurch gekennzeichnet, dass beim Schneiden der Scheibe gebildetes Material präferentiell in bezug auf das Halbleitermaterial weggeätzt wird.
Wenn der Halbleiterkörper aus elementarem Halbleitermaterial zusammengesetzt ist, wird das beim Schneiden der Scheibe gebildete Material dieselbe Zusammensetzung wie der Körper aufweisen, aber infolge der grossen und schnellen Teniperaturänderung beim Schneiden mit dem Laserstrahl einen polykristallinen oder amorphen Charakter haben.
Das Atzen erfolgt dann in einem für das elementare Halbleitermaterial geeigneten Ätzbad. Der Grund für das präferentielle Ätzen ist, dass im allgemeinen polykristallines und amorphes Halbleitermaterial schneller als ein einkristalliner halbleiterkörper ätzt.
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Es sei bemerkt, dass der Laserstrahl meistens . die Halbleiterscheibe nicht zerschneidet, andern Nuten bildet, wonach durch Brechen die Unterteilung vollendet wird.
Das Wegätzen des beim Schneiden gebildeten Materials ist besonders einfach, wenn das Wegätzen stattfindet, bevor die Scheibe durch Urechen in die Halbleiterkörper unterteilt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung wird vorzugsweise verwendet, wenn die Scheibe aus Verbundhalbleitermaterial besteht.
Das beim Schneiden gebildete Material weist dann oft infolge eines Unterschiedes in der Flüchtigkeit der Bestandteile der Verbindung eine von der der HaIbleiterscheibe abweichende chemische Zusammensetzung auf, wodurch das Ätzmittel an diese abweichende Zusammensetzung angepasst werden kann.
Sovwird das Ätzen vorzugsweise nach dem Schneiden einer Halbleiterscheibe aus einer III-V-Verbindung z.B. mit einer Oberflächenschicht aus Galliumarsenidphosphid durchgeführt.
Das beim Schneiden gebildete Material weist ein anderes Verhältnis Arsen: Phosphor als das Material der Scheibe auf, wodurch das Ätzmittel insbesondere auf das gebildete Material eingestellt werden kann.
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Die Erfindung wird nunmehr für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt schematisch perspektivisch
eine Scheibe aus Halbleitermaterial in einer Bearbeitungsstufe unter Verwendung des Verfahrens nach der Erfindung.
Dabei wird eine Scheibe 1 aus Halbleitermaterial an einer Hauptoberfläche 2 Bearbeitungen unterworfen, bei denen eine Vielzahl gewünschter Strukturen 3 erhalten wird.
Dann wird die Scheibe durch Schneiden mit einem Laserstrahl, wobei Nuten k gebildet werden, und durch anschliessendes Brechen in Halbleiterkörper mit je einer gewünschten Struktur 3 unterteilt.
Nach der Erfindung wird beim Schneiden der Scheibe gebildetes Material präferentiell in bezug auf das Halbleitermaterial weggeätzt.
Dieser Ätzvorgang findet vorzugsweise vor
der Unterteilung durch Brechen der Scheibe 1 in die Halbleiterkörper über die Nuten 4 statt.
Die Scheibe 1 kann z.B. aus einem Substrat 5 aus η-leitendem Galliumarsenid mit einer Dicke von 400 /um und einem Durchmesser von 5 cm und einer n-leitenden epitaktischen Schicht 6 aus Galliumarsenidphosphid mit der Zusammensetzung GaAs ^P · bestehen, in der die Strukturen 3» z.B. pn-Übergänge, zum Erhalten licht-
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emittierender Dioden gebildet sind.
Das Schneiden erfolgt auf übliche Weise mit Hilfe eines Neodym-YAG-Lasers.
Als Ätzbad zur Entfernung des beim Laserschneiden gebildeten polykristallinen Materials wird ein Bad mit Volumenteil 10 gew.^igem NaOH, 1 Volumenteil 30 gew.jfagem H_0_ und 2 Volumenteilen H_0 verwendet. Das gebildete polykristalline Material ist innerhalb etwa 30 Sekunden völlig entfernt.
Ein anderes geeignetes Ätzbad ist eine wässerige Lösung von 0,3 Mol KJ und 0,06 Mol J pro Liter mit pH = 11.
Nach Teilung der Scheibe durch Brechen können die Halbleiterkörper auf übliche Weise zu lichtemittieren- den Dioden verarbeitet werden.
Es ist einleuchtend, dass die Erfindung nicht auf das gegebene Beispiel beschränkt ist, sondern dass im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen möglich sind.
So kann als Halbleitermaterial z.B. Galliumphosphid oder Silizium verwendet werden.
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Claims (2)

PIIN 8506 29.7-77 PATENTANSPRÜCHE:
1./ Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit je einem Halbleiterkörper mit einer gevünschten Struktur, wobei eine Scheibe" aus Halbleitermaterial an einer Hauptoberfläche Bearbeitungen unterworfen vird, bei denen eine Vielzahl solcher gewünschten Strukturen erhalten wird, wonach die Scheibe mit Hilfe des Schneidens mit einem Laserstrahl in Halbleiterkörper mit je der gewünschten Struktur unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schneiden der Scheibe gebildetes Material präferentiell inbezug auf das Halbleitermaterial weggeätzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das V/egätzen stattfindet, bevor die Scheibe in.die Halbleiterkörper durch Brechen unterteilt wird. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheibe aus Verbundhalbleitermaterial verwendet wird.
k. Verfahren nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass als Verbundhalbleitermaterial eine III-V-Verbindung verwendet wird.
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ORIGINAL INSPEpTED COPY
DE19772737686 1976-09-03 1977-08-20 Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung Withdrawn DE2737686A1 (de)

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