WO2018177810A1 - Verfahren zur herstellung eines bauteils und bauteil für ein elektronisches bauelement - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines bauteils und bauteil für ein elektronisches bauelement Download PDF

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WO2018177810A1
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Lutz Höppel
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a component or a plurality of components for electronic components. Furthermore, a component for a
  • structures are preferably required with which the components are held stably on a carrier before they can be removed in a targeted and secure manner from the carrier using an adhesive stamp.
  • lateral anchor structures can be formed next to the components.
  • these require comparatively steadily more area when the components are smaller, because the lateral anchor structures in addition to the components
  • Anker designeden be formed in the form of Delaminations slaughteren between the components and the carrier, wherein when removing the components, the components due to a
  • a component composite is arranged on a carrier.
  • the component composite can be divided into a plurality of components.
  • an anchoring layer is arranged between the components and the carrier.
  • the anchoring layer preferably comprises a
  • Predetermined breaking layers are provided or formed.
  • Predetermined breaking layers are preferably mechanically breakable
  • Predetermined breaking layers completely, wherein the predetermined breaking layers are spatially spaced apart in lateral directions.
  • a lateral direction is understood to mean a direction that runs along, in particular parallel to, a
  • a vertical direction is understood to mean a direction that is transverse or perpendicular to the
  • Main extension surface is directed.
  • the vertical direction and the lateral direction are thus transverse or in the
  • a substrate is provided.
  • a component composite is applied to the substrate.
  • An anchoring layer is formed on the component composite.
  • a carrier will be on the
  • the Substrate may be from the carrier or from the
  • Component composite are removed.
  • the component assembly Before removal or after removal of the substrate, the component assembly can be divided into a plurality of components by forming a plurality of separation trenches.
  • the separation trenches In particular, the
  • Components are still held by the anchoring layer on the substrate after removal of the substrate. Due to the anchoring layer, the components, for example after the removal of the substrate, are preferably arranged in an ordered manner on the carrier.
  • the anchoring layer has at least one
  • Breakaway layer with at least one predetermined breaking point, wherein the predetermined breaking point is laterally surrounded by the separation trenches and covered in plan view of the carrier of one of the components.
  • the predetermined breaking layer may be a plurality of such
  • the anchoring layer may also include a plurality of predetermined breaking layers, each laterally surrounded by the separating trenches.
  • Predetermined breaking layer or the plurality of predetermined breaking layers is arranged between the carrier and the components.
  • the predetermined breaking layers are each preferably completely covered by one of the components.
  • each component is assigned a single or a plurality of predetermined breaking layers. It is also possible that each predetermined breaking layer a single component or a
  • the components are ordered and unstable or just kept sufficiently stable on the support before they are selectively removed individually or in groups for further processing steps and safe from the carrier. Since the predetermined breaking layers are below the components are located and are partially or completely surrounded in particular by the separation trenches between adjacent components, the separation trenches are free of predetermined breaking points or free of predetermined breaking layers and can thus be designed particularly narrow. It does not become material of the
  • the anchoring layer is formed in a multi-layered manner.
  • Anchoring layer has a first partial layer facing the component composite and a second partial layer facing away from the component composite, wherein the second partial layer forms the predetermined breaking layer or the plurality of predetermined breaking layers.
  • the second partial layer is in particular shaped such that predetermined breaking points are provided or formed in the predetermined breaking layer or in the predetermined breaking layers. For example, a predetermined breaking point or a plurality of predetermined breaking points in the respective
  • the predetermined breaking layer is designed such that the
  • Breaking layer is broken or torn when removing the associated component at the predetermined breaking point or at the predetermined breaking points.
  • the predetermined breaking layer is formed mechanically breakable.
  • the predetermined breaking layer is in particular designed such that a mechanical break within a layer of the same material can be achieved.
  • the predetermined breaking point is not located at an interface between two layers of different materials. The resulting from the break For example, separation marks on both sides of the separate predetermined breaking layer have the same material.
  • the predetermined breaking points in the predetermined breaking layer or in the predetermined breaking layers can thus be deliberately over
  • geometric factors are set, in particular on the local layer thicknesses or step heights of the predetermined breaking layer or the predetermined breaking layers.
  • the design of such predetermined breaking layers with local predetermined breaking points can be set much more accurately and safely than the
  • the first partial layer is applied to the component composite.
  • a sacrificial layer is formed on the first sublayer.
  • the second sub-layer or the predetermined breaking layer is applied to the sacrificial layer, wherein the sacrificial layer is structured such that the predetermined breaking layer
  • the structured sacrificial layer is used in particular to the
  • predetermined breaking layer with a predetermined geometry that the predetermined breaking layer by the predetermined geometry has one or a plurality of predetermined breaking points.
  • the sacrificial layer can be applied in a structured manner or initially applied in a planar manner to the first sublayer and structured in a subsequent method step be that the sacrificial layer has one or a plurality of openings.
  • the structured sacrificial layer is set up for the predetermined breaking layer, at least locally, to assume a predetermined geometry, for example in the form of a step or a lever arm with at least one fixed point.
  • Anchoring layer produced therethrough.
  • the separation trenches may extend through the component assembly, whereby the composite component in a
  • the sacrificial layer is at least partially exposed in the separation trenches.
  • the sacrificial layer can thus be in the range of
  • Separation trenches are made accessible from the outside. By supplying an etchant, the sacrificial layer can be selectively removed. It is also possible that the separation trenches are formed such that they are completely through the
  • Anchoring layer extend approximately to the support.
  • the predetermined breaking layer is shaped such that it has a vertically extending region and a laterally extending region. In particular, form the vertically extending
  • the predetermined breaking layer Area and the laterally extending area a bend, such as in the form of a step, the predetermined breaking layer. At least one predetermined breaking point is provided in the vertically extending region of the predetermined breaking layer. For example, the
  • Predetermined breaking point at the predetermined breaking point in comparison with their adjacent areas on a reduced lateral or vertical layer thickness.
  • the vertically extending region and the laterally extending region of the predetermined breaking layer form a step, wherein the at least one
  • Predetermined breaking point in environment approximately in the immediate vicinity, a corner of the step is formed.
  • Predetermined breaking points are formed in the predetermined breaking layer.
  • the predetermined breaking points form a closed or an open frame, which extends laterally
  • Area of the predetermined breaking layer encloses.
  • At least one predetermined breaking point may be provided or formed in the laterally extending region of the predetermined breaking layer.
  • the vertically extending region has an increased local layer thickness compared to the laterally extending region, wherein the laterally extending region serves as a lever arm and the vertical region as its fixed point, so that the laterally extending region of the predetermined breaking layer can be broken by applying a lever force. in particular mechanically breakable, is formed.
  • the predetermined breaking layer may have a plurality of such fixed points, for example two such fixed points, wherein the laterally extending region of the
  • Predetermined breaking layer extends between the fixed points. When removing the component, the predetermined breaking layer is pulled up along the vertical direction, the lateral
  • the components are selectively removed from the carrier by local mechanical breaking of the predetermined breaking layer at the predetermined breaking points.
  • Components of adhering stamp can be applied.
  • the component has a main body and a carrier layer.
  • the carrier layer is as
  • the carrier layer has a side facing away from the main body
  • the surface of the carrier layer with the separation tracks is an exposed surface of the
  • the method described above is particularly suitable for the production of a component described here.
  • the component may be a converter plate.
  • Converter wafer contains an optically active material that is configured to convert light of a first peak wavelength into light of a second peak wavelength different from the first peak wavelength.
  • the material can be any optically active material that is configured to convert light of a first peak wavelength into light of a second peak wavelength different from the first peak wavelength.
  • the phosphors or phosphor particles may be embedded in a matrix material of the main body.
  • a phosphor is to be understood as meaning an optically active material which is adapted to short-wave radiation components, for example blue or ultraviolet radiation components in long-wave radiation To convert radiation components into yellow, green or red radiation components.
  • the main body can have radiation-reflecting or radiation-scattering particles.
  • optically active material is a
  • crystalline material is. Such material can be epitaxially grown on the substrate.
  • the crystalline material can be epitaxially grown on the substrate.
  • the crystalline material is optically pumped with pump radiation and can emit electromagnetic radiation whose peak wavelength differs from a peak wavelength of the pump radiation.
  • the main body of the crystalline material is optically pumped with pump radiation and can emit electromagnetic radiation whose peak wavelength differs from a peak wavelength of the pump radiation.
  • Converter wafer is particularly free of phosphors in the form of phosphor particles and may consist of the optically active crystalline material.
  • the component may be an electronic or an optoelectronic semiconductor component, wherein the
  • Main body may have a plurality of semiconductor layers.
  • the main body has a first one
  • Main body may be based on III-V or II-VI compound semiconductor material. It is possible that the main body via the carrier layer electrically
  • the carrier layer may be at least partially formed from an electrically conductive material. It is possible that the component electrical
  • the carrier layer have an electrically insulating layer
  • the carrier layer has a first partial layer and a second partial layer
  • Partial layer wherein the first sub-layer between the main body and the second sub-layer is arranged.
  • the second sub-layer covers the first sub-layer and the main body, in particular only partially.
  • the separation tracks are present exclusively on surfaces of the second sub-layer.
  • a partial coverage of the first sub-layer by the second sub-layer may mean that at most 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% or at most 70% of the
  • Main body remote surface of the first sub-layer are covered by the second sub-layer.
  • Surface of the carrier layer partially formed by surfaces of the first sub-layer and partially by surfaces of the second sub-layer.
  • the carrier layer is formed at least partially or completely from a dielectric material or from dielectric materials.
  • the first sub-layer completely covers the main body except for possible electrical connection points. It is possible that the first sub-layer to expose the electrical connection points
  • Carrier layer which has the separation traces can, as
  • Mounting surface of the component to be formed. Alternatively it is - li
  • the carrier layer is formed at least partially or completely metallic.
  • the first sub-layer may be electrically insulating and the second
  • Sub-layer be electrically conductive, or vice versa. It is also possible that the first sub-layer and the second sub-layer of the carrier layer are formed from an electrically conductive material or from different electrically conductive materials.
  • the main body is a semiconductor body.
  • the carrier layer may be formed at least partially from an electrically conductive material, wherein the main body is electrically contacted via the carrier layer.
  • the second sub-layer is formed of a metal, wherein the main body is electrically contacted via the second sub-layer.
  • the first sub-layer may be formed from an electrically insulating material. Alternatively, it is possible that both the first sub-layer and the second sub-layer of an electrically conductive material or
  • the carrier layer is designed such that it carries the main body.
  • the carrier layer forms a carrier of the component.
  • the carrier layer forms a single carrier of the component.
  • the component may be free of a growth substrate. The first is preferred
  • Carrier layer formed.
  • the first sub-layer with respect to their material and layer thickness is formed such that this one Self-supporting layer and the component is mechanically stabilized such that the component does not deform or not significantly under its own weight.
  • FIGS. 1A, 1B and 1C are schematic sectional views
  • FIGS 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F and 2G are schematic
  • Sectional views of further process stages for producing one or a plurality of components which are schematically illustrated approximately in FIG. 2G,
  • FIGS. 3A and 3B show further illustrations of FIG
  • FIGS. 5A and 5B show further illustrations of FIG
  • FIG. 1A a substrate 1 is provided. On the substrate 1, a component composite 20 is arranged. Of the
  • Component composite 20 may in a subsequent
  • Process step are separated into a plurality of main bodies 2 of the components 10 to be produced.
  • Main body 2 or the component composite 20 may be
  • the substrate 1 may be a growth substrate on which the semiconductor layers are approximately epitaxially grown.
  • the growth substrate 1 may be a wafer substrate such as a sapphire substrate, a silicon substrate, or a substrate of another semiconductor material.
  • the component composite 20 is a
  • the substrate 1 may be different from a growth substrate.
  • first a first partial layer 34 is formed approximately flat on the component composite 20.
  • the first partial layer 34 serves as an etching stop layer.
  • the first sub-layer 34 is formed of a dielectric material such as silicon dioxide or a metal such as aluminum, nickel, chromium, platinum, gold, or mixtures thereof. Is the component composite 20 or the main body 2 a
  • the first, in particular electrically conductive sub-layer 34 may be in electrical contact with the semiconductor body 2. It is also possible for the first partial layer 34 to be electrically insulating and for the semiconductor body 2 or the component composite 20 to be covered, in particular completely covered, up to possible electrical connection points.
  • a sacrificial layer 35 is applied to the first sub-layer 34.
  • the sacrificial layer 35 may be formed by a coating process on the first sub-layer 34.
  • the first sub-layer 34 is formed of a material that is more etch-resistant than a
  • the sacrificial layer 35 may be formed of a material such as germanium or silicon.
  • the intermediate layer 38 and the first sub-layer 34 may be formed of the same material, such as silicon dioxide.
  • the intermediate layer 38 is structured to partially expose the sacrificial layer 35.
  • a lithography method a dry etching method, such as a reactive ion etching, in particular with chlorine or fluorine as an etchant, are used.
  • the exposed areas of the sacrificial layer 35 can then by means of a
  • An opening 7 or a plurality of openings 7 is formed, wherein the opening 7 extends along the vertical direction through the intermediate layer 38 and the sacrificial layer 35, for example up to the first partial layer 34. In the region of the opening 7, the intermediate layer 38 protrudes laterally beyond the sacrificial layer 35.
  • Intermediate layer 38 and the sacrificial layer 35 form a step in the region of the opening, wherein the intermediate layer 38 in
  • the anchoring layer 30 may include a plurality of such openings 7.
  • FIG. 2C a second partial layer 36 of FIG.
  • Anchoring layer 30 is applied to the component assembly 20.
  • the second partial layer 36 adjoins the first partial layer 34 in the region of the opening 7.
  • the second partial layer 36 adjoins the intermediate layer 38 both within the opening 7 and outside the opening 7. Due to the lateral projection of the intermediate layer 38 over the sacrificial layer 35, intermediate regions B are formed, which are arranged in the lateral direction between the sacrificial layer 35 and the second partial layer 36.
  • the anchoring layer 30 or the second partial layer 36 has the smallest layer thickness. In other words, the second sub-layer 36 at the edges of the opening 7 due to the through
  • the second partial layer 36 has at the edges of the opening 7 steps which are vertical
  • Partial layer 36 partially formed as a predetermined breaking layer and thus can each opening 7 an associated
  • inner cracks R in particular internal nanorisse or microcracks, can be approximately in
  • Partial layer 36 is thus at least partially as
  • Predetermined breaking layer 36 of the anchoring layer 30 is formed, wherein the predetermined breaking points 33 are formed in the vertically extending portions 36 V of the predetermined breaking layer 36.
  • Cracks R are due to the geometry of the predetermined breaking layer 36 at the edges of the opening 7 or the openings 7
  • cracks R can be incorporated specifically into other subregions of the predetermined breaking layer 36.
  • Predetermined breaking layer 36 has a laterally extending region 36L (see FIG. 2E), which is enclosed in a frame shape, in particular by the vertically extending regions 36V.
  • a carrier 9 is made in particular by means of a connecting layer 5, for example by means of a soldering layer
  • Component composite 20 and the anchoring layer 30 are thus arranged between the substrate 1 and the carrier 9 in the vertical direction. In the areas of the openings 7 are
  • the substrate 1 is removed from the component composite 20 or from the carrier 9, for example by means of a laser lift-off method, a chemical or a process
  • Sacrificial layer 35 completely removed. For this purpose can
  • Partial layer 34 are produced through, whereby the
  • Sacrificial layer 35 is accessible in the separation trenches 4
  • Sacrificial layer 5 can be removed, in particular completely removed, by a wet-chemical method or by an etching method using XeF 2 or SF 6.
  • a component 10 is selectively separated from the carrier 9, preferably by local mechanical breaking of the predetermined breaking layer 36, in particular at the predetermined breaking points 33.
  • the predetermined breaking layer 36 is at the
  • the separation marks T which arise because the predetermined breaking layer 36 mechanically broken or mechanically torn, are characteristic of the separation process and can on the finished
  • Component 10 can be detected.
  • the component 10 has a main body 2 as part of the
  • the component has a
  • Front 11 is formed by a surface of the main body 2 and the back 12 by a surface of the carrier layer 40.
  • the rear side 12 thus has separating tracks T, which are completely covered in plan view by the main body 2.
  • the back 12 is partially through the surface of a first sub-layer 34 or 44 and partially through the surface of a second sub-layer 36 or 46 of the
  • Carrier layer 40 is formed.
  • the first sub-layer 44 of the carrier layer 40 is part of the first sub-layer 34 of the anchoring layer 30 and has a first surface 31 facing the main body 2 and a second surface 32 facing away from the main body 2.
  • the second sub-layer 46 of the carrier layer 40 is part of the second sub-layer 36 or the predetermined breaking layer 36 of the anchoring layer 30 and has a first
  • Main body 2 facing surface 41 and a the
  • Main body 2 facing away from second surface 42.
  • Separation traces T exclusively on the surface, in particular exclusively on the side surfaces of the second sub-layer 46.
  • the first sub-layer 44 is thus free from the
  • Partial layer 46 may be formed of the same material or of different materials.
  • the component 10 is in particular an electronic or an optoelectronic component.
  • the main body 2 may be a
  • Semiconductor body having a first semiconductor layer 21, a second semiconductor layer 22 and an intermediate active layer 23.
  • the active layer 23 may be adapted to electromagnetic radiation in the
  • the main body 2 may be externally electrically contacted via the carrier layer 40.
  • Semiconductor layer 21 via the carrier layer 40 may be the Main body 2 one or a plurality of
  • Semiconductor layer 22 and the active layer 23 extends to the first semiconductor layer 21.
  • both the first sub-layer 44 and the second sub-layer 46 of the carrier layer 40 may be formed of an electrically conductive material.
  • Top view covers the first sub-layer 44, the main body 2 in particular, except for possible electrical connection points completely.
  • the second sub-layer 46 covers the
  • Main body 2 or the first sub-layer 44 only partially.
  • the component 10 is a converter plate.
  • the main body 2 phosphors in the form of
  • Matrix material of the main body 2 are embedded.
  • Main body 2 may be light-reflecting scattering particles
  • main body 2 of the converter wafer may comprise or consist of an optically active crystalline material.
  • the first sub-layer 44 is preferably mechanical
  • the first sub-layer 44 has a
  • the second sub-layer 46 or the predetermined breaking layer 36 has a vertical layer thickness between 1 ym and 10 ym inclusive, between 1 ym and 5 ym inclusive, or between 1 ym and 3 ym inclusive.
  • the exemplary embodiment for a method step illustrated in FIG. 3A essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2E.
  • a plurality of main body 2 are shown, which are spatially spaced from each other by a plurality of separation trenches 4.
  • the separating trenches 4 extend along the
  • the separating trenches 4 can extend only as far as the sacrificial layer 35.
  • the sacrificial layer 35 can be removed, in particular completely removed, by supplying an etchant into the separation trenches 4, wherein the first sub-layer 34 and the intermediate layer 38 as well as the second sub-layer 36 can serve as etch stop layers.
  • the second sub-layer 36 is formed stepwise, wherein a vertically extending
  • Range 36V of each stage compared to a laterally extending portion 36L of the associated stage one
  • the second sub-layer 36 are formed. As shown in FIGS. 3A and 3B, the second sub-layer 36 is continuous even after the removal of the sacrificial layer 35 educated.
  • the second sub-layer 36 has a plurality of subregions, each of which is covered by one of the components 10 to be produced, in particular completely covered. These subregions form the predetermined breaking layers 36, which are each assigned to one of the components 10.
  • the second sub-layer 36 has further subregions, which in the vertical direction between the carrier 9 and the
  • Intermediate layer 38 are arranged and overlap with the separation trenches 14. These further subsections serve, in particular, as anchoring structures which hold the components 10 to be produced unstable or just sufficiently stable on the carrier 9 before the components 10 are selectively removed from the carrier 9.
  • the exemplary embodiment for a method step illustrated in FIG. 3B essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2G.
  • a plurality of components 10 are illustrated on the common carrier 9, the components 10 being arranged individually or in groups, for example with the aid of a
  • adhering stamp 6 can be selectively separated from the carrier 9.
  • FIG. 4A The exemplary embodiment illustrated in FIG. 4A
  • the sacrificial layer 35 is structured and has an opening 7.
  • FIG. 4A shows only a section of the component composite 20 and the anchoring layer 30.
  • the sacrificial layer 35 may have a plurality of such openings 7.
  • the second partial layer 36 is applied to the sacrificial layer 35, wherein the second partial layer 36 fills the opening 7 or the plurality of openings 7.
  • the second sub-layer 36 can first completely cover the sacrificial layer. in the
  • the second sub-layer 36 shown in Figure 4B has a surface facing away from the first sub-layer 34 which is flat or substantially planar.
  • the second sub-layer 36 is patterned to form a plurality of predetermined breaking layers 36, for example by means of a dry etching method or a wet-chemical etching method.
  • the predetermined breaking layer 36 is shaped in particular such that it extends vertically
  • FIG. 4C only a portion of the
  • predetermined breaking layer 36 There may be formed a plurality of such predetermined breaking layers 36, which are laterally spaced from each other.
  • the predetermined breaking layers 36 are each assigned to one of the components 10 to be produced. As shown in Figure 4D, the vertical
  • the laterally extending region 36L has an increased local layer thickness D36V on.
  • the laterally extending region 36L has a reduced vertical layer thickness D36L, wherein the laterally extending region 36L can serve in particular as a lever arm and the vertically extending region 36V as its fixed point.
  • the laterally extending portion 36L is frangible upon application of a leverage. In this sense, at least one predetermined breaking point 33 or several predetermined breaking points 33 in the laterally extending
  • a further sacrificial layer 37 is applied to the predetermined breaking layer 36 and the sacrificial layer 35.
  • the further sacrificial layer 37 adjoins the sacrificial layer 35 and the predetermined breaking layer 36.
  • the further sacrificial layer 37 is structured according to FIG. 4E and has a further opening 8, in which the predetermined breaking layer 36, in particular the laterally extending region 36L of the predetermined breaking layer 36, is exposed in regions. Analogously to the first sacrificial layer 35, the further sacrificial layer 37 can initially be applied flatly to the
  • Component composite 20 applied and subsequently structured.
  • the further sacrificial layer 37 it is also possible for the further sacrificial layer 37 to be applied in a structured manner, for example using masks.
  • a terminating layer 39 of FIG. 4F a terminating layer 39 of FIG.
  • Anchoring layer 30 is formed, wherein the
  • the terminating layer 39 adjoins the laterally extending region 361 of the respective predetermined breaking layers 36 in the region of the further opening 8 or the further openings 8.
  • the predetermined breaking layer 36 thus has a lever arm formed laterally extending portion 36 L, which is adjacent to two fixed points.
  • Anchoring layer 30 attached to a support 9, such as by means of a connecting layer (not shown here).
  • the substrate 1 is separated from the component composite 20 (FIG. 4H).
  • the sacrificial layer 35 and the further sacrificial layer 37 can be subsequently removed, in particular completely removed (FIG. 41), for example after the separation trenches 4 are produced for singling the component composite 20 (see FIG. 5A).
  • the components 10 can be separated individually or in groups, for example with the aid of a punch 6, from the carrier 9 (FIGS. 4J and 5B).
  • insulating material such as SiO 2 or of an electrically conductive material, such as a metal such as Al, Ni, Cr, Pt or Au, or partially formed of an electrically conductive and partially of an electrically insulating material.
  • the carrier layer 40 shown in FIG. 4J has a first partial layer 44 and a second partial layer 46.
  • the Sublayers 44 and 46 may each be formed of an electrically insulating material or of an electrically conductive material.
  • the second sub-layer 46 has a vertically extending region with an increased vertical layer thickness and a laterally extending region with a reduced layer thickness and is L-shaped.
  • the separation tracks T are located exclusively on a side surface of the second sub-layer 46.
  • the separation trenches 4 extend along the vertical direction through the component assembly 20 and the anchoring layer 30 as far as the
  • Sub-layer 34 of the anchoring layer 30 extend through to the sacrificial layer 35.
  • the sacrificial layer 35 and the further sacrificial layer 37 can be removed, in particular completely removed, whereby vertical gaps between the predetermined breaking layer 36 and the first partial layer 34 and between the predetermined breaking layer 36 and the closing layer 39 are formed.
  • the predetermined breaking layer 36 partially adjoins both the first partial layer 34 and the final layer 39.
  • the finishing layer 39 serves in particular as
  • Etch stop layer and can also after removal of the
  • Sacrificial layers 35 and 37 formed integrally.
  • the components 10 to be produced are unstable or just sufficiently stable to rest on the support 9 before the components 10 are removed selectively from the support 9, for example, by means of the adhesive stamp 6.
  • the first sub-layer 34 and the second sub-layer 36 are each divided by the separation trenches 4 into a plurality of laterally spaced subregions of the anchoring layer 30.
  • the subregions of the anchoring layer 30 are each assigned to one of the components 10 to be produced, each subregion of the anchoring layer 30 being covered by one of the components 10 to be produced, in particular

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Abstract

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

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BAUTEILS UND BAUTEIL FÜR EIN
ELEKTRONISCHES BAUELEMENT
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils oder einer Mehrzahl von Bauteilen für elektronische Bauelemente angegeben. Des Weiteren wird ein Bauteil für ein
elektronisches Bauelement angegeben.
Bei der Übertragung von Bauteilen, insbesondere von Dünnfilm- Halbleiterkörpern, werden bevorzugt Strukturen benötigt, mit denen die Bauteile auf einem Träger stabil gehalten werden, bevor sie etwa unter Verwendung eines anhaftenden Stempels gezielt und sicher vom Träger abgenommen werden können.
Hierfür können laterale Ankerstrukturen neben den Bauteilen ausgebildet werden. Diese benötigen jedoch vergleichsweise stetig mehr Fläche, wenn die Bauteile kleiner werden, weil die lateralen Ankerstrukturen neben den Bauteilen
herausgeführt werden müssen. Alternativ können die
Ankerstrukturen in Form von Delaminationsschichten zwischen den Bauteilen und dem Träger ausgebildet werden, wobei beim Abnehmen der Bauteile die Bauteile aufgrund einer
Delamination an einer Grenzschicht zwischen unterschiedlichen Materialien von dem Träger abgelöst werden. Dies ist jedoch oft unzuverlässig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen, insbesondere für elektronische Bauelemente, wird ein Bauteilverbund auf einem Träger angeordnet. Der Bauteilverbund kann in eine Mehrzahl von Bauteilen zerteilt werden. Zwischen den Bauteilen und dem Träger ist insbesondere eine Verankerungsschicht angeordnet. Die Verankerungsschicht umfasst bevorzugt eine
Sollbruchschicht oder mehrere Sollbruchschichten, wobei
Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht oder in den
Sollbruchschichten vorgesehen oder gebildet sind. Die
Sollbruchschichten sind bevorzugt mechanisch brechbar
ausgebildet. In Draufsicht auf den Träger kann das Bauteil dessen zugehörige Sollbruchschicht oder die Sollbruchstellen, bedecken, insbesondere vollständig bedecken. Zum Beispiel bedecken die Bauteile in Draufsicht jeweils eine der
Sollbruchschichten vollständig, wobei die Sollbruchschichten in lateralen Richtungen voneinander räumlich beabstandet sind. Beim Abnehmen eines Bauteils wird somit lediglich eine dem Bauteil zugehörige Sollbruchschicht oder eine Mehrzahl der dem Bauteil zugehörigen Sollbruchstellen gebrochen, insbesondere mechanisch gebrochen, sodass das Bauteil
selektiv von dem Träger abgenommen werden kann.
Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die entlang, insbesondere parallel zu einer
Haupterstreckungsfläche des Bauteils oder des Trägers
verläuft. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung verstanden, die quer oder senkrecht zu der
Haupterstreckungsfläche gerichtet ist. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind somit quer oder im
Wesentlichen senkrecht zueinander.
In mindestens einem Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen insbesondere für elektronische Bauelemente wird ein Substrat bereitgestellt. Ein Bauteilverbund wird auf das Substrat aufgebracht. Eine Verankerungsschicht wird auf dem Bauteilverbund ausgebildet. Ein Träger wird auf der
Verankerungsschicht befestigt, wobei die Verankerungsschicht zwischen dem Substrat und dem Träger angeordnet ist. Das Substrat kann von dem Träger beziehungsweise von dem
Bauteilverbund entfernt werden. Vor dem Entfernen oder nach dem Entfernen des Substrats kann der Bauteilverbund durch Ausbildung einer Mehrzahl von Trenngräben zu einer Mehrzahl von Bauteilen zerteilt werden. Insbesondere werden die
Bauteile nach dem Entfernen des Substrats weiterhin durch die Verankerungsschicht auf dem Träger gehalten. Aufgrund der Verankerungsschicht liegen die Bauteile, etwa auch nach dem Entfernen des Substrats, bevorzugt geordnet auf dem Träger vor. Die Verankerungsschicht weist zumindest eine
Sollbruchschicht mit zumindest einer Sollbruchstelle auf, wobei die Sollbruchstelle von den Trenngräben lateral umgeben und in Draufsicht auf den Träger von einem der Bauteile bedeckt ist.
Die Sollbruchschicht kann eine Mehrzahl von solchen
Sollbruchstellen aufweisen. Die Verankerungsschicht kann außerdem eine Mehrzahl von Sollbruchschichten aufweisen, die jeweils von den Trenngräben lateral umgeben sind. Die
Sollbruchschicht oder die Mehrzahl von Sollbruchschichten ist zwischen dem Träger und den Bauteilen angeordnet. In
Draufsicht auf den Träger sind die Sollbruchschichten jeweils bevorzugt von einem der Bauteile vollständig bedeckt. Zum Beispiel ist jedem Bauteil eine einzige oder eine Mehrzahl von Sollbruchschichten zugeordnet. Auch ist es möglich, dass jeder Sollbruchschicht ein einziges Bauteil oder eine
Mehrzahl von Bauteilen zugeordnet ist.
Durch die Verankerungsschicht werden die Bauteile geordnet und labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger gehalten, bevor sie einzeln oder gruppenweise für weitere Verarbeitungsschritte gezielt und sicher von dem Träger abgenommen werden. Da die Sollbruchschichten sich unterhalb der Bauteile befinden und insbesondere von den Trenngräben zwischen benachbarten Bauteilen teilweise oder vollständig umgeben sind, sind die Trenngräben frei von Sollbruchstellen oder frei von Sollbruchschichten und können somit besonders schmal gestaltet sein. Es wird somit kein Material des
Bauteilverbunds zur Vereinzelung der Bauteile in den
Bereichen der Trenngräben unnötig abgetragen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Verankerungsschicht mehrschichtig ausgebildet. Die
Verankerungsschicht weist eine dem Bauteilverbund zugewandte erste Teilschicht und eine dem Bauteilverbund abgewandte zweite Teilschicht auf, wobei die zweite Teilschicht die Sollbruchschicht oder die Mehrzahl von Sollbruchschichten bildet. Die zweite Teilschicht wird insbesondere derart geformt, dass Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht beziehungsweise in den Sollbruchschichten vorgesehen oder gebildet sind. Beispielsweise wird eine Sollbruchstelle oder eine Mehrzahl von Sollbruchstellen in der jeweiligen
Sollbruchschicht etwa allein durch Gestaltung der Geometrie der jeweiligen Sollbruchschichten gebildet. Insbesondere ist die Sollbruchschicht derart ausgebildet, dass die
Sollbruchschicht beim Abnehmen des zugehörigen Bauteils an der Sollbruchstelle oder an den Sollbruchstellen bricht oder zerrissen wird. In diesem Sinne ist die Sollbruchschicht mechanisch brechbar ausgebildet.
Die Sollbruchschicht ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein mechanischer Bruch innerhalb einer Schicht desselben Materials erzielbar ist. Die Sollbruchstelle befindet sich nicht etwa an einer Grenzfläche zwischen zwei Schichten verschiedener Materialien. Die durch den Bruch entstehenden Trennspuren auf beiden Seiten der getrennten Sollbruchschicht weisen beispielsweise dasselbe Material auf.
Die Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht oder in den Sollbruchschichten können somit ganz gezielt über
geometrische Faktoren eingestellt werden, insbesondere über die lokale Schichtdicken beziehungsweise Stufenhöhen der Sollbruchschicht oder der Sollbruchschichten. Die Gestaltung solcher Sollbruchschichten mit lokalen Sollbruchstellen kann viel genauer und sicherer eingestellt werden als die
Haftungseigenschaften von Delaminationsschichten an den
Grenzflächen. Die Bruchkraft und damit die Reproduzierbarkeit der Abnahme des Bauteils oder der Bauteile hängen somit nicht von Prozessschwankungen oder Haftungen an den Grenzflächen ab. Die Zuverlässigkeit des Abnahmeprozesses wird damit besonders erhöht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die erste Teilschicht auf den Bauteilverbund aufgebracht. Eine Opferschicht wird auf der ersten Teilschicht gebildet. Die zweite Teilschicht oder die Sollbruchschicht wird auf die Opferschicht aufgebracht, wobei die Opferschicht derart strukturiert ist, dass sich die Sollbruchschicht
bereichsweise durch die strukturierte Opferschicht hindurch, insbesondere bis zu der ersten Teilschicht, erstreckt. Die strukturierte Opferschicht dient insbesondere dazu, die
Sollbruchschicht mit einer vorgegebenen Geometrie zu bilden, dass die Sollbruchschicht durch die vorgegebene Geometrie eine oder eine Mehrzahl von Sollbruchstellen aufweist.
Die Opferschicht kann strukturiert aufgebracht sein oder zunächst flächig auf die erste Teilschicht aufgebracht und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt derart strukturiert werden, dass die Opferschicht eine oder eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist. Zur Erleichterung der Bildung eines mechanischen Bruchs an den Sollbruchstellen kann die
Opferschicht in einem nachfolgenden Verfahrensschritt
entfernt, insbesondere selektiv entfernt werden. Insbesondere ist die strukturierte Opferschicht dafür eingerichtet, dass die Sollbruchschicht zumindest lokal gesehen eine vorgegebene Geometrie etwa in Form einer Stufe oder einer Hebelarm mit mindesten einem Fixpunkt annimmt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Trenngräben durch die erste Teilschicht der
Verankerungsschicht hindurch erzeugt. Entlang der vertikalen Richtung können sich die Trenngräben durch den Bauteilverbund hindurch erstrecken, wodurch der Bauteilverbund in eine
Mehrzahl von Bauteilen vereinzelt wird. Insbesondere wird die Opferschicht in den Trenngräben zumindest bereichsweise freigelegt. Die Opferschicht kann somit im Bereich der
Trenngräben von außen zugänglich gemacht werden. Durch Zufuhr eines Ätzmittels kann die Opferschicht selektiv entfernt werden. Es ist auch möglich, dass die Trenngräben derart ausgebildet sind, dass sich diese vollständig durch die
Verankerungsschicht hindurch etwa bis zum Träger erstrecken. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Sollbruchschicht derart geformt, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich und einen lateral verlaufenden Bereich aufweist. Insbesondere bilden der vertikal verlaufende
Bereich und der lateral verlaufende Bereich eine Biegung, etwa in Form einer Stufe, der Sollbruchschicht. Zumindest eine Sollbruchstelle ist in dem vertikal verlaufenden Bereich der Sollbruchschicht vorgesehen. Zum Beispiel weist die
Sollbruchschicht an der Sollbruchstelle im Vergleich mit deren benachbarten Bereichen eine verringerte laterale oder vertikale Schichtdicke auf. Insbesondere bilden der vertikal verlaufende Bereich und der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht eine Stufe, wobei die zumindest eine
Sollbruchstelle in Umgebung, etwa in unmittelbarer Umgebung, einer Ecke der Stufe gebildet wird. Es können mehrere
Sollbruchstellen in der Sollbruchschicht gebildet sein.
Insbesondere bilden die Sollbruchstellen einen geschlossenen oder einen offenen Rahmen, der den lateral verlaufenden
Bereich der Sollbruchschicht umschließt.
Alternativ oder ergänzend kann zumindest eine Sollbruchstelle in dem lateral verlaufenden Bereich der Sollbruchschicht vorgesehen oder ausgebildet sein. Zum Beispiel weist der vertikal verlaufende Bereich im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich eine erhöhte lokale Schichtdicke auf, wobei der lateral verlaufende Bereich als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich als deren Fixpunkt dient, sodass der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar, insbesondere mechanisch brechbar, ausgebildet ist. Die Sollbruchschicht kann mehrere solcher Fixpunkte, etwa zwei solcher Fixpunkte, aufweisen, wobei sich der lateral verlaufende Bereich der
Sollbruchschicht zwischen den Fixpunkten erstreckt. Beim Abnehmen des Bauteils wird die Sollbruchschicht entlang der vertikalen Richtung hochgezogen, wobei der lateral
verlaufende Bereich weiterhin von dem als Fixpunkt
ausgebildeten vertikal verlaufenden Bereich festgehalten wird. Bei Anwendung einer ausreichend großen Hebelkraft kann der lateral verlaufende Bereich der Sollbruchschicht
zerrissen, also mechanisch gebrochen werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Bauteile selektiv durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht an den Sollbruchstellen von dem Träger entfernt. Hierfür kann ein an dem Bauteil oder an den
Bauteilen anhaftender Stempel angewendet werden.
In mindestens einer Ausführungsform eines Bauteils, das insbesondere durch das oben beschriebene Verfahren
herstellbar ist, weist das Bauteil einen Hauptkörper und eine Trägerschicht auf. Insbesondere ist die Trägerschicht als
Teil der hier beschriebenen Verankerungsschicht gebildet. Die Trägerschicht weist eine dem Hauptkörper abgewandte
Oberfläche auf, die Trennspuren eines mechanischen Bruchs aufweist. Insbesondere ist die Oberfläche der Trägerschicht mit den Trennspuren eine freiliegende Oberfläche des
Bauteils .
Das oben beschriebene Verfahren ist zur Herstellung eines hier beschriebenen Bauteils besonders geeignet. Die im
Zusammenhang mit dem Bauteil beschriebenen Merkmale können daher für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Das Bauteil kann ein Konverterplättchen sein. Das
Konverterplättchen enthält ein optisch aktives Material, das dazu eingerichtet ist, Licht einer ersten Peakwellenlänge in Licht einer von der ersten Peakwellenlänge verschiedenen zweiten Peakwellenlänge umzuwandeln. Das Material kann
Leuchtstoffe etwa in Form von LeuchtstoffPartikeln enthalten. Die Leuchtstoffe oder Leuchtstoffpartikel können in einem Matrixmaterial des Hauptkörpers eingebettet sein. Unter einem Leuchtstoff ist ein optisch aktives Material zu verstehen, das dazu eingerichtet ist, kurzwellige Strahlungsanteile etwa blaue oder ultraviolette Strahlungsanteile in langwellige Strahlungsanteile etwa in gelbe, grüne oder rote Strahlungsanteile zu konvertieren. Zusätzlich zu den
Leuchtstoffen kann der Hauptkörper Strahlungsreflektierende oder strahlungsstreuende Partikel aufweisen.
Es ist möglich, dass das optisch aktive Material ein
kristallines Material ist. Solches Material kann epitaktisch auf das Substrat aufgewachsen werden. Das kristalline
Material ist insbesondere optisch anregbar. Zum Beispiel wird das kristalline Material mit einer Pumpstrahlung optisch gepumpt und kann elektromagnetische Strahlung emittieren, deren Peakwellenlänge sich von einer Peakwellenlänge der Pumpstrahlung unterscheidet. Der Hauptkörper des
Konverterplättchens ist insbesondere frei von Leuchtstoffen in Form von LeuchtstoffPartikeln und kann aus dem optisch aktiven kristallinen Material bestehen.
Alternativ kann das Bauteil ein elektronisches oder ein optoelektronisches Halbleiterbauteil sein, wobei der
Hauptkörper eine Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweisen kann. Zum Beispiel weist der Hauptkörper eine erste
Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine dazwischenliegende aktive Schicht auf, wobei die aktive
Schicht insbesondere zur Emission oder zur Detektion
elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist. Der
Hauptkörper kann auf einem III-V- oder auf einem II-VI- Verbindungshalbleitermaterial basieren. Es ist möglich, dass der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch
kontaktierbar ist. Hierfür kann die Trägerschicht zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Es ist möglich, dass das Bauteil elektrische
Anschlussschichten aufweist, die sich durch die Trägerschicht hindurch erstrecken. In diesem Fall kann die Trägerschicht eine elektrisch isolierende Schicht aufweisen, die den
Hauptkörper bis auf elektrische Anschlussstellen der
Anschlussschichten bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist die Trägerschicht eine erste Teilschicht und eine zweite
Teilschicht auf, wobei die erste Teilschicht zwischen dem Hauptkörper und der zweiten Teilschicht angeordnet ist. Die zweite Teilschicht bedeckt die erste Teilschicht und den Hauptkörper, insbesondere nur teilweise. Zum Beispiel sind die Trennspuren ausschließlich auf Oberflächen der zweiten Teilschicht vorhanden.
Eine teilweise Bedeckung der ersten Teilschicht durch die zweite Teilschicht kann bedeuten, dass höchstens 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % oder höchstens 70 % der dem
Hauptkörper abgewandten Oberfläche der ersten Teilschicht von der zweiten Teilschicht bedeckt sind. In diesem Fall ist die dem Hauptkörper abgewandte insbesondere freiliegende
Oberfläche der Trägerschicht teilweise durch Oberflächen der ersten Teilschicht und teilweise durch Oberflächen der zweiten Teilschicht gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Trägerschicht zumindest teilweise oder vollständig aus einem dielektrischen Material oder aus dielektrischen Materialien gebildet. Zum Beispiel bedeckt die erste Teilschicht den Hauptkörper bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig. Dabei ist es möglich, dass die erste Teilschicht zur Freilegung der elektrischen Anschlussstellen
bereichsweise entfernt wird. Die Oberfläche der
Trägerschicht, die die Trennspuren aufweist, kann als
Montagefläche des Bauteils ausgebildet sein. Alternativ ist - li
es möglich, dass die Trägerschicht zumindest teilweise oder vollständig metallisch ausgebildet ist. Zum Beispiel kann die erste Teilschicht elektrisch isolierend und die zweite
Teilschicht elektrisch leitfähig ausgebildet sein, oder umgekehrt. Auch ist es möglich, dass die erste Teilschicht und die zweite Teilschicht der Trägerschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien gebildet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der Hauptkörper ein Halbleiterkörper. Die Trägerschicht kann zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, wobei der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch kontaktierbar ist. Zum Beispiel ist die zweite Teilschicht aus einem Metall gebildet, wobei der Hauptkörper über die zweite Teilschicht elektrisch kontaktierbar ist. Die erste Teilschicht kann aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass sowohl die erste Teilschicht als auch die zweite Teilschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus
verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien gebildet sind .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Trägerschicht derart ausgebildet, dass diese den Hauptkörper trägt. Mit anderen Worten bildet die Trägerschicht einen Träger des Bauteils. Insbesondere bildet die Trägerschicht einen einzigen Träger des Bauteils. Das Bauteil kann frei von einem Aufwachssubstrat sein. Bevorzugt ist die erste
Teilschicht als mechanisch stabilisierende Schicht der
Trägerschicht ausgebildet. Als mechanisch stabilisierende Schicht ist die erste Teilschicht bezüglich deren Material und Schichtdicke derart ausgebildet, dass diese eine selbsttragende Schicht ist und das Bauteil derart mechanisch stabilisiert, dass sich das Bauteil unter seinem eigenen Gewicht nicht oder nicht wesentlich verformt. Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Bauteils oder des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5B erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Figuren 1A, 1B und IC schematische Schnittansichten
verschiedener Verfahrensstadien eines Ausführungsbeispiels zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen,
Figuren 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F und 2G schematische
Schnittansichten weiterer Verfahrensstadien zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauteilen, die etwa in der Figur 2G schematisch dargestellt sind,
Figuren 3A und 3B weitere Darstellungen von
Verfahrensschritten, in den mehrere herzustellende Bauteile schematisch dargestellt sind,
Figuren 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 41 und 4J
schematische Schnittansichten einiger Verfahrensstadien eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauteilen, die zum Beispiel in der Figur 4J schematisch dargestellt sind, und
Figuren 5A und 5B weitere Darstellungen von
Verfahrensschritten, in den mehrere herzustellende Bauteile schematisch dargestellt sind. Es wird in Figur 1A ein Substrat 1 bereitgestellt. Auf dem Substrat 1 ist ein Bauteilverbund 20 angeordnet. Der
Bauteilverbund 20 kann in einem nachfolgenden
Verfahrensschritt in eine Mehrzahl von Hauptkörpern 2 der herzustellenden Bauteile 10 vereinzelt werden. Der
Hauptkörper 2 oder der Bauteilverbund 20 kann ein
Halbleiterkörper mit einer Mehrzahl von Halbleiterschichten sein. In diesem Fall kann das Substrat 1 ein Aufwachssubstrat sein, auf dem die Halbleiterschichten etwa epitaktisch aufgewachsen sind. Das Aufwachssubstrat 1 kann ein Wafer- Substrat wie ein Saphirsubstrat, ein Siliziumsubstrat oder ein Substrat aus einem anderen Halbleitermaterial sein.
Alternativ ist der Bauteilverbund 20 ein
Konverterplättchenverbund. In diesem Fall kann das Substrat 1 verschieden von einem Aufwachssubstrat sein.
Gemäß Figur 1B wird eine Verankerungsschicht 30 auf den
Bauteilverbund 20 aufgebracht. Hierfür wird zunächst eine erste Teilschicht 34 etwa flächig auf dem Bauteilverbund 20 gebildet. Insbesondere dient die erste Teilschicht 34 als Ätzstoppschicht. Zum Beispiel ist die erste Teilschicht 34 aus einem dielektrischen Material wie Siliziumdioxid oder aus einem Metall wie Aluminium, Nickel, Chrom, Platin, Gold oder aus Mischungen beziehungsweise Legierungen hieraus gebildet. Ist der Bauteilverbund 20 oder der Hauptkörper 2 ein
Halbleiterkörper, kann die erste insbesondere elektrisch leitfähige Teilschicht 34 im elektrischen Kontakt mit dem Halbleiterkörper 2 stehen. Auch ist es möglich, dass die erste Teilschicht 34 elektrisch isolierend ausgebildet ist und den Halbleiterkörper 2 oder den Bauteilverbund 20 bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt. Es wird in der Figur IC eine Opferschicht 35 auf die erste Teilschicht 34 aufgebracht. Die Opferschicht 35 kann durch ein Beschichtungsverfahren auf der ersten Teilschicht 34 gebildet werden. Bevorzugt ist die erste Teilschicht 34 aus einem Material gebildet, das ätzresistenter ist als ein
Material der Opferschicht 35. Die Opferschicht 35 kann aus einem Material wie Germanium oder Silizium gebildet sein.
Gemäß Figur 2A wird eine Zwischenschicht 38 auf die
Opferschicht 35 aufgebracht. Die Zwischenschicht 38 und die erste Teilschicht 34 können aus demselben Material, etwa aus Siliziumdioxid, gebildet sein.
Gemäß Figur 2B wird die Zwischenschicht 38 zur teilweisen Freilegung der Opferschicht 35 strukturiert. Hierfür kann ein Lithografie-Verfahren, ein Trockenätzverfahren, etwa ein reaktives Ionenätzen, insbesondere mit Chlor oder Fluor als Ätzmittel, angewandt werden. Die freigelegten Bereiche der Opferschicht 35 können anschließend mittels eines
nasschemischen Ätzverfahrens teilweise entfernt werden. Es wird eine Öffnung 7 oder eine Mehrzahl von Öffnungen 7 gebildet, wobei sich die Öffnung 7 entlang der vertikalen Richtung durch die Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 hindurch zum Beispiel bis zu der ersten Teilschicht 34 erstreckt. Im Bereich der Öffnung 7 ragt die Zwischenschicht 38 seitlich über die Opferschicht 35 hinaus. Die
Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 bilden im Bereich der Öffnung eine Stufe, wobei die Zwischenschicht 38 in
Draufsicht auf die erste Teilschicht 34 die Opferschicht 35 insbesondere vollständig bedeckt. In der Figur 2B ist
lediglich ein Abschnitt der Verankerungsschicht 30
dargestellt. Die Verankerungsschicht 30 kann eine Mehrzahl von solchen Öffnungen 7 aufweisen. Es wird in der Figur 2C eine zweite Teilschicht 36 der
Verankerungsschicht 30 auf den Bauteilverbund 20 aufgebracht. In der Figur 2C grenzt die zweite Teilschicht 36 an die erste Teilschicht 34 im Bereich der Öffnung 7 an. Insbesondere grenzt die zweite Teilschicht 36 sowohl innerhalb der Öffnung 7 als auch außerhalb der Öffnung 7 an die Zwischenschicht 38 an. Aufgrund des lateralen Überstands der Zwischenschicht 38 über der Opferschicht 35 werden Zwischenbereiche B gebildet, die in der lateralen Richtung zwischen der Opferschicht 35 und der zweiten Teilschicht 36 angeordnet sind. Insbesondere an den Zwischenbereichen B weist die Verankerungsschicht 30 oder die zweite Teilschicht 36 die geringste Schichtdicke auf. Mit anderen Worten weist die zweite Teilschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 aufgrund der durch die
Zwischenschicht 38 und die Opferschicht 35 gebildete Stufe und des lateralen Überstands der Zwischenschicht 38 über die Opferschicht 35 eine reduzierte Schichtdicke und somit mechanische Schwachstellen auf. Die mechanischen
Schwachstellen bilden Sollbruchstellen 33 der zweiten
Teilschicht 36.
Durch die Überformung weist die zweite Teilschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 Stufen auf, die durch vertikal
verlaufende Bereiche 36V und lateral verlaufende Bereich 36L der zweiten Teilschicht 36 gebildet sind. Ein lateral
verlaufender Bereich 36L und dessen dazugehörige vertikal verlaufende Bereiche 36V im Bereich einer Öffnung 7 bilden eine Sollbruchschicht. In diesem Sinne ist die zweite
Teilschicht 36 bereichsweise als Sollbruchschicht ausgebildet und kann somit zu jeder Öffnung 7 eine dazugehörige
Sollbruchschicht 36 aufweisen. Aufgrund der besonderen Geometrie können innere Risse R, insbesondere innere Nanorisse oder Mikrorisse, etwa in
Umgebung der Ecke der Stufe oder der Ecken der Stufen, gebildet werden. Die vertikal verlaufenden Bereiche 36V
(siehe Figur 2D) bilden in diesem Sinne ebenfalls mechanische Schwachstellen der zweiten Teilschicht 36. Die zweite
Teilschicht 36 ist somit zumindest bereichsweise als
Sollbruchschicht 36 der Verankerungsschicht 30 gebildet, wobei die Sollbruchstellen 33 in den vertikal verlaufenden Bereichen 36V der Sollbruchschicht 36 gebildet sind. Die
Risse R sind bedingt durch die Geometrie der Sollbruchschicht 36 an den Rändern der Öffnung 7 oder der Öffnungen 7
gebildet. Alternativ oder zusätzlich können solche Risse R gezielt in andere Teilbereiche der Sollbruchschicht 36 eingearbeitet werden. Innerhalb der Öffnung 7 weist die
Sollbruchschicht 36 einen lateral verlaufenden Bereich 36L (siehe Figur 2E) auf, der insbesondere von den vertikal verlaufenden Bereichen 36V rahmenförmig umschlossen ist. Gemäß Figur 2D wird ein Träger 9 insbesondere mittels einer Verbindungsschicht 5, etwa mittels einer Lötschicht aus
NilnSn auf der Verankerungsschicht 30 befestigt. Der
Bauteilverbund 20 und die Verankerungsschicht 30 sind in der vertikalen Richtung somit zwischen dem Substrat 1 und dem Träger 9 angeordnet. In den Bereichen der Öffnungen 7 sind
Zwischenräume gebildet, die jeweils von dem Träger 9 und der Sollbruchschicht 36 umschlossen, insbesondere vollständig umschlossen sind. Gemäß Figur 2E wird das Substrat 1 von dem Bauteilverbund 20 beziehungsweise von dem Träger 9 entfernt, etwa mittels eines Laserabhebeverfahrens, eines chemischen oder eines
mechanischen Verfahrens. Gemäß Figur 2F werden die restlichen Teilbereiche der
Opferschicht 35 vollständig entfernt. Hierfür können
Trenngräben 4 durch den Bauteilverbund 20, die erste
Teilschicht 34 hindurch erzeugt werden, wodurch die
Opferschicht 35 in den Trenngräben 4 zugänglich ist
(vergleiche Figur 3A) . Die restlichen Teilbereiche der
Opferschicht 5 können durch ein nasschemisches Verfahren oder durch ein Ätzverfahren unter Verwendung von XeF2 oder SF6 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden.
Es wird in der Figur 2G ein Bauteil 10 selektiv bevorzugt durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht 36, insbesondere an den Sollbruchstellen 33, von dem Träger 9 abgetrennt. Die Sollbruchschicht 36 wird an deren
mechanischen Schwachstellen gebrochen und weist somit auf dessen Oberfläche Trennspuren T auf. Die Trennspuren T, die dadurch entstehen, dass die Sollbruchschicht 36 mechanisch gebrochen beziehungsweise mechanisch zerrissen, sind für das Trennverfahren charakteristisch und können am fertigen
Bauteil 10 nachgewiesen werden.
Das Bauteil 10 weist einen Hauptkörper 2 als Teil des
Bauteilverbunds 20 und eine Trägerschicht 40 als Teil der Verankerungsschicht 30 auf. Das Bauteil weist eine
Vorderseite 11 und eine Rückseite 12 auf, wobei die
Vorderseite 11 durch eine Oberfläche des Hauptkörpers 2 und die Rückseite 12 durch eine Oberfläche der Trägerschicht 40 gebildet ist. Die Rückseite 12 weist somit Trennspuren T auf, die in Draufsicht von dem Hauptkörper 2 vollständig bedeckt sind. Die Rückseite 12 ist bereichsweise durch die Oberfläche einer ersten Teilschicht 34 oder 44 und bereichsweise durch die Oberfläche einer zweiten Teilschicht 36 oder 46 der
Trägerschicht 40 gebildet. Die erste Teilschicht 44 der Trägerschicht 40 ist Teil der ersten Teilschicht 34 der Verankerungsschicht 30 und weist eine dem Hauptkörper 2 zugewandte erste Oberfläche 31 und eine dem Hauptkörper 2 abgewandte zweite Oberfläche 32 auf. Die zweite Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 ist Teil der zweiten Teilschicht 36 beziehungsweise der Sollbruchschicht 36 der Verankerungsschicht 30 und weist eine erste dem
Hauptkörper 2 zugewandte Oberfläche 41 und eine dem
Hauptkörper 2 abgewandte zweite Oberfläche 42 auf. Die
Rückseite 12 ist somit bereichsweise durch die zweite
Oberfläche 32 der ersten Teilschicht 34 oder 44 und
bereichsweise durch Seitenflächen und die zweite Oberfläche 42 der zweiten Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 gebildet. Wie in der Figur 2G dargestellt, befinden sich die
Trennspuren T ausschließlich auf der Oberfläche, insbesondere ausschließlich an den Seitenflächen der zweiten Teilschicht 46. Die erste Teilschicht 44 ist somit frei von den
Trennspuren T. Die erste Teilschicht 44 und die zweite
Teilschicht 46 können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Das Bauteil 10 ist insbesondere ein elektronisches oder ein optoelektronisches Bauteil. Der Hauptkörper 2 kann ein
Halbleiterkörper sein, der eine erste Halbleiterschicht 21, eine zweite Halbleiterschicht 22 und eine dazwischenliegende aktive Schicht 23 aufweist. Die aktive Schicht 23 kann dazu eingerichtet sein, elektromagnetische Strahlung im
infraroten, sichtbaren oder im ultravioletten Spektralbereich zu emittieren oder zu detektieren. Der Hauptkörper 2 kann über die Trägerschicht 40 extern elektrisch kontaktierbar sein. Zur elektrischen Kontaktierung der ersten
Halbleiterschicht 21 über die Trägerschicht 40 kann der Hauptkörper 2 eine oder eine Mehrzahl von
Durchkontaktierungen (hier nicht dargestellt) aufweisen, wobei sich die Durchkontaktierung durch die zweite
Halbleiterschicht 22 und die aktive Schicht 23 hindurch zu der ersten Halbleiterschicht 21 erstreckt.
Zum Beispiel können sowohl die erste Teilschicht 44 als auch die zweite Teilschicht 46 der Trägerschicht 40 aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass lediglich eine der Teilschichten 44 oder 46 elektrisch leitfähig ausgebildet ist, während die andere Teilschicht elektrisch isolierend ausgebildet ist. In
Draufsicht bedeckt die erste Teilschicht 44 den Hauptkörper 2 insbesondere bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig. Die zweite Teilschicht 46 bedeckt den
Hauptkörper 2 oder die erste Teilschicht 44 nur teilweise.
Abweichend von der Figur 2G ist es auch möglich, dass das Bauteil 10 ein Konverterplättchen ist. In diesem Fall kann der Hauptkörper 2 Leuchtstoffe etwa in Form von
LeuchtstoffPartikeln aufweisen, die etwa in einem
Matrixmaterial des Hauptkörpers 2 eingebettet sind. Der
Hauptkörper 2 kann lichtreflektierende Streupartikel
aufweisen. Auch ist es möglich, dass der Hauptkörper 2 des Konverterplättchens ein optisch aktives kristallines Material aufweist oder aus diesem Material besteht.
Die erste Teilschicht 44 ist bevorzugt als mechanisch
stabilisierende Schicht der Trägerschicht 40 ausgebildet. Zum Beispiel weist die erste Teilschicht 44 eine
durchschnittliche vertikale Schichtdicke auf, die mindestens dreimal, mindestens fünfmal, 10-mal oder mindestens 20-mal so groß ist wie eine durchschnittliche vertikale Schichtdicke der zweiten Teilschicht 46. Zum Beispiel weist die zweite Teilschicht 46 oder die Sollbruchschicht 36 eine vertikale Schichtdicke zwischen einschließlich 1 ym und 10 ym, zwischen einschließlich 1 ym und 5 ym oder zwischen einschließlich 1 ym und 3 ym auf.
Das in der Figur 3A dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2E dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu sind mehrere Hauptkörper 2 dargestellt, die durch eine Mehrzahl von Trenngräben 4 voneinander räumlich beabstandet sind. Die Trenngräben 4 erstrecken sich entlang der
vertikalen Richtung durch den Bauteilverbund 20 und die erste Teilschicht 34 hindurch. In der Figur 3A ist die
Zwischenschicht 38 in den Trenngräben 4 bereichsweise
freigelegt. Abweichend davon ist es auch möglich, dass sich die Trenngräben 4 lediglich bis zu der Opferschicht 35 erstrecken. Die Opferschicht 35 kann durch Zufuhr eines Ätzmittels in die Trenngräben 4 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden, wobei die erste Teilschicht 34 und die Zwischenschicht 38 sowie die zweite Teilschicht 36 als Ätzstoppschichten dienen können.
Unter jedem Hauptkörper 2 ist die zweite Teilschicht 36 stufenförmig ausgebildet, wobei ein vertikal verlaufender
Bereich 36V einer jeden Stufe im Vergleich zu einem lateral verlaufenden Bereich 36L der zugehörigen Stufe eine
verringerte Schichtdicke aufweist, wodurch die
Sollbruchstellen 33 in den vertikal verlaufenden Bereichen 36V der zumindest bereichsweise als Sollbruchschicht
ausgebildete zweite Teilschicht 36 gebildet sind. Wie in der Figuren 3A und 3B dargestellt, ist die zweite Teilschicht 36 auch nach der Entfernung der Opferschicht 35 zusammenhängend gebildet. Die zweite Teilschicht 36 weist eine Mehrzahl von Teilbereichen auf, die jeweils von einem der herzustellenden Bauteile 10 überdeckt, insbesondere vollständig bedeckt sind. Diese Teilbereiche bilden die Sollbruchschichten 36, die jeweils einem der Bauteile 10 zugeordnet sind. Die zweite Teilschicht 36 weist weitere Teilbereiche auf, die in der vertikalen Richtung zwischen dem Träger 9 und der
Zwischenschicht 38 angeordnet sind und mit den Trenngräben 14 überlappen. Diese weiteren Teilbereiche dienen insbesondere als Verankerungsstrukturen, die die herzustellenden Bauteile 10 labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger 9 festhalten, bevor die Bauteile 10 selektiv vom Träger 9 abgenommen werden. Das in der Figur 3B dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2G dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist in der Figur 3B eine Mehrzahl von Bauteilen 10 auf dem gemeinsamen Träger 9 dargestellt, wobei die Bauteile 10 individuell oder gruppenweise etwa mit Hilfe eines
anhaftenden Stempels 6 selektiv von dem Träger 9 abgetrennt werden können.
Das in der Figur 4A dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur IC dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt. Im
Unterschied hierzu ist die Opferschicht 35 strukturiert und weist eine Öffnung 7 auf. In der Figur 4A ist lediglich ein Abschnitt des Bauteilverbunds 20 und der Verankerungsschicht 30 dargestellt. Die Opferschicht 35 kann eine Mehrzahl von solchen Öffnungen 7 aufweisen. Es wird in der Figur 4B die zweite Teilschicht 36 auf die Opferschicht 35 aufgebracht, wobei die zweite Teilschicht 36 die Öffnung 7 oder die Mehrzahl von Öffnungen 7 auffüllt. In Draufsicht auf die Opferschicht kann die zweite Teilschicht 36 zunächst die Opferschicht vollständig bedecken. Im
Unterschied zu dem in der Figur 2C dargestellten
Ausführungsbeispiel, bei dem die zweite Teilschicht 36 bereichsweise stufenförmig ausgebildet ist und sowohl eine der ersten Teilschicht 34 zugewandte als auch eine der ersten Teilschicht 34 angewandte stufenförmige Oberfläche aufweist, weist die in der Figur 4B dargestellte zweite Teilschicht 36 eine der ersten Teilschicht 34 abgewandte Oberfläche auf, die eben oder im Wesentlichen eben ausgebildet ist. Gemäß Figur 4C wird die zweite Teilschicht 36 zur Ausbildung einer Mehrzahl von Sollbruchschichten 36 strukturiert, etwa mittels eines Trockenätzverfahrens oder eines nasschemischen Ätzverfahrens. Die Sollbruchschicht 36 wird insbesondere derart geformt, dass diese einen vertikal verlaufenden
Bereich 36V und einen lateral verlaufenden Bereich 36L aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle 33 in dem lateral verlaufenden Bereich 36L vorgesehen oder gebildet ist. In der Figur 4C ist lediglich ein Abschnitt des
Bauteilverbunds 20 im Bereich eines Hauptkörpers 2
dargestellt. In Draufsicht kann der Hauptkörper 2 des
herzustellenden Bauteils 10 die dazugehörige Sollbruchschicht 36 vollständig bedecken. Es kann eine Mehrzahl von solchen Sollbruchschichten 36 gebildet sein, die voneinander lateral beabstandet sind. Insbesondere sind die Sollbruchschichten 36 jeweils einem der herzustellenden Bauteile 10 zugeordnet. Wie in der Figur 4D dargestellt, weist der vertikal
verlaufende Bereich 36V im Vergleich zu dem lateral
verlaufenden Bereich 36L eine erhöhte lokale Schichtdicke D36V auf. Der lateral verlaufende Bereich 36L weist eine verringerte vertikale Schichtdicke D36L auf, wobei der lateral verlaufende Bereich 36L insbesondere als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich 36V als deren Fixpunkt dienen kann. Bevorzugt ist der lateral verlaufende Bereich 36L bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar ausgebildet. In diesem Sinne ist zumindest eine Sollbruchstelle 33 oder mehrere Sollbruchstellen 33 in dem lateral verlaufenden
Bereich 36L der Sollbruchschicht 36 gebildet.
Es wird in der Figur 4D eine weitere Opferschicht 37 auf die Sollbruchschicht 36 und die Opferschicht 35 aufgebracht. Die weitere Opferschicht 37 grenzt an die Opferschicht 35 und an die Sollbruchschicht 36 an. Die weitere Opferschicht 37 ist gemäß Figur 4E strukturiert und weist eine weitere Öffnung 8 auf, in der die Sollbruchschicht 36, insbesondere der lateral verlaufende Bereich 36L der Sollbruchschicht 36 bereichsweise freigelegt ist. Analog zu der ersten Opferschicht 35 kann die weitere Opferschicht 37 zunächst flächig auf den
Bauteilverbund 20 aufgebracht und nachträglich strukturiert werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die weitere Opferschicht 37 etwa mit Hilfe von Masken strukturiert aufgebracht wird. Es wird in der Figur 4F eine Abschlussschicht 39 der
Verankerungsschicht 30 ausgebildet, wobei die
Abschlussschicht 39 die Öffnung 8 beziehungsweise eine
Mehrzahl von Öffnungen 8 auffüllt. Insbesondere grenzt die Abschlussschicht 39 im Bereich der weiteren Öffnung 8 oder der weiteren Öffnungen 8 jeweils an den lateral verlaufenden Bereich 361 der jeweiligen Sollbruchschichten 36 an. Die Sollbruchschicht 36 weist somit einen als Hebelarm ausgebildeten lateral verlaufenden Bereich 36L auf, der an zwei Fixpunkte angrenzt.
Gemäß Figur 4G werden der Bauteilverbund 20 und die
Verankerungsschicht 30 an einem Träger 9 befestigt, etwa mittels einer Verbindungsschicht (hier nicht dargestellt) . In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Substrat 1 von dem Bauteilverbund 20 abgetrennt (Figur 4H) . Die Opferschicht 35 und die weitere Opferschicht 37 können nachträglich entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden (Figur 41), etwa nachdem die Trenngräben 4 zur Vereinzelung des Bauteilverbunds 20 erzeugt werden (vergleiche Figur 5A) . Die Bauteile 10 können individuell oder gruppenweise etwa mit Hilfe eines Stempels 6 von dem Träger 9 abgetrennt werden (Figur 4J und 5B) .
Die in den Figuren 4H, 41, 4J, 5A und 5B dargestellten
Verfahrensschritte entsprechen im Wesentlichen den in den Figuren 2E, 2F, 2G, 3A und 3B beschriebenen
Verfahrensschritten. Die in Zusammenhang mit den Figuren 2E bis 3B offenbarten Merkmale können daher auch für die im Zusammenhang mit den Figuren 4H bis 5B dargestellten
Verfahrensschritte herangezogen werden und umgekehrt. Ganz analog können die erste Teilschicht 34, die Sollbruchschicht 36 und die Abschlussschicht 39 aus einem elektrisch
isolierenden Material wie Si02 oder aus einem elektrisch leitfähigen Material, etwa aus einem Metall wie AI, Ni, Cr, Pt oder Au, oder teilweise aus einem elektrisch leitfähigen und teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein.
Die in der Figur 4J dargestellte Trägerschicht 40 weist eine erste Teilschicht 44 und eine zweite Teilschicht 46 auf. Die Teilschichten 44 und 46 können jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material oder aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Die zweite Teilschicht 46 weist einen vertikal verlaufenden Bereich mit einer erhöhten vertikalen Schichtdicke und einem lateral verlaufenden Bereich mit einer verringerten Schichtdicke auf und ist L-förmig ausgebildet. Insbesondere befinden sich die Trennspuren T ausschließlich an einer Seitenfläche der zweiten Teilschicht 46. In den Figuren 5A und 5B erstrecken sich die Trenngräben 4 entlang der vertikalen Richtung durch den Bauteilverbund 20 und die Verankerungsschicht 30 hindurch bis zu der
Abschlussschicht 39. Es ist möglich, dass die Trenngräben 4 zunächst derart ausgebildet werden, dass sich diese zunächst lediglich durch den Bauteilverbund 20 und die erste
Teilschicht 34 der Verankerungsschicht 30 hindurch bis zu der Opferschicht 35 erstrecken. Durch Zufuhr eines Ätzmittels können die Opferschicht 35 und die weitere Opferschicht 37 entfernt, insbesondere vollständig entfernt werden, wodurch vertikale Zwischenräume zwischen der Sollbruchschicht 36 und der ersten Teilschicht 34 sowie zwischen der Sollbruchschicht 36 und der Abschlussschicht 39 gebildet sind. Insbesondere grenzt die Sollbruchschicht 36 bereichsweise sowohl an die erste Teilschicht 34 als auch an die Abschlussschicht 39 an.
Die Abschlussschicht 39 dient insbesondere als
Ätzstoppschicht und kann auch nach der Entfernung der
Opferschichten 35 und 37 zusammenhängend gebildet sein.
Insbesondere werden die herzustellenden Bauteile 10 labil oder gerade ausreichend stabil auf dem Träger 9 festhalten, bevor die Bauteile 10 etwa mittels des anhaftenden Stempels 6 selektiv vom Träger 9 abgenommen werden. Die erste Teilschicht 34 und die zweite Teilschicht 36 sind jeweils durch die Trenngräben 4 in eine Mehrzahl von lateral beabstandeten Teilbereichen der Verankerungsschicht 30 zertrennt. Die Teilbereiche der Verankerungsschicht 30 sind jeweils einem der herzustellenden Bauteile 10 zugeordnet, wobei jeder Teilbereich der Verankerungsschicht 30 von einem der herzustellenden Bauteile 10 bedeckt, insbesondere
vollständig bedeckt sind. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2017 106 730.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
1 Substrat
10 Bauteil
11 Vorderseite des Bauteils
12 Rückseite des Bauteils
2 Hauptkörper des Bauteils
20 Bauteilverbund
21 erste Halbleiterschicht
22 zweite Halbleiterschicht
23 aktive Schicht
30 Verankerungsschicht
31 Oberfläche der ersten Teilschicht
32 Oberfläche der zweiten Teilschicht/
der Sollbruchschicht
33 Sollbruchstelle
34 erste Teilschicht der Verankerungsschicht
35 Opferschicht
36 Sollbruchschicht oder zweite Teilschicht der
VerankerungsSchicht
36V vertikal verlaufender Bereich der Sollbruchschicht
36L lateral verlaufender Bereich der Sollbruchschicht
37 weitere Opferschicht
38 Zwischenschicht der Verankerungsschicht
39 Abschlussschicht der Verankerungsschicht
4 Trenngraben
40 Trägerschicht des Bauteils 41 Oberfläche der ersten Teilschicht der Trägerschicht
42 Oberfläche der zweiten Teilschicht der Trägerschicht 44 erste Teilschicht der Trägerschicht
46 zweite Teilschicht der Trägerschicht
5 Verbindungsschicht
6 Stempel
7 Öffnung
8 weitere Öffnung
9 Träger
D36V lokale Schichtdicke des vertikal verlaufenden Bereichs der Sollbruchschicht
D36L lokale Schichtdicke des lateral verlaufenden Bereichs der Sollbruchschicht
B Zwischenbereich
R Risse
T Trennspuren

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen (10) für elektronische Bauelemente mit folgenden Schritten:
A) Bereitstellen eines Substrats (1);
B) Aufbringen eines Bauteilverbunds (20) auf das Substrat;
C) Ausbilden einer Verankerungsschicht (30) auf dem
Bauteilverbünd;
D) Befestigen eines Trägers (9) auf der Verankerungsschicht, wobei die Verankerungsschicht zwischen dem Substrat und dem Träger angeordnet ist; und
E) Entfernen des Substrats,
wobei
- der Bauteilverbund durch Ausbildung einer Mehrzahl von Trenngräben (4) zu einer Mehrzahl von Bauteilen zerteilt wird,
- die Bauteile nach dem Entfernen des Substrats weiterhin durch die Verankerungsschicht auf dem Träger gehalten werden, und
- die Verankerungsschicht zumindest eine Sollbruchschicht (36) mit zumindest einer Sollbruchstelle (33) aufweist, wobei die die Sollbruchstelle von den Trenngräben lateral umgeben und in Draufsicht auf den Träger von einem der Bauteile bedeckt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem die Verankerungsschicht (30) mehrschichtig
ausgebildet wird und eine dem Bauteilverbund (20) zugewandte erste Teilschicht (34) sowie die dem Bauteilverbund
abgewandte Sollbruchschicht (36) aufweist, wobei
Sollbruchstellen (33) in der Sollbruchschicht vorgesehen sind .
3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- die erste Teilschicht (34) auf den Bauteilverbund (20) aufgebracht wird,
- eine Opferschicht (35) auf der ersten Teilschicht
ausgebildet wird,
- die Sollbruchschicht (36) auf die Opferschicht
aufgebracht wird, wobei die Opferschicht derart
strukturiert ist, dass sich die Sollbruchschicht bereichsweise durch die strukturierte Opferschicht hindurch bis zu der ersten Teilschicht erstreckt, und
- die Opferschicht (35) zur Erleichterung der Bildung
eines mechanischen Bruchs an den Sollbruchstellen (33) entfernt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
bei dem die Trenngräben (4) durch die erste Teilschicht (34) der Verankerungsschicht (30) hindurch erzeugt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sollbruchschicht (36) derart geformt wird, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich (36V) und einen lateral verlaufenden Bereich (36L) aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem vertikal verlaufenden
Bereich vorgesehen ist.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der vertikal verlaufende Bereich (36V) und der lateral verlaufende Bereich (36L) eine Stufe bilden, wobei die zumindest eine Sollbruchstelle (33) in Umgebung einer Ecke der Stufe gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Sollbruchschicht (36) derart geformt wird, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich (36V) und einen lateral verlaufenden Bereich (36L) aufweist, wobei zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem lateral verlaufenden Bereich vorgesehen ist.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der vertikal verlaufende Bereich (36V) im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich (36L) eine erhöhte lokale Schichtdicke (D36V) aufweist, wobei der lateral verlaufende
Bereich als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich als deren Fixpunkt dient, sodass der lateral verlaufende Bereich bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar ausgebildet ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bauteile (10) selektiv durch lokales mechanisches Brechen der Sollbruchschicht (36) an den Sollbruchstellen (33) von dem Träger (9) entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem die Sollbruchschicht (36) derart geformt wird, dass diese einen vertikal verlaufenden Bereich (36V) und einen lateral verlaufenden Bereich (36L) aufweist, wobei der vertikal verlaufende Bereich und der lateral verlaufende Bereich eine Biegung der Sollbruchschicht bilden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
bei dem die zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem vertikal verlaufenden Bereich (36V) vorgesehen ist, wobei der vertikal verlaufende Bereich und der lateral verlaufende Bereich (36L) eine Stufe bilden und die zumindest eine
Sollbruchstelle in Umgebung einer Ecke der Stufe gebildet wird .
12. Verfahren nach Anspruch 10,
bei dem die zumindest eine Sollbruchstelle (33) in dem lateral verlaufenden Bereich (36L) vorgesehen ist, wobei der vertikal verlaufende Bereich (36V) im Vergleich zu dem lateral verlaufenden Bereich 36L eine erhöhte lokale
Schichtdicke (D36V) aufweist, und wobei der lateral
verlaufende Bereich als Hebelarm und der vertikal verlaufende Bereich als deren Fixpunkt dient, sodass der lateral
verlaufende Bereich bei Anwendung einer Hebelkraft brechbar ausgebildet ist.
13. Bauteil (10) für ein elektronisches Bauelement, wobei
- das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12
herstellbar ist, und
- das Bauteil einen Hauptkörper (2) und eine Trägerschicht (40) aufweist, wobei eine dem Hauptkörper abgewandte Oberfläche (32, 42) der Trägerschicht Trennspuren (T) eines mechanischen Bruchs aufweist.
14. Bauteil nach Anspruch 13,
bei dem die Trägerschicht (40) eine Teilschicht (46) aus der Verankerungsschicht (36) aufweist, wobei sich die Trennspuren (T) ausschließlich an einer Seitenfläche oder an den
Seitenflächen der zweiten Teilschicht (46) befinden und in Draufsicht von dem Hauptkörper (2) vollständig bedeckt sind.
15. Bauteil nach Anspruch 13,
das ein Konverterplättchen ist, das ein optisch aktives Material aufweist, welches dazu eingerichtet ist, Licht einer ersten Peakwellenlänge in Licht einer von der ersten
Peakwellenlänge verschiedenen zweiten Peakwellenlänge
umzuwandeln .
16. Bauteil nach Anspruch 13,
das ein elektronisches oder ein optoelektronisches
Halbleiterbauteil ist, wobei der Hauptkörper (2) eine
Mehrzahl von Halbleiterschichten aufweist.
17. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
bei dem die Trägerschicht (40) eine erste Teilschicht (34, 44) und eine zweite Teilschicht (36, 46) aufweist, wobei
- die erste Teilschicht zwischen dem Hauptkörper (2) und der zweiten Teilschicht angeordnet ist,
- die zweite Teilschicht die erste Teilschicht und den
Hauptkörper nur teilweise bedeckt, und
- die Trennspuren (T) ausschließlich auf Oberflächen der der zweiten Teilschicht vorhanden sind.
18. Bauteil nach Anspruch 17,
bei dem die Trägerschicht (40) aus einem dielektrischen
Material oder aus dielektrischen Materialien gebildet ist, wobei
- die erste Teilschicht (34, 44) den Hauptkörper (2) bis auf mögliche elektrische Anschlussstellen vollständig bedeckt, und
- die Oberfläche (32, 42) mit den Trennspuren (T) als
Montagefläche des Bauteils ausgebildet ist.
19. Bauteil nach Anspruch 17,
bei dem der Hauptkörper (2) ein Halbleiterkörper ist und die Trägerschicht (40) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, wobei der Hauptkörper über die Trägerschicht elektrisch kontaktierbar ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 17 bis bei dem die Trägerschicht (40) den Hauptkörper (2) trägt und die erste Teilschicht (34, 44) als mechanisch stabilisierende Schicht der Trägerschicht ausgebildet ist.
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