JP2021510929A - 半導体部品を個片化する方法および半導体部品 - Google Patents

Abstract

キャリア（２１）を設け、キャリア（２１）上に少なくとも２つの半導体チップ（２２）を適用し、半導体チップ（２２）に面するキャリア（２１）の側面に少なくとも１つの破断核（２３）をエッチングし、破断核（２３）に沿ってキャリア（２１）を破断して少なくとも２つの半導体部品（２０）を個片化する方法が特定される。破断核（２３）は垂直方向（ｚ）に少なくとも部分的に延在し、垂直方向（ｚ）はキャリア（２１）の主延在面に垂直である。破断核（２３）は横方向（ｘ）で２つの半導体チップ（２２）の間に配置され、横方向（ｘ）はキャリア（２１）の主延在面に平行である。さらに、半導体部品（２０）は、それぞれ半導体チップ（２２）を含み、かつ、破断核（２３）の垂直方向（ｚ）の広がりは、キャリア（２１）の垂直方向（ｚ）の広がりの１％以上である。さらに、半導体部品（２０）が特定される。【選択図】図２Ａ

Description

半導体部品を個片化する方法および半導体部品が特定される。

本開示の目的は、効率的に行うことができる半導体部品を個片化するための方法を特定することである。また、効率的に動作可能な半導体部品を特定することを目的とする。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、方法は、キャリアが提供される方法ステップを含む。キャリアは例えば、接続ボード、回路ボード、プリント回路ボードまたはウエハであり得る。キャリアは三次元の本体であってもよく、例えば、円筒、円盤、または直方体の形を有する可能性がある。キャリアは、主延在面を有することができる。例えば、キャリアの主延在面は、キャリアの上面などの表面に平行であってもよい。キャリアは、半導体材料を含むことができる。例えば、キャリアは、導電路および／または接点のような導電性構造が適用および／または挿入されるシリコンで形成されてもよい。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、方法は、少なくとも２つの半導体チップがキャリア上に適用される方法ステップを含む。また、キャリアに複数の半導体チップを適用することもできる。半導体チップは、オプトエレクトロニクス半導体チップとすることができる。半導体チップは、動作中に電磁放射、とりわけ光線を放出するように設計することができる。半導体チップは例えば、発光ダイオードチップまたはレーザダイオードチップなどの発光性ダイオードチップである。少なくとも２つの半導体チップは、キャリアの上面において直接または間接的にキャリアに適用され、そこで固定されてもよい。特に、半導体チップははんだ付けまたは焼結によってキャリアに固定することができ、あるいはキャリア上に成長させ、エピタキシによって構造化することができる。半導体チップがキャリアの上面に間接的に適用される場合、キャリアと半導体チップとの間に少なくとも１つの追加部品が存在することがある。半導体チップには、キャリアとは反対側に上面がある。

半導体チップの各々は、ｐドープ領域、活性領域およびｎドープ領域を有することができる。活性領域は、半導体部品の動作中に電磁放射を放出するように設計することができる。活性領域は、ｐドープ領域とｎドープ領域との間に配置することができる。活性領域は、キャリアとは反対側のｐドープ領域上に配置することができる。ｎドープ領域は、活性領域上に配置することができる。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、方法は、少なくとも１つの破断核が半導体チップに面するキャリアの側面でエッチングされる方法ステップを含む。破断核は例えば、キャリアまたは半導体チップの上面でエッチングすることができる。これは、半導体チップが配置されているキャリアの側面で破断核がエッチングされることを意味する。半導体チップがキャリアの上面を完全に覆う場合、破断核は半導体チップの上面から、少なくとも１つの半導体チップを通して、キャリアの方向にエッチングされ得る。半導体チップがキャリアの上面を完全に覆わない場合、破断核は、少なくとも、キャリアの上面の場所でキャリアの上面とは反対側の面の方向にエッチングすることができる。破断核を形成するには、キャリアや半導体チップの材料をエッチングにより除去すればよい。したがって、破断核は、溝状の構成または凹部とすることができる。破断核は、キャリアの主延在面に対して横断方向のまたは垂直な側壁を有することができる。

破断核の形は例えば、フォトテクノロジによって形成することができる。そのためには、マスキングをキャリアに適用するか、半導体チップを伴うキャリアに適用することができる。破断核の形は、マスキングによって画定することができる。破断核の形は、キャリアの主延在面に平行な面内において画定することができる。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、本方法は、少なくとも２つの半導体部品が少なくとも１つの破断核に沿ってキャリアを破断することによって個片化される方法ステップを含む。キャリアは、キャリアの主延在面に対して横断方向に沿って破断することができる。また、キャリアが垂直方向に沿って破断してもよく、垂直方向は、キャリアの主延在面に垂直である。キャリアが少なくとも１つの破断核に沿って個片化されることは、それに沿ってキャリアが個片化される分離面が破断核を通って延在することを意味し得る。分離面はキャリアの上面から、上面とは反対側のキャリアの底面まで、破断核を通って延在することができる。例えば、分離面は、破断核の主延在方向に沿って延在することができる。

破断核を使用して、キャリアが個片化される位置を決定することができる。また、破断核を成形することによって、破断核の位置におけるキャリアの個片化を他の位置に比べて単純化することもできる。このように、破断核をエッチングすることによって、半導体部品を個片化することができる離隔面を決定することができる。

半導体部品を個片化するための本方法の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの破断核は垂直方向に少なくとも部分的に延在し、垂直方向は、キャリアの主延在面に垂直である。破断核は例えば、キャリアまたは半導体チップの上面から垂直方向にエッチングすることができる。これにより、破断核は、垂直方向に広がり（Ａｕｓｄｅｈｎｕｎｇ）を有することができる。また、破断核は、垂直方向以外の方向に広がりを有していてもよい。

半導体部品を個片化するための本方法の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの破断核は、横方向において２つの半導体チップの間に配置され、横方向はキャリアの主延在面に平行である。これは、例えば、破断核が２つの半導体チップの間のキャリアの上面に配置されることを意味する。破断核は、半導体チップから離して配置することができる。また、２つの半導体チップ間の、半導体チップの上面に破断核を配置することもできる。

キャリア上に複数の半導体チップを配置することができ、複数の破断核をエッチングすることができる。破断核は、それぞれ、面に沿って第１の横方向に延在することができる。第１の横方向に垂直な第２の横方向では、２つの半導体チップの間に破断核を配置することができる。

半導体部品を個片化するための本方法の少なくとも１つの実施形態によれば、半導体部品の各々は、半導体チップの少なくとも１つを含む。破断核に沿ってキャリアを破断することによって、個々の半導体部品を生成することができる。半導体部品の各々は、少なくとも１つの半導体チップ及びキャリアの一部を含むことを特徴とすることができる。好ましくは、半導体部品がほぼ同じ大きさを有する。

半導体部品は、半導体部品を個片化することから生じる破断端を有することができる。破断端は、キャリアの主延在面を横断してもよく、主延在面に対して垂直であってもよい。半導体チップのさまざまな領域が、破断端において露出してもよい。例えば、各々の半導体チップのｎドープ領域およびｐドープ領域は、それぞれの半導体部品の少なくとも１つの破断端に延在してもよい。したがって、それぞれの半導体チップのｐドープ領域およびｎドープ領域を、少なくとも１つの破断端で露出させることができる。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの破断核の垂直方向の広がりは、キャリアの垂直方向の広がりの１％以上である。なお、破断核の垂直方向の広がりは、例えばエッチングされた溝状の組織の深さによって事前に画定されている。また、キャリアの垂直方向の広がりは、例えばキャリアの垂直方向の厚さによって事前に画定されている。破断核の垂直方向の広がりは、半導体チップを伴うキャリアの垂直方向の広がりの１００％以下にすることができる。

本明細書に記載されている半導体部品を個片化する方法は、とりわけ、破断核を導入することによって、半導体部品の個片化が単純化されるという考えに基づいている。１つまたは複数の破断核は、半導体部品がそれに沿って個片化される位置または向きを画定することができる。したがって、１つまたは複数の破断核は、半導体部品が個片化される位置を画定する。したがって、半導体部品は、所定の大きさを有することができる。

さらに、破断核をエッチングした後、化学洗浄および材料残留物の除去を必要としないので、半導体部品を個片化するための方法が単純化される。１つまたは複数の破断核はエッチングによって製造されるので、破断核の側壁の領域には、材料残留物は全く残らないか、またはほんのわずかしか残らない。これは、半導体部品の破断端の領域においてさえ、材料残留物が全く残らないか、またはごくわずかしか残らないことを意味する。半導体部品内の短絡または漏れ電流につながる可能性があるので、半導体部品の破断端の領域における材料残留物を回避することが有益である。例えば、ｐドープ領域およびｎドープ領域が半導体部品の破断端で露出される場合、材料の残留物を回避することが有利である。なぜなら、これらは、半導体部品の動作中に、破断端の領域に漏れ電流または短絡を引き起こす可能性があるからである。

さらに、本明細書で説明する方法によって、半導体部品の効率的な個片化が可能になる。破断核は、半導体チップがキャリア上の合成物中に依然として存在しているときに、既にエッチングすることができる。その後、複数の半導体部品を破断核に沿って同時に個片化することができる。

また、本明細書で説明した方法を用いて、効率的に動作可能な半導体部品を生成することができる。半導体チップの活性領域はキャリアとは反対側のｐドープ領域の側面に配置することができ、ｎドープ領域は活性領域上に配置することができる。材料残留物の回避により、この設計では半導体部品内の漏れ電流と短絡が回避される。さらに、この設計によって、例えば、ｐドープ領域とキャリアとの間に配置されたはんだ材料を介して、放熱性を改善することが可能になる。従って、構成要素の安定性及び寿命を改善することができ、半導体部品を高出力レベルで動作させることができる。

半導体部品を個片化するための方法の少なくとも１つの実施形態によれば、方法は、キャリアが設けられ、少なくとも２つの半導体チップがキャリア上に適用され、少なくとも１つの破断核が半導体チップに対向するキャリアの側面にエッチングされ、少なくとも２つの半導体部品が少なくとも１つの破断核に沿ってキャリアを破断することによって個片化される、方法ステップを備え、少なくとも１つの破断核は、垂直方向に少なくとも部分的に延在し、垂直方向はキャリアの主延在面に垂直であり、少なくとも１つの破断核は、横方向において２つの半導体チップの間に配置され、横方向はキャリアの主延在面に平行であり、半導体部品は、それぞれ半導体チップの少なくとも１つを含み、少なくとも１つの破断核の垂直方向の広がりは、キャリアの垂直方向の広がりの１％以上である。

さらに、半導体部品が特定される。半導体部品は、本明細書で説明される方法を用いて作成することが望ましい。言い換えれば、半導体部品を個片化するための方法について開示された全ての特徴も、半導体部品について開示され、またその逆も開示されている。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、半導体部品は部品キャリアを含む。部品キャリアは、キャリアの一部であってもよい。キャリアは例えば、接続ボード、回路ボード、プリント回路ボードまたはウエハであり得る。部品キャリアは、半導体部品を個片化することによって形成することができる。キャリアは、各々の半導体部品が１つの部品キャリアを含む複数の部品キャリアに個片化することができる。部品キャリアには主延在面がある。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、半導体部品は、部品キャリア上に配置された半導体チップを含む。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、部品キャリアは、部品キャリアの主延在面に対して横断方向にある破断端を有する。破断端は、部品キャリアの主延在面に対して横断方向または垂直方向にある部品キャリアの側面を含んでもよい。破断端は、部品キャリアの主延在面に対して横断方向または垂直方向にある半導体チップの側面を付加的に含むことができる。破断端は、破断端に沿って半導体部品を個片化することによって作成することができる。また、破断端が部品キャリアの主延在面に対して垂直になっていることも可能である。部品キャリアの破断端は、部品キャリアの主延在面に対して垂直である部品キャリアの任意の外面であってよい。破断端は、部品キャリアの主延在面に垂直な半導体チップのすべての外面に沿ってさらに延在することができる。破断端は、少なくとも部分的に個片化処理の痕跡を示すことができる。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断端の少なくとも１つは、少なくとも部分的に切欠き（Ｅｉｎｋｅｒｂｕｎｇ）を有し、その結果、部品キャリアとは反対側の半導体部品の上面上の横方向における半導体部品の横方向の広がりは、部品キャリアの領域の横方向における半導体部品の横方向の広がりよりも少なくとも部分的に小さくなり、横方向は部品キャリアの主延在面に平行である。例えば、切欠きは、部品キャリアまたは半導体チップの材料が除去された領域であり得る。切欠きは、例えば、凹部とすることができる。切欠きは、半導体部品の片側に配置することができる。また、半導体部品のいくつかの面に切欠きを配置したり、半導体部品にいくつかの切欠きを持たせたりすることも可能である。

切欠きの領域では、半導体部品の上面上の横方向における半導体部品の横方向の広がりは、切欠きが配置されていない部品キャリアの領域における半導体部品の横方向の広がりよりも小さい。これは、横方向における半導体部品の横方向の広がりが少なくとも切欠きのために部分的に小さくなることを意味する。

本半導体部品の少なくとも１つの実施態様によれば、本破断端は、切欠きの領域におけるエッチング処理の痕跡を示す。破断端は、切欠きの全領域におけるエッチング処理の痕跡を示すことができる。切欠きは、エッチング処理によって形成することができる。これは、完成品の半導体部品上で、例えば顕微鏡検査によって検出することができる客観的な特徴である。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、切欠きの垂直方向の広がりは垂直方向における部品キャリアの垂直方向の広がりの１％以上であり、垂直方向は、部品キャリアの主延在面に垂直である。このように、切欠きは、半導体部品の垂直方向の広がりの少なくとも一部にわたって延在する。これは、切欠きが配置されている垂直方向の位置で、横方向における半導体部品の横方向の広がりが小さくなることを意味する。切欠きが配置されていない垂直位置では、横方向における半導体部品の横方向の広がりは小さくならない。

本明細書に記載された半導体部品は、とりわけ、半導体部品における漏れ電流および短絡が回避されるという考えに基づいている。切欠きは、エッチングプロセスの痕跡を示しており、エッチングプロセスによって形成することができる。これは、破断端に残留する材料が全くないか、またはほんのわずかであることを意味する。半導体チップのｐドープ領域およびｎドープ領域は破断端の領域または切欠きの領域において露出され得るので、この領域における材料残留物は漏れ電流または短絡につながり得る。したがって、これらの領域内の材料残留物を回避することによって、半導体部品内の漏れ電流および短絡が回避され、半導体部品をより効率的に動作させることができる。

半導体チップのｐドープ領域と部品キャリアとの間には、材料、例えば、はんだ材料を配置することができ、この材料を通して、動作中に半導体チップ内で発生する熱を放散させることができる。したがって、半導体部品は高出力レベルで有利に動作させることができ、部品の安定性および寿命が増加する。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、半導体部品は、部品キャリアと、部品キャリア上に配置される半導体チップとを備え、部品キャリアは、部品キャリアの主延在面まで横方向に延在する破断端を有し、破断端の少なくとも１つは少なくとも部分的に切欠きを有し、その結果、部品キャリアとは反対側の半導体部品の上面上の横方向における半導体部品の横方向の広がりは、部品キャリアの領域内の横方向における半導体部品の横方向の広がりよりも少なくとも部分的に小さく、横方向は部品キャリアの主延在面に平行であり、破断端は切欠きの領域内のエッチング処理の痕跡を示し、切欠きの垂直方向の広がりは、部品キャリアの垂直方向の広がりの１％以上であり、垂直方向は部品キャリアの主延在面に垂直である。

以下の実施形態は、本明細書で説明する方法と本明細書で説明する半導体部品の両方を参照することができる。

本発明の方法または半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの破断核または切欠きの垂直方向の広がりは、キャリアまたは部品キャリアの垂直方向の広がりの５％以上かつ４０％以下である。この破断核の垂直方向の広がりの範囲に対して、破断核に沿った半導体部品の個片化が簡略化される。これらの値に対して、破断は、半導体部品を個片化するために破断核に沿って案内されることができる。したがって、半導体部品の大きさは、破断核の配置によって決定され得る。半導体部品は、有利には５％以上かつ４０％以下の垂直方向の広がりを伴う切欠きを有する。なぜならば、半導体部品は従って、所定の大きさを有し、簡略化された方法で個片化することができるからである。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核はプラズマエッチングによって生成される。破断核の形を画定するために、マスキングを使用することができる。破断核がプラズマエッチングによって生成される場合、有利には、破断核の領域に材料残留物が全く残らないか、またはごくわずかしか残らない。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、半導体部品は半導体レーザである。例えば、半導体部品はリッジ導波路レーザであってもよい。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核または切欠きの横方向の広がりは、半導体チップの横方向の広がりよりも小さい。これは少なくとも１つの横方向において、破断核または切欠きが、半導体チップの横方向の広がり全体にわたって延在しないことを意味し得る。したがって、少なくとも１つの横方向において、半導体チップが破断核または切欠きよりも大きな広がりを有する。また、破断核や切欠きの横方向の広がりが半導体部品の、横方向の広がりよりも小さくなることも可能である。破断核によって半導体部品の大きさを画定するためには、破断核または切欠きの横方向の広がりが半導体チップの横方向の広がりよりも小さいことで充分である。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核または切欠きの横方向の広がりは、半導体チップの横方向の広がりよりも大きい。破断核は、２つ以上の半導体チップの広がりにわたって横方向に延在することができる。複数の半導体チップがキャリア上に配置されている場合、破断核は、複数の半導体チップの広がりにわたって横方向に延在することができる。これは、半導体部品を個片化するために必要な破断核の総数が少ないことを意味する。さらに、切欠きは、半導体部品の広がり全体にわたって横方向に延在することができる。半導体部品の半導体チップの横方向の広がりが部品キャリアよりも小さい場合には、切欠きのこの横方向の広がりを半導体チップのこの横方向の広がりよりも大きくすることができる。したがって、切欠きは、半導体部品の側面のうちの少なくとも１つに沿って均等に延在することができる。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、キャリアまたは部品キャリアの主延在面に平行な面において、破断核または切欠きの主延在方向は、キャリアまたは部品キャリアの結晶方向に垂直である。例えば、キャリアまたは部品キャリアの主延在面に平行な面は、半導体チップの上面、或いは、キャリアまたは部品キャリアの上面であってもよい。破断核または切欠きは、第１の横方向に主延在方向を有してもよい。この第１の横方向は、キャリアまたは部品キャリアの主延在面に平行であってもよい。キャリアは、結晶構造を有する材料を含むことができる。例えば、キャリアは、半導体材料を含むことができる。キャリアの結晶方向の１つは、第２の横方向に平行にすることができる。第２の横方向は、第１の横方向に対して垂直であってもよく、キャリアの主延在面に対して平行であってもよい。有利には、半導体部品を個片化するために、キャリアは、キャリアの結晶方向に沿って、かつ破断核の主延在方向に沿って破断され得る。

本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの破断核に沿ってキャリアを破断する前に、キャリアは結晶方向に沿って破断される。結晶方向に沿ったキャリアの破れから生じる破断端は、キャリアの主延在面に対して横方向にあっても垂直方向にあってもよい。半導体部品を個片化するために、キャリアを結晶方向に沿って２つのそれぞれの半導体チップの間で破断することができる。半導体部品を個片化するために、キャリアは、全体として少なくとも２つの分離面に沿って個片化することができ、２つの分離面は互いに垂直である。第１の分離面は、キャリアの結晶方向によって与えることができる。第１の分離面は、結晶方向に沿ってキャリアが破断する面とすることができる。第２の分離面は、キャリアが破断核に沿って破断される面とすることができる。

キャリア上に複数の半導体チップが配置されている場合、第一段階において、２つのそれぞれの半導体チップの間でキャリアを結晶方向に沿って破断することができる。キャリアは、複数の半導体チップが一方向に配列された断片に個片化される。これらの断片の各々について、破断核は、２つのそれぞれの半導体チップの間に配置される。半導体部品を完全に個片化するために、キャリアを破断核に沿って破断することができる。このようにして、半導体部品を効率的に個片化することができる。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核の形状は非対称である。破断核は、キャリアの主延在面に平行な面内に断面を有することができる。この断面は、非対称形状であってもよい。これは、断面が対称軸を有していないことを意味し得る。これはまた、破断核の主延在方向に沿った断面が対称軸を有していないことを意味し得る。例えば、破断核の２つの対向する側壁は、異なった形状を有する可能性がある。破断核の断面の形状は、例えばフォトテクノロジによって形成することができる。

破断核はまた、破断核の側壁に隣り合う底面を有してもよい。底面は、キャリアの主延在面に平行であってもよい。

破断核は、好ましくはキャリアの主延在面に平行な主延在方向を有する。半導体部品は、破断核の主延在方向に沿って個片化することができる。破断核は、その広がりの主方向に沿って２つの対向する側壁を有することができる。破断核の断面に非対称性を導入することによって、個片化中にキャリアが２つの対向する側壁のどちらに沿って破断されるかを事前に画定することができる。２つの対向する側壁が同じ形状を有する場合、キャリアは、個片化中にそれぞれの側壁の一方に沿って破断し得る。つまり、一部の半導体部品は、側壁の一方に沿って個片化され、他の半導体部品は、もう一方の側壁に沿って個片化される。したがって、個片化される半導体部品は異なった横方向の広がりを有することができ、これは望ましくないことがある。破断核の断面の非対称性は、キャリアが好ましい側壁に沿って破断されることにつながり得る。したがって、好ましい側壁に沿って半導体部品の各々についてキャリアを破断することができる。この場合、個片化半導体部品は同じ横方向の広がりを持つ。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核は溝の形状を有する。溝は、エッチングによって半導体チップおよび／またはキャリアに形成することができる。溝は、半導体チップの上面からキャリアに向かって形成することができる。溝は、少なくとも部分的にキャリアを通して延在することができる。破断核を導入することにより、半導体部品が個片化される位置を画定することができる。さらに、破断核の導入は、個片化処理を単純化する。

本方法または半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、溝は側壁を有し、少なくとも２つの対向する側壁は、異なった形状を有する。側壁は、キャリアの主延在面に対して横方向または垂直方向にあってもよい。側壁の少なくとも２つは、溝の主延在方向に沿って延在してもよい。これらの２つの側壁は、互いに対向することができる。２つの対向する側壁は異なった形状を有するので、破断核は非対称形状を有する。したがって、２つの対向する側壁は、側壁の一方が半導体部品を個片化するための好ましい側壁であるように成形することができる。有利には、半導体部品が溝の同じ側壁に沿って個片化される。したがって、すべての半導体部品は、横方向に同じ大きさにすることができる。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、破断核または切欠きの垂直方向の広がりは、一定ではない。破断核の垂直方向の広がりは、破断核または溝の垂直方向の深さとすることができる。これは、破断核の底面全体がキャリアの主延在面に平行であるわけではないことを意味する。底面は、キャリアの主延在面に０°より大きい角度を形成することができる。また、破断核は少なくとも２つの底面を有し、底面は、破断核の異なった垂直位置に配置されていてもよい。これは、破断核の深さが垂直方向に一定でないことを意味する。

切欠きは、切欠きの側壁に隣り合う底面を有してもよい。底面から半導体チップの上面までの間隔は必ずしも一定ではない。本破断核について説明したように、切欠きの底面は、部品キャリアの主延在面に対して少なくとも部分的に平行に延在してもよく、または少なくとも部分的に部品キャリアの主延在面に０°より大きい角度を形成してもよい。また、切欠きは少なくとも２つの底面を有することができ、これらの底面は切欠きの異なった垂直位置に配置される。

破断核または切欠きの垂直方向の広がりが一定でない場合、破断核内の好ましい位置を画定することができ、それに沿ってキャリアが破断される。このようにしても、個片化された半導体部品はすべて横方向に同じ広がりを有することが達成され得る。

本方法または本半導体部品の少なくとも１つの実施形態によれば、パッシベーション層は、破断核上に部分的に適用される。パッシベーション層は、半導体チップを保護するために適用することができる。したがって、半導体チップは、個片化中にパッシベーション層によって保護することができる。別の可能性は、パッシベーション層が破断核上に部分的にのみ適用されることである。パッシベーション層によって覆われていない領域は、例えばＫＯＨによって化学的に粗面化することができる。次に、パッシベーション層を再び除去することができる。この場合、破断核は、化学的に粗面化された領域と、化学的に粗面化されていない領域とを有する。このようにして、キャリアが破断される好ましい位置を画定することができる。例えば、キャリアは、化学的に粗面化されていない破断核の側面で破断され得る。キャリアが破断される好ましい位置を事前に画定することによって、すべての個片化された半導体部品が横方向に同じ大きさを有することを保証することができる。半導体部品のさらなる加工のために、全ての半導体部品が横方向において同じ大きさを有するならば、有利となり得る。

以下では、本明細書で説明する半導体部品を個片化するための方法および本明細書で説明する半導体部品を、例示的な実施形態およびそれらの対応する図に関連して、より詳細に説明する。

図１Ａは、例示的な実施形態による半導体部品を通る概略的な断面を示す図である。 図１Ｂは、例示的な実施形態による半導体部品を通る概略的な断面を示す図である。 図２Ａは、複数の半導体チップを有するキャリアの上面図によって、半導体部品を個片化するための本方法の例示的実施形態を説明する。 図２Ｂは、複数の半導体チップを有するキャリアの上面図によって、半導体部品を個片化するための本方法の例示的実施形態を説明する。 図２Ｃは、複数の半導体チップを有するキャリアの上面図によって、半導体部品を個片化するための本方法の例示的実施形態を説明する。 図２Ｄは、複数の半導体チップを有するキャリアの上面図によって、半導体部品を個片化するための本方法の例示的実施形態を説明する。 図３Ａは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｂは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｃは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｄは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｅは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｆは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図３Ｇは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ａは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｂは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｃは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｄは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｅは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｆは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｇは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図４Ｈは、様々な例示的実施形態による対称破断核による断面を示す。 図５Ａは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図５Ｂは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図５Ｃは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図６Ａは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図６Ｂは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図６Ｃは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図６Ｄは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核を通る断面を示す。 図７Ａは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。 図７Ｂは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。 図７Ｃは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。 図７Ｄは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。 図７Ｅは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。 図７Ｆは、さらなる例示的な実施形態による破断核を通る断面を示す。

同等または類似の要素、ならびに同等の機能の要素は、図面において同じ参照符号で示されている。図面および図面に示された要素の相互の比率は、正確な縮尺であると見なされるべきではない。むしろ、個々の要素はより良好な表現性および／または理解性のために大きく示されてもよい。

図１Ａは、例示的実施形態による半導体部品２０を通る概略的な断面を示す。半導体部品２０は、部品キャリア３３と半導体チップ２２とを備えている。半導体チップ２２は、部品キャリア３３上に配置される。半導体チップ２２は、例えば半導体レーザであってもよい。このとき、半導体チップ２２はリッジ導波路レーザである。レーザモード３０は概略的に示すように、ストリップ３１の下方で生成される。

部品キャリア３３は、部品キャリア３３の主延在面に垂直な破断端２４を有する。また、破断端２４は、半導体チップ２２に沿って延びている。破断端２４の一方は、切欠き２５を有する。切欠き２５は横方向ｘで半導体レーザのストリップ３１の隣に配置され、横方向ｘは部品キャリア３３の主延在面に平行である。切欠き２５は半導体チップ２２内の凹部または溝であり、これは、エッチング処理によって形成することができる。したがって、破断端２４は、切欠き２５の領域におけるエッチング処理の痕跡を示す。切欠き２５は、側壁２６及び底面２９を有する。半導体部品２０の部品キャリア３３とは反対側の上面２８における横方向ｘ内の半導体部品２０の横方向の広がりは、切欠き２５の領域において、半導体チップ２２とは反対側の部品キャリア３３の面に近い部品キャリア３３の領域における横方向ｘ内の半導体部品２０の横方向の広がりよりも小さい。

部品キャリア３３の主延在面に垂直である垂直方向ｚにおける切欠き２５の広がりは、垂直方向ｚにおける部品キャリア３３の広がりの１％以上である。好ましくは、垂直方向ｚにおける切欠き２５の広がりが垂直方向ｚにおける部品キャリア３３の広がりの５％以上かつ４０％以下である。他の例示的な実施形態では、切欠き２５はまた、部品キャリア３３の領域内に延在することができ、半導体チップ２２の領域内にも延在することができる。

図１Ｂは、半導体部品２０の他の例示的な実施形態を通じた断面を示す。この例示的な実施形態では、切欠き２５が図１Ａに示されているものとは反対側のストリップ３１に配置されている。切欠き２５は、図１Ｂには示されていない。図１Ａの例示的な実施形態と比較して、図１Ｂの半導体部品２０は、切欠き２５の側壁２６に沿って個片化される。図１Ａに示された半導体部品２０は、図１Ｂに示された半導体部品２０とは異なった切欠き２５内の位置に沿って個片化される。

図２Ａに示された複数の半導体チップ２２を備えたキャリア２１上の上面図によって、半導体部品２０を個片化するための方法の例示的な実施形態が説明される。キャリア２１の上面２８上のキャリア２１上には、複数の半導体チップ２２が配置されている。半導体チップ２２は、規則的な格子のノードに配置されている。半導体チップ２２に対向するキャリア２１の側面では、それぞれの場合において、２つの半導体チップ２２の間に破断核２３がエッチングされる。破断核２３は、例えばプラズマエッチングにより形成することができる。また、破断核２３は、それぞれの場合に、横方向ｘにおいて２つの半導体チップ２２の間に配置され、垂直方向ｚに延在する。破断核２３の垂直方向ｚの広がりは、キャリア２１の垂直方向ｚの広がりの１％以上である。好ましくは、破断核２３の垂直方向ｚの広がりがキャリア２１の垂直方向ｚの広がりの５％以上かつ４０％以下である。

破断核２３は、第１の横方向ｘに沿った直線に沿って互いに離間して配置されている。破断核２３は、第１の横方向ｘに平行な主延在方向を有する。この例示的な実施形態では、破断核２３はまた、第１の横方向ｘに平行な対称軸を有する。第１の横方向ｘにおける２つのそれぞれの破断核２３の間の距離は、１０μｍ以上かつ５０μｍ以下とすることができる。好ましくは、第１の横方向ｘにおける２つのそれぞれの破断核２３の間の距離は、２５μｍ以上かつ３０μｍ以下である。破断核２３の第１の横方向ｘの広がりは、半導体チップ２２の第１の横方向ｘの広がりよりも小さい。

第２の横方向ｙにおいて、それぞれの場合に。１つの半導体チップ２２が２つの破断核２３の間に配置されている。第２の横方向ｙは、第１の横方向ｘおよび垂直方向ｚに垂直である。例えば、５つの破断核２３のみが図２Ａに示されている。しかしながら、キャリア２１上には、さらなる破断核２３およびさらなる半導体チップ２２が、両横方向ｘ，ｙに配置され得る。

図２Ａに示すように、破断核２３の２つの側壁２６の間の角は、９０°以上かつ１７９°以下であってよい。好ましくは、図示の角度は１３０°より大きい。第２の横方向ｙにおける破断核２３の広がりは、１μｍ以上かつ５０μｍ以下であってもよい。好ましくは、第２の横方向ｙにおける破断核２３の広がりは、１０μｍ以下である。

キャリア２１は、結晶構造を有する材料を含む。キャリア２１の一方の結晶方向は、第２の横方向ｙに平行である。これは、破断核２３の主延在方向がキャリア２１の結晶方向に垂直であることを意味する。

次の段階では、キャリア２１が結晶方向に沿って分離される。キャリア２１は、第２の横方向ｙに平行な結晶方向に沿って破断している。キャリア２１は、それぞれの場合において、２つの半導体部品２０の間で結晶方向に沿って破断される。これにより、複数の半導体チップ２２が第２の横方向ｙに沿って並んで配置された断片が作成される。

次のステップにおいて、半導体部品２０は、半導体部品２０のそれぞれの２つの半導体チップ２２の間に配置された破断核２３に沿ってキャリア２１を破断することによって個片化される。このように、各断片は破断核２３の各々に沿ってキャリア２１を破断することにより、個々の半導体部品２０に個片化される。個片化された半導体部品２０の各々は、少なくとも１つの半導体チップ２２を含む。

図２Ｂは、半導体部品２０を個片化するための方法のさらなる例示的な実施形態を説明する。図２Ｂ内の構造は、図２Ａ内の構造に対応する。図２Ｂは、半導体チップ２２を備えたキャリア２１の上面図において、破断核２３の配置に対する２つの可能性を示している。図２Ａと同様に、破断核２３は互いに離間している。破断核２３は、平面視で円形の断面を有することができる。また、破断核２３は、上面視において図２Ａに示される断面を有していてもよい。

図２Ｃは、半導体部品２０を個片化するための方法のさらなる例示的な実施形態を説明する。図２Ｃ内の構造は、図２Ａ内の構造に対応する。図２Ａに記載された破断核２３に加えて、さらなる破断核３２がエッチングされる。さらなる破断核３２は、キャリア２１の第１の横方向ｘの広がり全体にわたって延在する。したがって、さらなる破断核３２の第１の横方向ｘの広がりは、半導体チップ２２の第１の横方向ｘの広がりよりも大きい。さらなる破断核３２は、破断核２３よりも垂直ｚに小さい広がりを有している。さらなる破断核３２の第２の横方向ｙの広がりは、破断核２３の第２の横方向ｙの広がりに等しい。しかしながら、さらなる破断核３２の第２の横方向ｙの広がりは、破断核２３の第２の横方向ｙの広がりよりも小さくても大きくてもよい。さらに、破断核２３は、図２Ｃに示されるものとは異なった形状を有してもよい。さらなる破断核３２により、半導体部品２０の個片化をさらに単純化することができる。

図２Ｄは、半導体部品２０を個片化するための本方法のさらなる例示的実施形態を記載する。図２Ｄ内の構造は、図２Ａ内の構造に対応する。この例示的な実施形態によれば、第１の横方向ｘに沿って延在するパッシベーション層２７が、破断核２３上に部分的に適用される。パッシベーション層２７によって覆われていない破断核２３の領域は、例えばＫＯＨによって化学的に粗面化される。その後、パッシベーション層２７が再び除去される。ここで、破断核２３は、化学的に粗面化された領域と、パッシベーション層２７によって覆われ、粗面化されていない領域とを有する。このようにして、キャリア２１が破断される好ましい位置を定めることができる。好ましくは、キャリア２１が粗面化されていない破断核２３の側面で破断される。キャリア２１が破断される好ましい位置を事前に画定することによって、全ての個片化された半導体部品２０が横方向ｘに同じ大きさを有することを確実にすることができる。

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、図３Ｅ、図３Ｆ、および図３Ｇは、様々な例示的実施形態による上面図から対称破断核２３を通る断面を示す。ここで、対称とは、破断核２３が第１の横方向ｘに平行な対称軸を有することを意味する。

図３Ａでは、破断核２３の断面が、斜角のついた辺を有する長方形の形状を有する。

図３Ｂにおいて、破断核２３の断面は、長方形の形状を有する。

図３Ｃでは、破断核２３の断面が丸みを帯びた辺を有する長方形の形状を有する。

図３Ｄでは、破断核２３の断面が丸みを帯びた角を有する長方形の形状を有する。

図３Ｅでは、破断核２３の断面は楕円形である。

図３Ｆでは、破断核２３の断面が円の２つの弧によって形成される。

図３Ｇでは、破断核２３の断面が長方形の形状を有し、長方形の一方の辺は斜角をつけられ、長方形の他方の辺は面取りされている。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、図４Ｅ、図４Ｆ、図４Ｇ、および図４Ｈは、様々な例示的実施形態による対称破断核２３の上面図から一部を通る断面を示す。これらで示された破断核２３は、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆおよび３Ｇで示されたものと同様の形状を有する。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、様々な例示的実施形態による非対称形状を有する破断核２３を通る断面を示す。ここで非対称とは、破断核２３が第１の横方向ｘに沿った対称軸を有していないことを意味する。

図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃでは、破断核２３が第１の横方向ｘに沿った直線状の側壁２６と、対向する不規則または粗面化された側壁２６とを有する。これは、示された破断核２３がキャリア２１の主延在面に垂直な面を張る第１の側壁２６を有することを意味し得る。さらに、図示の破断核２３は第１の側壁２６に対向し、不規則な構成を有する第２の側壁２６を有する。第２の側壁２６の不規則な構成は、例えば化学的粗面化により形成することができる。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、非対称形状を有する破断核２３のさらなる例示的な実施形態を示す。

破断核２３の断面に非対称性を導入することによって、２つの対向する側壁２６のうちのどちらに沿ってキャリア２１が個片化中に破断されるかを画定することができる。破断核２３の断面の非対称性は、キャリア２１が好ましい側壁２６に沿って破断されることにつながり得る。従って、半導体部品２０の各々のキャリア２１を好ましい側壁２６に沿って破断することができる。この場合、個片化された半導体部品２０は、同じ横方向の広がりを有する。

図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄ、図７Ｅ、および図７Ｆは破断核２３の垂直方向ｚの広がりが一定でない、さらなる例示的な実施形態による破断核２３を通る断面を示す。破断核２３は、キャリア２１の主延在面に垂直な面に沿った断面として示されている。このように、破断核２３の垂直方向ｚの延在が示されている。

図７Ａでは、破断核２３がキャリア２１の主延在面に平行でない底面２９を有する。破断核２３の側壁２６は、キャリア２１の主延在面に垂直である。

図７Ｂでは、破断核２３がキャリア２１の主延在面に平行でない底面２９を有する。側壁２６は、垂直方向ｚに０°より大きい角度を形成する。

図７Ｃでは、破断核２３は２つの底面２９を有し、これらの底面は異なった垂直位置に配置されている。したがって、１つの底面２９の領域内では、他の底面２９の領域内よりも、溝の深さが大きい。したがって、半導体部品２０を個片化するためにキャリア２１がそれに沿って破断される好ましい側面を画定することができる。

図７Ｄおよび７Ｅでは、破断核２３は３つの底面２９を有する。ここでも、１つの底面２９の領域内では、他の底面２９の領域よりも、溝の深さが大きい。

図７Ｆでは、破断核２３がキャリア２１の主延在面に平行でない底面２９を有する。一方の側壁２６は垂直方向ｚに平行に延在し、他方の側壁２６は、垂直方向ｚに対して０°より大きい角度で延在する。

本発明は、発明の詳細な説明に基づく説明による例示的な実施形態に限定されるものではない。むしろ、本発明は、とりわけ、特許請求の範囲における特徴の任意の組み合わせを含む任意の新しい特徴および特徴の任意の組み合わせを含み、たとえこの特徴または組み合わせ自体が特許請求の範囲または例示的な実施形態において明示的に述べられていなくても、任意の新しい特徴および特徴の任意の組み合わせを含む。

本特許出願は独国特許出願ＤＥ １０ ２０１８ １００ ７６３．９の優先権を主張し、その開示内容は、参照により本明細書に含まれる。

２０ 半導体部品
２１ キャリア
２２ 半導体チップ
２３ 破断核
２４ 破断端
２５ 切欠き
２６ 側壁
２７ パッシベーション層
２８ 上面
２９ 底面
３０ レーザモード
３１ ストリップ
３２ さらなる破断核
３３ 部品キャリア
ｘ 横方向
ｚ 垂直方向

Claims (15)

1. キャリア（２１）を設けるステップと、
   前記キャリア（２１）上に少なくとも２つの半導体チップ（２２）を適用するステップと、
   半導体チップ（２２）に面する前記キャリア（２１）の側面に少なくとも１つの破断核（２３）をエッチングするステップと、
   前記少なくとも１つの破断核（２３）に沿って前記キャリア（２１）を破断することによって少なくとも２つの半導体部品（２０）を個片化するステップと、
   を含み、
   前記少なくとも１つの破断核（２３）は、少なくとも部分的に垂直方向（ｚ）に延在し、前記垂直方向（ｚ）は前記キャリア（２１）の主延在面に垂直であり、
   前記少なくとも１つの破断核（２３）は、横方向（ｘ）において前記２つの半導体チップ（２２）の間に配置され、前記横方向（ｘ）は前記キャリア（２１）の主延在面に平行であり、
   前記半導体部品（２０）は、それぞれ前記半導体チップ（２２）の少なくとも１つを含み、
   前記少なくとも１つの破断核（２３）の前記垂直方向（ｚ）の広がりは、キャリア（２１）の前記垂直方向（ｚ）の広がりの１％以上である、半導体部品（２０）を個片化する方法。
2. 部品キャリア（３３）と、
   前記部品キャリア（３３）上に配置される半導体チップ（２２）と、
   を備える半導体部品（２０）であって、
   前記部品キャリア（３３）は、前記部品キャリア（３３）の主延在面に対して横方向に延在する破断端（２４）を有し、
   前記破断端（２４）の少なくとも１つは、少なくとも部分的に切欠き（２５）を有し、前記部品キャリア（３３）とは反対側の前記半導体部品（２０）の上面（２８）上の横方向（ｘ）内における前記半導体部品（２０）の横方向の広がりは、前記部品キャリア（３３）の領域における、前記半導体部品（２０）の前記横方向（ｘ）内の横方向の広がりよりも少なくとも部分的に小さく、前記横方向（ｘ）は、前記部品キャリア（３３）の主延在面に平行であり、
   前記破断端（２４）は、前記切欠き（２５）の領域におけるエッチング処理の痕跡を示し、
   前記切欠き（２５）の垂直方向（ｚ）の広がりは、前記部品キャリア（３３）の前記垂直方向（ｚ）の広がりの１％以上であり、前記垂直方向（ｚ）は前記部品キャリア（３３）の主延在面に対して垂直である、半導体部品（２０）。
3. 少なくとも１つの破断核（２３）または切欠き（２５）の垂直方向（ｚ）の広がりが、キャリア（２１）または部品キャリア（３３）の垂直方向（ｚ）の広がりの５％以上かつ４０％以下である、請求項１に記載の方法または請求項２に記載の半導体部品（２０）。
4. 前記破断核（２３）は、プラズマエッチングによって生成される、請求項１または３に記載の方法または請求項２または３に記載の半導体部品（２０）。
5. 前記半導体部品（２０）は、半導体レーザである、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
6. 前記破断核（２３）または前記切欠き（２５）の前記横方向（ｘ）の広がりは、半導体チップ（２２）の前記横方向（ｘ）の広がりよりも小さい、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
7. 前記破断核（２３）または前記切欠き（２５）の前記横方向（ｘ）の広がりは、半導体チップ（２２）の前記横方向（ｘ）の広がりよりも大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
8. 前記キャリア（２１）または前記部品キャリア（３３）の主延在面に平行な面において、前記破断核（２３）または前記切欠き（２５）の主延在方向は、前記キャリア（２１）または前記部品キャリア（３３）の結晶方向に対して垂直である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
9. 前記少なくとも１つの破断核（２３）に沿って前記キャリア（２１）を破断する前に、前記キャリア（２１）が結晶方向に沿って破断する、請求項１、３、４、および８のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
10. 前記破断核（２３）の形状は、非対称である、請求項１、３から４、および６から９のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
11. 前記破断核（２３）は、溝の形状を有する、請求項１、３から４、および６から１０のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
12. 前記溝は、側壁（２６）を有し、少なくとも２つの対向する側壁（２６）は、異なった形状を有する、請求項１１に記載の方法または半導体部品（２０）。
13. 前記破断核（２３）または前記切欠き（２５）の前記垂直方向（ｚ）の広がりは、一定でない、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
14. パッシベーション層（２７）が破断核（２３）上に少なくとも部分的に適用される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。
15. パッシベーション層（２７）が前記破断核（２３）上に部分的に適用される、請求項１、３、４、６から１１、および１３から１４のいずれか一項に記載の方法または半導体部品（２０）。

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