EP2013917A1 - Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof - Google Patents

Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof

Info

Publication number
EP2013917A1
EP2013917A1 EP07722350A EP07722350A EP2013917A1 EP 2013917 A1 EP2013917 A1 EP 2013917A1 EP 07722350 A EP07722350 A EP 07722350A EP 07722350 A EP07722350 A EP 07722350A EP 2013917 A1 EP2013917 A1 EP 2013917A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier substrate
semiconductor layer
radiation
semiconductor
layer stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07722350A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker HÄRLE
Zeljko Spika
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2013917A1 publication Critical patent/EP2013917A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40Materials therefor
    • H01L33/42Transparent materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the invention relates to a radiation-emitting semiconductor body with a carrier substrate and to a method for producing the same.
  • Carrier substrate wafer possible, which run so that each of the sections through the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer, which limit the semiconductor body on one side, in a common plane or surface or, in other words, represent a single cut.
  • the mutually facing surfaces of the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate then necessarily have the same dimensions are arranged flush.
  • Such semiconductor bodies are usually electrically contacted with a bonding pad arranged on the radiation decoupling surface.
  • the bondpad it may be desirable to arrange it not on the semiconductor layer stack, but on the carrier substrate.
  • the semiconductor layer stack comprises the Carrier substrate not completely covered.
  • the document DE 103 39 985 A1 specifies a semiconductor body in which a semiconductor layer stack is arranged on a carrier substrate which has a larger base area than the semiconductor layer stack. Such semiconductor bodies can not be produced in the wafer composite by conventional methods.
  • An object of the present invention is to provide a simplified and cost-effective method for producing radiation-emitting semiconductor bodies with a carrier substrate.
  • a further object of the present invention is to provide a radiation-emitting semiconductor body with a carrier substrate, which has the largest possible radiation exit area and can be inexpensively manufactured and simply contacted.
  • a method according to the invention for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies with a carrier substrate comprises in particular the steps of: providing a carrier-substrate wafer; - forming a semiconductor layer sequence that is suitable "for generating electromagnetic radiation;
  • the structured connection is carried out such that at least one semiconductor layer stack is connected to exactly one associated carrier substrate;
  • At least one section through the carrier substrate wafer of any of the sections through the semiconductor layer sequence is extended such that there is a straight cut through the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence.
  • the semiconductor layer sequence preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or more preferably a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation.
  • quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. Examples of MQW structures are described in the publications WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl and US 5,684,309, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
  • the structured connection is carried out such that a plurality of semiconductor layer stacks is respectively connected to exactly one associated carrier substrate. Particularly preferably, each semiconductor layer stack is connected to exactly one associated carrier substrate.
  • the semiconductor layer sequence does not have to be directly adjacent to the carrier substrate wafer. Rather, one or more further layers, for example a connection layer, can be arranged between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
  • the method makes use of the idea that a structured connection between a semiconductor layer sequence and a carrier substrate wafer can be produced.
  • the composite comprising the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is subsequently structured to form individual semiconductor bodies, which each comprise a semiconductor layer stack and a carrier substrate. This can be done, for example, by cuts through the semiconductor layer sequence and by cuts through the carrier substrate wafer.
  • the projection of at least one section through the carrier substrate wafer into the connection plane contains the projection none of the cuts through the semiconductor layer sequence in this plane completely.
  • connection plane is that plane which contains the connection surface or an area of the connection layer.
  • Sections through the semiconductor layer sequence do not need to cut through the carrier substrate wafer. Neither do cuts through the carrier substrate wafer need to sever the semiconductor layer sequence. Nevertheless, these sections produce individual semiconductor bodies in which the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate are advantageously not arranged flush with one another. Rather, semiconductor bodies with a semiconductor layer stack and a carrier substrate can be produced in the wafer composite in which the semiconductor layer stack does not cover a connection region of the carrier substrate in a plan view of the front side of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and / or in which the carrier substrate is viewed in plan view from that of FIG
  • Semiconductor layer sequence used to produce semiconductor layer stack Apart from the loss through the cuts and possibly. an edge of the semiconductor layer sequence which is eliminated due to geometric conditions - for example, in the production of semiconductor bodies having a rectangular base area of a semiconductor layer sequence with a circular base area - Preferably no material of the semiconductor layer sequence is lost.
  • the number of process and adjustment steps for producing a plurality of semiconductor bodies, in which a connection region of the carrier substrate is not covered by the semiconductor layer sequence, is particularly small.
  • the connection plane Preferably, in at least one semiconductor body, but preferably in a plurality of semiconductor bodies, particularly preferably in all semiconductor bodies produced by the method, there is at least one offset direction contained in the connection plane.
  • adjacent sections are offset from one another by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer.
  • the side surfaces produced by the cuts which delimit a semiconductor layer stack and the associated carrier substrate in plan view along this direction, are then shifted in the offset direction from one another.
  • the projections of the offset sections or side surfaces in the connection plane then do not touch or intersect.
  • the offset direction is parallel to the distance vector between the projections.
  • adjacent sections may be formed differently by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer. For example, they can be curved differently and / or at least one of the cuts can be guided over the corner. Then, it may happen that the side surfaces of the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate of a semiconductor body which delimits from these sections is shifted in places against each other and in places are flush.
  • the growth of the semiconductor layer sequence takes place along the surface normal of the connection plane pointing to the front side of the semiconductor layer sequence facing away from the carrier substrate.
  • This surface normal is called the "growth direction".
  • growth direction due to certain process conditions, for example, there may be slight deviations from the direction designated as growth direction or variations in the direction of the actual layer growth.
  • the growth direction also corresponds to the main emission direction of the semiconductor bodies.
  • the radiation generated by the semiconductor bodies during operation is coupled out through the carrier substrate wafer.
  • the sections are expediently guided in such a way that the semiconductor body has a step which is formed by the semiconductor layer stack and the carrier substrate.
  • the semiconductor layer stack therefore covers the side of a first region of the carrier substrate facing it, while the surface facing the semiconductor layer stack covers a Terminal region of the carrier substrate is free from the semiconductor layer stack.
  • the semiconductor layer stack of at least one semiconductor body may have a first partial area which, essentially parallel to the connection plane, transitions over protrudes the edge of the carrier substrate.
  • the semiconductor body then has a second step, which is formed by the semiconductor layer sequence and the carrier substrate, such that the first subregion of the semiconductor layer stack represents an overhang, which is located in an offset direction next to the carrier substrate.
  • the composite comprising the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is provided with at least one pair of mutually offset sections, which on the one hand faces away from the carrier substrate wafer side of the semiconductor layer sequence and on the other side facing away from the semiconductor layer sequence side of the carrier substrate wafer, preferably along and against Growth direction, led, subdivided. Only together with a region left free of the structured connection in the connection plane does this produce at least one coherent "cut” which, viewed from the side of the carrier substrate wafer facing away from the semiconductor layer sequence, first cuts through the carrier substrate wafer, then kinks and subsequently parallel to the connection plane along an offset direction, runs before it kinks again and, preferably in the growth direction, cuts through the semiconductor layer sequence.
  • sections may be prepared by the semiconductor layer sequence and the carrier substrate, which extend parallel to the direction of displacement, • be arranged in a common plane, so that they together form a straight continuous section of the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
  • Sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer, which do not run parallel to the offset direction, may for example be offset from one another and / or have different curvatures, so that in at least one semiconductor body, the semiconductor layer stack does not cover a connection region of the associated carrier substrate, and preferably has a first subregion which protrudes beyond the edge of the carrier substrate in this direction. Particularly preferably, these sections are perpendicular to the offset direction.
  • first and a second offset direction both lying in the connection plane and preferably perpendicular to one another.
  • at least one pair of sections is then offset from one another in the first offset direction by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer, and at least one further pair of sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer are offset from one another in the second offset direction.
  • the semiconductor body is in this case the Semiconductor layer stack shifted in the first and in the second offset direction against the associated carrier substrate.
  • the cuts are made such that none of the cuts through the semiconductor layer sequence is completely contained in one of the regions defined by the imaginary continuation of a cut in the carrier substrate to the front of the semiconductor layer sequence.
  • the sections through the semiconductor layer sequence and / or through the carrier substrate wafer may also be used to subdivide the one, several or all of the further layers.
  • Semiconductor layer sequence not the carrier substrate wafer and cuts through the carrier substrate wafer do not separate the semiconductor layer sequence unless they together form a straight line cut.
  • the cuts through the carrier substrate wafer and / or through the semiconductor layer sequence are preferably carried out by means of sawing and / or by means of other suitable mechanical (for example milling) or chemical (for example dry etching) material-removing processes.
  • the cuts are made by means of a material-removing laser process.
  • the term "cut” covers all trenches which are produced before or after the connection of the semiconductor layer sequence and at least partially sever the semiconductor layer sequence or the carrier substrate wafer and thereby - optionally together with points not connected by the structured connection in the connection plane - in semiconductor layer stack or Subdivide carrier substrates.
  • the production of the structured connection first comprises a full-area connection of the semiconductor layer sequence to the carrier substrate wafer. Subsequently, the full-surface connection is partially resolved again.
  • a sacrificial layer is produced.
  • the sacrificial layer is preferably adjacent to the bonding layer or surface by means of which the full-area connection is made.
  • the partial release of the connection between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence preferably takes place by partial damage or destruction of the sacrificial layer.
  • a layer serving primarily for a different purpose may also be suitable as a sacrificial layer and identified and used as such.
  • the partial release of the connection takes place by means of laser radiation.
  • the sacrificial layer is expediently carried along by the carrier substrate wafer Laser radiation irradiated.
  • Suitable materials for a sacrificial layer preferably have a suitable, in particular small, bandgap and / or low chemical stability and comprise, for example, GaN, InGaN or other nitride compound semiconductor materials.
  • the irradiation takes place primarily at those points where the connection is to be released.
  • the mask need not be connected to the carrier substrate wafer. Alternatively, however, it can also be applied to the carrier substrate wafer.
  • the mask is irradiated areally or sequentially, for example by moving a line-shaped radiation source relative to it.
  • An alternative to radiation through a mask is to use at least one laser beam with a sufficiently small beam cross-section, which is moved relative to the carrier substrate and thereby decomposes the sacrificial layer according to the desired structure and in this way the not connected to the carrier substrate areas of the semiconductor layer sequence generated.
  • no complete connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is produced from the beginning. Instead, the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer are connected to one another only in places, primarily only those regions in which the semiconductor layer stack and the carrier substrate overlap in the later semiconductor bodies.
  • connection between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence can be produced, for example, by means of a connection layer. This can be formed on the carrier substrate wafer or on the semiconductor layer sequence.
  • the connecting layer has, for example, a solder layer, which in particular comprises or consists of a solder such as Au, AuSn, Pd, In and / or Pt.
  • a solder layer which in particular comprises or consists of a solder such as Au, AuSn, Pd, In and / or Pt.
  • an adhesive layer for example based on an epoxy resin, is conceivable as a bonding layer.
  • connection layer can be provided which imparts the adhesion via a diffusion process.
  • germanium-gold layers, metal oxide or metal nitride layers and / or dielectric layers are suitable for this purpose.
  • the latter may for example contain or consist of SiO, SiN and / or TiN.
  • ayogge fürlose connection ie a connection to a Connecting surface but without a connection layer between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence, provided.
  • the adhesion between the carrier substrate wafer and the growth-adjacent surface is then mediated, for example, by electrostatic forces and / or by diffusion, which may, for example, result in the formation of a eutectic.
  • an electrical voltage can be applied between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer, and / or heat can be supplied to the carrier substrate wafer and / or the semiconductor layer sequence.
  • the partial connection preferably takes place by means of a soldering process.
  • the solder layer according to the desired pattern of the connection layer is already structured on the main surface of the carrier substrate wafer to be connected to the semiconductor layer sequence or on the rear side of the semiconductor layer sequence facing the carrier substrate wafer.
  • the structuring is preferably achieved by means of a mask, through which the solder is applied, for example by vapor deposition or sputtering.
  • the solder is applied over the entire surface and structured in a subsequent method step, which comprises, for example, a lithographic process.
  • a structured adhesive surface or the production of a structured, fichtge Anlagen connection for example by anodic bonding, such as by anodic bonding of a patterned layer, in particular a structured electrically conductive layer such as a metal layer, is possible.
  • Subsections of the semiconductor layer sequence may arise in the method according to the invention, such as edge regions of the semiconductor layer sequence and / or regions between the semiconductor layer stacks provided for the semiconductor bodies, which are not part of the desired semiconductor bodies and in the present case are not referred to as semiconductor layer stacks. These are preferably not even connected to the carrier substrate wafer or, after bonding, for example, after a full-area connection of semiconductor layer sequence and carrier substrate wafer, released again from the carrier substrate wafer. After forming the cuts through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer to define the
  • semiconductor layer stack these subregions are then preferably removed.
  • regions of the semiconductor layer sequence can be connected to parts of the carrier substrate wafer that do not represent carrier substrates-for example with edge regions of the carrier substrate wafer.
  • the method is preferably carried out in this way, ie the semiconductor layer sequence is subdivided into sections such that the subareas of the semiconductor layer sequence not used for semiconductor bodies make up as small a proportion as possible of the entire semiconductor layer sequence.
  • semiconductor bodies in which in each case part of the surface of the carrier substrate facing the semiconductor layer stack is not covered by the semiconductor layer stack can advantageously be produced in the wafer composite.
  • the method advantageously allows a very good utilization of the available semiconductor layer sequence, whereby a cost-effective production of the semiconductor body can be ensured.
  • a contact layer preferably at least partially radiation-permeable, is applied to a semiconductor body, which at least partially covers a surface of its semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and at least part of the connection region of its carrier substrate, that is, the region not overlapping with the semiconductor layer stack ,
  • the contact layer preferably covers substantially the entire surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate.
  • the contact layer is pulled from the front side of the semiconductor layer stack over at least one side surface onto the connection region of the carrier substrate.
  • the contact layer thus preferably also covers at least one side surface of the semiconductor layer stack at least partially.
  • the contact layer in several parts.
  • portions of the contact layer may be sequentially formed, for example, when applied to areas that are not parallel to one another.
  • a partial region of the contact layer which is also formed in particular on the front side of the semiconductor layer stack, has a material which is at least partially permeable to electromagnetic radiation, while another partial region is substantially radiation-impermeable.
  • subregions of the contact layer adjoin one another or overlap, so that they are electrically conductively connected.
  • the contact layer or a partial region of the contact layer preferably comprises or consists of a transparent conductive oxide (TCO), in particular indium tin oxide (ITO), and / or a conductive polymer.
  • TCO transparent conductive oxide
  • ITO indium tin oxide
  • the contact layer can be deposited, for example, directly on the semiconductor body. Alternatively, it may for example be applied to a carrier foil and subsequently laminated onto the semiconductor body. If the contact layer is, for example, a conductive polymer, the contact layer itself can be a film and in particular be laminated onto the semiconductor body.
  • a first electrically insulating layer is applied to at least part of the connection region of the carrier substrate prior to the formation of the contact layer. This is especially true at an electrically conductive carrier substrate in order not to electrically short the semiconductor layer stack.
  • a second electrically insulating layer is applied to this side surface, preferably at least in the region of the contact layer.
  • the first and / or the second electrically insulating layer may, for example, comprise a silicon oxide and / or a silicon nitride, such as SiO 2 , SiN or SiO x N 7 . It can also be a plastic or polymer layer. Preferably, it is then laminated or sprayed on. If the contact layer is applied to a carrier foil or if the contact layer is a foil, the first and / or the second electrically insulating layer can also be applied to these. Then, the first and / or second electrically insulating layer is preferably applied to the semiconductor body together with the contact layer, in particular laminated. These process steps are described for example in the document DE 103 39 985 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
  • the first and the second electrically insulating layer can be produced in one piece, for example, by pulling the second electrically insulating layer from a side surface of the semiconductor layer stack as a first electrically insulating layer onto the connection region of the carrier substrate. This is particularly useful if, for example, the contact layer is applied to a carrier foil or represents a foil.
  • a first and / or a second electrical connection layer for example a bonding pad, is formed on the connection region of the carrier substrate.
  • the first and / or second electrical connection layer comprises a metal.
  • the first and / or second electrical connection layer comprises or consists of at least one of the following materials: AuSn, PdIn, Sn, Au, Al, Bi.
  • the first electrical connection layer is preferably arranged on the contact layer and is in this way electrically conductively connected to the front side of the semiconductor layer stack.
  • the second electrical connection layer is preferably electrically conductively connected to the rear side of the semiconductor layer stack facing the carrier substrate.
  • the carrier substrate wafer is electrically sufficiently conductive, it can be arranged directly on the carrier substrate for this purpose and the carrier substrate can act as an electrical connection between the second connection layer and the back side of the semiconductor layer stack.
  • the second connection layer can thereby on the
  • Semiconductor layer stack facing front or on the side facing away from the semiconductor layer stack rear side of the carrier substrate are applied.
  • a sufficiently electrically conductive layer is preferably arranged between the latter and the semiconductor layer sequence, which layer forms the connection region of the Substratwafers at least partially covered and on which then the second connection layer is formed.
  • the electrically conductive layer is preferably applied before the connection of the semiconductor layer sequence to the carrier substrate wafer. It can be applied, for example, structured or structured after application.
  • the electrically conductive layer is expediently applied to the carrier substrate wafer.
  • the electrically conductive layer can be applied both to the semiconductor layer sequence and to the carrier substrate wafer. Expediently, the part of the electrically conductive layer arranged on the connection region of the carrier substrate is uncovered when the connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is partially released. If a sacrificial layer is present, the electrically conductive layer preferably adjoins it.
  • the second electrical connection layer can alternatively be formed on the rear side of this first partial region of the semiconductor layer stack.
  • an electrically insulating or not sufficiently conductive Carrier substrate extend the second electrical connection layer on the back of the carrier substrate and cover these partially or completely.
  • the semiconductor body can thus be installed and contacted in conventional device housings in a simple manner, for example by means of conventional die-bonding methods, even in the case of an electrically insulating carrier substrate.
  • the semiconductor layer sequence comprises a growth substrate wafer.
  • the remaining layers of the semiconductor layer sequence are preferably grown epitaxially on the growth substrate wafer.
  • the growth substrate wafer is thinned or removed before or after the connection of the semiconductor layer sequence with the carrier substrate wafer.
  • the semiconductor layer sequence is based on a III / V compound semiconductor material, for example, a nitride compound semiconductor material or a phosphide compound semiconductor material. In another embodiment, the semiconductor layer sequence is based on a II / VI compound semiconductor material.
  • An IIl / V compound semiconductor material comprises at least one element of the third main group such as Al, Ga, In, and a fifth main group element such as for example, B, N, P, As.
  • III / V compound semiconductor material means the group of binary, ternary or quaternary compounds containing at least one element from the third main group and at least one element from the fifth main group, in particular nitride and phosphide compound semiconductors.
  • Such a binary, ternary or quaternary compound may additionally have, for example, one or more dopants and additional constituents.
  • an II / VI compound semiconductor material has at least one element of the second main group such as Be, Mg, Ca, Sr, and a sixth main group element such as O, S, Se.
  • an IL / VI compound semiconductor material comprises a binary, ternary or quaternary compound comprising at least one element from the second main group and at least one element from the sixth main group.
  • Such a binary, ternary or quaternary compound may additionally have, for example, one or more dopants and additional constituents.
  • the II / VI compound semiconductor materials include: ZnO, ZnMgO, CdS, ZnCdS, MgBeO.
  • a nitride compound semiconductor material preferably Al n Ga m In 1 nm N or consists of this, where 0 ⁇ n ⁇ 1, O ⁇ m ⁇ l and n + m ⁇ 1.
  • this material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula exhibit. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents.
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
  • On phosphide compound semiconductor material based in this context means that the semiconductor layer sequence or at least part thereof, particularly preferably at least the active zone and / or the growth substrate, preferably Al n Ga m ini- n -MP or As n Ga m In 1-nm P, where O ⁇ n ⁇ l, O ⁇ m ⁇ l and n + m ⁇ 1.
  • this material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula, but rather one or more dopants and additional
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al or As, Ga, In, P), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
  • the carrier substrate wafer preferably comprises sapphire or is sapphire. But it can also be other materials, eg.
  • semiconductor wafers which preferably comprise or consist of GaN or SiC, can be used as carrier substrate wafers.
  • Metal, plastic or glass plates are also suitable as carrier substrate wafers.
  • At least one section through the semiconductor layer sequence and an adjacent section through the carrier substrate wafer which delimit the or the same semiconductor body, by 50 microns or more against each other added. More preferably, they are offset by 100 microns or more against each other.
  • the projections of these sections in the connection plane of semiconductor layer sequence and carrier substrate wafer have a spacing of greater than or equal to 50 ⁇ m, preferably greater than or equal to 100 ⁇ m.
  • the semiconductor body bounded by the cuts then has a connection region of the carrier substrate and / or a first subregion of the semiconductor layer stack which has an extent of greater than or equal to 50 ⁇ m, preferably greater than or equal to 100 ⁇ m, along the first and / or second offset direction.
  • the carrier substrate is placed on a stretchable pad and the stretchable pad is stretched, so that the distances between the semiconductor bodies are increased.
  • the semiconductor bodies are pulled apart when the extensible pad is stretched.
  • the stretchable pad is connected to the semiconductor layer sequence.
  • Semiconductor layer sequence, and the stretchable pad is suitably designed so that it does not dissolve completely when stretching the stretchable pad.
  • the semiconductor body adheres to the stretchable backing during stretching.
  • the adhesion between the semiconductor layer sequence and the extensible support is mediated by means of adhesion, an adhesive layer and / or a lacquer layer.
  • the semiconductor layer sequence is clamped between two stretchable pads, for example, an expandable pad of the front and another of the back of the semiconductor layer sequence is adjacent.
  • the further processing of the semiconductor body is advantageously simplified in this way.
  • the second subregion of a semiconductor body which may be covered by one or more semiconductor layer stacks of adjacent semiconductor bodies before the semiconductor bodies are pulled apart, is at least partially exposed.
  • the semiconductor bodies can then be removed individually from the extensible support in a simple manner.
  • the stretching of the extensible pad takes place substantially parallel to the connection plane between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
  • the stretchable pad may be sufficient to stretch the stretchable pad only in one direction.
  • the semiconductor layer stack of a semiconductor body protrudes beyond the respectively associated carrier substrate in more than one offset direction-to stretch the extensible underlay in several directions, for example in two mutually perpendicular directions.
  • the strain may be substantially isotropic in the main plane of extension of the stretchable pad.
  • the stretchable pad comprises a film, such as polyethylene.
  • the film on its side facing the semiconductor layer sequence side coated with adhesive.
  • the stretchable pad has or consists of an expanded metal mesh.
  • an expanded metal is usually a lattice-like material whose extensibility is particularly increased by the fact that meshes are formed. It may be an expanded metal to a metal ("expanded metal"), but it can for example also be made of a plastic.
  • An expanded metal mesh can be formed for example by punching or staggered cuts in a material, wherein preferably no material loss occurs and the material is deformed stretching.
  • an expanded metal in addition to its extensibility, has a high dimensional stability, in particular in the direction perpendicular to the plane in which the expansion takes place.
  • the extensibility of a stretched grid can be adjusted selectively by means of suitable design of the grid structure along specific spatial directions, so that the size and direction of the elongation can be adjusted in accordance with the sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer.
  • a radiation-emitting semiconductor body comprises a carrier substrate and a semiconductor layer stack which is suitable for generating electromagnetic radiation, wherein
  • the semiconductor layer stack is at least partially disposed over a first region of the carrier substrate, such that a connection region of the carrier substrate free from the Semiconductor layer stack is;
  • the first subregion of the semiconductor layer stack is arranged in a plan view of the semiconductor layer stack, that is to say on the surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate, next to the carrier substrate.
  • the first subregion of the semiconductor layer stack thus represents an overhang relative to the carrier substrate.
  • those areas of the semiconductor layer stack and the carrier substrate which are substantially parallel to the connection plane have substantially the same extent.
  • the semiconductor layer stack and the carrier substrate thus preferably have the same edge lengths in the main extension plane. However, each adjacent side surfaces are not flush with each other in each case, but offset from each other. In other words, the semiconductor layer stack and the carrier substrate are not congruent in plan view of the surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate. Instead, the semiconductor layer stack projects beyond at least one offset direction beyond at least one side surface of the carrier substrate, so that the first subregion of the semiconductor layer stack forms an overhang relative to the carrier substrate.
  • a preferably at least partially radiation-permeable contact layer is applied to the semiconductor body, which covers at least in part a surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and at least a part of the connection region of the carrier substrate. In any case, the contact layer preferably covers substantially the entire surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate.
  • the contact layer is drawn from the front side of the semiconductor layer stack over at least one side surface onto the connection region of the carrier substrate.
  • the contact layer thus preferably also covers at least one side surface of the semiconductor layer stack at least partially.
  • the contact layer can be designed in several parts. For example, it is possible for a partial region of the contact layer, which is also arranged in particular on the front side of the semiconductor layer stack, to have a material that is at least partially transmissive to electromagnetic radiation, while another partial region is substantially radiopaque. Conveniently, subregions of the contact layer adjoin one another or overlap, so that they are electrically conductively connected.
  • the contact layer or a partial region of the contact layer preferably contains or consists of a transparent conductive oxide (TCO), for example indium tin oxide (ITO), and / or a conductive polymer, or consists of one of these materials.
  • TCO transparent conductive oxide
  • ITO indium tin oxide
  • a first electrically insulating ⁇ coating is applied to the connection region of the carrier substrate between the carrier substrate and the contact layer, which covers the connection region of the carrier substrate at least in places.
  • the first electrically insulating layer may, for example, prevent a short circuit of the semiconductor layer stack via a conductive carrier substrate and the contact layer.
  • a second electrically insulating layer is preferably applied to the side surface of the semiconductor layer stack, covering the side surface partially or completely, in particular in the region of the contact layer.
  • the first electrically insulating layer arranged on the carrier substrate wafer also extends as a second electrically insulating layer onto the side surface of the semiconductor layer stack.
  • a first electrical connection layer or the first and a second electrical connection layer can be arranged on the connection region of the carrier substrate.
  • the first electrical connection layer is electrically conductively connected to the front side of the semiconductor layer stack and is preferably arranged on the contact layer.
  • the second electrical connection layer is connected in an electrically conductive manner to the rear side of the semiconductor layer stack.
  • a connection wire may be fastened to the first and / or the second electrical connection layer via which the semiconductor body is supplied with the electrical current necessary for its operation.
  • the arrangement of an electrical connection layer, such as a bond pad, on the front side of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate is advantageously not necessary. Lead wires also do not need to be routed over the front of the semiconductor layer stack.
  • an optical element arranged downstream of the front side of the semiconductor layer stack can be arranged particularly close to the front side, if no connection wire is guided over it.
  • the second electrical connection layer is preferably arranged on the rear side of the first subregion of the semiconductor layer stack facing the front side and particularly preferably also extends to the rear side of the carrier substrate facing away from the semiconductor layer stack, in particular if, for example, the carrier substrate is not sufficiently electrically conductive.
  • the semiconductor layer stack can thus be electrically contacted in a simple manner.
  • the semiconductor layer stack comprises a growth substrate on which the remaining layers of the semiconductor layer stack are preferably epitaxially grown.
  • the growth substrate may be a bulk substrate or a quasi-substrate.
  • a bulk substrate consists of a uniform material, for example a semiconductor material, which is well suited for growing a semiconductor layer sequence from the materials of the semiconductor layer stack.
  • a quasi-substrate comprises, for example, a carrier and a thin layer of such material applied thereto.
  • the semiconductor layer stack is preferably based on a III / V compound semiconductor material, in particular a phosphide or nitride compound semiconductor material, or on an II / VI compound semiconductor material.
  • the carrier substrate preferably comprises sapphire or is sapphire.
  • the contact layer is at least partially transparent to the electromagnetic radiation generated by the semiconductor layer stack during operation. It may for example consist of a transparent, conductive oxide, in particular indium tin oxide (ITO), or comprise such a material.
  • ITO indium tin oxide
  • an edge of the connection region of the carrier substrate against an adjacent side surface of the semiconductor layer stack is in plan view of the front side of the semiconductor layer stack by 50 microns or more, more preferably by 100 microns or more, added.
  • the extent of the connection region of the carrier substrate in at least one offset direction is greater than or equal to 50 ⁇ m, in particular greater than or equal to 100 ⁇ m.
  • a side surface of the first portion of the semiconductor layer stack and an adjacent edge of the carrier substrate offset by 50 microns or more against each other.
  • the first subregion of the semiconductor layer stack thus has an extension which is greater than or equal to 50 ⁇ m in at least one offset direction.
  • a cavity which is delimited by the first subregion of the semiconductor layer stack, the carrier substrate and by a planar base, is at least partially filled with a filling material according to a further embodiment.
  • the space which is arranged under the overhang formed by the first subregion of the semiconductor layer stack is at least partially filled with a filling material.
  • a filling material may optionally protect a second electrical connection layer applied on the rear side of the first subregion of the semiconductor layer stack and / or a connection wire fastened thereto from mechanical damage.
  • the filler material may be, for example, an epoxy resin, a polychlorinated biphenyl (PCB) or bis-benzo-cyclobutene (BCB).
  • the filling material is particularly preferably thermally adapted to the expansion coefficient of the carrier substrate and / or the semiconductor layer stack.
  • Figures IA to IG 7 are schematic sectional illustration of an optoelectronic semiconductor body at different stages of the first embodiment of a method according to the invention
  • FIGS. 2A and 2B show schematic top views of a plurality of optoelectronic semiconductor bodies in the stages of the method illustrated in FIGS.
  • FIGS. 3A and 3B show schematic sectional representations of an optoelectronic semiconductor body at various stages of the second exemplary embodiment of a method according to the invention
  • FIGS. 4A and 4B show a schematic sectional representation and a schematic plan view, respectively, of an optoelectronic semiconductor body according to the invention, which is produced according to a third exemplary embodiment of a method according to the invention,
  • FIG. 5 a schematic plan view of an optoelectronic semiconductor body according to the invention, which is produced according to a fourth exemplary embodiment of a method according to the invention,
  • FIGS 6A to 6E schematic plan views of differently designed embodiments of optoelectronic semiconductor bodies according to the invention.
  • a semiconductor layer sequence 2 is formed which generates electromagnetic radiation during operation (see Fig. IA).
  • the semiconductor layer sequence 2 is based for example on GaN or another nitride compound semiconductor material and comprises a growth substrate wafer 3, on which the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2 are epitaxially deposited.
  • the epitaxial deposition takes place for example by means of chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) or other suitable epitaxial deposition methods.
  • the semiconductor layer sequence 2 is suitable for emitting light and preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or particularly preferably a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation.
  • quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes u. a. Quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. Examples of MQW structures are described in the publications WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl and US 5,684,309, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
  • the decoupling of the radiation generated during operation of the semiconductor body takes place in the present case essentially through the front 201 of the semiconductor layer sequence 2 facing away from the carrier substrate wafer 1 into the overlying half space, so that the main emission direction 21 indicated by an arrow in FIG.
  • a sacrificial layer 4 for example of InGaN, is applied, which is partially destroyed in a later process step.
  • a carrier substrate wafer 1 which in the present case consists of sapphire.
  • a support substrate wafer 1 made of sapphire has the advantage for the present embodiment that it is at least partially permeable to electromagnetic radiation and has a similar thermal expansion coefficient as the semiconductor layer sequence 2.
  • connection layer 5 is formed on the carrier substrate wafer 1.
  • the growth substrate wafer 3 on the side 302 facing away from the semiconductor layer sequence 2, which is covered by the sacrificial layer 4 is connected to the connection layer 5 formed on the carrier substrate wafer 1.
  • the growth substrate wafer 3 may be thinned or completely removed before or after the connection of the semiconductor layer sequence 2 to the carrier substrate wafer 1.
  • the connection preferably takes place in such a way that the side of the semiconductor layer sequence 2 facing away from the growth substrate wafer 3 is connected to the carrier substrate wafer 1.
  • the radiation generated by the semiconductor bodies during operation can be coupled out by the carrier substrate wafer.
  • connection layer 5 in the present case consists of silicon oxide and / or silicon nitride and the connection can be made by conventional methods for connecting two wafers.
  • an adhesive for example an epoxy resin, or a solder, for example a solder such as Au, AuSn, Pd, In, PdIn or Pt.
  • the semiconductor layer sequence 2 is subdivided into individual semiconductor layer stacks 200 by cuts 6 from their front side 201 facing away from the carrier substrate wafer 1 (compare FIG. 1B).
  • the cuts 6 in the present case also sever the growth substrate wafer 3 and the sacrificial layer 4.
  • the bonding layer 5 is not severed by the cuts 6 through the semiconductor layer sequence.
  • the connection layer 5 is likewise severed by the sections 6 through the semiconductor layer sequence 2. This can bring about advantages, for example, in the subsequent partial release of the connection between growth substrate wafer 3 and carrier substrate wafer 1. Depending on the depth of the cuts 6 through the
  • Semiconductor layer sequence 2 in alternative embodiments of the method, can produce trenches in the connection layer 5 or in the carrier substrate wafer 1, without, however, completely cutting through the carrier substrate wafer 1.
  • the carrier substrate wafer 1 is produced by its rear side 101 facing away from the semiconductor layer sequence 2 by the sections 6 through the
  • Semiconductor layer sequence 2 staggered sections 7 divided into individual carrier substrates 100.
  • the semiconductor layer sequence or through the carrier substrate wafer runs outside the cutting plane shown in FIG. 1B and perpendicular to the sections 6, 7 shown in FIG. 1B (see FIG. 2A), so that carrier substrates and semiconductor layer stacks with a rectangular, preferably square, base surface are formed in the present case.
  • the cuts do not have to be perpendicular to one another, but can also run obliquely with respect to one another at a different angle, so that, for example, semiconductor layer stacks and / or carrier substrates can be produced which have a triangular or parallelogram-like base surface.
  • Adjacent sections 6 through the semiconductor layer sequence and adjacent sections 7 through the carrier substrate wafer have the same spacing according to this embodiment, so that the edge lengths of the carrier substrates 100 and the semiconductor layer stack 200 in the main extension plane are identical. If semiconductor bodies with different dimensions are to be produced, then the intersection distances over the wafer can also vary.
  • the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1 also sever the connecting layer 5, but not the sacrificial layer 4.
  • the sacrificial layer 4 is also severed by the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1. This can bring advantages, for example, in the subsequent partial decomposition of the sacrificial layer 4.
  • the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1 can form trenches in the sacrificial layer 4 or, with the sacrificial layer 4 being severed, in the growth substrate wafer 3, or by severing the sacrificial layer 4 and
  • the cuts 6 through the semiconductor layer sequence and the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1 are arranged so that none of the regions which would be occupied by an imaginary continuation of a cut 7 through the carrier substrate wafer 1 to the front side 201 of the semiconductor layer sequence 2, one of the cuts 6th completely contained by the semiconductor layer sequence 2.
  • none of the cuts 6 through the semiconductor layer sequence 2 represents the extension of a cut 7 by the carrier substrate wafer 1 Positions at which a section 7 intersects through the carrier substrate wafer 1 and a section 6 through the semiconductor layer sequence 2, which are not arranged parallel to one another, results in a quasi one-dimensional region 24 (see FIG. 2A) in which both the semiconductor layer sequence 2 as well as the carrier substrate wafer 1 are severed.
  • the sacrificial layer 4 is subsequently irradiated with laser radiation (indicated by the arrows 9) through a mask 8, the carrier substrate wafer 1 and the connection layer 5.
  • the irradiation may alternatively be before dividing the
  • the mask 8 is chosen so that at each
  • Semiconductor layer stack 200 a first portion 210, which is to be detached from the carrier substrate wafer 1, is irradiated, while a second portion 220 is shaded.
  • the second subareas 220 not provided for irradiation are selected such that each of the carrier substrates 100 is still connected to exactly one of the semiconductor layer stacks 200 after the region-wise release of the connection between semiconductor layer stack 200 and carrier substrates 100.
  • the sacrificial layer 4 absorbs part of the laser radiation 9 and is decomposed at the irradiated sites.
  • a laser separation method is described for example in the document WO 98/14986 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
  • one semiconductor layer stack 200 is connected to exactly one carrier substrate 100.
  • the connection of a semiconductor layer stack 200 with one or more further carrier substrates 100, which are arranged at least partially below the semiconductor layer stack 200, is achieved by the destruction of the sacrificial layer 4.
  • a semiconductor layer stack 200 and its associated carrier substrate 100 together form a semiconductor body 10.
  • Areas 20 of the carrier substrate wafer 1 and regions of the semiconductor layer sequence 2 including growth substrate wafer 3, etc., which are not part of semiconductor bodies 10 after the cuts 6 and 7 have been produced, can be easily removed in a further method step.
  • the carrier substrate wafer 1 subdivided into individual carrier substrates 100 is connected to an extensible support 11 (see FIG. ID).
  • the stretchable pad 11 is a film comprising or consisting of polyethylene or composed of another suitable material.
  • a stretched mesh is used as the stretchable backing 11.
  • connection between the extensible pad 11 and the carrier substrate wafer 1 is performed so mechanically stable that it remains at least so far during the subsequent stretching of the pad that the semiconductor body 10 remain connected to the stretchable pad 11.
  • the connection of the carrier substrates 100 with the stretchable pad 11 dissolves so at least not completely, if the latter is stretched.
  • an adhesive or varnish layer is disposed between the semiconductor bodies 10 and the stretchable pad 11 which provides adhesion therebetween.
  • the carrier substrate wafer 1 is preferably applied to the stretchable underlay 11 already after being subdivided into carrier substrates 100 and before the cuts 6 are carried out by the semiconductor layer sequence 2. It is also conceivable that this takes place only after the formation of the cuts 6 through the semiconductor layer sequence 2.
  • the semiconductor bodies 10 are pulled apart so far apart (compare FIG. IE) that adjacent semiconductor bodies 10 no longer overlap and can therefore be removed individually from the extensible support 11.
  • the stretchable pad 11 is bonded to the front side 201 of the semiconductor layer sequence 2 and subsequently the cuts 7 are made through the carrier substrate wafer 1 before the stretchable pad 11 is then pulled apart.
  • the terminal regions 120 of the carrier substrates 100 which are no longer connected to the semiconductor layer stack 200 of the semiconductor body 10, are exposed. These terminal areas 120 overlap before being pulled apart the semiconductor body 10 with semiconductor layer stacks 200, which belong to adjacent semiconductor bodies 10.
  • Semiconductor layer stack 200 forms an overhang with respect to the associated carrier substrate 100 and, together with this and the expandable support 11, defines a cavity 12.
  • the semiconductor bodies 10 are removed from the stretchable pad 11 in a simple manner and in any order for further method steps. However, they can also remain on the extensible support for further process steps, such as coating with a material containing phosphor and / or diffuser particles.
  • FIGS. 2A and 2B show the semiconductor bodies 10 arranged on the extensible support 11 before or after the separation and pulling apart of the extensible support 11 in plan view.
  • FIG. 2B clearly shows how a first region 110 of each carrier substrate 100 belonging to a semiconductor body 10 overlaps with the associated semiconductor layer stack 200, while a connection region 120 of the carrier substrate 100 comes to lie next to the associated semiconductor layer stack 200.
  • a first subregion 210 of each semiconductor layer stack 200 protrudes in a first offset direction 22 and in a second offset direction 23 beyond the associated carrier substrate 100 addition.
  • a second subregion 220 of the semiconductor layer stack 200 overlaps with the first region 110 of the carrier substrate 100.
  • a first electrically insulating layer 13a is applied to at least part of the connection region 120 of the carrier substrate 100 of the semiconductor body 10, which also extends over a side surface 221 of the semiconductor layer stack 200 as a second electrically insulating layer 13b (compare FIG FIG. IF).
  • the first and second electrically insulating layers 13a, 13b are made of silicon dioxide.
  • a contact layer 14 which consists for example of indium tin oxide (ITO), is applied to the front side 201 of the semiconductor layer stack 2OO, which extends on the electrically insulating layer 13b and 13a at least to a part of the connection region 120 of the carrier substrate 100 ( compare Figure IF).
  • the first and second passivation layers 13 a, 13 b prevent a short circuit of the semiconductor layer stack 200 by the contact layer 14.
  • the semiconductor body can thus advantageously be installed in conventional component packages by means of conventional die-bonding methods.
  • an electrical current can be impressed into the semiconductor body 10.
  • a connection wire 17 can be attached to the first electrical connection layer 15, via which the semiconductor body operating current can be supplied (see Figure IG).
  • the cavity 12 under the overhang 210 may, for example, be at least partially filled with a filling compound 18 such as an epoxy resin or BCB.
  • a filling compound 18 such as an epoxy resin or BCB.
  • this space 12 is practically completely filled with filling compound 18 so that its underside facing away from the semiconductor layer stack 200 together with the rear side 101 of the carrier substrate 100 or together with the second electrical connection layer 16 arranged thereon forms a positioning surface of the semiconductor body 10.
  • the stability of the semiconductor body 10 can be increased.
  • a carrier substrate wafer 1 and a semiconductor layer sequence 2, which generates electromagnetic radiation during operation and which comprises a growth substrate wafer 3 onto which the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2, are analogously to the exemplary embodiment according to FIGS epitaxially grown.
  • a structured connection layer 5 is applied to the carrier substrate wafer 1.
  • a solder such as Au, AuSn, -Pd, In, PdIn or Pt is applied as a structured compound layer 5.
  • the connecting layer 5 can be applied to the rear side 302 of the composite of growth substrate 3 opposite the front side 201, the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2 and optionally. be applied to further layers.
  • connection layer 5 which is subsequently structured, for example by means of an etching process.
  • the rear side 302 and the carrier substrate wafer 1 are subsequently brought together and heated so that the solder melts and the solder layer produces a structured, mechanically stable connection between the carrier substrate wafer 1 and the semiconductor layer sequence 2.
  • an adhesive for example an epoxy resin
  • heating of the bonding layer 5 can optionally be omitted or replaced or supplemented by another process step, for example for hardening.
  • sections 6 are performed by the semiconductor layer sequence 2 and sections 7 by the carrier substrate wafer 1. These cuts 6, 7 subdivide the semiconductor layer sequence 2 into individual semiconductor layer stacks 200 and the carrier substrate wafer 1 into individual carrier substrates 100 (compare FIG. 3B ' ).
  • the structured connection layer 5 is designed such that each semiconductor layer stack 200 is connected to exactly one carrier substrate 100, so that individual semiconductor bodies 10 are formed. After the subdivision into individual carrier substrates 100, the carrier substrate wafer 1 is arranged on a stretchable base 11, preferably before the subdivision of the semiconductor layer sequence by the cuts 6. This and the further method steps are analogous to the exemplary embodiment according to FIGS.
  • the second electrical contact surface 16 is not arranged on the rear side 212 of a first region 210 of the semiconductor layer stack 200, as in the embodiment shown in FIGS. Instead, between the growth substrate 3 and the carrier substrate 100, an electrically conductive layer 19 is arranged, which covers a part of the connection region 120 of the carrier substrate 100, which is free of the semiconductor layer stack 200. On this conductive layer 19, a second electrical connection layer 16 is applied.
  • the contact layer 14 is formed according to the first-described embodiment according to FIGS. IF and IG.
  • the contact layer 14 is applied directly to the connection region 120 of the carrier substrate 100, without a first between them
  • Passivation layer 13a is located. On a side surface 221 of the semiconductor layer stack 200, a second passivation layer 13 b is arranged in order to avoid an electrical short circuit of the semiconductor layer stack through the contact layer 14.
  • the first and second electrical connection layers 15, 16 do not need to be arranged on different sides of the semiconductor layer stack 200, as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • An arrangement according to the semiconductor body according to FIG. 5, in which both electrical connection layers 15, 16 are adjacent to one another next to the same side surface 221 of the semiconductor layer stack 200, is particularly expedient and advantageous if the semiconductor layer stack 200 is over the edge on the side opposite the side surface 221 of the carrier substrate 100 projects and has an overhang 210 with respect to the adjacent end face of the carrier substrate.
  • the second electrical connection layer 16 can be applied directly to the carrier substrate 100; otherwise, a conductive layer 19 similar to the embodiment shown in FIG. 4A may be provided, which is disposed between the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 and pulled onto the connection region 120 of the carrier substrate 100 so that the second electrical connection layer 16 can be placed thereon , If the carrier substrate 100 is electrically conductive or should the contact layer 14 also be applied to the conductive layer 19, analogously to the exemplary embodiment of FIG. IF, it must be between the contact layer 14 and the conductive layer 19 or the conductive carrier substrate
  • FIGS. 6A to 6E show various examples of the arrangement of the semiconductor layer stack 200 on the carrier substrate 100.
  • the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 have a plan view of the front side 201 of FIG. 6A.
  • Semiconductor layer stack 200 has a rectangular shape with side lengths Ii and I 2 or I 3 and I 4 .
  • the short sides 211 and 221 of the semiconductor layer stack 200 are parallel to the short sides 111, 121 of the carrier substrate 100, that is arranged offset.
  • the two adjacent long sides of semiconductor layer stack 200 and carrier substrate 100 each lie in a common plane.
  • the semiconductor layer stack 200 consequently projects beyond a side 111 of the carrier substrate 100 on a short side of the semiconductor body 10 (in the offset direction 22).
  • the side surface 211 of the first portion 210 of the semiconductor layer stack 200 which projects beyond the carrier substrate 100, thereby has from the adjacent side surface 111 of the first region 110 of the carrier substrate 100, which is covered by the semiconductor layer stack 200, a distance d, which is greater than 50 microns in the present case.
  • the side surface 121 of the connection region 120 of the carrier substrate 100 has a distance a from the adjacent side surface 221 of the semiconductor layer stack 200 which in the present case assumes the same value as the abovementioned distance d.
  • the side surfaces of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 which are parallel to the plane defined by the offset direction 22 and the growth direction 21, ie, the sides having the lengths I 1 and I 3 , are not offset from each other.
  • one section 6 is not offset from one another by the semiconductor layer sequence 2 and a section 7 passes through the carrier substrate wafer 7, which run parallel to this plane, and form a common section through the semiconductor body 10. This completely cuts through the semiconductor body 10 along the growth direction 21.
  • the semiconductor layer stack 200 does not protrude beyond a lateral surface of the carrier substrate 100 in a first offset direction 22. Rather, the semiconductor layer stack is shifted diagonally relative to the carrier substrate 100.
  • the distance d between each side face 211 of the first subregion 210 of the semiconductor layer stack 200 is from the respectively adjacent one Side surface 111 of the first portion 110 of the support substrate 100 of the same size.
  • the distance d along the first offset direction 22 may be larger or smaller than the distance along the second offset direction 23. There is then no exact diagonal offset.
  • the distance a of a side surface 121 of the connection region 120 of the carrier substrate 100 from the respectively adjacent side surface 221 of the second subregion 220 of the semiconductor layer stack 200 corresponds to the above-mentioned distance d.
  • the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 need not have the same dimensions along the main extension directions of the carrier substrate.
  • the exemplary embodiment of FIG. 6C shows an example of a semiconductor layer stack 200, which has a smaller length I 1 than the associated carrier substrate 100, which has a length I 3 > Ii.
  • the semiconductor layer stack 200 has a width I 2 which is greater than the width I 4 of the associated carrier substrate 100.
  • the semiconductor layer stack 200 is arranged so that the centers of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100, in plan view of the
  • Semiconductor layer stack 200 seen, are stacked.
  • the connection region 120 of the carrier substrate 100 projects longitudinally beyond the semiconductor layer stack 200.
  • the electrical connection layers 15 and 16 can then be arranged as shown in FIGS. 4A and 4B, respectively.
  • the first portion 210 of the semiconductor layer stack 200 protrudes beyond the carrier substrate and represents an overhang 210.
  • one or two side surfaces of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 may be arranged flush with each other.
  • the semiconductor layer sequence 200 viewed in plan view of the semiconductor layer stack 200, has a circular cross section. It is arranged on a square carrier substrate 100 and offset along an edge of this carrier substrate 100 such that it has a first subregion 210 whose side surface 211 has a maximum distance d from the adjacent side surface 111 of the carrier substrate 100.
  • a semiconductor body With such a semiconductor body, improved light extraction can be achieved.
  • parts of the semiconductor layer sequence 2 remain as a waste between the semiconductor layer stacks 200, which are expediently removed.
  • the side surfaces of the carrier substrate 100 in the case of the semiconductor body according to the exemplary embodiment of FIG. 6E have, for example, recesses 12 on two opposite sides 111. These recesses 12 extend over the entire thickness of the carrier substrate 100 and have, for example, a width which corresponds to approximately half the side length. In the region of these recesses 12, a first subregion 210 of the semiconductor layer stack projects beyond the adjacent edge of the carrier substrate and in each case represents an overhang 210, which is predetermined by the shape of the recesses 12 and has a depth d.
  • the recesses 12 have a rectangular Cross-section. But they can also be formed with a semicircular, triangular or Trapezmaschinem cross-section.
  • the remaining side surfaces of the carrier substrate have, with respect to the semiconductor layer stack 200, protrusions 120 which preferably have the same dimensions as the recesses 12. If the protrusions 120 and the recesses 12 have the same dimensions, the cuts 6, 7 can be produced in the production of a plurality of such semiconductor bodies 10 be guided so that the projections 120 of a semiconductor body 10 in the recesses 12 of adjacent semiconductor body 10 are located. Adjacent carrier substrates 100 then engage in one another similar to puzzle pieces, and between adjacent semiconductor layer stacks 200 there advantageously does not arise a waste of the semiconductor layer sequence.
  • the projections 120 each have a depth a and represent the connection region 120 of the carrier substrate 100, which is free of the semiconductor layer stack 200 and can be arranged on the electrical electrical contact surfaces 15, 16.
  • the arrangement can take place, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the semiconductor body 10 In the case of the semiconductor body 10 according to the exemplary embodiment of FIG. 6E, there is no edge of the carrier substrate 100, beyond which the semiconductor layer stack 200 protrudes at all points.
  • the semiconductor body 10 therefore advantageously has a high stability. Nevertheless, a plurality of such semiconductor bodies 10 can be produced according to one of the methods according to the invention without parts of the semiconductor layer sequence 2 or of the carrier substrate wafer 1 remaining unused and having to be removed between the semiconductor bodies 10.

Abstract

The invention relates to a radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and a method for the production thereof. The method involves producing a structured connection of a semiconductor layer sequence (2) to a carrier substrate wafer (1). The semiconductor layer sequence is subdivided into a plurality of semiconductor layer stacks (200) by means of cuts (6) through the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer (1) is subdivided into a plurality of carrier substrates (100) by means of cuts (7) through the carrier substrate wafer (1). In this case, the structured connection is embodied in such a way that at least one semiconductor layer stack (200) is connected to precisely one associated carrier substrate (100). Moreover, at least one cut (7) through the carrier substrate wafer is lengthened by none of the cuts (6) through the semiconductor layer sequence in such a way that a rectilinear cut through the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence results.

Description

Strahlungsemittierender Halbleiterk'örper mit Trägersubstrat und Verfahren zur Herstellung eines solchenRadiation-Halbleiterk 'örper with supporting substrate and methods for producing such
Die Erfindung betrifft einen Strahlungsemittierenden Halbleiterkörper mit Trägersubstrat und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen.The invention relates to a radiation-emitting semiconductor body with a carrier substrate and to a method for producing the same.
Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkörpern mit Trägersubstrat werden ein Trägersubstratwafer und eine Halbleiterschichtenfolge vollflächig miteinander verbunden. Eine Unterteilung in einzelne Halbleiterkörper ist dann nur durch Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch denIn conventional methods for producing semiconductor bodies with a carrier substrate, a carrier substrate wafer and a semiconductor layer sequence are connected to one another over the entire area. A subdivision into individual semiconductor bodies is then only possible through sections through the semiconductor layer sequence and through the semiconductor layer
Trägersubstratwafer möglich, die so verlaufen, dass jeweils die Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer, die den Halbleiterkörper an einer Seite begrenzen, in einer gemeinsamen Ebene oder Fläche liegen oder, mit anderen Worten, einen einzigen Schnitt darstellen.Carrier substrate wafer possible, which run so that each of the sections through the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer, which limit the semiconductor body on one side, in a common plane or surface or, in other words, represent a single cut.
Die einander zugewandten Flächen des Halbleiterschichtstapels und des zugehörigen Trägersubstrats haben dann notwendigerweise die gleichen Abmessungen sind bündig angeordnet. Solche Halbleiterkörper werden üblicherweise mit einem auf der Strahlungsauskoppelfläche angeordneten Bondpad elektrisch kontaktiert.The mutually facing surfaces of the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate then necessarily have the same dimensions are arranged flush. Such semiconductor bodies are usually electrically contacted with a bonding pad arranged on the radiation decoupling surface.
Beispielsweise um die Abschattung des Bondpads zu vermeiden kann es jedoch gewünscht sein, dieses nicht auf dem Halbleiterschichtstapel, sondern auf dem Trägersubstrat anzuordnen. Dazu können zum Beispiel Halbleiterkörper hergestellt werden, bei denen der Halbleiterschichtstapel das Trägersubstrat nicht vollständig bedeckt. Beispielsweise ist in der Druckschrift DE 103 39 985 Al ein Halbleiterkörper angegeben, bei dem ein Halbleiterschichtstapel auf einem Trägersubstrat angeordnet ist, das eine größere Grundfläche hat, als der Halbleiterschichtstapel. Solche Halbleiterkörper können mit herkömmlichen Verfahren nicht im Waferverbund hergestellt werden.For example, in order to avoid shading of the bondpad, it may be desirable to arrange it not on the semiconductor layer stack, but on the carrier substrate. For this purpose, it is possible, for example, to produce semiconductor bodies in which the semiconductor layer stack comprises the Carrier substrate not completely covered. For example, the document DE 103 39 985 A1 specifies a semiconductor body in which a semiconductor layer stack is arranged on a carrier substrate which has a larger base area than the semiconductor layer stack. Such semiconductor bodies can not be produced in the wafer composite by conventional methods.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern mit Trägersubstrat anzugeben. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Strahlungsemittierenden Halbleiterkörper mit Trägersubstrat anzugeben, der eine möglichst große Strahlungsaustrittsfläche aufweist und kostengünstig hergestellt sowie einfach kontaktiert werden kann.An object of the present invention is to provide a simplified and cost-effective method for producing radiation-emitting semiconductor bodies with a carrier substrate. A further object of the present invention is to provide a radiation-emitting semiconductor body with a carrier substrate, which has the largest possible radiation exit area and can be inexpensively manufactured and simply contacted.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 1 und durch einen Halbleiterkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 27 gelöst.These objects are achieved by a method having the steps of claim 1 and by a semiconductor body having the features of claim 27.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Verfahrens bzw. des Halbleiterkörpers sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the method or of the semiconductor body are specified in the dependent claims.
Der Offenbarungsgehalt der Patentansprüche wird hiermit ausdrücklich durch Rückbezug in die Beschreibung aufgenommen.The disclosure of the claims is hereby expressly incorporated by reference into the description.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern mit Trägersubstrat umfasst insbesondere die Schritte: - Bereitstellen eines Trägersubstratwafers ; - Herstellen einer Halbleiterschichtenfolge, die geeignet" ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen;A method according to the invention for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies with a carrier substrate comprises in particular the steps of: providing a carrier-substrate wafer; - forming a semiconductor layer sequence that is suitable "for generating electromagnetic radiation;
- Herstellen einer strukturierten Verbindung der Halbleiterschichtenfolge mit dem Trägersubstratwafer;- Producing a structured connection of the semiconductor layer sequence with the carrier substrate wafer;
- Unterteilen der Halbleiterschichtenfolge in eine Mehrzahl von Halbleiterschichtstapeln mittels Schnitten durch die Halbleiterschichtenfolge ;- dividing the semiconductor layer sequence into a plurality of semiconductor layer stacks by means of cuts through the semiconductor layer sequence;
- Unterteilen des Trägersubstratwafers in eine Mehrzahl von Trägersubstraten mit Schnitten in dem Trägersubstratwafer; und- dividing the carrier substrate wafer into a plurality of carrier substrates having cuts in the carrier substrate wafer; and
- Vereinzeln der Halbleiterschichtstapel mit den zugehörigen Trägersubstraten zu einzelnen Halbleiterkörpern, wobei- Separating the semiconductor layer stack with the associated carrier substrates to individual semiconductor bodies, wherein
- die strukturierte Verbindung derart ausgeführt wird, dass mindestens ein Halbleiterschichtstapel mit genau einem zugehörigen Trägersubstrat verbunden ist; und- The structured connection is carried out such that at least one semiconductor layer stack is connected to exactly one associated carrier substrate; and
- mindestens ein Schnitt durch den Trägersubstratwafer von keinem der Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge derart verlängert wird, dass sich ein geradliniger Schnitt durch den Trägersubstratwafer und die Halbleiterschichtenfolge ergibt.- At least one section through the carrier substrate wafer of any of the sections through the semiconductor layer sequence is extended such that there is a straight cut through the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence.
Die Halbleiterschichtenfolge umfasst bevorzugt einen pn- Übergang, eine Doppelheterostruktur, einen Einfach- Quantentopf oder besonders bevorzugt eine Mehrfach- Quantentopfstruktur (MQW) zur Strahlungserzeugung. Die Bezeichnung QuantentopfStruktur beinhaltet hierbei keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit u. a. Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Beispiele für MQW-Strukturen sind in den Druckschriften WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl und US 5,684,309 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bevorzugt wird die strukturierte Verbindung derart ausgeführt wird, dass eine Mehrzahl von Halbleiterschichtstapeln jeweils mit genau einem zugehörigen Trägersubstrat verbunden ist. Besonders bevorzugt ist jeder Halbleiterschichtstapel mit genau einem zugehörigen Trägersubstrat verbunden.The semiconductor layer sequence preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or more preferably a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation. The term quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. Examples of MQW structures are described in the publications WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl and US 5,684,309, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference. Preferably, the structured connection is carried out such that a plurality of semiconductor layer stacks is respectively connected to exactly one associated carrier substrate. Particularly preferably, each semiconductor layer stack is connected to exactly one associated carrier substrate.
Beim Herstellen der strukturierten Verbindung muss die Halbleiterschichtenfolge nicht direkt an den Trägersubstratwafer angrenzen. Vielmehr können zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Trägersubstratwafer eine oder mehrere weitere Schichten, beispielsweise eine Verbindungsschicht, angeordnet sein.When producing the structured connection, the semiconductor layer sequence does not have to be directly adjacent to the carrier substrate wafer. Rather, one or more further layers, for example a connection layer, can be arranged between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
Das Verfahren macht sich die Idee zunutze, dass eine strukturierte Verbindung zwischen einer Halbleiterschichtenfolge und einem Trägersubstratwafer hergestellt werden kann. Der die Halbleiterschichtenfolge und den Trägersubstratwafer umfassende Verbund wird anschließend zu einzelnen Halbleiterkörpern strukturiert, die je einen Halbleiterschichtstapel und ein Trägersubstrat umfassen. Dies kann beispielsweise durch Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch Schnitte durch den Trägersubstratwafer erfolgen.The method makes use of the idea that a structured connection between a semiconductor layer sequence and a carrier substrate wafer can be produced. The composite comprising the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is subsequently structured to form individual semiconductor bodies, which each comprise a semiconductor layer stack and a carrier substrate. This can be done, for example, by cuts through the semiconductor layer sequence and by cuts through the carrier substrate wafer.
Die Herstellung einer strukturierten Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Trägersubstratwafer erlaubt es vorteilhafterweise, Schnitte durch dieThe production of a structured connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer advantageously makes it possible to cut through the
Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer versetzt zueinander durchzuführen. Mit anderen Worten enthält die Projektion mindestens eines Schnittes durch den Trägersubstratwafer in die Verbindungsebene die Projektion keines der Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge in diese Ebene vollständig.Semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer offset from each other to perform. In other words, the projection of at least one section through the carrier substrate wafer into the connection plane contains the projection none of the cuts through the semiconductor layer sequence in this plane completely.
Die Verbindungsebene ist dabei diejenige Ebene, welche die Verbindungsfläche oder eine Fläche der VerbindungsSchicht enthält.The connection plane is that plane which contains the connection surface or an area of the connection layer.
Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge brauchen den Trägersubstratwafer nicht zu durchtrennen. Genauso wenig brauchen Schnitte durch den Trägersubstratwafer die Halbleiterschichtenfolge zu durchtrennen. Dennoch erzeugen diese Schnitte einzelne Halbleiterkörper, bei denen der Halbleiterschichtstapel und das zugehörige Trägersubstrat vorteilhafterweise nicht bündig zueinander angeordnet sind. Vielmehr können im Waferverbund Halbleiterkörper mit einem Halbleiterschichtstapel und einem Trägersubstrat hergestellt werden, bei denen der Halbleiterschichtstapel in Draufsicht auf die von dem Trägersubstrat abgewandte Vorderseite des Halbleiterschichtstapels einen Anschlussbereich des Trägersubstrats nicht bedeckt und/oder bei denen das Trägersubstrat in Draufsicht auf die von demSections through the semiconductor layer sequence do not need to cut through the carrier substrate wafer. Neither do cuts through the carrier substrate wafer need to sever the semiconductor layer sequence. Nevertheless, these sections produce individual semiconductor bodies in which the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate are advantageously not arranged flush with one another. Rather, semiconductor bodies with a semiconductor layer stack and a carrier substrate can be produced in the wafer composite in which the semiconductor layer stack does not cover a connection region of the carrier substrate in a plan view of the front side of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and / or in which the carrier substrate is viewed in plan view from that of FIG
Halbleiterschichtstapel abgewandte Seite des Trägersubstrats einen ersten Teilbereich des Halbleiterschichtstapels nicht bedeckt .Semiconductor layer stack side facing away from the carrier substrate, a first portion of the semiconductor layer stack is not covered.
Dabei wird praktisch die vollständigeThis is practically the complete
Halbleiterschichtenfolge genutzt, um Halbleiterschichtstapel herzustellen. Abgesehen von dem Verlust durch die Schnitte und ggf . einem aufgrund von geometrischen Bedingungen wegfallenden Rand der Halbleiterschichtenfolge - beispielsweise bei der Herstellung Halbleiterkörpern mit einer rechteckigen Grundfläche aus einer Halbleiterschichtenfolge mit einer kreisförmigen Grundfläche - geht bevorzugt kein Material der Halbleiterschichtenfolge verloren.Semiconductor layer sequence used to produce semiconductor layer stack. Apart from the loss through the cuts and possibly. an edge of the semiconductor layer sequence which is eliminated due to geometric conditions - for example, in the production of semiconductor bodies having a rectangular base area of a semiconductor layer sequence with a circular base area - Preferably no material of the semiconductor layer sequence is lost.
Zudem ist die Anzahl der Verfahrens- und Justageschritte zur Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern, bei denen ein Anschlussbereich des Trägersubstrats nicht von der Halbleiterschichtenfolge bedeckt ist, besonders klein.In addition, the number of process and adjustment steps for producing a plurality of semiconductor bodies, in which a connection region of the carrier substrate is not covered by the semiconductor layer sequence, is particularly small.
Vorzugsweise gibt es bei mindestens einem Halbleiterkörper, bevorzugt jedoch bei einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern, besonders bevorzugt bei allen Halbleiterkörpern, die mit dem Verfahren hergestellt werden, mindestens eine in der Verbindungsebene enthaltene Versatzrichtung. In der Versatzrichtung sind benachbarte Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer gegeneinander versetzt. Die von den Schnitten erzeugten Seitenflächen, die einen Halbleiterschichtstapel und das zugehörige Trägersubstrat bei Draufsicht entlang dieser Richtung begrenzen, sind dann in der Versatzrichtung gegeneinander verschoben. Die Projektionen der versetzten Schnitte bzw. Seitenflächen in die Verbindungsebene berühren oder schneiden sich dann nicht. Die Versatzrichtung ist parallel zum Abstandsvektor zwischen den Projektionen.Preferably, in at least one semiconductor body, but preferably in a plurality of semiconductor bodies, particularly preferably in all semiconductor bodies produced by the method, there is at least one offset direction contained in the connection plane. In the offset direction, adjacent sections are offset from one another by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer. The side surfaces produced by the cuts, which delimit a semiconductor layer stack and the associated carrier substrate in plan view along this direction, are then shifted in the offset direction from one another. The projections of the offset sections or side surfaces in the connection plane then do not touch or intersect. The offset direction is parallel to the distance vector between the projections.
Alternativ oder zusätzlich können benachbarte Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer unterschiedlich geformt sein. Beispielsweise können sie unterschiedlich gekrümmt sein und/oder mindestens einer der Schnitte kann über Eck geführt sein. Dann kann es vorkommen, dass die Seitenflächen des Halbleiterschichtstapels und des zugehörigen Trägersubstrats eines Halbleiterkörpers, der von diesen Schnitten begrenzt wird, stellenweise gegeneinander verschoben und stellenweise bündig sind.Alternatively or additionally, adjacent sections may be formed differently by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer. For example, they can be curved differently and / or at least one of the cuts can be guided over the corner. Then, it may happen that the side surfaces of the semiconductor layer stack and the associated carrier substrate of a semiconductor body which delimits from these sections is shifted in places against each other and in places are flush.
In der Regel erfolgt das Wachstum der Halbleiterschichtenfolge entlang der zu der vom Trägersubstrat abgewandten Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge weisenden Flächennormale der Verbindungsebene . Diese Flächennormale wird als "Wachstumsrichtung" bezeichnet. Dabei kann es jedoch, beispielsweise aufgrund gewisser Prozessbedingungen, zu geringfügigen Abweichungen von der als Wachstumsrichtung bezeichneten Richtung oder zu Schwankungen in der Richtung des tatsächlichen Schichtwachstums kommen.As a rule, the growth of the semiconductor layer sequence takes place along the surface normal of the connection plane pointing to the front side of the semiconductor layer sequence facing away from the carrier substrate. This surface normal is called the "growth direction". However, due to certain process conditions, for example, there may be slight deviations from the direction designated as growth direction or variations in the direction of the actual layer growth.
Üblicherweise entspricht die Wachstumsrichtung auch der Hauptabstrahlrichtung der Halbleiterkörper. Es ist jedoch auch möglich, die Halbleiterschichtenfolge so mit dem Trägersubstratwafer zu verbinden, dass die Richtung des tatsächlichen Schichtwachstums entgegengesetzt zu der als "Wachstumsrichtung" bezeichneten Richtung verläuft, welche durch die zu der vom Trägersubstrat abgewandten Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge weisende Flächennormale der Verbindungsebene vorgegeben ist. Insbesondere in diesem Fall kann auch vorgesehen sein, dass die von den Halbleiterkörpern im Betrieb erzeugte Strahlung durch den Trägersubstratwafer hindurch ausgekoppelt wird.Usually, the growth direction also corresponds to the main emission direction of the semiconductor bodies. However, it is also possible to connect the semiconductor layer sequence to the carrier substrate wafer such that the direction of the actual layer growth runs opposite to the direction designated as the "growth direction", which is predetermined by the surface normal of the connection plane facing the front side of the semiconductor layer sequence facing away from the carrier substrate. In particular, in this case, it can also be provided that the radiation generated by the semiconductor bodies during operation is coupled out through the carrier substrate wafer.
Die Schnitte sind zweckmäßigerweise so geführt, dass der Halbleiterkörper eine Stufe aufweist, die von dem Halbleiterschichtstapel und dem Trägersubstrat gebildet wird. Der Halbleiterschichtstapel bedeckt also die ihm zugewandte Seite eines ersten Bereichs des Trägersubstrats, während die dem Halbleiterschichtstapel zugewandte Fläche eines Anschlussbereichs des Trägersubstrats frei von dem Halbleiterschichtstapel ist.The sections are expediently guided in such a way that the semiconductor body has a step which is formed by the semiconductor layer stack and the carrier substrate. The semiconductor layer stack therefore covers the side of a first region of the carrier substrate facing it, while the surface facing the semiconductor layer stack covers a Terminal region of the carrier substrate is free from the semiconductor layer stack.
Gibt es mindestens zwei Paare von versetzten Schnitten durch die Halbleiterschichtenfolge und in dem Trägersubstrat, so kann der Halbleiterschichtstapel mindestens eines Halbleiterkörpers, bevorzugt einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern, besonders bevorzugt jedoch aller Halbleiterkörper, einen ersten Teilbereich aufweisen, der, im Wesentlichen parallel zur Verbindungsebene, über den Rand des Trägersubstrats hinausragt .If there are at least two pairs of staggered sections through the semiconductor layer sequence and in the carrier substrate, then the semiconductor layer stack of at least one semiconductor body, preferably a plurality of semiconductor bodies, but more preferably all semiconductor bodies, may have a first partial area which, essentially parallel to the connection plane, transitions over protrudes the edge of the carrier substrate.
Der Halbleiterkörper weist dann eine zweite Stufe auf, die von der Halbleiterschichtfolge und dem Trägersubstrat gebildet wird, derart dass der erste Teilbereich des Halbleiterschichtstapels einen Überhang darstellt, der sich in einer Versatzrichtung neben dem Trägersubstrat befindet.The semiconductor body then has a second step, which is formed by the semiconductor layer sequence and the carrier substrate, such that the first subregion of the semiconductor layer stack represents an overhang, which is located in an offset direction next to the carrier substrate.
Der die Halbleiterschichtenfolge und den Trägersubstratwafer umfassende Verbund wird, anders ausgedrückt, mit mindestens einem Paar gegeneinander versetzten Schnitten, die zum einen von der vom Trägersubstratwafer abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge und zum anderen von der von der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägersubstratwafers, bevorzugt entlang und entgegen der Wachstumsrichtung, geführt werden, unterteilt. Erst zusammen mit einem von der strukturierten Verbindung frei gelassenen Bereich in der Verbindungsebene entsteht dadurch mindestens ein zusammenhängender "Schnitt", der von der von der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite des Trägersubstratwafers aus gesehen, zunächst den Trägersubstratwafer durchtrennt, dann abknickt und nachfolgend parallel zur Verbindungsebene, bevorzugt entlang einer Versatzrichtung, verläuft, bevor er nochmals abknickt und, bevorzugt in Wachstumsrichtung, die Halbleiterschichtenfolge durchtrennt .In other words, the composite comprising the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is provided with at least one pair of mutually offset sections, which on the one hand faces away from the carrier substrate wafer side of the semiconductor layer sequence and on the other side facing away from the semiconductor layer sequence side of the carrier substrate wafer, preferably along and against Growth direction, led, subdivided. Only together with a region left free of the structured connection in the connection plane does this produce at least one coherent "cut" which, viewed from the side of the carrier substrate wafer facing away from the semiconductor layer sequence, first cuts through the carrier substrate wafer, then kinks and subsequently parallel to the connection plane along an offset direction, runs before it kinks again and, preferably in the growth direction, cuts through the semiconductor layer sequence.
Gibt es beispielsweise nur eine Versatzrichtung, dann können Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und in dem Trägersubstrat, die parallel zur Versatzrichtung verlaufen, in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein, sodass sie gemeinsam einen geradlinig durchgehenden Schnitt durch die Halbleiterschichtenfolge und den Trägersubstratwafer bilden.There are for example, only an offset direction, then sections may be prepared by the semiconductor layer sequence and the carrier substrate, which extend parallel to the direction of displacement, be arranged in a common plane, so that they together form a straight continuous section of the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer, die nicht parallel zu der Versatzrichtung verlaufen, können beispielsweise zueinander versetzt sein und/oder unterschiedliche Krümmungen aufweisen, sodass bei mindestens einem Halbleiterkörper der Halbleiterschichtstapel einen Anschlussbereich des zugehörigen Trägersubstrats nicht bedeckt, und bevorzugt einen ersten Teilbereich aufweist, der entlang dieser Richtung über den Rand des Trägersubstrats hinausragt. Besonders bevorzugt verlaufen diese Schnitte senkrecht zu der Versatzrichtung .Sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer, which do not run parallel to the offset direction, may for example be offset from one another and / or have different curvatures, so that in at least one semiconductor body, the semiconductor layer stack does not cover a connection region of the associated carrier substrate, and preferably has a first subregion which protrudes beyond the edge of the carrier substrate in this direction. Particularly preferably, these sections are perpendicular to the offset direction.
Es ist aber auch möglich, dass es eine erste und eine zweite Versatzrichtung gibt, die beide in der Verbindungsebene liegen und bevorzugt senkrecht aufeinander stehen. In der Regel ist dann mindestens ein Paar von Schnitten durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer in der ersten Versatzrichtung gegeneinander versetzt und mindestens ein weiteres Paar von Schnitten durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer ist in der zweiten Versatzrichtung gegeneinander versetzt. Bei mindestens einem Halbleiterkörper ist in diesem Fall der Halbleiterschichtstapel in der ersten und in der zweiten- Versatzrichtung gegen das zugehörige Trägersubstrat verschoben. Bevorzugt werden die Schnitte so ausgeführt, dass keiner der Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge vollständig in einem der Gebiete, die durch die gedachte Fortsetzung eines Schnitts in dem Trägersubstrat bis zur Vorderseite der Halbleiterschichtenfolge definiert sind, enthalten ist.However, it is also possible for there to be a first and a second offset direction, both lying in the connection plane and preferably perpendicular to one another. As a rule, at least one pair of sections is then offset from one another in the first offset direction by the semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer, and at least one further pair of sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer are offset from one another in the second offset direction. In at least one semiconductor body is in this case the Semiconductor layer stack shifted in the first and in the second offset direction against the associated carrier substrate. Preferably, the cuts are made such that none of the cuts through the semiconductor layer sequence is completely contained in one of the regions defined by the imaginary continuation of a cut in the carrier substrate to the front of the semiconductor layer sequence.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform gibt es eine Mehrzahl von Schnitten in dem Trägersubstrat und durch die Halbleiterschichtenfolge, die parallel zueinander verlaufen, und eine zweite Mehrzahl von Schnitten in dem Trägersubstrat und durch die Halbleiterschichtenfolge, die untereinander parallel und zur ersten Mehrzahl senkrecht verlaufen.In a particularly preferred embodiment, there are a plurality of sections in the carrier substrate and through the semiconductor layer sequence, which run parallel to one another, and a second plurality of sections in the carrier substrate and through the semiconductor layer sequence which are parallel to one another and perpendicular to the first plurality.
Bevorzugt werden durch die Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und/oder durch den Trägersubstratwafer gegebenenfalls auch die eine, mehrere oder alle der weiteren Schichten unterteilt.If appropriate, the sections through the semiconductor layer sequence and / or through the carrier substrate wafer may also be used to subdivide the one, several or all of the further layers.
Jedoch durchtrennen Schnitte durch dieHowever, cuts through the cuts
Halbleiterschichtenfolge nicht den Trägersubstratwafer und Schnitte durch den Trägersubstratwafer trennen nicht die Halbleiterschichtenfolge, es sei denn sie bilden zusammen einen geradlinig durchgehenden Schnitt.Semiconductor layer sequence not the carrier substrate wafer and cuts through the carrier substrate wafer do not separate the semiconductor layer sequence unless they together form a straight line cut.
Die Schnitte durch den Trägersubstratwafer und/oder durch die Halbleiterschichtenfolge werden vorzugsweise mittels Sägen und/oder mittels anderer geeigneter mechanischer (zum Beispiel Fräsen) oder chemischer (zum Beispiel Trockenätzen) materialabtragender Verfahren ausgeführt. Bei einer alternativen zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Herstellen der Schnitte mittels eines materialabtragenden Laserprozesses .The cuts through the carrier substrate wafer and / or through the semiconductor layer sequence are preferably carried out by means of sawing and / or by means of other suitable mechanical (for example milling) or chemical (for example dry etching) material-removing processes. In an alternative expedient embodiment of the method the cuts are made by means of a material-removing laser process.
Unter den Begriff "Schnitt" fallen in vorliegendem Zusammenhang sämtliche vor oder nach dem Verbinden der Halbleiterschichtenfolge erzeugte Gräben, die die Halbleiterschichtenfolge oder den Trägersubstratwafer zumindest teilweise durchtrennen und dadurch - gegebenenfalls zusammen mit durch die strukturierte Verbindung nicht verbundenen Stellen in der Verbindungsebene - in Halbleiterschichtstapel bzw. Trägersubstrate unterteilen.In the present context, the term "cut" covers all trenches which are produced before or after the connection of the semiconductor layer sequence and at least partially sever the semiconductor layer sequence or the carrier substrate wafer and thereby - optionally together with points not connected by the structured connection in the connection plane - in semiconductor layer stack or Subdivide carrier substrates.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Herstellen der strukturierten Verbindung zunächst ein vollflächiges Verbinden der Halbleiterschichtenfolge mit dem Trägersubstratwafer. Nachfolgend wird die vollflächige Verbindung stellenweise wieder gelöst.In a preferred embodiment of the method, the production of the structured connection first comprises a full-area connection of the semiconductor layer sequence to the carrier substrate wafer. Subsequently, the full-surface connection is partially resolved again.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird eine Opferschicht erzeugt. Die Opferschicht ist bevorzugt der Verbindungsschicht oder -fläche, mittels welcher die vollflächige Verbindung hergestellt wird, benachbart. Das stellenweise Lösen der Verbindung zwischen dem Trägersubstratwafer und der Halbleiterschichtenfolge erfolgt vorzugsweise durch stellenweise Beschädigung oder Zerstörung der Opferschicht. Es kann auch eine Schicht, die vornehmlich einem anderen Zweck dient, als Opferschicht geeignet sein und als solche identifiziert und benutzt werden.According to an advantageous embodiment of this embodiment, a sacrificial layer is produced. The sacrificial layer is preferably adjacent to the bonding layer or surface by means of which the full-area connection is made. The partial release of the connection between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence preferably takes place by partial damage or destruction of the sacrificial layer. A layer serving primarily for a different purpose may also be suitable as a sacrificial layer and identified and used as such.
Bevorzugt erfolgt das stellenweise Lösen der Verbindung mittels Laserstrahlung. Dabei wird zweckmäßigerweise die Opferschicht durch den Trägersubstratwafer hindurch mit Laserstrahlung bestrahlt. Geeignete Materialien für eine Opferschicht haben dabei bevorzugt eine geeignete, insbesondere kleine, Bandlücke und/oder eine geringe chemische Stabilität und umfassen beispielsweise GaN, InGaN oder andere Nitrid-Verbindungshalbleitermaterialien.Preferably, the partial release of the connection takes place by means of laser radiation. In this case, the sacrificial layer is expediently carried along by the carrier substrate wafer Laser radiation irradiated. Suitable materials for a sacrificial layer preferably have a suitable, in particular small, bandgap and / or low chemical stability and comprise, for example, GaN, InGaN or other nitride compound semiconductor materials.
Ein Verfahren zum vollflächigen Trennen zweier Materialschichten mittels Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung ist beispielsweise in der Druckschrift WO 98/14986 Al offenbart, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.A method for the full-surface separation of two material layers by means of irradiation with electromagnetic radiation is disclosed, for example, in the document WO 98/14986 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Im vorliegenden Zusammenhang erfolgt das Bestrahlen in erster Linie im Wesentlichen an denjenigen Stellen, an denen die Verbindung gelöst werden soll.In the present context, the irradiation takes place primarily at those points where the connection is to be released.
Dies wird beispielsweise mittels Bestrahlen durch eine Maske erreicht. Die Maske braucht dabei nicht mit dem Trägersubstratwafer verbunden sein. Sie kann alternativ aber auch auf den Trägersubstratwafer aufgebracht werden. Die Maske wird flächig oder sequentiell bestrahlt, beispielsweise indem eine linienförmige Strahlungsquelle relativ zu ihr bewegt wird.This is achieved, for example, by irradiation through a mask. The mask need not be connected to the carrier substrate wafer. Alternatively, however, it can also be applied to the carrier substrate wafer. The mask is irradiated areally or sequentially, for example by moving a line-shaped radiation source relative to it.
Eine Alternative zur Bestrahlung durch eine Maske besteht darin, mindestens einen Laserstrahl mit einem hinreichend kleinen Strahlquerschnitt zu benutzen, der relativ zu dem Trägersubstrat bewegt wird und dabei die Opferschicht entsprechend der gewünschten Struktur zersetzt und auf diese Weise die nicht mit dem Trägersubstrat verbundenen Bereiche der Halbleiterschichtenfolge erzeugt. Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von Anfang an keine vollfiächige Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Trägersubstratwafer hergestellt. Vielmehr werden die Halbleiterschichtenfolge und der Trägersubstratwafer nur stellenweise miteinander verbunden, in erster Linie nur denjenigen Bereichen, in welchen bei den späteren Halbleiterkörpern der Halbleiterschichtstapel und das Trägersubstrat überlappt .An alternative to radiation through a mask is to use at least one laser beam with a sufficiently small beam cross-section, which is moved relative to the carrier substrate and thereby decomposes the sacrificial layer according to the desired structure and in this way the not connected to the carrier substrate areas of the semiconductor layer sequence generated. In an alternative embodiment of the method according to the invention, no complete connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is produced from the beginning. Instead, the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer are connected to one another only in places, primarily only those regions in which the semiconductor layer stack and the carrier substrate overlap in the later semiconductor bodies.
Die vollflächige oder stellenweise Verbindung zwischen dem Trägersubstratwafer und der Halbleiterschichtenfolge kann beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht hergestellt werden. Diese kann auf dem Trägersubstratwafer oder auf der Halbleiterschichtenfolge ausgebildet werden.The full area or in places connection between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence can be produced, for example, by means of a connection layer. This can be formed on the carrier substrate wafer or on the semiconductor layer sequence.
Die Verbindungsschicht weist beispielsweise eine Lotschicht auf, die insbesondere ein Lötmetall wie beispielsweise Au, AuSn, Pd, In und/oder Pt umfasst oder aus einem solchen besteht. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Klebstoffschicht, beispielsweise auf Basis eines Epoxidharzes, ist als Verbindungsschicht denkbar.The connecting layer has, for example, a solder layer, which in particular comprises or consists of a solder such as Au, AuSn, Pd, In and / or Pt. Alternatively or additionally, an adhesive layer, for example based on an epoxy resin, is conceivable as a bonding layer.
Als weitere Alternative kann eine Verbindungsschicht vorgesehen sein, die über einen Diffusionsprozess die Haftung vermittelt. Dazu sind beispielsweise Germanium-Gold- Schichten, Metalloxid- bzw. Metallnitridschichten und/oder dielektrische Schichten geeignet. Letztere können beispielsweise SiO, SiN und/oder TiN enthalten oder daraus bestehen.As a further alternative, a connection layer can be provided which imparts the adhesion via a diffusion process. For example, germanium-gold layers, metal oxide or metal nitride layers and / or dielectric layers are suitable for this purpose. The latter may for example contain or consist of SiO, SiN and / or TiN.
Bei einer weiterhin anderen Ausgestaltung ist eine fügeschichtlose Verbindung, also eine Verbindung an einer Verbindungsfläche aber ohne eine Verbindungsschicht zwischen dem Trägersubstratwafer und der Halbleiterschichtenfolge, vorgesehen.In another embodiment, a fügeschichtlose connection, ie a connection to a Connecting surface but without a connection layer between the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence, provided.
Die Haftung zwischen dem Trägersubstratwafer und der in Wachstumsrichtung angrenzenden Fläche wird dann beispielsweise durch elektrostatische Kräfte und/oder durch Diffusion, die zum Beispiel zur Bildung eines Eutektikums führen kann, vermittelt. Zum Herstellen der Verbindung kann beispielsweise eine elektrische Spannung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Trägersubstratwafer angelegt werden und/oder dem Trägersubstratwafer und/oder der Halbleiterschichtenfolge kann Wärme zugeführt werden.The adhesion between the carrier substrate wafer and the growth-adjacent surface is then mediated, for example, by electrostatic forces and / or by diffusion, which may, for example, result in the formation of a eutectic. To produce the connection, for example, an electrical voltage can be applied between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer, and / or heat can be supplied to the carrier substrate wafer and / or the semiconductor layer sequence.
Wird von Anfang an nur eine stellenweise Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Trägersubstratwafer hergestellt, erfolgt das teilweise Verbinden bevorzugt mittels eines Lötprozesses . Dazu wird bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens die Lotschicht entsprechend dem gewünschten Muster der Verbindungsschicht bereits strukturiert auf die mit der Halbleiterschichtenfolge zu verbindende Hauptfläche des Trägersubstratwafers oder auf die dem Trägersubstratwafer zugewandte Rückseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht .If only a local connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is produced from the beginning, the partial connection preferably takes place by means of a soldering process. For this purpose, in an expedient embodiment of the method, the solder layer according to the desired pattern of the connection layer is already structured on the main surface of the carrier substrate wafer to be connected to the semiconductor layer sequence or on the rear side of the semiconductor layer sequence facing the carrier substrate wafer.
Die Strukturierung wird dabei vorzugsweise mittels einer Maske erreicht, durch die hindurch das Lot, zum Beispiel durch Aufdampfen oder Sputtern, aufgebracht wird. Bei einer alternativen Ausgestaltung wird das Lot vollflächig aufgebracht und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt , der beispielsweise einen lithographischen Prozess umfasst, strukturiert . Daneben ist auch die Herstellung einer strukturierten Klebefläche oder das Herstellen einer strukturierten, fügeschichtlosen Verbindung, beispielsweise durch anodisches Bonden, etwa durch anodisches Bonden einer strukturierten Schicht, insbesondere einer strukturierten elektrisch leitfähigen Schicht wie einer Metallschicht, möglich.The structuring is preferably achieved by means of a mask, through which the solder is applied, for example by vapor deposition or sputtering. In an alternative embodiment, the solder is applied over the entire surface and structured in a subsequent method step, which comprises, for example, a lithographic process. In addition, the production of a structured adhesive surface or the production of a structured, fichtgeschichtlosen connection, for example by anodic bonding, such as by anodic bonding of a patterned layer, in particular a structured electrically conductive layer such as a metal layer, is possible.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können Teilbereiche der Halbleiterschichtenfolge entstehen, wie Randbereiche der Halbleiterschichtenfolge und/oder Bereiche zwischen den für die Halbleiterkörper vorgesehenen Halbleiterschichtstapeln, die nicht Bestandteil der gewünschten Halbleiterkörper sind und vorliegend auch nicht als Halbleiterschichtstapel bezeichnet werden. Diese werden bevorzugt erst gar nicht mit dem Trägersubstratwafer verbunden oder nach dem Verbinden, zum Beispiel nach einem vollflächigen Verbinden von Halbleiterschichtenfolge und Trägersubstratwafer, wieder vom Trägersubstratwafer gelöst. Nach dem Ausbilden der Schnitte durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer zur Definition derSubsections of the semiconductor layer sequence may arise in the method according to the invention, such as edge regions of the semiconductor layer sequence and / or regions between the semiconductor layer stacks provided for the semiconductor bodies, which are not part of the desired semiconductor bodies and in the present case are not referred to as semiconductor layer stacks. These are preferably not even connected to the carrier substrate wafer or, after bonding, for example, after a full-area connection of semiconductor layer sequence and carrier substrate wafer, released again from the carrier substrate wafer. After forming the cuts through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer to define the
Halbleiterschichtstapel werden diese Teilbereiche dann vorzugsweise entfernt. Alternativ können solche Bereiche der Halbleiterschichtenfolge mit Teilen des Trägersubstratwafers verbunden werden, die keine Trägersubstrate darstellen - beispielsweise mit Randbereichen des Trägersubstratwafers .Semiconductor layer stack these subregions are then preferably removed. Alternatively, such regions of the semiconductor layer sequence can be connected to parts of the carrier substrate wafer that do not represent carrier substrates-for example with edge regions of the carrier substrate wafer.
Bevorzugt wird das Verfahren jedoch so durchgeführt, sprich die Halbleiterschichtenfolge derart mit Schnitten unterteilt, dass die Teilbereiche der nicht für Halbleiterkörper genutzten Halbleiterschichtenfolge einen möglichst geringen Anteil von der gesamten Halbleiterschichtenfolge ausmachen. Mit den erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhafterweise Halbleiterkörper, bei denen jeweils ein Teil der zum Halbleiterschichtstapel hin gewandten Fläche des Trägersubstrats nicht von dem Halbleiterschichtstapel bedeckt wird, im Waferverbund hergestellt werden. Das Verfahren ermöglicht gleichzeitig vorteilhafterweise eine sehr gute Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Halbleiterschichtenfolge, wodurch eine kostengünstige Herstellung der Halbleiterkörper sichergestellt werden kann.However, the method is preferably carried out in this way, ie the semiconductor layer sequence is subdivided into sections such that the subareas of the semiconductor layer sequence not used for semiconductor bodies make up as small a proportion as possible of the entire semiconductor layer sequence. With the method according to the invention, semiconductor bodies in which in each case part of the surface of the carrier substrate facing the semiconductor layer stack is not covered by the semiconductor layer stack can advantageously be produced in the wafer composite. At the same time, the method advantageously allows a very good utilization of the available semiconductor layer sequence, whereby a cost-effective production of the semiconductor body can be ensured.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird auf einen Halbleiterkörper eine - bevorzugt wenigstens teilweise strahlungsdurchlässige - Kontaktschicht aufgebracht, die zumindest zum Teil eine vom Trägersubstrat abgewandte Fläche seines Halbleiterschichtstapels und zumindest einen Teil des Anschlussbereichs seines Trägersubstrats, also des nicht mit dem Halbleiterschichtstapel überlappenden Bereiches, bedeckt. Die Kontaktschicht bedeckt vorzugsweise im Wesentlichen jedenfalls die gesamte vom Trägersubstrat abgewandte Fläche des Halbleiterschichtstapels.In a preferred embodiment of the method, a contact layer, preferably at least partially radiation-permeable, is applied to a semiconductor body, which at least partially covers a surface of its semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and at least part of the connection region of its carrier substrate, that is, the region not overlapping with the semiconductor layer stack , In any case, the contact layer preferably covers substantially the entire surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kontaktschicht von der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels über mindestens eine Seitenfläche auf den Anschlussbereich des Trägersubstrates gezogen. Die Kontaktschicht bedeckt also bevorzugt auch wenigstens eine Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels zumindest teilweise.In a preferred embodiment, the contact layer is pulled from the front side of the semiconductor layer stack over at least one side surface onto the connection region of the carrier substrate. The contact layer thus preferably also covers at least one side surface of the semiconductor layer stack at least partially.
Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann es zweckmäßig sein, die Kontaktschicht mehrteilig herzustellen. Zum Beispiel können Teilbereiche der Kontaktschicht nacheinander hergestellt werden, beispielsweise wenn diese auf Flächen aufgebracht werden, die zueinander nicht parallel sind. Zudem ist es möglich, dass ein Teilbereich der Kontaktschicht, der insbesondere auch auf der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels ausgebildet wird, ein für elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise durchlässiges Material aufweist, während ein anderer Teilbereich im Wesentlichen strahlungsundurchlässig ist. Zweckmäßigerweise grenzen Teilbereiche der Kontaktschicht aneinander an oder überlappen, so dass sie elektrisch leitfähig verbunden sind.In particular, in this embodiment, it may be appropriate to produce the contact layer in several parts. For example, portions of the contact layer may be sequentially formed, for example, when applied to areas that are not parallel to one another. moreover For example, it is possible that a partial region of the contact layer, which is also formed in particular on the front side of the semiconductor layer stack, has a material which is at least partially permeable to electromagnetic radiation, while another partial region is substantially radiation-impermeable. Conveniently, subregions of the contact layer adjoin one another or overlap, so that they are electrically conductively connected.
Die Kontaktschicht oder ein Teilbereich der Kontaktschicht weist bevorzugt ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conductive oxide, TCO) , insbesondere Indium- Zinn-Oxid (ITO) , und/oder ein leitfähiges Polymer auf oder besteht daraus .The contact layer or a partial region of the contact layer preferably comprises or consists of a transparent conductive oxide (TCO), in particular indium tin oxide (ITO), and / or a conductive polymer.
Die Kontaktschicht kann beispielsweise direkt auf dem Halbleiterkörper abgeschieden werden. Alternativ kann sie beispielsweise auf eine Trägerfolie aufgebracht und nachfolgend auf den Halbleiterkörper auflaminiert werden. Handelt es sich bei der Kontaktschicht beispielsweise um ein leitfähiges Polymer, kann die Kontaktschicht selbst eine Folie darstellen und insbesondere auf den Halbeiterkörper auflaminiert werden. Diese Verfahrensschritte sind zum Beispiel in der Druckschrift DE 103 39 985 Al beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.The contact layer can be deposited, for example, directly on the semiconductor body. Alternatively, it may for example be applied to a carrier foil and subsequently laminated onto the semiconductor body. If the contact layer is, for example, a conductive polymer, the contact layer itself can be a film and in particular be laminated onto the semiconductor body. These process steps are described, for example, in the document DE 103 39 985 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird vor dem Ausbilden der Kontaktschicht zumindest auf einen Teil des Anschlussbereichs des Trägersubstrats eine erste elektrisch isolierende Schicht aufgebracht. Dies ist insbesondere bei einem elektrisch leitfähigen Trägersubstrat zweckmäßig, um nicht den Halbleiterschichtstapel elektrisch kurzzuschließen.In an expedient embodiment, a first electrically insulating layer is applied to at least part of the connection region of the carrier substrate prior to the formation of the contact layer. This is especially true at an electrically conductive carrier substrate in order not to electrically short the semiconductor layer stack.
Wird die Kontaktschicht über eine Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels auf den Anschlussbereich des Trägersubstrats gezogen, so wird, vorzugsweise zumindest im Bereich der KontaktSchicht, auf diese Seitenfläche eine zweite elektrisch isolierende Schicht aufgebracht.If the contact layer is pulled over a side surface of the semiconductor layer stack onto the connection region of the carrier substrate, then a second electrically insulating layer is applied to this side surface, preferably at least in the region of the contact layer.
Die erste und/oder die zweite elektrisch isolierende Schicht kann beispielsweise ein Siliziumoxid und/oder ein Siliziumnitrid, wie etwa SiO2, SiN oder SiOxN7, aufweisen. Sie kann auch eine Kunststoff- bzw. Polymerschicht sein. Bevorzugt wird sie dann auflaminiert oder aufgesprüht. Ist die Kontaktschicht auf eine Trägerfolie aufgebracht bzw. stellt die Kontaktschicht eine Folie dar, kann die erste und/oder die zweite elektrisch isolierende Schicht auch auf diese aufgebracht werden. Dann wird die erste und/oder zweite elektrisch isolierende Schicht bevorzugt zusammen mit der Kontaktschicht auf den Halbleiterkörper aufgebracht, insbesondere auflaminiert . Diese Verfahrensschritte sind beispielsweise in der Druckschrift DE 103 39 985 Al beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.The first and / or the second electrically insulating layer may, for example, comprise a silicon oxide and / or a silicon nitride, such as SiO 2 , SiN or SiO x N 7 . It can also be a plastic or polymer layer. Preferably, it is then laminated or sprayed on. If the contact layer is applied to a carrier foil or if the contact layer is a foil, the first and / or the second electrically insulating layer can also be applied to these. Then, the first and / or second electrically insulating layer is preferably applied to the semiconductor body together with the contact layer, in particular laminated. These process steps are described for example in the document DE 103 39 985 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Die erste und die zweite elektrisch isolierende Schicht können einteilig hergestellt werden, beispielsweise indem die zweite elektrisch isolierende Schicht von einer Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels als erste elektrisch isolierende Schicht auch auf den Anschlussbereich des Trägersubstrats gezogen wird. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn beispielsweise die Kontaktschicht auf eine Trägerfolie aufgebracht wird oder eine Folie darstellt. Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine erste und/oder eine zweite elektrische Anschlussschicht, beispielsweise ein Bondpad, auf dem Anschlussbereich des Trägersubstrats ausgebildet. Insbesondere weist die erste und/oder zweite elektrische Anschlussschicht ein Metall auf. Beispielsweise weist die erste und/oder zweite elektrische Anschlussschicht mindestens eines der folgenden Materialien auf oder besteht daraus: AuSn, PdIn, Sn, Au, Al, Bi.The first and the second electrically insulating layer can be produced in one piece, for example, by pulling the second electrically insulating layer from a side surface of the semiconductor layer stack as a first electrically insulating layer onto the connection region of the carrier substrate. This is particularly useful if, for example, the contact layer is applied to a carrier foil or represents a foil. In a further embodiment, a first and / or a second electrical connection layer, for example a bonding pad, is formed on the connection region of the carrier substrate. In particular, the first and / or second electrical connection layer comprises a metal. For example, the first and / or second electrical connection layer comprises or consists of at least one of the following materials: AuSn, PdIn, Sn, Au, Al, Bi.
Dabei wird die erste elektrische Anschlussschicht bevorzugt auf der Kontaktschicht angeordnet und ist auf diese Weise mit der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels elektrisch leitend verbunden.In this case, the first electrical connection layer is preferably arranged on the contact layer and is in this way electrically conductively connected to the front side of the semiconductor layer stack.
Die zweite elektrische Anschlussschicht wird bevorzugt mit der dem Trägersubstrat zugewandten Rückseite des Halbleiterschichtstapels elektrisch leitend verbunden.The second electrical connection layer is preferably electrically conductively connected to the rear side of the semiconductor layer stack facing the carrier substrate.
Falls der Trägersubstratwafer elektrisch hinreichend leitfähig ist, kann sie dazu direkt auf dem Trägersubstrat angeordnet werden und das Trägersubstrat als elektrische Verbindung zwischen der zweiten Anschlussschicht und der Rückseite des Halbleiterschichtstapels wirken. Die zweite Anschlussschicht kann dabei auf der demIf the carrier substrate wafer is electrically sufficiently conductive, it can be arranged directly on the carrier substrate for this purpose and the carrier substrate can act as an electrical connection between the second connection layer and the back side of the semiconductor layer stack. The second connection layer can thereby on the
Halbleiterschichtstapel zugewandten Vorderseite oder auf der vom Halbleiterschichtstapel abgewandten Rückseite des Trägersubstrats aufgebracht werden.Semiconductor layer stack facing front or on the side facing away from the semiconductor layer stack rear side of the carrier substrate are applied.
Bei einem nicht hinreichend elektrisch leitfähigen Trägersubstratwafer wird vorzugsweise zwischen diesem und der Halbleiterschichtenfolge eine hinreichend elektrisch leitfähige Schicht angeordnet, die den Anschlussbereich des Trägersubstratwafers zumindest teilweise bedeckt und auf der dann die zweite Anschlussschicht ausgebildet ist.In the case of a carrier substrate wafer which is not sufficiently electrically conductive, a sufficiently electrically conductive layer is preferably arranged between the latter and the semiconductor layer sequence, which layer forms the connection region of the Trägerubstratwafers at least partially covered and on which then the second connection layer is formed.
Die elektrisch leitfähige Schicht wird in diesem Fall bevorzugt vor dem Verbinden der Halbleiterschichtenfolge mit dem Trägersubstratwafer aufgebracht. Sie kann beispielsweise strukturiert aufgebracht oder nach dem Aufbringen strukturiert werden.In this case, the electrically conductive layer is preferably applied before the connection of the semiconductor layer sequence to the carrier substrate wafer. It can be applied, for example, structured or structured after application.
Wird bei dem Verfahren eine von Anfang an strukturierte Verbindung hergestellt, wird die elektrische leitfähige Schicht zweckmäßigerweise auf den Trägersubstratwafer aufgebracht .If a structurally structured connection is produced in the method, the electrically conductive layer is expediently applied to the carrier substrate wafer.
Wird zunächst eine vollflächige Verbindung hergestellt, kann die elektrisch leitfähige Schicht sowohl auf die Halbleiterschichtenfolge als auch auf den Trägersubstratwafer aufgebracht werden. Zweckmäßigerweise wird der auf dem Anschlussbereich des Trägersubstrats angeordnete Teil der elektrisch leitfähigen Schicht beim teilweisen Lösen der Verbindung zwischen Halbleiterschichtenfolge und Trägersubstratwafer freigelegt. Ist eine Opferschicht vorhanden, grenzt die elektrisch leitfähige Schicht bevorzugt an diese an.If a full-surface connection is first produced, the electrically conductive layer can be applied both to the semiconductor layer sequence and to the carrier substrate wafer. Expediently, the part of the electrically conductive layer arranged on the connection region of the carrier substrate is uncovered when the connection between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer is partially released. If a sacrificial layer is present, the electrically conductive layer preferably adjoins it.
Weist der Halbleiterschichtstapel einen ersten Teilbereich auf, der senkrecht zur Wachstumsrichtung über den Rand des Trägersubstrats hinausragt, das heißt, nicht mit dem Trägersubstrat überlappt, kann die zweite elektrische Anschlussschicht alternativ auf der Rückseite dieses ersten Teilbereichs des Halbleiterschichtstapels ausgebildet werden. In diesem Fall kann sich - beispielsweise bei einem elektrisch isolierenden bzw. nicht hinreichend leitfähigen Trägersubstrat - die zweite elektrische Anschlussschicht auch auf die Rückseite des Trägersubstrats erstrecken und diese teilweise oder vollständig bedecken. Vorteilhafterweise kann ■ der Halbleiterkörper so auch bei einem elektrisch isolierenden Trägersubstrat in einfacher Weise - zum Beispiel mittels herkömmlicher Die-Bonding Verfahren - in herkömmliche Bauelement-Gehäuse eingebaut und kontaktiert werden.If the semiconductor layer stack has a first partial region which projects beyond the edge of the carrier substrate perpendicular to the growth direction, ie, does not overlap with the carrier substrate, the second electrical connection layer can alternatively be formed on the rear side of this first partial region of the semiconductor layer stack. In this case, for example, an electrically insulating or not sufficiently conductive Carrier substrate - extend the second electrical connection layer on the back of the carrier substrate and cover these partially or completely. Advantageously, the semiconductor body can thus be installed and contacted in conventional device housings in a simple manner, for example by means of conventional die-bonding methods, even in the case of an electrically insulating carrier substrate.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Halbleiterschichtenfolge einen Aufwachssubstratwafer. Es kann sich dabei beispielsweise um einen BuIk-Substratwafer (= Wafer aus einem einheitlichen Material, bevorzugt aus einem Halbleitermaterial) , oder um einen Quasi-Substratwafer, der beispielsweise einen Träger und eine auf diesem aufgebrachte Schicht aus einem Halbleitermaterial umfasst, handeln. Bevorzugt werden auf dem Aufwachssubstratwafer die übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge epitaktisch aufgewachsen. Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Aufwachssubstratwafer vor oder nach dem Verbinden der Halbleiterschichtenfolge mit dem Trägersubstratwafer gedünnt oder entfernt wird.In one embodiment of the method, the semiconductor layer sequence comprises a growth substrate wafer. This may be, for example, a bulk substrate wafer (= wafer made of a uniform material, preferably a semiconductor material), or a quasi-substrate wafer, which comprises, for example, a carrier and a layer of a semiconductor material applied thereto. The remaining layers of the semiconductor layer sequence are preferably grown epitaxially on the growth substrate wafer. In an embodiment, it can be provided that the growth substrate wafer is thinned or removed before or after the connection of the semiconductor layer sequence with the carrier substrate wafer.
Bei einer Ausführungsform basiert die Halbleiterschichtenfolge auf einem III/V-Verbindungs- Halbleitermaterial, beispielsweise auf einem Nitrid- Verbindungs-Halbleitermaterial oder einem Phosphid- Verbindungs-Halbleitermaterial . Bei einer anderen Ausführungsform basiert die Halbleiterschichtenfolge auf einem II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterial .In one embodiment, the semiconductor layer sequence is based on a III / V compound semiconductor material, for example, a nitride compound semiconductor material or a phosphide compound semiconductor material. In another embodiment, the semiconductor layer sequence is based on a II / VI compound semiconductor material.
Ein IIl/V-Verbindungs-Halbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise B, N, P, As, auf. Insbesondere urafasst der Begriff "III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial" die Gruppe der binären, ternären oder quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, insbesondere Nitrid- und Phospid-Verbindungshalbleiter . Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.An IIl / V compound semiconductor material comprises at least one element of the third main group such as Al, Ga, In, and a fifth main group element such as for example, B, N, P, As. In particular, the term "III / V compound semiconductor material" means the group of binary, ternary or quaternary compounds containing at least one element from the third main group and at least one element from the fifth main group, in particular nitride and phosphide compound semiconductors. Such a binary, ternary or quaternary compound may additionally have, for example, one or more dopants and additional constituents.
Entsprechend weist ein II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterial wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweise Be, Mg, Ca, Sr, und ein Element aus der sechsten Hauptgruppe, wie beispielsweise O, S, Se, auf. Insbesondere umfasst ein Il/VI-Verbindungs-Halbleitermaterial eine binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung, die wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der sechsten Hauptgruppe umfasst. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Beispielsweise gehören zu den II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterialien: ZnO, ZnMgO, CdS, ZnCdS , MgBeO .Accordingly, an II / VI compound semiconductor material has at least one element of the second main group such as Be, Mg, Ca, Sr, and a sixth main group element such as O, S, Se. In particular, an IL / VI compound semiconductor material comprises a binary, ternary or quaternary compound comprising at least one element from the second main group and at least one element from the sixth main group. Such a binary, ternary or quaternary compound may additionally have, for example, one or more dopants and additional constituents. For example, the II / VI compound semiconductor materials include: ZnO, ZnMgO, CdS, ZnCdS, MgBeO.
"Auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die"Based on nitride compound semiconductor material" in the present context means that the
Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest die aktive Zone und/oder der Aufwachssubstratwafer, ein Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamIn1-n-mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei 0 < n < 1, O ≤ m ≤ l und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.Semiconductor layer sequence or at least a part thereof, more preferably at least the active zone and / or the growth substrate wafer, a nitride compound semiconductor material, preferably Al n Ga m In 1 nm N or consists of this, where 0 <n <1, O ≤ m ≤ l and n + m <1. In this case, this material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula exhibit. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents. For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
„Auf Phosphid-Verbindungs-Halbleitermaterial basierend" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest die aktive Zone und/oder der Aufwachssubstratwafer, vorzugsweise AlnGamIni-n-mP oder AsnGamIn1-n-mP umfasst, wobei O ≤ n ≤ l, O ≤ m ≤ l und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al bzw. As, Ga, In, P), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können ."On phosphide compound semiconductor material based" in this context means that the semiconductor layer sequence or at least part thereof, particularly preferably at least the active zone and / or the growth substrate, preferably Al n Ga m ini- n -MP or As n Ga m In 1-nm P, where O ≦ n ≦ l, O ≦ m ≦ l and n + m <1. In this case, this material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula, but rather one or more dopants and additional For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al or As, Ga, In, P), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
Der Trägersubstratwafer weist bevorzugt Saphir auf oder besteht aus Saphir. Es können aber auch andere Materialien, z. B. Halbleiterwafer, die bevorzugt GaN oder SiC aufweisen oder daraus bestehen, als Trägersubstratwafer verwendet werden. Auch Metall-, Kunststoff- oder Glasplatten, kommen als Trägersubstratwafer in Betracht.The carrier substrate wafer preferably comprises sapphire or is sapphire. But it can also be other materials, eg. For example, semiconductor wafers, which preferably comprise or consist of GaN or SiC, can be used as carrier substrate wafers. Metal, plastic or glass plates are also suitable as carrier substrate wafers.
Bevorzugt sind mindestens ein Schnitt durch die Halbleiterschichtenfolge und ein benachbarter Schnitt durch den Trägersubstratwafer, die den oder die gleichen Halbleiterkörper begrenzen, um 50 μm oder mehr gegeneinander versetzt. Besonders bevorzugt sind sie um 100 μm oder mehr gegeneinander versetzt. Anders ausgedrückt haben die Projektionen dieser Schnitte in die Verbindungsebene von Halbleiterschichtenfolge und Trägersubstratwafer einen Abstand von größer oder gleich 50 μm, bevorzugt von größer oder gleich 100 μm.Preferably, at least one section through the semiconductor layer sequence and an adjacent section through the carrier substrate wafer, which delimit the or the same semiconductor body, by 50 microns or more against each other added. More preferably, they are offset by 100 microns or more against each other. In other words, the projections of these sections in the connection plane of semiconductor layer sequence and carrier substrate wafer have a spacing of greater than or equal to 50 μm, preferably greater than or equal to 100 μm.
Der von den Schnitten begrenzte Halbleiterkörper weist dann einen Anschlussbereich des Trägersubstrats und/oder einen ersten Teilbereich des Halbleiterschichtstapels auf, der entlang der ersten und/oder zweiten Versatzrichtung eine Ausdehnung von größer oder gleich 50 μm, bevorzugt größer oder gleich 100 μm hat.The semiconductor body bounded by the cuts then has a connection region of the carrier substrate and / or a first subregion of the semiconductor layer stack which has an extent of greater than or equal to 50 μm, preferably greater than or equal to 100 μm, along the first and / or second offset direction.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird das TrägerSubstrat auf einer dehnbaren Unterlage angeordnet und die dehnbare Unterlage gedehnt, sodass die Abstände zwischen den Halbleiterkörpern vergrößert werden. Anders ausgedrückt werden die Halbleiterkörper beim Dehnen der dehnbaren Unterlage auseinander gezogen.In an advantageous embodiment, the carrier substrate is placed on a stretchable pad and the stretchable pad is stretched, so that the distances between the semiconductor bodies are increased. In other words, the semiconductor bodies are pulled apart when the extensible pad is stretched.
Beispielsweise wird die dehnbare Unterlage dazu mit der Halbleiterschichtenfolge verbunden. Die Verbindung zwischen einem Halbleiterkörper, insbesondere derFor example, the stretchable pad is connected to the semiconductor layer sequence. The connection between a semiconductor body, in particular the
Halbleiterschichtenfolge, und der dehnbaren Unterlage ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass sie sich beim Dehnen der dehnbaren Unterlage nicht vollständig löst. Anders ausgedrückt bleibt der Halbleiterkörper beim Dehnen auf der dehnbaren Unterlage haften. Beispielsweise erfolgt die Vermittlung der Haftung zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der dehnbaren Unterlage mittels Adhäsion, einer KlebstoffSchicht und/oder einer Lackschicht. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Halbleiterschichtenfolge zwischen zwei dehnbaren Unterlagen eingespannt, wobei beispielsweise eine dehnbare Unterlage der Vorderseite und eine andere der Rückseite der Halbleiterschichtenfolge benachbart ist .Semiconductor layer sequence, and the stretchable pad is suitably designed so that it does not dissolve completely when stretching the stretchable pad. In other words, the semiconductor body adheres to the stretchable backing during stretching. By way of example, the adhesion between the semiconductor layer sequence and the extensible support is mediated by means of adhesion, an adhesive layer and / or a lacquer layer. In another embodiment, the semiconductor layer sequence is clamped between two stretchable pads, for example, an expandable pad of the front and another of the back of the semiconductor layer sequence is adjacent.
Die Weiterprozessierung der Halbleiterkörper wird auf diese Weise vorteilhaft vereinfacht. Zugleich wird bei dem Dehnen der dehnbaren Unterlage jeweils der zweite Teilbereich eines Halbleiterkörpers, der vor dem Auseinanderziehen der Halbleiterkörper noch von einem oder mehreren Halbleiterschichtstapeln benachbarter Halbleiterkörper bedeckt sein kann, zumindest teilweise freigelegt. Die Halbleiterkörper können dann in einfacher Weise einzeln von der dehnbaren Unterlage genommen werden.The further processing of the semiconductor body is advantageously simplified in this way. At the same time, during the stretching of the extensible support, the second subregion of a semiconductor body, which may be covered by one or more semiconductor layer stacks of adjacent semiconductor bodies before the semiconductor bodies are pulled apart, is at least partially exposed. The semiconductor bodies can then be removed individually from the extensible support in a simple manner.
Die Dehnung der dehnbaren Unterlage erfolgt dabei im Wesentlichen parallel zur Verbindungsebene zwischen Halbleiterschichtenfolge und Trägersubstratwafer .The stretching of the extensible pad takes place substantially parallel to the connection plane between the semiconductor layer sequence and the carrier substrate wafer.
Je nach Anordnung der Schnitte durch dieDepending on the arrangement of the cuts through the
Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer kann es genügen, die dehnbare Unterlage nur in einer Richtung zu dehnen. Es kann aber auch vorteilhaft sein - insbesondere wenn der Halbleiterschichtstapel eines Halbleiterkörpers in mehr als einer Versatzrichtung über das jeweils zugehörige Trägersubstrat hinausragt - die dehnbare Unterlage in mehreren Richtungen, zum Beispiel in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu dehnen. Die Dehnung kann beispielsweise im Wesentlichen isotrop in der Haupterstreckungsebene der dehnbaren Unterlage erfolgen.Semiconductor layer sequence and by the carrier substrate wafer, it may be sufficient to stretch the stretchable pad only in one direction. However, it may also be advantageous-in particular if the semiconductor layer stack of a semiconductor body protrudes beyond the respectively associated carrier substrate in more than one offset direction-to stretch the extensible underlay in several directions, for example in two mutually perpendicular directions. For example, the strain may be substantially isotropic in the main plane of extension of the stretchable pad.
Bei einer Ausführungsform umfasst die dehnbare Unterlage eine Folie, beispielsweise aus Polyethylen. Bei einer Variante ist die Folie auf ihrer der Halbleiterschichtenfolge zugewandten Seite mit Klebstoff beschichtet. Bei einer anderen Ausführungsform weist die dehnbare Unterlage ein Streckgitter auf oder besteht aus einem solchen.In one embodiment, the stretchable pad comprises a film, such as polyethylene. In a variant is the film on its side facing the semiconductor layer sequence side coated with adhesive. In another embodiment, the stretchable pad has or consists of an expanded metal mesh.
Bei einem Streckgitter handelt es sich in der Regel um ein gitterartiges Material, dessen Dehnbarkeit insbesondere dadurch vergrößert ist, dass Maschen ausgebildet sind. Es kann sich bei einem Streckgitter um ein Metall ("Streckmetall") handeln, es kann aber beispielsweise auch aus einem Kunststoff hergestellt werden. Ein Streckgitter kann beispielsweise durch Stanzen oder versetzte Schnitte in einem Werkstoff gebildet werden, wobei bevorzugt kein Materialverlust auftritt und der Werkstoff streckend verformt wird.In an expanded metal is usually a lattice-like material whose extensibility is particularly increased by the fact that meshes are formed. It may be an expanded metal to a metal ("expanded metal"), but it can for example also be made of a plastic. An expanded metal mesh can be formed for example by punching or staggered cuts in a material, wherein preferably no material loss occurs and the material is deformed stretching.
Vorteilhafterweise besitzt ein Streckgitter neben seiner Dehnbarkeit eine hohe Formstabilität, insbesondere in der Richtung senkrecht zu der Ebene, in der die Dehnung erfolgt. Zudem kann die Dehnbarkeit eines Streckgitters mittels geeigneter Ausbildung der Gitterstruktur entlang bestimmter Raumrichtungen gezielt eingestellt werden, sodass die Größe und Richtung der Dehnung entsprechend den Schnitten durch die Halbleiterschichtenfolge und durch den Trägersubstratwafer angepasst werden kann.Advantageously, in addition to its extensibility, an expanded metal has a high dimensional stability, in particular in the direction perpendicular to the plane in which the expansion takes place. In addition, the extensibility of a stretched grid can be adjusted selectively by means of suitable design of the grid structure along specific spatial directions, so that the size and direction of the elongation can be adjusted in accordance with the sections through the semiconductor layer sequence and through the carrier substrate wafer.
Ein strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß der Erfindung umfasst ein Trägersubstrat und einen Halbleiterschichtstapel, der geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, wobeiA radiation-emitting semiconductor body according to the invention comprises a carrier substrate and a semiconductor layer stack which is suitable for generating electromagnetic radiation, wherein
- der Halbleiterschichtstapel zumindest teilweise über einem ersten Bereich des Trägersubstrats angeordnet ist, derart, dass ein Anschlussbereich des Trägersubstrats frei von dem Halbleiterschichtstapel ist; und- The semiconductor layer stack is at least partially disposed over a first region of the carrier substrate, such that a connection region of the carrier substrate free from the Semiconductor layer stack is; and
- bei dem ein erster Teilbereich des Halbleiterschichtstapels über den Rand des Trägersubstrats hinausragt.- In which a first portion of the semiconductor layer stack protrudes beyond the edge of the carrier substrate.
Mit anderen Worten überlappt lediglich ein zweiter Teilbereich des Halbleiterschichtstapels mit dem Trägersubstrat. Der erste Teilbereich des Halbleiterschichtstapels ist in Draufsicht auf den Halbleiterschichtstapel, das heißt auf die vom Trägersubstrat abgewandte Fläche des Halbleiterschichtstapels, neben dem Trägersubstrat angeordnet. Der erste Teilbereich des Halbleiterschichtstapels stellt also gegenüber dem Trägersubstrat einen Überhang dar.In other words, only a second subregion of the semiconductor layer stack overlaps with the carrier substrate. The first subregion of the semiconductor layer stack is arranged in a plan view of the semiconductor layer stack, that is to say on the surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate, next to the carrier substrate. The first subregion of the semiconductor layer stack thus represents an overhang relative to the carrier substrate.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform haben diejenigen Flächen des Halbleiterschichtstapels und des Trägersubstrats, die im Wesentlichen parallel zur Verbindungsebene sind, praktisch die gleiche Ausdehnung.In a particularly preferred embodiment, those areas of the semiconductor layer stack and the carrier substrate which are substantially parallel to the connection plane have substantially the same extent.
Der Halbleiterschichtstapel und das Trägersubstrat haben also bevorzugt in der Haupterstreckungsebene die gleichen Kantenlängen. Deren jeweils benachbarte Seitenflächen sind jedoch nicht in jedem Fall bündig zueinander, sondern gegeneinander versetzt. Mit anderen Worten, sind der Halbleiterschichtstapel und das Trägersubstrat in Draufsicht auf die vom Trägersubstrat abgewandte Fläche des Halbleiterschichtstapels nicht deckungsgleich. Der Halbleiterschichtstapel ragt stattdessen entlang mindestens einer Versatzrichtung über mindestens eine Seitenfläche des Trägersubstrats hinaus, sodass der erste Teilbereich des Halbleiterschichtstapels gegenüber dem Trägersubstrat einen Überhang darstellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf den Halbleiterkörper eine - bevorzugt wenigstens teilweise strahlungsdurchlässige - Kontaktschicht aufgebracht, die zumindest zum Teil eine vom Trägersubstrat abgewandte Fläche des Halbleiterschichtstapels und zumindest einen Teil des Anschlussbereichs des Trägersubstrats bedeckt. Die Kontaktschicht bedeckt vorzugsweise im Wesentlichen jedenfalls die gesamte vom Trägersubstrat abgewandte Fläche des Halbleiterschichtstapels.The semiconductor layer stack and the carrier substrate thus preferably have the same edge lengths in the main extension plane. However, each adjacent side surfaces are not flush with each other in each case, but offset from each other. In other words, the semiconductor layer stack and the carrier substrate are not congruent in plan view of the surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate. Instead, the semiconductor layer stack projects beyond at least one offset direction beyond at least one side surface of the carrier substrate, so that the first subregion of the semiconductor layer stack forms an overhang relative to the carrier substrate. In a preferred embodiment, a preferably at least partially radiation-permeable contact layer is applied to the semiconductor body, which covers at least in part a surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate and at least a part of the connection region of the carrier substrate. In any case, the contact layer preferably covers substantially the entire surface of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktschicht von der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels über mindestens eine Seitenfläche auf den Anschlussbereich des Trägersubstrates gezogen. Die KontaktSchicht bedeckt also bevorzugt auch wenigstens eine Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels zumindest teilweise.In a preferred embodiment, the contact layer is drawn from the front side of the semiconductor layer stack over at least one side surface onto the connection region of the carrier substrate. The contact layer thus preferably also covers at least one side surface of the semiconductor layer stack at least partially.
Die Kontaktschicht kann mehrteilig ausgeführt sein. Zum Beispiel ist es möglich, dass ein Teilbereich der Kontaktschicht, der insbesondere auch auf der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels angeordnet ist, ein für elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise durchlässiges Material aufweist, während ein anderer Teilbereich im Wesentlichen strahlungsundurchlässig ist. Zweckmäßigerweise grenzen Teilbereiche der Kontaktschicht aneinander an oder überlappen, so dass sie elektrisch leitfähig verbunden sind.The contact layer can be designed in several parts. For example, it is possible for a partial region of the contact layer, which is also arranged in particular on the front side of the semiconductor layer stack, to have a material that is at least partially transmissive to electromagnetic radiation, while another partial region is substantially radiopaque. Conveniently, subregions of the contact layer adjoin one another or overlap, so that they are electrically conductively connected.
Die Kontaktschicht oder ein Teilbereich der Kontaktschicht enthält bevorzugt ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conductive oxide, TCO) , beispielsweise Indium- Zinn-Oxid (ITO) , und/oder ein leitfähiges Polymer oder besteht aus einem dieser Materialien. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf dem Anschlussbereich des Trägersubstrats zwischen dem Trägersubstrat und der Kontaktschicht eine erste elektrisch isolierende Schicht aufgebracht, die den Anschlussbereich des Trägersubstrats zumindest stellenweise bedeckt. Die erste elektrisch isolierende Schicht kann beispielsweise einen Kurzschluss des Halbleiterschichtstapels über ein leitfähiges Trägersubstrat und die Kontaktschicht verhindern.The contact layer or a partial region of the contact layer preferably contains or consists of a transparent conductive oxide (TCO), for example indium tin oxide (ITO), and / or a conductive polymer, or consists of one of these materials. In a preferred embodiment, a first electrically insulating coating is applied to the connection region of the carrier substrate between the carrier substrate and the contact layer, which covers the connection region of the carrier substrate at least in places. The first electrically insulating layer may, for example, prevent a short circuit of the semiconductor layer stack via a conductive carrier substrate and the contact layer.
Erstreckt sich die Kontaktschicht auch über eine Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels, ist bevorzugt auf die Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels eine zweite elektrisch isolierende Schicht aufgebracht, welche die Seitenfläche teilweise oder vollständig, insbesondere im Bereich der Kontaktschicht, bedeckt. Besonders bevorzugt erstreckt sich die auf dem Trägersubstratwafer angeordnete erste elektrisch isolierende Schicht auch als zweite elektrisch isolierende Schicht auf die Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels .If the contact layer also extends over a side surface of the semiconductor layer stack, a second electrically insulating layer is preferably applied to the side surface of the semiconductor layer stack, covering the side surface partially or completely, in particular in the region of the contact layer. Particularly preferably, the first electrically insulating layer arranged on the carrier substrate wafer also extends as a second electrically insulating layer onto the side surface of the semiconductor layer stack.
Auf dem Anschlussbereich des Trägersubstrats kann eine erste elektrische Anschlussschicht oder die erste und eine zweite elektrische Anschlussschicht angeordnet sein. Die erste elektrische Anschlussschicht ist elektrisch leitend mit der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels verbunden und dazu bevorzugt auf der Kontaktschicht angeordnet. Die zweite elektrische Anschlussschicht ist elektrisch leitend mit der Rückseite des Halbleiterschichtstapels verbunden. An der ersten und/oder der zweiten elektrischen Anschlussschicht kann beispielsweise ein Anschlussdraht befestigt sein, über den dem Halbleiterkörper der zu dessen Betrieb notwendige elektrische Strom zugeführt wird. Die Anordnung einer elektrischen Anschlussschicht, wie beispielsweise eines Bondpads, auf der vom Trägersubstrat abgewandten Vorderseite des Halbleiterschichtstapels ist vorteilhafterweise nicht notwendig. Auch Anschlussdrähte brauchen nicht über die Vorderseite des Halbleiterschichtstapels geführt werden.A first electrical connection layer or the first and a second electrical connection layer can be arranged on the connection region of the carrier substrate. The first electrical connection layer is electrically conductively connected to the front side of the semiconductor layer stack and is preferably arranged on the contact layer. The second electrical connection layer is connected in an electrically conductive manner to the rear side of the semiconductor layer stack. For example, a connection wire may be fastened to the first and / or the second electrical connection layer via which the semiconductor body is supplied with the electrical current necessary for its operation. The arrangement of an electrical connection layer, such as a bond pad, on the front side of the semiconductor layer stack facing away from the carrier substrate is advantageously not necessary. Lead wires also do not need to be routed over the front of the semiconductor layer stack.
Die Fläche, durch die Strahlung aus dem Halbleiterkörper ausgekoppelt wird, ist daher vorteilhafterweise nicht durch eine strahlungsabsorbierenden Anschlussschicht verringert. Zudem kann bei einem Halbleiterkörper gemäß der Erfindung ein der Vorderseite des Halbleiterschichtstapels nachgeordnetes optisches Element besonders nahe an der Vorderseite angeordnet werden, wenn kein Anschlussdraht über diese geführt ist.The surface through which radiation is coupled out of the semiconductor body is therefore advantageously not reduced by a radiation-absorbing connection layer. In addition, in the case of a semiconductor body according to the invention, an optical element arranged downstream of the front side of the semiconductor layer stack can be arranged particularly close to the front side, if no connection wire is guided over it.
Bevorzugt ist die zweite elektrische Anschlussschicht auf der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des ersten Teilbereichs des Halbleiterschichtstapels angeordnet und erstreckt sich besonders bevorzugt auch auf die vom Halbleiterschichtstapel abgewandte Rückseite des Trägersubstrats, insbesondere wenn beispielsweise das Trägersubstrat nicht hinreichend elektrisch leitfähig ist.The second electrical connection layer is preferably arranged on the rear side of the first subregion of the semiconductor layer stack facing the front side and particularly preferably also extends to the rear side of the carrier substrate facing away from the semiconductor layer stack, in particular if, for example, the carrier substrate is not sufficiently electrically conductive.
Der Halbleiterschichtstapel kann so in einfacher Weise elektrisch kontaktiert werden. Beispielsweise ist es bei dieser Ausführungsform nicht notwendig, den Anschlussbereich des Trägersubstrats in seiner Haupterstreckungsebene in mehrere, elektrisch voneinander getrennte Gebiete zu strukturieren, um die erste und die zweite elektrische Kontaktfläche aufzubringen. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Halbleiterkörpers umfasst der Halbleiterschichtstapel ein AufwachsSubstrat, auf dem die übrigen Schichten des Halbleiterschichtstapels bevorzugt epitaktisch aufgewachsen sind.The semiconductor layer stack can thus be electrically contacted in a simple manner. For example, in this embodiment it is not necessary to structure the connection region of the carrier substrate in its main extension plane into a plurality of regions which are electrically separated from one another in order to apply the first and the second electrical contact surface. In an expedient embodiment of the semiconductor body, the semiconductor layer stack comprises a growth substrate on which the remaining layers of the semiconductor layer stack are preferably epitaxially grown.
Bei dem Aufwachssubstrat kann es sich um ein Bulk-Substrat oder um ein Quasi-Substrat handeln. Ein Bulk-Substrat besteht dabei in der Regel aus einem einheitlichen Material - beispielsweise einem Halbleitermaterial - , das sich gut für das Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge aus den Materialien des Halbleiterschichtstapels eignet. Ein QuasiSubstrat umfasst beispielsweise einen Träger und eine auf diesen aufgebrachte, meist dünne, Schicht eines solchen Materials .The growth substrate may be a bulk substrate or a quasi-substrate. As a rule, a bulk substrate consists of a uniform material, for example a semiconductor material, which is well suited for growing a semiconductor layer sequence from the materials of the semiconductor layer stack. A quasi-substrate comprises, for example, a carrier and a thin layer of such material applied thereto.
Der Halbleiterschichtstapel basiert bevorzugt auf einem III/V-Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere einem Phosphid- oder Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, oder auf einem II/VI-Verbindungshalbleitermaterial . Das Trägersubstrat weist bevorzugt Saphir auf oder besteht aus Saphir.The semiconductor layer stack is preferably based on a III / V compound semiconductor material, in particular a phosphide or nitride compound semiconductor material, or on an II / VI compound semiconductor material. The carrier substrate preferably comprises sapphire or is sapphire.
Bevorzugt ist die Kontaktschicht zumindest teilweise für die von dem Halbleiterschichtstapel im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung durchlässig. Sie kann beispielsweise aus einem transparenten, leitfähigen Oxid, insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) , bestehen oder ein solches Material aufweisen.Preferably, the contact layer is at least partially transparent to the electromagnetic radiation generated by the semiconductor layer stack during operation. It may for example consist of a transparent, conductive oxide, in particular indium tin oxide (ITO), or comprise such a material.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Rand des Anschlussbereichs des Trägersubstrats gegen eine benachbarte Seitenfläche des Halbleiterschichtstapels in Draufsicht auf die Vorderseite des Halbleiterschichtstapels um 50 μm oder mehr, besonders bevorzugt um 100 μm oder mehr, versetzt .In a particularly preferred embodiment, an edge of the connection region of the carrier substrate against an adjacent side surface of the semiconductor layer stack is in plan view of the front side of the semiconductor layer stack by 50 microns or more, more preferably by 100 microns or more, added.
Mit anderen Worten ist die Ausdehnung des Anschlussbereichs des Trägersubstrats in mindestens einer Versatzrichtung größer oder gleich 50 μm, insbesondere größer oder gleich 100 μm.In other words, the extent of the connection region of the carrier substrate in at least one offset direction is greater than or equal to 50 μm, in particular greater than or equal to 100 μm.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind eine Seitenfläche des ersten Teilbereichs des Halbleiterschichtstapels und ein benachbarter Rand des Trägersubstrats um 50 μm oder mehr gegeneinander versetzt.In another embodiment, a side surface of the first portion of the semiconductor layer stack and an adjacent edge of the carrier substrate offset by 50 microns or more against each other.
Analog zum Anschlussbereich des Trägersubstrats hat der erste Teilbereich des Halbleiterschichtstapels also in mindestens einer Versatzrichtung eine Ausdehnung, die größer oder gleich 50 μm ist.Analogously to the connection region of the carrier substrate, the first subregion of the semiconductor layer stack thus has an extension which is greater than or equal to 50 μm in at least one offset direction.
Eine Kavität, die von dem ersten Teilbereich des Halbleiterschichtstapels, dem Trägersubstrat und von einer planen Unterlage begrenzt wird, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt.A cavity, which is delimited by the first subregion of the semiconductor layer stack, the carrier substrate and by a planar base, is at least partially filled with a filling material according to a further embodiment.
Anders ausgedrückt ist der Raum, der unter dem vom ersten Teilbereich des Halbleiterschichtstapels gebildeten Überhang angeordnet ist, zumindest teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt. Dadurch wird vorteilhafterweise auf der vom Halbleiterschichtstapel abgewandten Seite des Trägersubstrats eine vergrößerte, im Wesentlichen plane Stellfläche von dem Trägersubstrat und dem Füllmaterial gebildet. Besonders bevorzugt ist die gesamte Kavität mit Füllmaterial gefüllt. Auf diese Weise wird einerseits vorteilhafterweise die mechanische Stabilität und/oder die Standfestigkeit des Halbleiterkörpers erhöht. Andererseits kann ein solches Füllmaterial gegebenenfalls eine auf der Rückseite des ersten Teilbereichs des Halbleiterschichtstapels aufgebrachte zweite elektrische Anschlussschicht und/oder einen an dieser befestigten Anschlussdraht vorteilhafterweise vor mechanischer Beschädigung schützen.In other words, the space which is arranged under the overhang formed by the first subregion of the semiconductor layer stack is at least partially filled with a filling material. As a result, on the side of the carrier substrate which is remote from the semiconductor layer stack, an enlarged, essentially planar, positioning surface is advantageously formed by the carrier substrate and the filling material. Particularly preferably, the entire cavity is filled with filling material. In this way, on the one hand advantageously the mechanical stability and / or the stability of the semiconductor body is increased. On the other hand, such a filler material may optionally protect a second electrical connection layer applied on the rear side of the first subregion of the semiconductor layer stack and / or a connection wire fastened thereto from mechanical damage.
Bei dem Füllmaterial kann es sich beispielsweise um ein Epoxidharz, ein polychloriertes Biphenyl (PCB) oder um bis- BenzoCyclobuten (BCB) handeln. Das Füllmaterial ist besonders bevorzugt thermisch an den Ausdehnungskoeffizienten des Trägersubstrats und/oder des Halbleiterschichtstapels angepasst .The filler material may be, for example, an epoxy resin, a polychlorinated biphenyl (PCB) or bis-benzo-cyclobutene (BCB). The filling material is particularly preferably thermally adapted to the expansion coefficient of the carrier substrate and / or the semiconductor layer stack.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren IA bis 6E beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further advantages and advantageous embodiments and developments of the invention will become apparent from the embodiments described below in connection with Figures IA to 6E.
Es zeigen:Show it:
Figuren IA bis IG7 schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers bei verschiedenen Stadien des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens,Figures IA to IG 7 are schematic sectional illustration of an optoelectronic semiconductor body at different stages of the first embodiment of a method according to the invention,
Figuren 2A und 2B, schematische Draufsichten auf eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterkörpern bei den in Figur ID und IE dargestellten Stadien des Verfahrens, Figuren 3A und 3B, schematische Schnittdarstellungen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers bei verschiedenen Stadien des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens,FIGS. 2A and 2B show schematic top views of a plurality of optoelectronic semiconductor bodies in the stages of the method illustrated in FIGS. FIGS. 3A and 3B show schematic sectional representations of an optoelectronic semiconductor body at various stages of the second exemplary embodiment of a method according to the invention,
Figuren 4A und 4B, eine schematische Schnittdarstellung bzw. eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen optoelektronischen Halbleiterkörper, der gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist,FIGS. 4A and 4B show a schematic sectional representation and a schematic plan view, respectively, of an optoelectronic semiconductor body according to the invention, which is produced according to a third exemplary embodiment of a method according to the invention,
Figur 5, eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen optoelektronischen Halbleiterkörper, der gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist,FIG. 5, a schematic plan view of an optoelectronic semiconductor body according to the invention, which is produced according to a fourth exemplary embodiment of a method according to the invention,
Figuren 6A bis 6E, schematische Draufsichten auf verschieden gestaltete Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen optoelektronischen Halbleiterkörpern.Figures 6A to 6E, schematic plan views of differently designed embodiments of optoelectronic semiconductor bodies according to the invention.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie z. B. Schichten, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting components are each provided with the same reference numerals. The elements shown and their proportions with each other are basically not to be regarded as true to scale, but individual elements such. As layers, for better presentation and / or better understanding to be shown exaggerated.
Bei dem in den Figuren IA bis IG veranschaulichten Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern wird eine Halbleiterschichtenfolge 2 bereitgestellt, welche im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt (vgl. Fig. IA).In the exemplary embodiment of the method according to the invention illustrated in FIGS. 1A to 1C for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies, a semiconductor layer sequence 2 is formed which generates electromagnetic radiation during operation (see Fig. IA).
Die Halbleiterschichtenfolge 2 basiert beispielsweise auf GaN oder einem anderen Nitrid-Verbindungshalbleiter-Material und umfasst einen Aufwachssubstratwafer 3, auf dem die übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 epitaktisch abgeschieden werden. Das epitaktische Abscheiden erfolgt beispielsweise mittels chemischer (chemical vapor deposition, CVD) oder physikalischer Dampfphasenabscheidung (physical vapor deposition, PVD) oder anderer geeigneter epitaktische Abscheideverfahren.The semiconductor layer sequence 2 is based for example on GaN or another nitride compound semiconductor material and comprises a growth substrate wafer 3, on which the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2 are epitaxially deposited. The epitaxial deposition takes place for example by means of chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) or other suitable epitaxial deposition methods.
Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist vorliegend zur Lichtemission geeignet und umfasst bevorzugt einen pn- Übergang, eine Doppelheterostruktur, einen Einfach- Quantentopf oder besonders bevorzugt eine Mehrfach- QuantentopfStruktur (MQW) zur Strahlungserzeugung. Die Bezeichnung QuantentopfStruktur beinhaltet hierbei keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit u. a. Quantentröge , Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Beispiele für MQW-Strukturen sind in den Druckschriften WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl und US 5,684,309 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.In the present case, the semiconductor layer sequence 2 is suitable for emitting light and preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or particularly preferably a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation. The term quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes u. a. Quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures. Examples of MQW structures are described in the publications WO 01/39282, US 5,831,277, US 6,172,382 Bl and US 5,684,309, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Die Auskoppelung der im Betrieb der Halbleiterkörper erzeugten Strahlung erfolgt vorliegend im Wesentlichen durch die vom Trägersubstratwafer 1 abgewandte Vorderseite 201 der Halbleiterschichtenfolge 2 in den darüber liegenden Halbraum, so dass sich die durch einen Pfeil in Figur IA angedeutete Hauptabstrahlrichtung 21 ergibt. Auf der von den übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandten Fläche 302 des Aufwachssubstratwafers 3 ist eine Opferschicht 4, beispielsweise aus InGaN, aufgebracht, die bei einem späteren Prozessschritt teilweise zerstört wird.The decoupling of the radiation generated during operation of the semiconductor body takes place in the present case essentially through the front 201 of the semiconductor layer sequence 2 facing away from the carrier substrate wafer 1 into the overlying half space, so that the main emission direction 21 indicated by an arrow in FIG. On the surface 302 of the growth substrate wafer 3 facing away from the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2, a sacrificial layer 4, for example of InGaN, is applied, which is partially destroyed in a later process step.
Weiterhin wird ein Trägersubstratwafer 1 bereitgestellt, der vorliegend aus Saphir besteht. Ein Trägersubstratwafer 1 aus Saphir hat für das vorliegende Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass er zumindest teilweise für elektromagnetische Strahlung durchlässig ist und einen ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt wie die Halbleiterschichtenfolge 2.Furthermore, a carrier substrate wafer 1 is provided, which in the present case consists of sapphire. A support substrate wafer 1 made of sapphire has the advantage for the present embodiment that it is at least partially permeable to electromagnetic radiation and has a similar thermal expansion coefficient as the semiconductor layer sequence 2.
Mittels einer VerbindungsSchicht 5 wird eine Verbindung zwischen der Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Trägersubstratwafer 1 hergestellt. Vorliegend wird die Verbindungsschicht 5 auf dem Trägersubstratwafer 1 ausgebildet. Nachfolgend wird der Aufwachssubstratwafer 3 auf der von der Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandten Seite 302, die von der Opferschicht 4 bedeckt ist, mit der auf dem Trägersubstratwafer 1 ausgebildeten Verbindungsschicht 5 verbunden .A connection between the semiconductor layer sequence 2 and the carrier substrate wafer 1 is produced by means of a connection layer 5. In the present case, the connection layer 5 is formed on the carrier substrate wafer 1. Subsequently, the growth substrate wafer 3 on the side 302 facing away from the semiconductor layer sequence 2, which is covered by the sacrificial layer 4, is connected to the connection layer 5 formed on the carrier substrate wafer 1.
Um gegebenenfalls einer Absorption im Aufwachssubstratwafer 3 oder anderweitigen Nachteilen des Materials des Aufwachssubstratwafers zu begegnen, kann vor oder nach dem Verbinden der Halbleiterschichtenfolge 2 mit dem Trägersubstratwafer 1 der Aufwachssubstratwafer 3 gedünnt oder vollständig entfernt werden. Insbesondere wenn der Aufwachssubstratwafer 3 nach dem Verbinden der Halbleiterschichtenfolge 2 mit dem Trägersubstratwafer 1 gedünnt oder vollständig entfernt wird, erfolgt die Verbindung bevorzugt derart, dass die vom Aufwachssubstratwafer 3 abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge 2 mit dem Trägersubstratwafer 1 verbunden wird. Insbesondere in diesem Fall kann die von den Halbleiterkörpern im Betrieb erzeugte Strahlung durch den Trägersubstratwafer ausgekoppelt werden.In order to possibly counteract absorption in the growth substrate wafer 3 or other disadvantages of the material of the growth substrate wafer, the growth substrate wafer 3 may be thinned or completely removed before or after the connection of the semiconductor layer sequence 2 to the carrier substrate wafer 1. In particular, when the growth substrate wafer 3 is thinned or completely removed after the semiconductor layer sequence 2 has been joined to the carrier substrate wafer 1, the connection preferably takes place in such a way that the side of the semiconductor layer sequence 2 facing away from the growth substrate wafer 3 is connected to the carrier substrate wafer 1. In particular, in this case, the radiation generated by the semiconductor bodies during operation can be coupled out by the carrier substrate wafer.
Die Verbindungsschicht 5 besteht vorliegend aus Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid und das Verbinden kann mit herkömmlichen Verfahren zum Verbinden zweier Wafer erfolgen. Es kann aber auch ein Klebstoff, beispielsweise ein Epoxidharz, oder ein Lot, beispielsweise ein Lötmetall wie Au, AuSn, Pd, In, PdIn oder Pt, verwendet werden.The connection layer 5 in the present case consists of silicon oxide and / or silicon nitride and the connection can be made by conventional methods for connecting two wafers. However, it is also possible to use an adhesive, for example an epoxy resin, or a solder, for example a solder such as Au, AuSn, Pd, In, PdIn or Pt.
Nachfolgend wird die Halbleiterschichtenfolge 2 durch Schnitte 6 von deren vom Trägersubstratwafer 1 abgewandten Vorderseite 201 her in einzelne Halbleiterschichtstapel 200 unterteilt (man vergleiche Fig. IB) . Die Schnitte 6 durchtrennen vorliegend auch den Aufwachssubstratwafer 3 und die Opferschicht 4.Subsequently, the semiconductor layer sequence 2 is subdivided into individual semiconductor layer stacks 200 by cuts 6 from their front side 201 facing away from the carrier substrate wafer 1 (compare FIG. 1B). The cuts 6 in the present case also sever the growth substrate wafer 3 and the sacrificial layer 4.
Die Verbindungsschicht 5 wird vorliegend von den Schnitten 6 durch die Halbleiterschichtenfolge nicht durchtrennt. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels wird die Verbindungsschicht 5 ebenfalls von den Schnitten 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 durchtrennt. Dies kann Vorteile beispielsweise beim späteren stellenweisen Lösen der Verbindung zwischen Aufwachssubstratwafer 3 und Trägersubstratwafer 1 mit sich bringen. Je nach Tiefe der Schnitte 6 durch dieIn the present case, the bonding layer 5 is not severed by the cuts 6 through the semiconductor layer sequence. In an expedient embodiment of the exemplary embodiment, the connection layer 5 is likewise severed by the sections 6 through the semiconductor layer sequence 2. This can bring about advantages, for example, in the subsequent partial release of the connection between growth substrate wafer 3 and carrier substrate wafer 1. Depending on the depth of the cuts 6 through the
Halbleiterschichtenfolge 2 können diese bei alternativen Ausgestaltungen des Verfahrens Gräben in der VerbindungsSchicht 5 oder im Trägersubstratwafer 1 erzeugen, ohne jedoch den Trägersubstratwafer 1 vollständig zu durchtrennen .Semiconductor layer sequence 2, in alternative embodiments of the method, can produce trenches in the connection layer 5 or in the carrier substrate wafer 1, without, however, completely cutting through the carrier substrate wafer 1.
Der Trägersubstratwafer 1 wird von dessen von der Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandten Rückseite 101 her durch gegenüber den Schnitten 6 durch dieThe carrier substrate wafer 1 is produced by its rear side 101 facing away from the semiconductor layer sequence 2 by the sections 6 through the
Halbleiterschichtenfolge 2 versetzte Schnitte 7 in einzelne Trägersubstrate 100 unterteilt.Semiconductor layer sequence 2 staggered sections 7 divided into individual carrier substrates 100.
Eine Mehrzahl von Schnitten 6, 7 durch dieA plurality of cuts 6, 7 through the
Halbleiterschichtenfolge bzw. durch den Trägersubstratwafer verläuft außerhalb der in Figur IB gezeigten Schnittebene und senkrecht zu den in Figur IB gezeigten Schnitten 6, 7 (vgl. Fig. 2A), so dass Vorliegend Trägersubstrate und HalbleiterschichtStapel mit einer rechteckigen, bevorzugt quadratischen, Grundfläche entstehen. Die Schnitte müssen jedoch nicht senkrecht aufeinander stehen, sondern können auch unter einem anderen Winkel schräg zueinander verlaufen, so dass beispielsweise Halbleiterschichtstapel und/oder Trägersubstrate hergestellt werden können, die eine dreieckige oder Parallelogramm-artige Grundfläche haben.The semiconductor layer sequence or through the carrier substrate wafer runs outside the cutting plane shown in FIG. 1B and perpendicular to the sections 6, 7 shown in FIG. 1B (see FIG. 2A), so that carrier substrates and semiconductor layer stacks with a rectangular, preferably square, base surface are formed in the present case. However, the cuts do not have to be perpendicular to one another, but can also run obliquely with respect to one another at a different angle, so that, for example, semiconductor layer stacks and / or carrier substrates can be produced which have a triangular or parallelogram-like base surface.
Benachbarte Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge und benachbarte Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer haben gemäß diesem Ausführungsbeispiel den gleichen Abstand, so dass die Kantenlängen der Trägersubstrate 100 und der Halbleiterschichtstapel 200 in der Haupterstreckungsebene identisch sind. Sollen Halbleiterkörper mit unterschiedlichen Abmessungen gefertigt werden, so können die Schnittabstände über den Wafer auch variieren.Adjacent sections 6 through the semiconductor layer sequence and adjacent sections 7 through the carrier substrate wafer have the same spacing according to this embodiment, so that the edge lengths of the carrier substrates 100 and the semiconductor layer stack 200 in the main extension plane are identical. If semiconductor bodies with different dimensions are to be produced, then the intersection distances over the wafer can also vary.
Die Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer 1 durchtrennen vorliegend auch die VerbindungsSchicht 5, jedoch nicht die Opferschicht 4. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels wird die Opferschicht 4 ebenfalls von den Schnitten 7 durch den Trägersubstratwafer 1 durchtrennt . Dies kann Vorteile beispielsweise beim späteren stellenweisen Zersetzen Opferschicht 4 mit sich bringen.In the present case, the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1 also sever the connecting layer 5, but not the sacrificial layer 4. In an expedient embodiment of the exemplary embodiment, the sacrificial layer 4 is also severed by the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1. This can bring advantages, for example, in the subsequent partial decomposition of the sacrificial layer 4.
Je nach Tiefe der Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer 1 können diese bei alternativen Ausgestaltungen des Verfahrens Gräben in der Opferschicht 4 oder, unter Durchtrennung der Opferschicht 4, im Aufwachssubstratwafer 3, oder, unter Durchtrennung der Opferschicht 4 und desDepending on the depth of the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1, in alternative embodiments of the method, they can form trenches in the sacrificial layer 4 or, with the sacrificial layer 4 being severed, in the growth substrate wafer 3, or by severing the sacrificial layer 4 and
Aufwachssubstratwafers 3 , in einer der übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 erzeugen, ohne dabei jedoch die Halbleiterschichtenfolge 2 vollständig zu durchtrennen.Create growth substrate wafer 3, in one of the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2, but without completely cut through the semiconductor layer sequence 2.
Vorliegend sind die Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge und die Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer 1 so angeordnet, dass keines der Gebiete, das von einer gedachten Fortsetzung eines Schnittes 7 durch den Trägersubstratwafer 1 bis zur Vorderseite 201 der Halbleiterschichtenfolge 2 eingenommen würde, einen der Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 vollständig enthält .In the present case, the cuts 6 through the semiconductor layer sequence and the cuts 7 through the carrier substrate wafer 1 are arranged so that none of the regions which would be occupied by an imaginary continuation of a cut 7 through the carrier substrate wafer 1 to the front side 201 of the semiconductor layer sequence 2, one of the cuts 6th completely contained by the semiconductor layer sequence 2.
Mit anderen Worten stellt keiner der Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 die Verlängerung eines Schnittes 7 durch den Trägersubstratwafer 1 dar. Lediglich an den Stellen, an denen sich ein Schnitt 7 durch den Trägersubstratwafer 1 und ein Schnitt 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2, die nicht parallel zueinander angeordnet sind, schneiden, entsteht ein quasi eindimensionales Gebiet 24 (vgl. Fig. 2A), bei dem sowohl die Halbleiterschichtenfolge 2 als auch der Trägersubstratwafer 1 durchtrennt sind.In other words, none of the cuts 6 through the semiconductor layer sequence 2 represents the extension of a cut 7 by the carrier substrate wafer 1 Positions at which a section 7 intersects through the carrier substrate wafer 1 and a section 6 through the semiconductor layer sequence 2, which are not arranged parallel to one another, results in a quasi one-dimensional region 24 (see FIG. 2A) in which both the semiconductor layer sequence 2 as well as the carrier substrate wafer 1 are severed.
Die Opferschicht 4 wird, wie in Figur IC veranschaulicht, nachfolgend durch eine Maske 8, den Trägersubstratwafer 1 und die Verbindungsschicht 5 hindurch mit Laserstrahlung (angedeutet durch die Pfeile 9) bestrahlt. Die Bestrahlung kann alternativ vor dem Unterteilen derAs illustrated in FIG. 1C, the sacrificial layer 4 is subsequently irradiated with laser radiation (indicated by the arrows 9) through a mask 8, the carrier substrate wafer 1 and the connection layer 5. The irradiation may alternatively be before dividing the
Halbleiterschichtenfolge 2 und/oder des Trägersubstratwafers 1 erfolgen.Semiconductor layer sequence 2 and / or the carrier substrate wafer 1 done.
Die Maske 8 ist so gewählt, dass bei jedemThe mask 8 is chosen so that at each
Halbleiterschichtstapel 200 ein erster Teilbereich 210, der von dem Trägersubstratwafer 1 gelöst werden soll, bestrahlt wird, während ein zweiter Teilbereich 220 abgeschattet wird. Die nicht zur Bestrahlung vorgesehenen zweiten Teilbereiche 220 sind dabei so gewählt, dass nach dem bereichsweisen Lösen der Verbindung zwischen Halbleiterschichtstapel 200 und Trägersubstraten 100 jedes der Trägersubstrate 100 noch mit genau einem der Halbleiterschichtstapel 200 verbunden ist.Semiconductor layer stack 200, a first portion 210, which is to be detached from the carrier substrate wafer 1, is irradiated, while a second portion 220 is shaded. The second subareas 220 not provided for irradiation are selected such that each of the carrier substrates 100 is still connected to exactly one of the semiconductor layer stacks 200 after the region-wise release of the connection between semiconductor layer stack 200 and carrier substrates 100.
Die Opferschicht 4 absorbiert einen Teil der Laserstrahlung 9 und wird an den bestrahlten Stellen zersetzt. Ein solches Lasertrenn-Verfahren ist beispielsweise in der Druckschrift WO 98/14986 Al beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Nach dem Bestrahlen mit der Laserstrahlung 9 ist jeweils ein Halbleiterschichtstapel 200 mit genau einem Trägersubstrat 100 verbunden. Die Verbindung eines Halbleiterschichtstapels 200 mit einem oder mehreren weiteren Trägersubstraten 100, die zumindest teilweise unter dem Halbleiterschichtstapel 200 angeordnet sind, ist durch die Zerstörung der Opferschicht 4 gelöst. Ein Halbleiterschichtstapel 200 und das zugehörige, mit diesem verbundene, Trägersubstrat 100 bilden gemeinsam einen Halbleiterkörper 10.The sacrificial layer 4 absorbs part of the laser radiation 9 and is decomposed at the irradiated sites. Such a laser separation method is described for example in the document WO 98/14986 A1, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference. After irradiation with the laser radiation 9, in each case one semiconductor layer stack 200 is connected to exactly one carrier substrate 100. The connection of a semiconductor layer stack 200 with one or more further carrier substrates 100, which are arranged at least partially below the semiconductor layer stack 200, is achieved by the destruction of the sacrificial layer 4. A semiconductor layer stack 200 and its associated carrier substrate 100 together form a semiconductor body 10.
Bereiche 20 des Trägersubstratwafers 1 und Bereiche der Halbleiterschichtenfolge 2 inklusive Aufwachssubstratwafer 3 etc., die nach dem Herstellen der Schnitte 6 und 7 nicht Bestandteil von Halbleiterkörpern 10 sind, können bei einem weiteren Verfahrensschritt auf einfache Weise entfernt werden .Areas 20 of the carrier substrate wafer 1 and regions of the semiconductor layer sequence 2 including growth substrate wafer 3, etc., which are not part of semiconductor bodies 10 after the cuts 6 and 7 have been produced, can be easily removed in a further method step.
Vor dem endgültigen Vereinzeln des Verbundes aus Halbleiterschichtenfolge 2, Aufwachssubstratwafer 3 und Trägersubstratwafer 1 wird der in einzelne Trägersubstrate 100 unterteilte Trägersubstratwafer 1 mit einer dehnbaren Unterlage 11 verbunden (vergleiche Figur ID) . Beispielsweise handelt es sich bei der dehnbaren Unterlage 11 um eine Folie, die Polyethylen umfasst oder daraus besteht oder sich aus einem anderen geeigneten Material zusammensetzt. Alternativ wird ein Streckgitter als dehnbare Unterlage 11 verwendet.Before the final singulation of the composite of semiconductor layer sequence 2, growth substrate wafer 3 and carrier substrate wafer 1, the carrier substrate wafer 1 subdivided into individual carrier substrates 100 is connected to an extensible support 11 (see FIG. ID). For example, the stretchable pad 11 is a film comprising or consisting of polyethylene or composed of another suitable material. Alternatively, a stretched mesh is used as the stretchable backing 11.
Die Verbindung zwischen der dehnbaren Unterlage 11 und dem Trägersubstratwafer 1 wird mechanisch so stabil ausgeführt, dass sie beim nachfolgenden Dehnen der Unterlage zumindest so weit bestehen bleibt, dass die Halbleiterkörper 10 mit der dehnbaren Unterlage 11 verbunden bleiben. Die Verbindung der Trägersubstrate 100 mit der dehnbaren Unterlage 11 löst sich also zumindest nicht vollständig, wenn letztere gedehnt wird. Beispielsweise ist eine Klebstoff- oder Lackschicht zwischen den Halbleiterkörpern 10 und der dehnbaren Unterlage 11 angeordnet, die eine Haftung zwischen diesen vermittelt.The connection between the extensible pad 11 and the carrier substrate wafer 1 is performed so mechanically stable that it remains at least so far during the subsequent stretching of the pad that the semiconductor body 10 remain connected to the stretchable pad 11. The connection of the carrier substrates 100 with the stretchable pad 11 dissolves so at least not completely, if the latter is stretched. For example, an adhesive or varnish layer is disposed between the semiconductor bodies 10 and the stretchable pad 11 which provides adhesion therebetween.
Bei dem Verfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Trägersubstratwafer 1 bevorzugt bereits nach dem Unterteilen in Trägersubstrate 100 und bevor die Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 ausgeführt werden auf die dehnbare Unterlage 11 aufgebracht. Denkbar ist auch, dass dies erst nach dem Ausbilden der Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 erfolgt.In the method according to this exemplary embodiment, the carrier substrate wafer 1 is preferably applied to the stretchable underlay 11 already after being subdivided into carrier substrates 100 and before the cuts 6 are carried out by the semiconductor layer sequence 2. It is also conceivable that this takes place only after the formation of the cuts 6 through the semiconductor layer sequence 2.
Durch das Dehnen der dehnbaren Unterlage 11 in ihrer Haupterstreckungsebene werden die Halbleiterkörper 10 so weit auseinander gezogen (man vergleiche Figur IE) , dass sich benachbarte Halbleiterkörper 10 nicht mehr überlappen und damit einzeln von der dehnbaren Unterlage 11 genommen werden können .By stretching the extensible support 11 in its main extension plane, the semiconductor bodies 10 are pulled apart so far apart (compare FIG. IE) that adjacent semiconductor bodies 10 no longer overlap and can therefore be removed individually from the extensible support 11.
Bei einer alternativen Ausführungsform dieses Ausführungsbeispieles wird die dehnbare Unterlage 11 mit der Vorderseite 201 der Halbleiterschichtenfolge 2 verbunden und werden nachfolgend die Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer 1 ausgeführt, bevor dann die dehnbare Unterlage 11 auseinander gezogen wird.In an alternative embodiment of this embodiment, the stretchable pad 11 is bonded to the front side 201 of the semiconductor layer sequence 2 and subsequently the cuts 7 are made through the carrier substrate wafer 1 before the stretchable pad 11 is then pulled apart.
Durch das Auseinanderziehen der Halbleiterkörper 10 werden die Anschlussbereiche 120 der Trägersubstrate 100, die nicht mehr mit dem Halbleiterschichtstapel 200 des Halbleiterkörpers 10 verbunden sind, freigelegt. Diese Anschlussbereiche 120 überlappen vor dem Auseinanderziehen der Halbleiterkörper 10 mit Halbleiterschichtstapeln 200, die zu benachbarten Halbleiterkörpern 10 gehören.By pulling apart the semiconductor bodies 10, the terminal regions 120 of the carrier substrates 100, which are no longer connected to the semiconductor layer stack 200 of the semiconductor body 10, are exposed. These terminal areas 120 overlap before being pulled apart the semiconductor body 10 with semiconductor layer stacks 200, which belong to adjacent semiconductor bodies 10.
Gleichzeitig werden Rückseiten 212 der ersten Teilbereiche 210 der Halbleiterschichtstapel 200 freigelegt. Die Rückseite 212 des ersten Teilbereichs 210 einesAt the same time, back sides 212 of the first partial regions 210 of the semiconductor layer stacks 200 are exposed. The back 212 of the first portion 210 of a
Halbleiterschichtstapels 200 bildet einen Überhang gegenüber dem zugehörigen Trägersubstrat 100 und begrenzt zusammen mit diesem und der dehnbaren Unterlage 11 eine Kavität 12.Semiconductor layer stack 200 forms an overhang with respect to the associated carrier substrate 100 and, together with this and the expandable support 11, defines a cavity 12.
Nach dem Auseinanderziehen der dehnbaren Unterlage 11 werden die Halbleiterkörper 10 für weitere Verfahrensschritte in einfacher Weise und beliebiger Reihenfolge von der dehnbaren Unterlage 11 entfernt. Sie können aber auch für weitere Verfahrensschritte, wie beispielsweise Beschichtung mit einem Leuchtstoff und/oder Diffusorpartikel enthaltenden Material, auf der dehnbaren Unterlage verbleiben.After the stretchable pad 11 has been pulled apart, the semiconductor bodies 10 are removed from the stretchable pad 11 in a simple manner and in any order for further method steps. However, they can also remain on the extensible support for further process steps, such as coating with a material containing phosphor and / or diffuser particles.
Die Figuren 2A und 2B zeigen die auf der dehnbaren Unterlage 11 angeordneten Halbleiterkörper 10 vor beziehungsweise nach dem Vereinzeln und Auseinanderziehen der dehnbaren Unterlage 11 in Draufsicht.FIGS. 2A and 2B show the semiconductor bodies 10 arranged on the extensible support 11 before or after the separation and pulling apart of the extensible support 11 in plan view.
In Figur 2B ist deutlich zu erkennen, wie ein erster Bereich 110 eines jeden zu einem Halbleiterkörper 10 gehörigen Trägersubstrats 100 mit dem zugehörigen Halbleiterschichtstapel 200 überlappt, während ein Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 neben dem zugehörigen Halbleiterschichtstapel 200 zu liegen kommt.FIG. 2B clearly shows how a first region 110 of each carrier substrate 100 belonging to a semiconductor body 10 overlaps with the associated semiconductor layer stack 200, while a connection region 120 of the carrier substrate 100 comes to lie next to the associated semiconductor layer stack 200.
Ein erster Teilbereich 210 eines jeden Halbleiterschichtstapels 200 ragt in einer ersten Versatzrichtung 22 und in einer zweiten Versatzrichtung 23 über das zugehörige Trägersubstrat 100 hinaus. Ein zweiter Teilbereich 220 des Halbleiterschichtstapels 200 überlappt mit dem ersten Bereich 110 des Trägersubstrats 100.A first subregion 210 of each semiconductor layer stack 200 protrudes in a first offset direction 22 and in a second offset direction 23 beyond the associated carrier substrate 100 addition. A second subregion 220 of the semiconductor layer stack 200 overlaps with the first region 110 of the carrier substrate 100.
Nach dem Auseinanderziehen der dehnbaren Unterlage 11 wird zumindest auf einen Teil des Anschlussbereichs 120 des Trägersubstrats 100 des Halbleiterkörpers 10 eine erste elektrisch isolierende Schicht 13a aufgebracht, die sich als eine zweite elektrisch isolierende Schicht 13b auch über eine Seitenfläche 221 des Halbleiterschichtstapels 200 erstreckt (man vergleiche Figur IF) . Vorliegend besteht die erste und zweite elektrisch isolierende Schicht 13a, 13b aus Siliziumdioxid.After the extensible support 11 has been pulled apart, a first electrically insulating layer 13a is applied to at least part of the connection region 120 of the carrier substrate 100 of the semiconductor body 10, which also extends over a side surface 221 of the semiconductor layer stack 200 as a second electrically insulating layer 13b (compare FIG FIG. IF). In the present case, the first and second electrically insulating layers 13a, 13b are made of silicon dioxide.
Nachfolgend wird eine Kontaktschicht 14, die beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) besteht, auf die Vorderseite 201 des Halbleiterschichtstapels 2OOaufgebracht, die sich auf der elektrisch isolierenden Schicht 13b und 13a zumindest bis auf einen Teil des Anschlussbereichs 120 des Trägersubstrats 100 erstreckt (man vergleiche Figur IF) . Die erste und die zweite Passivierungsschicht 13a, 13b verhindern einen Kurzschluss des Halbleiterschichtstapels 200 durch die Kontaktschicht 14.Subsequently, a contact layer 14, which consists for example of indium tin oxide (ITO), is applied to the front side 201 of the semiconductor layer stack 2OO, which extends on the electrically insulating layer 13b and 13a at least to a part of the connection region 120 of the carrier substrate 100 ( compare Figure IF). The first and second passivation layers 13 a, 13 b prevent a short circuit of the semiconductor layer stack 200 by the contact layer 14.
Auf dem auf dem Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 ausgebildeten Teil der Kontaktschicht 14 wird nachfolgend eine erste elektrische Anschlussschicht 15, beispielsweise eine Metallschicht, die insbesondere AuSn aufweist, aufgebracht. Eine zweite elektrische Anschlussschicht 16, beispielsweise ebenfalls eine Metallschicht, die insbesondere AuSn aufweist, wird auf die Rückseite 212 des ersten Teilbereichs 210 des Halbleiterschichtstapels 200 und auf die Rückseite 101 des Trägersubstrats 100 aufgebracht, nachdem der Halbleiterkörper von der dehnbaren Unterlage genommen wurde. Der Halbleiterkörper kann so vorteilhafterweise mittels herkömmlicher Die-Bonding-Verfahren in herkömmliche Bauelementgehäuse eingebaut werden.Subsequently, a first electrical connection layer 15, for example a metal layer, which has in particular AuSn, is applied to the part of the contact layer 14 formed on the connection region 120 of the carrier substrate 100. A second electrical connection layer 16, for example likewise a metal layer, which in particular comprises AuSn, is applied to the rear side 212 of the first subregion 210 of the semiconductor layer stack 200 and to the rear side 101 of the carrier substrate 100 after the semiconductor body has been removed from the expandable substrate has been. The semiconductor body can thus advantageously be installed in conventional component packages by means of conventional die-bonding methods.
Über die erste elektrische Anschlussschicht 15 und die zweite elektrische Anschlussschicht 16 kann ein elektrischer Strom in den Halbleiterkörper 10 eingeprägt werden. Dazu kann beispielsweise ein Anschlussdraht 17 an die erste elektrischen Anschlussschicht 15 angebracht werden, über den dem Halbleiterkörper Betriebsstrom zugeführt werden kann (siehe Figur IG) .Via the first electrical connection layer 15 and the second electrical connection layer 16, an electrical current can be impressed into the semiconductor body 10. For this purpose, for example, a connection wire 17 can be attached to the first electrical connection layer 15, via which the semiconductor body operating current can be supplied (see Figure IG).
Die Kavität 12 unter dem Überhang 210 kann beispielsweise mit einer Füllmasse 18 wie einem Epoxidharz oder BCB zumindest teilweise gefüllt werden. Vorliegend ist dieser Raum 12 praktisch vollständig mit Füllmasse 18 gefüllt, so dass dessen vom Halbleiterschichtstapel 200 abgewandte Unterseite zusammen mit der Rückseite 101 des Trägersubstrats 100 bzw. zusammen mit der darauf angeordneten zweiten elektrischen Anschlussschicht 16 eine Stellfläche des Halbleiterkörpers 10 bildet. Die Standfestigkeit des Halbleiterkörpers 10 kann so erhöht werden.The cavity 12 under the overhang 210 may, for example, be at least partially filled with a filling compound 18 such as an epoxy resin or BCB. In the present case, this space 12 is practically completely filled with filling compound 18 so that its underside facing away from the semiconductor layer stack 200 together with the rear side 101 of the carrier substrate 100 or together with the second electrical connection layer 16 arranged thereon forms a positioning surface of the semiconductor body 10. The stability of the semiconductor body 10 can be increased.
Gemäß dem in den Figuren 3A und 3B dargestellten Ausführungsbeispiel werden analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren IA bis IG ein Trägersubstratwafer 1 und eine Halbleiterschichtenfolge 2, welche im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt und die einen Aufwachssubstratwafer 3 umfasst, auf den die übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 epitaktisch aufgewachsen sind, bereitgestellt. Nachfolgend wird auf den Trägersubstratwafer 1 eine strukturierte Verbindungsschicht 5 aufgebracht. Durch eine Maske hindurch wird ein Lötmetall wie Au, AuSn, -Pd, In, PdIn oder Pt als strukturierte Verbindungsschicht 5 aufgebracht.According to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 3A and 3B, a carrier substrate wafer 1 and a semiconductor layer sequence 2, which generates electromagnetic radiation during operation and which comprises a growth substrate wafer 3 onto which the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2, are analogously to the exemplary embodiment according to FIGS epitaxially grown. Subsequently, a structured connection layer 5 is applied to the carrier substrate wafer 1. Through a mask, a solder such as Au, AuSn, -Pd, In, PdIn or Pt is applied as a structured compound layer 5.
Alternativ kann die Verbindungsschicht 5 auf die der Vorderseite 201 gegenüberliegende Rückseite 302 des Verbundes aus Aufwachssubstrat 3, den übrigen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 und ggf . weiteren Schichten aufgebracht werden.Alternatively, the connecting layer 5 can be applied to the rear side 302 of the composite of growth substrate 3 opposite the front side 201, the remaining layers of the semiconductor layer sequence 2 and optionally. be applied to further layers.
Es kann auch eine unstrukturierte Verbindungsschicht 5 aufgebracht werden die nachfolgend, beispielsweise mittels eines Ätzprozesses, strukturiert wird.It is also possible to apply an unstructured connection layer 5, which is subsequently structured, for example by means of an etching process.
Die Rückseite 302 und der Trägersubstratwafer 1 werden nachfolgend zusammengeführt und erhitzt, sodass das Lötmetall schmilzt und die Lotschicht eine strukturierte, mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Trägersubstratwafer 1 und der Halbleiterschichtenfolge 2 herstellt.The rear side 302 and the carrier substrate wafer 1 are subsequently brought together and heated so that the solder melts and the solder layer produces a structured, mechanically stable connection between the carrier substrate wafer 1 and the semiconductor layer sequence 2.
Statt eines Lötmetalls kann auch ein Klebstoff, beispielsweise ein Epoxidharz, zur Herstellung der strukturierten Verbindungsschicht 5 verwendet werden. Ein Erhitzen der Verbindungsschicht 5 kann, abhängig von deren Eigenschaften, gegebenenfalls entfallen oder durch einen anderen Verfahrensschritt, beispielsweise zum Aushärten, ersetzt oder ergänzt werden.Instead of a soldering metal, it is also possible to use an adhesive, for example an epoxy resin, for producing the structured bonding layer 5. Depending on its properties, heating of the bonding layer 5 can optionally be omitted or replaced or supplemented by another process step, for example for hardening.
Nachfolgend werden analog zu dem oben zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel Schnitte 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 und Schnitte 7 durch den Trägersubstratwafer 1 ausgeführt. Diese Schnitte 6, 7 unterteilen die Halbleiterschichtenfolge 2 in einzelne Halbleiterschichtstapel 200 und den Trägersubstratwafer 1 in einzelne Trägersubstrate 100 (man vergleiche Figur 3B') .Subsequently, similar to the embodiment described above first, sections 6 are performed by the semiconductor layer sequence 2 and sections 7 by the carrier substrate wafer 1. These cuts 6, 7 subdivide the semiconductor layer sequence 2 into individual semiconductor layer stacks 200 and the carrier substrate wafer 1 into individual carrier substrates 100 (compare FIG. 3B ' ).
Die strukturierte VerbindungsSchicht 5 ist so ausgeführt, dass jeder Halbleiterschichtstapel 200 mit genau einem Trägersubstrat 100 verbunden ist, so dass einzelne Halbleiterkörper 10 entstehen. Der Trägersubstratwafer 1 wird nach dem Unterteilen in einzelne Trägersubstrate 100 auf einer dehnbaren Unterlage 11 angeordnet, bevorzugt vor dem Unterteilen der Halbleiterschichtenfolge durch die Schnitte 6. Dies und die weiteren Verfahrensschritte erfolgen analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren ID bis IG.The structured connection layer 5 is designed such that each semiconductor layer stack 200 is connected to exactly one carrier substrate 100, so that individual semiconductor bodies 10 are formed. After the subdivision into individual carrier substrates 100, the carrier substrate wafer 1 is arranged on a stretchable base 11, preferably before the subdivision of the semiconductor layer sequence by the cuts 6. This and the further method steps are analogous to the exemplary embodiment according to FIGS.
Bei einem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel des Verfahrens hergestellten optoelektronischen Halbleiterkörper (man vergleiche Figur 4A) wird die zweite elektrische Kontaktfläche 16 nicht, wie bei dem in den Figuren IF und IG gezeigten Ausführungsbeispiel, auf der Rückseite 212 eines ersten Bereichs 210 des Halbleiterschichtstapels 200 angeordnet. Stattdessen wird zwischen dem Aufwachssubstrat 3 und dem Trägersubstrat 100 eine elektrisch leitfähige Schicht 19 angeordnet, die einen Teil des Anschlussbereichs 120 des Trägersubstrats 100, der frei von dem Halbleiterschichtstapel 200 ist, bedeckt. Auf dieser leitfähigen Schicht 19 ist eine zweite elektrische Anschlussschicht 16 aufgebracht.In an optoelectronic semiconductor body produced according to the third exemplary embodiment of the method (compare FIG. 4A), the second electrical contact surface 16 is not arranged on the rear side 212 of a first region 210 of the semiconductor layer stack 200, as in the embodiment shown in FIGS. Instead, between the growth substrate 3 and the carrier substrate 100, an electrically conductive layer 19 is arranged, which covers a part of the connection region 120 of the carrier substrate 100, which is free of the semiconductor layer stack 200. On this conductive layer 19, a second electrical connection layer 16 is applied.
Die Kontaktschicht 14 wird dagegen entsprechend dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren IF und IG ausgebildet .On the other hand, the contact layer 14 is formed according to the first-described embodiment according to FIGS. IF and IG.
Vorliegend handelt es sich um ein elektrisch nicht leitfähiges Trägersubstrat 100, beispielsweise aus Saphir. Daher ist die Kontaktschicht 14 direkt auf den Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 aufgebracht, ohne dass sich zwischen beiden eine ersteIn the present case, it is an electrically non-conductive carrier substrate 100, for example of sapphire. Therefore, the contact layer 14 is applied directly to the connection region 120 of the carrier substrate 100, without a first between them
Passivierungsschicht 13a befindet. Auf einer Seitenfläche 221 des Halbleiterschichtstapels 200 ist eine zweite Passivierungsschicht 13b angeordnet, um einen elektrischen Kurzschluss des Halbleiterschichtstapels durch die Kontaktschicht 14 zu vermeiden.Passivation layer 13a is located. On a side surface 221 of the semiconductor layer stack 200, a second passivation layer 13 b is arranged in order to avoid an electrical short circuit of the semiconductor layer stack through the contact layer 14.
Die erste und die zweite elektrische Anschlussschicht 15, 16 brauchen nicht, wie in Figur 4A und 4B dargestellt, auf verschiedenen Seiten des Halbleiterschichtstapels 200 angeordnet sein. Eine Anordnung gemäß dem Halbleiterkörper gemäß Figur 5, bei dem beide elektrischen Anschlussschichten 15, 16 nebeneinander benachbart zur gleichen Seitenfläche 221 des Halbleiterschichtstapels 200 benachbart sind, ist insbesondere dann zweckmäßig und vorteilhaft, wenn der Halbleiterschichtstapel 200 an der der Seitenfläche 221 gegenüberliegenden Seite über den Rand des Trägersubstrats 100 hinausragt und einen Überhang 210 gegenüber der benachbarten Stirnfläche des Trägersubstrats aufweist.The first and second electrical connection layers 15, 16 do not need to be arranged on different sides of the semiconductor layer stack 200, as shown in FIGS. 4A and 4B. An arrangement according to the semiconductor body according to FIG. 5, in which both electrical connection layers 15, 16 are adjacent to one another next to the same side surface 221 of the semiconductor layer stack 200, is particularly expedient and advantageous if the semiconductor layer stack 200 is over the edge on the side opposite the side surface 221 of the carrier substrate 100 projects and has an overhang 210 with respect to the adjacent end face of the carrier substrate.
Sind das Trägersubstrat 100 und das Aufwachssubstrat 3 elektrisch leitfähig, kann die zweite elektrische Anschlussschicht 16 direkt auf dem Trägersubstrat 100 aufgebracht werden; anderenfalls kann eine leitfähige Schicht 19 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 4A vorgesehen sein, die zwischen dem Halbleiterschichtstapel 200 und dem Trägersubstrat 100 angeordnet ist und auf den Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 gezogen ist, so dass auf ihr die zweite elektrische Anschlussschicht 16 platziert werden kann. Ist das Trägersubstrat 100 elektrisch leitfähig bzw. soll auch die Kontaktschicht 14 auf der leitfähigen Schicht 19 aufgebracht werden, muss analog zu dem Ausführungsbeispiel der Figur IF zwischen der Kontaktschicht 14 und der leitfähigen Schicht 19 bzw. dem leitfähigen TrägersubstratIf the carrier substrate 100 and the growth substrate 3 are electrically conductive, the second electrical connection layer 16 can be applied directly to the carrier substrate 100; otherwise, a conductive layer 19 similar to the embodiment shown in FIG. 4A may be provided, which is disposed between the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 and pulled onto the connection region 120 of the carrier substrate 100 so that the second electrical connection layer 16 can be placed thereon , If the carrier substrate 100 is electrically conductive or should the contact layer 14 also be applied to the conductive layer 19, analogously to the exemplary embodiment of FIG. IF, it must be between the contact layer 14 and the conductive layer 19 or the conductive carrier substrate
100 eine erste elektrisch isolierende Schicht 13a angeordnet werden.100 a first electrically insulating layer 13a are arranged.
Die Figuren 6A bis 6E zeigen verschiedene Beispiele für die Anordnung des Halbleiterschichtstapeis 200 auf dem Trägersubstrat 100.FIGS. 6A to 6E show various examples of the arrangement of the semiconductor layer stack 200 on the carrier substrate 100.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6A haben der Halbleiterschichtstapel 200 und das Trägersubstrat 100 in Draufsicht auf die Vorderseite 201 desAccording to the exemplary embodiment according to FIG. 6A, the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 have a plan view of the front side 201 of FIG
Halbleiterschichtstapels 200 eine rechteckige Form mit den Seitenlängen Ii und I2 bzw. I3 und I4. Die Seitenlängen des Halbleiterschichtstapels 200 und des Trägersubstrats 100 sind vorliegend praktisch gleich, also Ii=l3 und I2=I4.Semiconductor layer stack 200 has a rectangular shape with side lengths Ii and I 2 or I 3 and I 4 . The side lengths of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 are practically the same in the present case, ie Ii = l3 and I 2 = I 4 .
Die kurzen Seiten 211 und 221 des Halbleiterschichtstapels 200 sind gegenüber den kurzen Seiten 111, 121 des Trägersubstrats 100 parallelverschoben, sprich versetzt angeordnet. Die beiden benachbarten langen Seiten von Halbleiterschichtstapel 200 und Trägersubstrat 100 liegen dagegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Der Halbleiterschichtstapel 200 ragt folglich an einer kurzen Seite des Halbleiterkörpers 10 (in der Versatzrichtung 22) über eine Seite 111 des Trägersubstrats 100 hinaus.The short sides 211 and 221 of the semiconductor layer stack 200 are parallel to the short sides 111, 121 of the carrier substrate 100, that is arranged offset. On the other hand, the two adjacent long sides of semiconductor layer stack 200 and carrier substrate 100 each lie in a common plane. The semiconductor layer stack 200 consequently projects beyond a side 111 of the carrier substrate 100 on a short side of the semiconductor body 10 (in the offset direction 22).
Die Seitenfläche 211 des ersten Teilbereichs 210 des Halbleiterschichtstapels 200, der über das Trägersubstrat 100 hinausragt, hat dabei von der benachbarten Seitenfläche 111 des ersten Bereichs 110 des Trägersubstrats 100, der von dem Halbleiterschichtstapel 200 bedeckt ist, einen Abstand d, der vorliegend größer als 50 μm ist.The side surface 211 of the first portion 210 of the semiconductor layer stack 200, which projects beyond the carrier substrate 100, thereby has from the adjacent side surface 111 of the first region 110 of the carrier substrate 100, which is covered by the semiconductor layer stack 200, a distance d, which is greater than 50 microns in the present case.
Entsprechend hat die Seitenfläche 121 des Anschlussbereichs 120 des Trägersubstrats 100 von der benachbarten Seitenfläche 221 des Halbleiterschichtstapels 200 einen Abstand a, der vorliegend den gleichen Wert annimmt wie der oben erwähnte Abstand d.Correspondingly, the side surface 121 of the connection region 120 of the carrier substrate 100 has a distance a from the adjacent side surface 221 of the semiconductor layer stack 200 which in the present case assumes the same value as the abovementioned distance d.
Die Seitenflächen des Halbleiterschichtstapels 200 und des Trägersubstrats 100, die parallel zu der durch die Versatzrichtung 22 und die Wachstumsrichtung 21 aufgespannten Ebene liegen, also die Seiten mit den Längen I1 und I3, sind nicht gegeneinander versetzt .The side surfaces of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100, which are parallel to the plane defined by the offset direction 22 and the growth direction 21, ie, the sides having the lengths I 1 and I 3 , are not offset from each other.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern sind daher je ein Schnitt 6 durch die Halbleiterschichtenfolge 2 und ein Schnitt 7 durch den Trägersubstratwafer 7, die parallel zu dieser Ebene verlaufen, nicht gegeneinander versetzt und bilden einen gemeinsamen Schnitt durch den Halbleiterkörper 10. Dieser durchtrennt den Halbleiterkörper 10 entlang der Wachstumsrichtung 21 vollständig.In the method according to the invention for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies, therefore, one section 6 is not offset from one another by the semiconductor layer sequence 2 and a section 7 passes through the carrier substrate wafer 7, which run parallel to this plane, and form a common section through the semiconductor body 10. This completely cuts through the semiconductor body 10 along the growth direction 21.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6B ragt der Halbleiterschichtstapel 200 nicht nur in einer ersten Versatzrichtung 22 entlang einer Seitenfläche des Trägersubstrats 100 über dieses hinaus. Vielmehr ist der Halbleiterschichtstapel gegenüber dem Trägersubstrat 100 diagonal verschoben. Vorliegend ist der Abstand d zwischen jeder Seitenfläche 211 des ersten Teilbereichs 210 des Halbleiterschichtstapels 200 von der jeweils benachbarten Seitenfläche 111 des ersten Bereichs 110 des Trägersubstrats 100 gleich groß. Alternativ kann der Abstand d entlang der ersten Versatzrichtung 22 größer oder kleiner sein als der Abstand entlang der zweiten Versatzrichtung 23. Es liegt dann kein exakter diagonaler Versatz vor.According to the exemplary embodiment of FIG. 6B, the semiconductor layer stack 200 does not protrude beyond a lateral surface of the carrier substrate 100 in a first offset direction 22. Rather, the semiconductor layer stack is shifted diagonally relative to the carrier substrate 100. In the present case, the distance d between each side face 211 of the first subregion 210 of the semiconductor layer stack 200 is from the respectively adjacent one Side surface 111 of the first portion 110 of the support substrate 100 of the same size. Alternatively, the distance d along the first offset direction 22 may be larger or smaller than the distance along the second offset direction 23. There is then no exact diagonal offset.
Wie im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6A entspricht der Abstand a einer Seitenfläche 121 des Anschlussbereichs 120 des Trägersubstrats 100 von der jeweils benachbarten Seitenfläche 221 des zweiten Teilbereichs 220 des Halbleiterschichtstapels 200 dem oben erwähnten Abstand d.As in the exemplary embodiment according to FIG. 6A, the distance a of a side surface 121 of the connection region 120 of the carrier substrate 100 from the respectively adjacent side surface 221 of the second subregion 220 of the semiconductor layer stack 200 corresponds to the above-mentioned distance d.
Der Halbleiterschichtstapel 200 und das Trägersubstrat 100 brauchen entlang der Haupterstreckungsrichtungen des Trägersubstrats nicht die gleichen Abmessungen aufweisen. Das Ausführungsbeispiel der Figur 6C zeigt ein Beispiel eines Halbleiterschichtstapels 200, der eine geringere Länge I1 aufweist als das zugehörige Trägersubstrat 100, das eine Länge I3 > Ii aufweist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Halbleiterschichtstapel 200 eine Breite I2, die größer ist als die Breite I4 des zugehörigen Trägersubstrats 100.The semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 need not have the same dimensions along the main extension directions of the carrier substrate. The exemplary embodiment of FIG. 6C shows an example of a semiconductor layer stack 200, which has a smaller length I 1 than the associated carrier substrate 100, which has a length I 3 > Ii. In the present exemplary embodiment, the semiconductor layer stack 200 has a width I 2 which is greater than the width I 4 of the associated carrier substrate 100.
Der Halbleiterschichtstapel 200 ist dabei so angeordnet, dass die Mittelpunkte des Halbleiterschichtstapels 200 und des Trägersubstrats 100, in Draufsicht auf denThe semiconductor layer stack 200 is arranged so that the centers of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100, in plan view of the
Halbleiterschichtstapel 200 gesehen, übereinander angeordnet sind. Der Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 ragt dabei längs über den Halbleiterschichtstapel 200 hinaus. Die elektrischen Anschlussschichten 15 und 16 können dann wie in der Figur 4A bzw. 4B gezeigt angeordnet werden. Entlang der Breite ragt der erste Teilbereich 210 des Halbleiterschichtstapels 200 über das Trägersubstrat hinaus und stellt einen Überhang 210 dar. Alternativ können auch eine oder zwei Seitenflächen des Halbleiterschichtstapels 200 und des Trägersubstrats 100 bündig zueinander angeordnet sein.Semiconductor layer stack 200 seen, are stacked. The connection region 120 of the carrier substrate 100 projects longitudinally beyond the semiconductor layer stack 200. The electrical connection layers 15 and 16 can then be arranged as shown in FIGS. 4A and 4B, respectively. Along the width, the first portion 210 of the semiconductor layer stack 200 protrudes beyond the carrier substrate and represents an overhang 210. Alternatively, one or two side surfaces of the semiconductor layer stack 200 and the carrier substrate 100 may be arranged flush with each other.
Gemäß dem in Figur 6D dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Halbleiterschichtenfolge 200, in Draufsicht auf den Halbleiterschichtstapel 200 gesehen, einen kreisförmigen Querschnitt. Sie ist auf einem quadratischen Trägersubstrat 100 angeordnet und entlang einer Kante dieses Trägersubstrats 100 versetzt, sodass sie einen ersten Teilbereich 210 aufweist, dessen Seitenfläche 211 einen maximalen Abstand d von der benachbarten Seitenfläche 111 des Trägersubstrats 100 hat. Mit einem solchen Halbleiterkörper kann eine verbesserte Lichtauskopplung erzielt werden.According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 6D, the semiconductor layer sequence 200, viewed in plan view of the semiconductor layer stack 200, has a circular cross section. It is arranged on a square carrier substrate 100 and offset along an edge of this carrier substrate 100 such that it has a first subregion 210 whose side surface 211 has a maximum distance d from the adjacent side surface 111 of the carrier substrate 100. With such a semiconductor body, improved light extraction can be achieved.
Bei der Herstellung solcher Halbleiterkörper verbleiben Teile der Halbleiterschichtenfolge 2 als Verschnitt zwischen den Halbleiterschichtstapeln 200, die zweckmäßigerweise entfernt werden.During the production of such semiconductor bodies, parts of the semiconductor layer sequence 2 remain as a waste between the semiconductor layer stacks 200, which are expediently removed.
Die Seitenflächen des Trägersubstrats 100 bei dem Halbleiterkörper gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6E weisen beispielsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten 111 Ausnehmungen 12 auf. Diese Ausnehmungen 12 erstrecken sich über die gesamte Dicke des Trägersubstrats 100 und weisen beispielsweise eine Breite auf, die etwa der halben Seitenlänge entspricht. Im Bereich dieser Ausnehmungen 12 ragt ein erster Teilbereich 210 des Halbleiterschichtstapels über den benachbarten Rand des Trägersubstrats hinaus und stellt jeweils einen Überhang 210 dar, der durch die Form der Ausnehmungen 12 vorgegeben ist und eine Tiefe d hat. Vorliegend haben die Ausnehmungen 12 einen rechteckigen Querschnitt. Sie können aber auch mit halbkreisförmigem, dreieckigem oder trapezartigem Querschnitt ausgebildet sein.The side surfaces of the carrier substrate 100 in the case of the semiconductor body according to the exemplary embodiment of FIG. 6E have, for example, recesses 12 on two opposite sides 111. These recesses 12 extend over the entire thickness of the carrier substrate 100 and have, for example, a width which corresponds to approximately half the side length. In the region of these recesses 12, a first subregion 210 of the semiconductor layer stack projects beyond the adjacent edge of the carrier substrate and in each case represents an overhang 210, which is predetermined by the shape of the recesses 12 and has a depth d. In the present case, the recesses 12 have a rectangular Cross-section. But they can also be formed with a semicircular, triangular or Trapezartigem cross-section.
Die verbleibenden Seitenflächen des Trägersubstrats weisen gegenüber dem HalbleiterschichtStapel 200 Vorsprünge 120 auf, die bevorzugt die gleichen Abmessungen haben wie die Ausnehmungen 12. Haben die VorSprünge 120 und die Ausnehmungen 12 gleiche Abmessungen, können bei der Herstellung einer Mehrzahl solcher Halbleiterkörper 10 die Schnitte 6, 7 so geführt werden, dass die Vorsprünge 120 eines Halbleiterkörpers 10 in den Ausnehmungen 12 benachbarter Halbleiterkörper 10 liegen. Benachbarte Trägersubstrate 100 greifen dann ähnlich wie Puzzleteile ineinander und zwischen benachbarten Halbleiterschichtstapeln 200 entsteht vorteilhafterweise kein Verschnitt der Halbleiterschichtenfolge .The remaining side surfaces of the carrier substrate have, with respect to the semiconductor layer stack 200, protrusions 120 which preferably have the same dimensions as the recesses 12. If the protrusions 120 and the recesses 12 have the same dimensions, the cuts 6, 7 can be produced in the production of a plurality of such semiconductor bodies 10 be guided so that the projections 120 of a semiconductor body 10 in the recesses 12 of adjacent semiconductor body 10 are located. Adjacent carrier substrates 100 then engage in one another similar to puzzle pieces, and between adjacent semiconductor layer stacks 200 there advantageously does not arise a waste of the semiconductor layer sequence.
Die Vorsprünge 120 haben jeweils eine Tiefe a und stellen den Anschlussbereich 120 des Trägersubstrats 100 dar, der frei von dem Halbleiterschichtstapel 200 ist und auf dem elektrische elektrischen Kontaktflächen 15, 16 angeordnet werden können. Die Anordnung kann dabei beispielsweise wie in den Figuren 4A und 4B gezeigt erfolgen. Eine Anordnung der zweiten elektrischen Kontaktfläche 16 auf der Rückseite 212 des Halbleiterschichtstapels 200 im Bereich eines der Überhänge 210, wie in den Abbildungen IF und IG gezeigt, ist alternativ ebenfalls möglich.The projections 120 each have a depth a and represent the connection region 120 of the carrier substrate 100, which is free of the semiconductor layer stack 200 and can be arranged on the electrical electrical contact surfaces 15, 16. The arrangement can take place, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B. An arrangement of the second electrical contact surface 16 on the rear side 212 of the semiconductor layer stack 200 in the region of one of the overhangs 210, as shown in the illustrations IF and IG, is alternatively also possible.
Es gibt bei dem Halbleiterkörper 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6E keine Kante des Trägersubstrats 100, über die der Halbleiterschichtstapel 200 an allen Stellen hinaus ragt. Der Halbleiterkörper 10 weist daher vorteilhafterweise eine hohe Standfestigkeit auf. Dennoch kann eine Mehrzahl solcher Halbleiterkörper 10 gemäß einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, ohne dass zwischen den Halbleiterkörpern 10 Teile der Halbleiterschichtenfolge 2 oder des Trägersubstratwafers 1 ungenutzt bleiben und entfernt werden müssen.In the case of the semiconductor body 10 according to the exemplary embodiment of FIG. 6E, there is no edge of the carrier substrate 100, beyond which the semiconductor layer stack 200 protrudes at all points. The semiconductor body 10 therefore advantageously has a high stability. Nevertheless, a plurality of such semiconductor bodies 10 can be produced according to one of the methods according to the invention without parts of the semiconductor layer sequence 2 or of the carrier substrate wafer 1 remaining unused and having to be removed between the semiconductor bodies 10.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese 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 Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der deutschen Patentanmeldungen 102006020537.5 und 102006033502.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priorities of German patent applications 102006020537.5 and 102006033502.3, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern mit Trägersubstrat, mit den Schritten:1. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies with carrier substrate, comprising the steps:
- Bereitstellen eines Trägersubstratwafers (1) ;- providing a carrier substrate wafer (1);
- Herstellen einer Halbleiterschichtenfolge (2) , die geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen;- Producing a semiconductor layer sequence (2), which is adapted to generate electromagnetic radiation;
- Herstellen einer strukturierten Verbindung der Halbleiterschichtenfolge mit dem Trägersubstratwafer;- Producing a structured connection of the semiconductor layer sequence with the carrier substrate wafer;
- Unterteilen der Halbleiterschichtenfolge (2) in eine Mehrzahl von Halbleiterschichtstapeln (200) mittels Schnitten (6) durch die Halbleiterschichtenfolge (2) ;- dividing the semiconductor layer sequence (2) into a plurality of semiconductor layer stacks (200) by means of cuts (6) through the semiconductor layer sequence (2);
- Unterteilen des Trägersubstratwafers (1) in eine Mehrzahl von Trägersubstraten (100) mit Schnitten (7) durch den Trägersubstratwafer (1) ; und- dividing the carrier substrate wafer (1) into a plurality of carrier substrates (100) with cuts (7) through the carrier substrate wafer (1); and
- Vereinzeln der Halbleiterschichtstapel (200) mit den zugehörigen Trägersubstraten (100) zu einzelnen Halbleiterkörpern (10) , wobei- Separating the semiconductor layer stack (200) with the associated carrier substrates (100) to individual semiconductor bodies (10), wherein
- die strukturierte Verbindung derart ausgeführt wird, dass mindestens ein Halbleiterschichtstapel (200) mit genau einem zugehörigen Trägersubstrat (100) verbunden ist; und- The structured connection is carried out such that at least one semiconductor layer stack (200) is connected to exactly one associated carrier substrate (100); and
- mindestens ein Schnitt durch den Trägersubstratwafer von keinem der Schnitte durch dieat least one section through the carrier substrate wafer of any of the cuts through the
Halbleiterschichtenfolge derart verlängert wird, dass sich ein geradliniger Schnitt durch den Trägersubstratwafer und die Halbleiterschichtenfolge ergibt .Semiconductor layer sequence is extended such that there is a straight cut through the carrier substrate wafer and the semiconductor layer sequence.
2. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 1 bei dem die Herstellung der strukturierten Verbindung das Ausbilden einer vollflächigen Verbindung zwischen dem Trägersubstratwafer (1) und der Halbleiterschichtenfolge (2) und ein nachfolgendes, stellenweises Lösen der vollflächigen Verbindung umfasst .2. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 1, wherein the production of the structured connection comprises the formation of a full-surface connection between the carrier substrate wafer (1) and the semiconductor layer sequence (2) and a subsequent, location-wise release of the full-surface connection comprises.
3. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 2, bei dem eine Opferschicht (4) erzeugt oder identifiziert wird, entlang derer das stellenweise Lösen der Verbindung erfolgt .3. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 2, wherein a sacrificial layer (4) is generated or identified, along which the local release of the compound takes place.
4. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, bei dem das stellenweise Lösen der Verbindung mittels Laserstrahlung (9) erfolgt.4. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of claims 2 to 3, wherein the localized release of the compound by means of laser radiation (9).
5. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 1, bei dem die Herstellung der strukturierten Verbindung erfolgt, indem die Halbleiterschichtenfolge (2) nur stellenweise mit dem Trägersubstratwafer (1) verbunden wird.5. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 1, wherein the production of the structured connection takes place in that the semiconductor layer sequence (2) is connected only in places to the carrier substrate wafer (1).
6. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Herstellung der strukturierten Verbindung zwischen dem Trägersubstratwafer (1) und der Halbleiterschichtenfolge (2) mittels einer VerbindungsSchicht (5) erfolgt.6. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein the production of the structured connection between the carrier substrate wafer (1) and the semiconductor layer sequence (2) by means of a connection layer (5).
7. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 6, bei dem neben der Halbleiterschichtenfolge (2) und/oder dem Trägersubstratwafer (1) auch die Verbindungsschicht (5) unterteilt wird.7. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 6, wherein in addition to the semiconductor layer sequence (2) and / or the carrier substrate wafer (1) and the connecting layer (5) is divided.
8. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 6, bei dem das das Herstellen der strukturierten Verbindung einen Lötprozess umfasst.8. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 6, wherein the manufacturing of the structured connection comprises a soldering process.
9. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schnitte (7) durch den Trägersubstratwafer (1) und/oder die Schnitte (6) durch die Halbleiterschichtenfolge (2) mit einem mechanischen Verfahren, insbesondere durch Sägen, oder mittels Laserstrahlung erfolgen.9. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein the cuts (7) through the carrier substrate wafer (1) and / or the cuts (6) through the semiconductor layer sequence (2) by a mechanical method, in particular by Sawing, or done by laser radiation.
10. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf mindestens einen Halbleiterkörper (10) eine Kontaktschicht (14) aufgebracht wird, die zumindest zum Teil eine von dem Trägersubstrat (100) abgewandte Vorderseite (201) seines Halbleiterschichtstapels (200) und zumindest einen Teil des Anschlussbereichs (120) des zugehörigen Trägersubstrats (100) , der von dem Halbleiterschichtstapel (200) nicht bedeckt wird bedeckt .10. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, in which at least one semiconductor body (10) a contact layer (14) is applied, at least partially facing away from the carrier substrate (100) front side (201) of its Semiconductor layer stack (200) and at least a portion of the terminal region (120) of the associated carrier substrate (100), which is not covered by the semiconductor layer stack (200) is covered.
11. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 10, bei dem sich die Kontaktschicht (14) auch über mindestens eine Seitenfläche (221) des Halbleiterschichtstapels (200) erstreckt und diese zumindest teilweise bedeckt.11. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 10, in which the contact layer (14) also extends over at least one side face (221) of the semiconductor layer stack (200) and covers it at least partially.
12. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, bei dem wenigstens ein Teilbereich der Kontaktschicht zumindest teilweise strahlungsdurchlässig ist. 12. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of claims 10 to 11, wherein at least a portion of the contact layer is at least partially radiation-transmissive.
13. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Hälbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontaktschicht (14) auf Basis eins transparenten, leitfähigen Oxids, insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) , hergestellt wird.13. A method for producing a plurality of radiation-emitting Hälbleiterkörpern according to one of the preceding claims, wherein the contact layer (14) based on a transparent, conductive oxide, in particular indium tin oxide (ITO) is prepared.
14. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei mindestens einem Halbleiterkörper (10) vor dem Ausbilden der KontaktSchicht (14) zumindest auf einen Teil des Anschlussbereichs (120) des zugehörigen Trägersubstrats14. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein at least one semiconductor body (10) prior to forming the contact layer (14) at least on a part of the connection region (120) of the associated carrier substrate
(100) eine erste elektrisch isolierende Schicht (13a) aufgebracht wird.(100) a first electrically insulating layer (13a) is applied.
15. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf mindestens einen Halbleiterkörper (10) eine zweite elektrisch isolierende Schicht (13b) aufgebracht wird, die mindestens eine Seitenfläche (221) des Halbleiterschichtstapels (200) zumindest teilweise bedeckt .15. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein at least one semiconductor body (10) a second electrically insulating layer (13b) is applied, the at least one side surface (221) of the semiconductor layer stack (200) at least partially covered.
16. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein Schnitt (6) durch die Halbleiterschichtenfolge (2) und ein benachbarter Schnitt (7) durch den Trägersubstratwafer (1) in Draufsicht auf die Vorderseite des Halbleiterschichtstapels um 50 μm oder mehr, insbesondere um lOOμm oder mehr, gegeneinander versetzt sind.16. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein at least one section (6) through the semiconductor layer sequence (2) and an adjacent section (7) through the carrier substrate wafer (1) in plan view of the front side of the semiconductor layer stack by 50 microns or more, in particular by lOOμm or more, are offset from each other.
17. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine erste elektrische Anschlussschicht (15) , die elektrisch leitend mit der Vorderseite (201) des17. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein a first electrical connection layer (15) which is electrically conductive with the front side (201) of the
Halbleiterschichtstapels (200) verbunden ist, auf dem Anschlussbereich (120) des Trägersubstrats (100) mindestens eines Halbleiterkörpers (10) , insbesondere auf der Kontaktschicht (14), ausgebildet wird.Semiconductor layer stack (200) is connected, on the connection region (120) of the carrier substrate (100) at least one semiconductor body (10), in particular on the contact layer (14) is formed.
18. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine zweite elektrische Anschlussschicht (16) , die elektrisch leitend mit der der Vorderseite (201) gegenüberliegenden Rückseite (302) des Halbleiterschichtstapels (200) verbunden ist, auf dem Anschlussbereich (120) des Trägersubstrats (100) mindestens eines Halbleiterkörpers18. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, in which a second electrical connection layer (16) which is electrically conductively connected to the front side (201) opposite rear side (302) of the semiconductor layer stack (200) is connected the connection region (120) of the carrier substrate (100) of at least one semiconductor body
(10) ausgebildet wird.(10) is formed.
19. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei mindestens einem Halbleiterkörper (10) die zweite elektrische Anschlussschicht (16) auf der Rückseite (212) eines ersten Teilbereichs (210) des Halbleiterschichtstapels, der über den Rand (111) des zugehörigen Trägersubstrats (100) hinausragt, ausgebildet wird.19. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein in at least one semiconductor body (10), the second electrical connection layer (16) on the back (212) of a first portion (210) of the semiconductor layer stack, via the Edge (111) of the associated carrier substrate (100) protrudes, is formed.
20. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) einen Aufwachssubstratwafer20. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, in which the semiconductor layer sequence (2) comprises a growth substrate wafer
(3) umfasst.(3).
21. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) auf einem III/V- Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial oder einem Phosphid-Verbindungshalbeitermaterial, oder auf einem II/VI- Verbindungshalbleitermaterial basiert.21. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein the semiconductor layer sequence (2) on a III / V compound semiconductor material, in particular a Nitride compound semiconductor material or a phosphide compound semiconductor material, or based on an II / VI compound semiconductor material.
22. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Trägersubstratwafer (1) bereitgestellt wird, der Saphir aufweist .22. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, in which a carrier substrate wafer (1) is provided which comprises sapphire.
23. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:23. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, with the steps:
- Anordnen des Trägersubstrats (1) auf einer dehnbaren Unterlage (11) ; und- placing the carrier substrate (1) on a stretchable pad (11); and
- Dehnen der dehnbaren Unterlage (11) , sodass die Halbleiterkörper (10) auseinander gezogen werden.- Stretching the stretchable pad (11), so that the semiconductor body (10) are pulled apart.
24. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 23, bei dem die dehnbare Unterlage (11) eine Folie, die insbesondere Polyethylen aufweist, umfasst.24. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 23, wherein the stretchable pad (11) comprises a film which in particular comprises polyethylene.
25. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß Anspruch 23 oder 24, bei dem die dehnbare Unterlage (11) ein Streckgitter aufweist.25. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to claim 23 or 24, wherein the stretchable pad (11) comprises a stretched grid.
26. Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei mindestens einem Halbleiterkörper (10) ein von dem ersten Teilbereich (210) des Halbleiterschichtstapels (200) , dem Trägersubstrat (100) und einer planen Unterlage begrenzte Kavität (12) zumindest teilweise mit einem Füllmaterial (18) gefüllt wird. 26. A method for producing a plurality of radiation-emitting semiconductor bodies according to one of the preceding claims, wherein in at least one semiconductor body (10) one of the first portion (210) of the semiconductor layer stack (200), the carrier substrate (100) and a flat base limited cavity (12) is at least partially filled with a filler material (18).
27. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper (10), mit einem Trägersubstrat (100) und einem Halbleiterschichtstapel (200) , der geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, wobei27. A radiation-emitting semiconductor body (10), comprising a carrier substrate (100) and a semiconductor layer stack (200), which is suitable for generating electromagnetic radiation, wherein
- der Halbleiterschichtstapel (200) so auf dem Trägersubstrat (100) angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der dem Trägersubstrat (100) zugewandten Rückseite des Halbleiterschichtstapels die dem- The semiconductor layer stack (200) is arranged on the carrier substrate (100), that at least a portion of the carrier substrate (100) facing back of the semiconductor layer stack the the
Halbleiterschichtstapel zugewandte Fläche eines ersten Bereichs (110) des TrägerSubstrats (100) bedeckt und die dem Halbleiterschichtstapel zugewandte Fläche eines Anschlussbereichs (120) des Trägersubstrates (100) frei von dem Halbleiterschichtstapel (100) ist; undSemiconductor layer stack facing surface of a first region (110) of the carrier substrate (100) covered and the semiconductor layer stack facing surface of a terminal region (120) of the carrier substrate (100) is free from the semiconductor layer stack (100); and
- ein erster Teilbereich (210) desa first subarea (210) of the
Halbleiterschichtstapels (200) über" den Rand (111) des Trägersubstrats (100) hinausragt.Semiconductor layer stack (200) beyond " the edge (111) of the carrier substrate (100) protrudes.
28. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß Anspruch 27, bei dem eine Kontaktschicht (14) auf dem Halbleiterkörper aufgebracht ist, die zumindest zum Teil die Vorderseite (201) des Halbleiterschichtstapels (200) und zumindest einen Teil des Anschlussbereichs (120) des Trägersubstrats (100) bedeckt.28. The radiation-emitting semiconductor body according to claim 27, wherein a contact layer (14) is applied to the semiconductor body which covers at least part of the front side (201) of the semiconductor layer stack (200) and at least part of the connection region (120) of the carrier substrate (100) ,
29. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest auf einem Teil des Anschlussbereichs (120) des Trägersubstrats (100) eine erste elektrisch isolierende Schicht (13a) aufgebracht ist.29, radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein at least on a part of the connection region (120) of the carrier substrate (100), a first electrically insulating layer (13a) is applied.
30. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf mindestens eine der Seitenflächen (221) des Halbleiterschichtstapels (200) eine zweite elektrisch isolierende Schicht (13b) aufgebracht ist, welche die Seitenfläche zumindest teilweise bedeckt. 30. A radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, in which at least one of the side surfaces (221) of the semiconductor layer stack (200) a second electrically insulating layer (13b) is applied, which covers the side surface at least partially.
31. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf dem Anschlussbereich (120) des Trägersubstrats (100) , insbesondere auf der Kontaktschicht (14) , eine erste elektrische Anschlussschicht (15) angeordnet ist, die elektrisch leitend mit der von dem Trägersubstrat (100) abgewandten Vorderseite (201) des Halbleiterschichtstapels (200) verbunden ist.31. A radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein on the connection region (120) of the carrier substrate (100), in particular on the contact layer (14), a first electrical connection layer (15) is arranged, which is electrically conductive with that of the carrier substrate (100) facing away from the front side (201) of the semiconductor layer stack (200) is connected.
32. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine zweite elektrische Anschlussschicht (16) auf dem Anschlussbereich (120) des Trägersubstrats (100) angeordnet ist, die elektrisch leitend mit der der Vorderseite (201) gegenüberliegenden Rückseite (302) des Halbleiterschichtstapels (200) verbunden ist.32. A radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, in which a second electrical connection layer (16) is arranged on the connection region (120) of the carrier substrate (100) which is electrically conductive with the rear side (302) of the semiconductor layer stack facing the front side (201) (200) is connected.
33. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite elektrische Kontaktfläche (16) auf der Rückseite (212) des ersten Teilbereichs (210) des Halbleiterschichtstapels (200) angeordnet ist.33. The radiation-emitting semiconductor body according to claim 1, wherein the second electrical contact surface is arranged on the rear side of the first partial region of the semiconductor layer stack.
34. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der34. The radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein the
Halbleiterschichtstapel (200) ein Aufwachssubstrat (3) umfasst .Semiconductor layer stack (200) comprises a growth substrate (3).
35. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine von dem ersten Teilbereich (210) des Halbleiterschichtstapels (200) , dem Trägersubstrat (100) und einer planen Unterlage begrenzte Kavität (12) zumindest teilweise mit einem Füllmaterial (18) gefüllt ist. 35. A radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, in which a cavity (12) delimited by the first subregion (210) of the semiconductor layer stack (200), the carrier substrate (100) and a planar base is at least partially filled with a filling material (18) ,
36. Strahlungsetnittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontaktschicht36. Radiation-finishing semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein the contact layer
(14) zumindest teilweise für die von dem Halbleiterschichtstapel (200) im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist.(14) is at least partially transparent to the electromagnetic radiation generated by the semiconductor layer stack (200) during operation.
37. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontaktschicht37. The radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein the contact layer
(14) ein transparentes, leitfähiges Oxid, insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) , aufweist.(14) has a transparent, conductive oxide, in particular indium tin oxide (ITO).
38. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterschichtstapel (200) auf einem III/V- Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial oder Phosphid- Verbindungshalbleitermaterial, oder auf einem Il/VI- Verbindungshalbleitermaterial basiert .38. The radiation-emitting semiconductor body according to claim 1, wherein the semiconductor layer stack is based on a III / V compound semiconductor material, in particular a nitride compound semiconductor material or phosphide compound semiconductor material, or on an II / VI compound semiconductor material.
39. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Trägersubstrat (100) Saphir aufweist.39. The radiation-emitting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein the carrier substrate (100) comprises sapphire.
40. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß Anspruch 27, bei dem die einander zugewandten Flächen des Halbleiterschichtstapels (200) und des Trägersubstrats (100) gleiche Seitenlängen (Ix, I3; I2, I4) haben.40. The radiation-emitting semiconductor body according to claim 27, wherein the mutually facing surfaces of the semiconductor layer stack (200) and of the carrier substrate (100) have equal side lengths (I x , I 3 , I 2 , I 4 ).
41. Strahlungsemittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Rand (121) des Anschlussbereichs (120) des Trägersubstrats (100) und eine benachbarte Seitenfläche (221) des Halbleiterschichtstapels (200) in Draufsicht auf die Vorderseite des Halbleiterschichtstapels um 50 μm oder mehr, insbesondere um lOOμm oder mehr, gegeneinander versetzt sind. 41. The radiation-emitting semiconductor body according to claim 1, wherein an edge (121) of the connection region (120) of the carrier substrate (100) and an adjacent side surface (221) of the semiconductor layer stack (200) in plan view of the front side of the semiconductor layer stack by 50 μm or more, in particular by lOOμm or more, are offset from each other.
42. Strahlungseraittierender Halbleiterkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein eine Seitenfläche42. Radiation-correcting semiconductor body according to one of the preceding claims, wherein a one side surface
(211) des ersten Teilbereichs (210) des Halbleiterschichtstapeis (200) und ein benachbarter Rand(211) of the first portion (210) of the semiconductor layer stack (200) and an adjacent edge
(111) des Trägersubstrats (100) in Draufsicht auf die Vorderseite des Halbleiterschichtstapeis um 50 μm oder mehr versetzt sind. (111) of the support substrate (100) are offset in plan view of the front side of the Halbleitschichtstapeis by 50 microns or more.
EP07722350A 2006-05-03 2007-05-03 Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof Withdrawn EP2013917A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006020537 2006-05-03
DE102006033502A DE102006033502A1 (en) 2006-05-03 2006-07-19 Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for producing such
PCT/DE2007/000793 WO2007124737A1 (en) 2006-05-03 2007-05-03 Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2013917A1 true EP2013917A1 (en) 2009-01-14

Family

ID=38332444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07722350A Withdrawn EP2013917A1 (en) 2006-05-03 2007-05-03 Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8088649B2 (en)
EP (1) EP2013917A1 (en)
JP (1) JP5138675B2 (en)
KR (1) KR101329435B1 (en)
CN (1) CN101432900B (en)
DE (1) DE102006033502A1 (en)
TW (1) TWI343662B (en)
WO (1) WO2007124737A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009108A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing a semiconductor laser and semiconductor laser
JP2009212179A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor laser element and method of manufacturing semiconductor laser element
KR100999779B1 (en) * 2010-02-01 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, method for fabricating the same and light emitting device package
KR101159782B1 (en) 2010-02-05 2012-06-26 신왕균 Transparent led wafer module and method of manufacturing the same
CN102792469A (en) * 2010-03-09 2012-11-21 申王均 Transparent LED wafer module and method for manufacturing same
GB2480873B (en) * 2010-06-04 2014-06-11 Plastic Logic Ltd Reducing defects in electronic apparatus
DE102010032813A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component
TWI463620B (en) * 2012-08-22 2014-12-01 矽品精密工業股份有限公司 Method of forming package substrate
DE102013111120A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor chip and method for separating a composite in semiconductor chips
KR102066928B1 (en) * 2015-07-01 2020-01-16 센서 일렉트로닉 테크놀로지, 인크 Remove substrate structure
US10950747B2 (en) * 2015-07-01 2021-03-16 Sensor Electronic Technology, Inc. Heterostructure for an optoelectronic device
US10363629B2 (en) * 2017-06-01 2019-07-30 Applied Materials, Inc. Mitigation of particle contamination for wafer dicing processes
DE102017130131B4 (en) * 2017-12-15 2021-08-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Process for the production of optoelectronic semiconductor components and optoelectronic semiconductor component
DE102019108701A1 (en) * 2019-04-03 2020-10-08 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Process for the production of a plurality of components, component and component composite from components
CN112993755B (en) * 2019-11-29 2022-02-18 山东华光光电子股份有限公司 Semiconductor laser chip and application method thereof

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910003735B1 (en) * 1988-12-17 1991-06-10 삼성전자 주식회사 Thermal printing head
US5329529A (en) 1993-04-02 1994-07-12 Thomson Consumer Electronics, Inc. Digital data arbitration apparatus
US5486826A (en) 1994-05-19 1996-01-23 Ps Venture 1 Llc Method and apparatus for iterative compression of digital data
JPH09277595A (en) * 1996-02-13 1997-10-28 Oki Data:Kk Photoprinting head
US5684309A (en) 1996-07-11 1997-11-04 North Carolina State University Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes
DE19640594B4 (en) 1996-10-01 2016-08-04 Osram Gmbh module
KR100688240B1 (en) 1997-01-09 2007-03-02 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 Nitride Semiconductor Device
US5831277A (en) 1997-03-19 1998-11-03 Northwestern University III-nitride superlattice structures
JP3395620B2 (en) * 1997-12-16 2003-04-14 日亜化学工業株式会社 Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP2000012959A (en) * 1998-06-22 2000-01-14 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor light emitting device
DE19955747A1 (en) 1999-11-19 2001-05-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optical semiconductor device with multiple quantum well structure, e.g. LED, has alternate well layers and barrier layers forming super-lattices
DE10017337C2 (en) * 2000-04-07 2002-04-04 Vishay Semiconductor Gmbh Process for producing light-emitting semiconductor components
JP2003092450A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Sharp Corp Semiconductor light emitting unit
JP2003124151A (en) * 2001-10-17 2003-04-25 Disco Abrasive Syst Ltd Dicing method of sapphire substrate
US6955976B2 (en) * 2002-02-01 2005-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for dicing wafer stacks to provide access to interior structures
US20030189215A1 (en) 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
JP2004037485A (en) * 2002-06-28 2004-02-05 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor optical modulator and semiconductor optical device
US8524573B2 (en) * 2003-01-31 2013-09-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for separating a semiconductor layer from a substrate by irradiating with laser pulses
DE10339985B4 (en) 2003-08-29 2008-12-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component with a transparent contact layer and method for its production
JP4195352B2 (en) * 2003-09-10 2008-12-10 三星エスディアイ株式会社 Light emitting element substrate and light emitting element using the same
JP3801160B2 (en) 2003-09-11 2006-07-26 セイコーエプソン株式会社 Semiconductor element, semiconductor device, semiconductor element manufacturing method, semiconductor device manufacturing method, and electronic device
US20050205883A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Wierer Jonathan J Jr Photonic crystal light emitting device
TWI232604B (en) 2004-07-23 2005-05-11 Supernova Optoelectronics Corp Manufacturing method of metal reflection layer for gallium nitride based light-emitting diode
JP2006054246A (en) * 2004-08-10 2006-02-23 Disco Abrasive Syst Ltd Wafer separation method
TWI235511B (en) 2004-11-03 2005-07-01 Chipmos Technologies Inc Method of manufacturing light emitting diode package and structure of the same
TWI251355B (en) 2004-12-22 2006-03-11 Opto Tech Corp A LED array package structure and method thereof
TWI251357B (en) 2005-06-21 2006-03-11 Epitech Technology Corp Light-emitting diode and method for manufacturing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007124737A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8088649B2 (en) 2012-01-03
JP2009535826A (en) 2009-10-01
CN101432900A (en) 2009-05-13
WO2007124737A1 (en) 2007-11-08
US20090218587A1 (en) 2009-09-03
CN101432900B (en) 2012-05-02
DE102006033502A1 (en) 2007-11-15
US8258521B2 (en) 2012-09-04
US20110186904A1 (en) 2011-08-04
TW200802985A (en) 2008-01-01
KR101329435B1 (en) 2013-11-14
JP5138675B2 (en) 2013-02-06
KR20090013218A (en) 2009-02-04
TWI343662B (en) 2011-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2013917A1 (en) Radiation-emitting semiconductor body with carrier substrate and method for the production thereof
EP1920508B1 (en) Method for lateral separation of a semiconductor wafer stack
EP1920469B1 (en) Method for laterally cutting through a semiconductor wafer and optoelectronic component
EP1314209B1 (en) Method for producing a radiation-emitting semiconductor chip based on iii-v nitride semiconductor material, and a corresponding radiation-emitting semiconductor chip
EP1964183B1 (en) Luminescence diode chip with current spreading layer
EP2149159B1 (en) Opto-electronic semiconductor body and method for the production thereof
EP1774599B1 (en) Method for producing semiconductor chips using thin-film technology and a semiconductor chip produced using thin-film technology
EP1592072B1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method of fabricating the same
EP1709694B1 (en) Thin-film led comprising a current-dispersing structure
DE10245628A1 (en) Light-emitting semiconductor chip includes mirror layer with planar reflection surfaces inclined at acute angle with respect to main plane of beam production region
EP2057696B1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for manufacturing the same
EP2332183A1 (en) Method for producing an optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component
EP1794816B1 (en) Method of producing a thin-film semiconductor chip
DE102006017573A1 (en) Opto-electronic semiconductor body, has carrier unit connected with semiconductor layer series, and structured layer provided between active layer and carrier unit and structured with respect to laterally varying dielectric function
WO2018172205A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for manufacturing same
WO2017158046A1 (en) Light-emitting semiconductor chip and method for producing a light-emitting semiconductor chip
EP2304816B1 (en) Electroluminescent device and method for producing an electroluminescent device
WO2014095353A1 (en) Method for producing an optoelectronic semiconductor chip, and optoelectronic semiconductor chip
WO2015011028A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip, semiconductor component and method for producing optoelectronic semiconductor chips
DE112021000892T5 (en) SEMICONDUCTOR DEVICE, A SEMICONDUCTOR HOUSING HAVING THEM, AND METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE
WO2016023807A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing same
EP2497125B1 (en) Semiconductor diode and method for producing a semiconductor diode
DE102004016697B4 (en) A method for producing semiconductor chips, comprising a connection method comprising soldering with a solder, and semiconductor chip
WO2021110585A1 (en) Radiation-emitting semiconductor chip
WO2021224324A1 (en) Radiation-emitting semiconductor component and method for producing a radiation-emitting semiconductor component

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20081020

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SPIKA, ZELJKO GOLDEN LOUGH VILLA NO.149

Inventor name: HAERLE, VOLKER

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20150624