Verfahren zum Herstellen eines Laserchips Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel ^¬ len eines Laserchips gemäß Patentanspruch 1.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 112 902.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Halbleiter-Laserchips mit integrierten Laserdioden sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es ist bekannt, eine Mehrzahl solcher Laserchips gleichzeitig in gemeinsamen Arbeitsgängen herzustellen, indem in einer ausgedehnten Halbleiterscheibe (Wafer) mehrere Laserdiodenstrukturen in einer regelmäßigen Matrixanordnung ausgebildet und erst nach Abschluss der Bear- beitungsprozess durch Zerteilen der Halbleiterscheibe verein ^¬ zelt werden. Das Zerteilen der Halbleiterscheibe erfolgt durch kontrolliertes Brechen der Halbleiterscheibe. Jeweils zwei einander gegenüberliegende Bruchflächen der auf diese Weise gebildeten Laserchips bilden Spiegelfacetten der Laserchips . Zur Festlegung der Bruchebenen, entlang derer die Halbleiterscheibe gebrochen wird, ist es bekannt, vor dem Brechen der Halbleiterscheibe an der Oberfläche der Halbleiterscheibe Vertiefungen (Skips) anzulegen. Allerdings hat sich gezeigt, dass sich während des Brechens der Halbleiterscheibe, ausge- hend von diesen Vertiefungen, Versetzungen und andere Kristallstörungen im Kristall der Halbleiterscheibe ausbreiten können, welche sich bis in aktive Bereiche der Laserdiodenstrukturen erstrecken und die Qualität der entstehenden Spiegelfacetten reduzieren können. Dies kann erhöhte Schwellströ- me, eine reduzierte Steilheit, Fehler in der Abbildungsquali ^¬ tät, eine verringerte Effizienz und eine reduzierte Bauteil- Lebensdauer zur Folge haben. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Laserchips anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschie- dene Weiterbildungen angegeben.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Laserchips umfasst Schrit ^¬ te zum Bereitstellen einer Halbleiterscheibe mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei die Halbleiterscheibe eine Mehrzahl integrierter Laserdiodenstrukturen aufweist, die entlang einer festgelegten Bruchrichtung hintereinander angeordnet sind, zum Anlegen einer Mehrzahl von entlang der

Bruchrichtung hintereinander angeordneten Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe, wobei jede Vertiefung in Bruchrichtung aufeinander folgend eine vordere Begrenzungs ^¬ fläche und eine hintere Begrenzungsfläche aufweist, wobei bei mindestens einer Vertiefung die hintere Begrenzungsfläche ge ^¬ genüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um einen Winkel zwischen 95° und 170° geneigt ist, und zum Brechen der Halb- leiterscheibe in Bruchrichtung an einer senkrecht zur Oberseite der Halbleiterscheibe orientierten Bruchebene, die durch die Vertiefungen verläuft.

Vorteilhafterweise bewirkt die gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um einen Winkel geneigte hintere Begren ^¬ zungsfläche der mindestens einen Vertiefung der an der Oberseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefungen bei diesem Verfahren, dass von der hinteren Begrenzungsfläche der Vertiefung ausgehende Versetzungen und andere Kristallstörun- gen sich in dem Kristall der Halbleiterscheibe zur Unterseite der Halbleiterscheibe hin fortpflanzen und dadurch nicht in einen für die Qualität des durch das Verfahren erhältlichen Laserchips kritischen Bereich der Halbleiterscheibe vordringen können. Dadurch reduziert sich vorteilhafterweise eine Gefahr einer Verschlechterung der Eigenschaften des durch das Verfahren erhältlichen Laserchips durch während des Brechens der Halbleiterscheibe gebildete Kristallstörungen. Es ist bevorzugt, dass die hinteren Begrenzungsflächen mög ^¬ lichst vieler oder sogar aller an der Oberseite der Halbleiterscheibe hintereinander angeordneter Vertiefungen gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um einen Winkel zwi- sehen 95° und 170° geneigt sind. Hierdurch kann erreicht wer ^¬ den, dass bei allen entsprechend ausgebildeten Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe die Gefahr einer Bil ^¬ dung von Kristallstörungen, die sich in kritische Bereiche der Halbleiterscheibe fortpflanzen, reduziert wird.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist zwischen zwei benachbarten Laserdiodenstrukturen je eine Vertiefung angeordnet. Es hat sich erwiesen, dass dadurch eine zuverlässige Festlegung der Bruchebene, an der die Halbleiterscheibe ge- brochen wird, möglich ist, ohne dass die Halbleiterscheibe dabei durch eine übermäßig hohe Anzahl von Vertiefungen übermäßig geschädigt wird.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist mindestens eine Vertiefung näher an einer in Bruchrichtung vor der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur angeordnet als an einer in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen der in Bruchrichtung vor der Vertiefung nächstgelegenen Laserdio- denstruktur und der Vertiefung kleiner ist als der Abstand zwischen der Vertiefung und der in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur. Dadurch verbleibt für von der hinteren Begrenzungsfläche der Vertiefung ausgehende Kristallstörungen vorteilhafterweise ausreichend Platz, um in Richtung der Unterseite der Halbleiterscheibe in ein Substrat der Halbleiterscheibe auszulaufen, ohne in einen für die Qualität der in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur kritischen Bereich der Halbleiterscheibe vorzudringen. Dadurch sinkt vorteilhafter- weise die Gefahr, dass die in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegene Laserdiodenstruktur während des Bre ^¬ chens der Halbleiterscheibe durch von der Vertiefung ausge ^¬ hende Kristallstörungen geschädigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens sind mehrere oder sogar alle Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe entsprechend näher an der jeweils in Bruchrich- tung vor der jeweiligen Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur angeordnet als an der in Bruchrichtung hinter der jeweiligen Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist der Abstand zwi- sehen der Vertiefung und der in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur mindestens viermal so groß wie der Abstand zwischen der Vertiefung und der in Bruchrichtung vor der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur, bevorzugt sogar mindestens achtmal so groß. Vor- teilhafterweise hat sich erwiesen, dass ein derart großer Ab ^¬ stand zwischen der Vertiefung und der in Bruchrichtung hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur eine wirksame Reduzierung eines Risikos einer Beschädigung der hinter der Vertiefung nächstgelegenen Laserdiodenstruktur durch wäh- rend des Brechens der Halbleiterscheibe von der hinteren Be ^¬ grenzungsfläche der Vertiefung ausgehende Kristallstörungen bewirken kann.

In einer Ausführungsform des Verfahrens weist jede der Laser- diodenstrukturen einen Resonator auf, der senkrecht zur

Bruchrichtung orientiert ist. Dadurch werden während des Bre ^¬ chens der Halbleiterscheibe an der Bruchebene Spiegelfacetten beziehungsweise Laserfacetten der so vereinzelten Laserchips gebildet. Diese Facetten können vorteilhafterweise eine hohe Qualität aufweisen. Es besteht durch die Ausgestaltung der an der Oberseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefung mit der gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um ei ^¬ nen Winkel geneigten hinteren Begrenzungsfläche nur eine ge ^¬ ringe Gefahr, dass die Facetten während des Brechens der Halbleiterscheibe durch von der Vertiefung ausgehende Kris ^¬ tallstörungen geschädigt werden. In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Vertiefungen durch Ritzen oder mittels eines Lasers angelegt. Vorteil ^¬ hafterweise ermöglichen beide Methoden eine präzise Kontrolle der sich ergebenden Form der Vertiefungen, insbesondere eine präzise Kontrolle über die Neigung der hinteren Begrenzungs ^¬ fläche der Vertiefung.

In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Anlegen einer in der Bruchebene angeord- neten Randkerbe an einem in Bruchrichtung vorne liegenden

Rand der Halbleiterscheibe. Vorteilhafterweise kann die Rand ^¬ kerbe während des Brechens der Halbleiterscheibe als Aus ^¬ gangspunkt für den sich entlang der Bruchebene in Bruchrichtung durch die Halbleiterscheibe fortsetzenden Bruch dienen. Die Randkerbe kann beispielsweise ebenfalls durch Ritzen oder mittels eines Lasers angelegt werden.

In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Anlegen eines in Bruchrichtung verlau- fenden und in der Bruchebene angeordneten Grabens an der Unterseite der Halbleiterscheibe. Vorteilhafterweise kann das Anlegen des Grabens an der Unterseite der Halbleiterscheibe das Brechen der Halbleiterscheibe erleichtern. In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Anlegen des Grabens durch Sägen, mittels eines Lasers oder durch ei ^¬ nen Ätzprozess. Vorteilhafterweise erlauben diese Methoden ein präzises, kostengünstiges und schnelles Anlegen des Gra ^¬ bens .

In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen weiteren Schritt zum Anlegen einer Mehrzahl von in der Bruchebene und entlang der Bruchrichtung hintereinander angeordneten Vertiefungen an der Unterseite der Halbleiterscheibe. Vorteilhafterweise können auch solche an der Unterseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefungen das Brechen der Halbleiterscheibe an der Bruchebene erleichtern. In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Vertiefungen an der Unterseite der Halbleiterscheibe spiegelbildlich zu den Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe ausgebildet. Dies bedeutet, dass bei mindestens einer, bevor- zugt aber bei vielen oder sogar allen der Vertiefungen an der Unterseite der Halbleiterscheibe eine in Bruchrichtung hinte ^¬ re Begrenzungsfläche gegenüber der Unterseite der Halbleiter ^¬ scheibe um einen Winkel zwischen 95° und 170° geneigt ist. Dies hat zur Folge, dass von der hinteren Begrenzungsfläche einer derart ausgebildeten Vertiefung an der Unterseite der Halbleiterscheibe ausgehende Kristallstörungen im Wesentli ^¬ chen in Richtung senkrecht zur Unterseite der Halbleiterscheibe durch die Halbleiterscheibe verlaufen und dabei Kris ^¬ tallstörungen abfangen können, die von einer an der Oberseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefung ausgehen. Die an der Unterseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertie ^¬ fungen können dabei in Bruchrichtung genau unterhalb der an der Oberseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefungen angeordnet sein. Die an der Oberseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefungen und die an der Unterseite der Halbleiterscheibe angeordneten Vertiefungen können aber auch in Bruchrichtung gegeneinander versetzt sein.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist bei mindestens einer Vertiefung die hintere Begrenzungsfläche gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um einen Winkel zwischen 100° und 160° geneigt, bevorzugt um einen Winkel zwischen 120° und 145°. Experimente haben gezeigt, dass durch eine derartige Neigung der hinteren Begrenzungsfläche gegenüber der Obersei- te der Halbleiterscheibe eine besonders wirkungsvolle Ablen ^¬ kung von von der hinteren Begrenzungsfläche der Vertiefung ausgehenden Kristallstörungen in Richtung zur Unterseite der Halbleiterscheibe erreicht werden kann. In einer Ausführungsform des Verfahrens weist mindestens eine Vertiefung in zur Oberseite der Halbleiterscheibe senkrechte Richtung eine Tiefe auf, die zwischen 5 ym und 80 ym liegt, bevorzugt zwischen 15 ym und 70 ym, besonders bevorzugt zwi- sehen 25 ym und 55 ym. Bevorzugt werden mehrere oder alle Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe derart ausgebildet. Experimente haben gezeigt, dass durch Vertiefun ^¬ gen dieser Tiefe eine besonders wirksame Festlegung der

Bruchebene erreicht werden kann, ohne dass durch das Anlegen der Vertiefung eine übermäßig starke Schädigung des Kristalls der Halbleiterscheibe bewirkt wird.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist bei mindestens einer Vertiefung die vordere Begrenzungsfläche gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe um einen Winkel zwischen 75° und 95° geneigt, bevorzugt um einen Winkel zwischen 85° und 95°. Dies bedeutet, dass die vordere Begrenzungsfläche der Vertiefung im Wesentlichen senkrecht zur Oberseite der Halb- leiterscheibe angeordnet ist. Bevorzugt werden mehrere oder alle Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe der ^¬ art ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass während des Bre ^¬ chens der Halbleiterscheibe von den vorderen Begrenzungsflä ^¬ chen der Vertiefungen im Wesentlichen keine Kristallstörungen ausgehen, sodass diese nicht gegenüber der Oberseite der

Halbleiterscheibe geneigt werden müssen. Die im Wesentlichen senkrechte Anordnung der vorderen Begrenzungsflächen gegenüber der Oberseite der Halbleiterscheibe lässt sich vorteil ^¬ hafterweise besonders einfach und kostengünstig erzeugen.

In einer Ausführungsform des Verfahrens weist mindestens eine Vertiefung an ihrem Grund in Bruchrichtung eine Länge auf, die zwischen 5 ym und 100 ym liegt, bevorzugt zwischen 15 ym und 80 ym, besonders bevorzugt zwischen 20 ym und 50 ym. Be- vorzugt werden mehrere oder sogar alle Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe derart ausgebildet. Experi ^¬ mente haben gezeigt, dass durch das Anlegen von Vertiefungen dieser Länge an der Oberseite der Halbleiterscheibe die

Bruchebene zum Brechen der Halbleiterscheibe besonders wirk- sam festgelegt werden kann, ohne dass das Anlegen der Vertie ^¬ fungen mit einer übermäßig starken Schädigung der Kristallstruktur der Halbleiterscheibe einhergeht. Mindestens eine Vertiefung weist einen an die hintere Begren ^¬ zungsfläche anschließenden Absatz auf. Dabei weist der Absatz eine zur Oberseite der Halbleiterscheibe parallele Absatzflä ^¬ che auf, die an die hintere Begrenzungsfläche anschließt. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere oder sogar alle Vertiefungen an der Oberseite der Halbleiterscheibe derart ausgebildet. Während des Brechens der Halbleiterscheibe an der Bruchebene können von der Absatzflä ^¬ che des Absatzes der Vertiefung Kristallstörungen ausgehen, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Absatzfläche durch den Kristall der Halbleiterscheibe fortsetzen, also auch senk ^¬ recht zur Oberseite der Halbleiterscheibe. Die von der Ab ^¬ satzfläche ausgehenden Kristallstörungen pflanzen sich damit in Richtung zur Unterseite der Halbleiterscheibe fort, ohne in für die Qualität des durch das Verfahren erhältlichen Laserchips kritische Bereiche der Halbleiterscheibe vorzudrin ^¬ gen. Vielmehr können von der Absatzfläche des Absatzes der Vertiefung ausgehende Kristallstörungen noch von der hinteren Begrenzungsfläche der Vertiefung ausgehende Kristallstörungen abfangen, wodurch die Gefahr eines Vordringens von von der hinteren Begrenzungsfläche der Vertiefung ausgehender Kristallstörungen in für die Qualität des durch das Verfahren erhältlichen Laserchips kritische Bereiche der Halbleiterschei ^¬ be zusätzlich reduziert wird.

In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Absatzflä ^¬ che in Bruchrichtung eine Länge zwischen 5 ym und 100 ym auf, bevorzugt eine Länge zwischen 15 ym und 80 ym, besonders be ^¬ vorzugt eine Länge zwischen 20 ym und 50 ym. Es hat sich ge- zeigt, dass das Ausbilden der Absatzfläche einer derartigen Länge besonders wirkungsvoll ist.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Halb- leiterscheibe ;

Fig. 2 eine geschnittene Darstellung der Halbleiterscheibe mit ersten oberen Vertiefungen; Fig. 3 eine geschnittene Darstellung der Halbleiterscheibe mit zweiten oberen Vertiefungen; und

Fig. 4 eine geschnittene Darstellung der Halbleiterscheibe mit zusätzlichen unteren Vertiefungen.

Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils einer Halbleiterscheibe 100. Die Halbleiterschei ^¬ be 100 ist als im Wesentlichen flache Scheibe mit einer Ober ^¬ seite 101 und einer der Oberseite 101 gegenüberliegenden Un- terseite 102 ausgebildet. Die Halbleiterscheibe 100 kann eine Mehrzahl unterschiedlicher Schichten aufweisen, die in einer sich von der Unterseite 102 zur Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 erstreckenden Wachstumsrichtung 12 epitaktisch aufeinander aufgewachsen wurden. Die Halbleiterscheibe 100 kann in laterale Richtung größere Abmessungen aufweisen, als dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Halbleiterscheibe 100 kann beispielsweise durch einen vollständigen Wafer oder durch einen Teil eines Wafers gebildet sein. Aus der Halbleiterscheibe 100 soll durch Zerteilen der Halb ^¬ leiterscheibe 100 eine Mehrzahl von Laserchips 140 gebildet werden. Hierzu weist die Halbleiterscheibe 100 eine Mehrzahl integrierter Laserdiodenstrukturen 141 auf. Die einzelnen Laserdiodenstrukturen 141 sind in Reihen angeordnet, die in ei- ner zur Wachstumsrichtung 12 senkrechten Bruchrichtung 10 der Halbleiterscheibe 100 nebeneinander angeordnet sind und sich in eine zur Bruchrichtung 10 und zur Wachstumsrichtung 12 senkrechte Längsrichtung 11 erstrecken. Jede der Reihen von Laserdiodenstrukturen 141 weist eine sich in Längsrichtung 11 erstreckende Rippe 110 an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 auf. Die Rippen 110 können auch als Ridges bezeichnet werden. Die Rippen 110 sind dadurch ge ^¬ bildet, dass Teile der Halbleiterscheibe 100 an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 in den Bereichen außerhalb der Rippen 110 entfernt worden sind, beispielsweise mittels eines Ätzprozesses. Der an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 entfernte Teil der Halbleiterscheibe 100 kann dabei bei ^¬ spielsweise eine obere Mantelschicht (upper cladding layer) umfassen, wodurch die obere Mantelschicht nur im Bereich der Rippen 110 verbleibt. Die Rippen 110 können in Bruchrichtung 10 beispielsweise eine Breite zwischen 1,8 ym und 40 ym auf- weisen. Die sich parallel zur Längsrichtung 11 und zur Wachstumsrichtung 12 erstreckenden Seitenflächen der Rippen 110 können passiviert sein, beispielsweise mit Siliziumnitrid. An der zur Bruchrichtung 10 und zur Längsrichtung 11 parallelen Oberseite der Rippen 110 kann eine Metallisierung angeordnet sein, die zur elektrischen Kontaktierung der aus der Halbleiterscheibe 100 zu bildenden Laserchips 140 dient, und die beispielsweise eine Stärke von etwa 1 ym aufweisen kann.

Zwischen zwei in Bruchrichtung 10 nebeneinanderliegenden Rip- pen 110 an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 ist jeweils ein sich in Längsrichtung 11 erstreckender Mesagraben 120 angeordnet. Die Mesagräben 120 sind als kanalförmige Ver ^¬ tiefungen an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 aus ^¬ gebildet und können sich in zur Wachstumsrichtung 12 entge- gengesetzte Richtung beispielsweise bis unterhalb eines pn- Übergangs der Halbleiterscheibe 100 erstrecken. Die Mesagrä ^¬ ben 120 können beispielsweise im Wesentlichen rechteckige Querschnitte aufweisen. In Bruchrichtung 10 können die Mesagräben 120 beispielsweise eine Breite von etwa 50 ym auf- weisen.

Um die Halbleiterscheibe 100 in die einzelnen Laserchips 140 zu unterteilen, muss die Halbleiterscheibe 100 an zur Längs- richtung 11 senkrechten Bruchebenen 20 und an zur Bruchrichtung 10 senkrechten weiteren Bruchebenen 30 zerteilt werden. Die weiteren Bruchebenen 30 verlaufen dabei durch die Me- sagräben 120. Durch das Zerteilen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 20 werden Laserbarren gebildet, die jeweils eine Mehrzahl in Bruchrichtung 10 nebeneinander angeordneter Laserdiodenstrukturen 141 umfassen. Anschließend werden die Laserbarren an den weiteren Bruchebenen 30 zerteilt, wodurch die einzelnen Laserchips 140 gebildet werden.

Durch das Zerteilen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 20 werden Spiegelflächen von Resonatoren 142 der einzelnen Laserdiodenstrukturen 141 gebildet. Um qualitativ hochwertige Spiegelflächen zu bilden, erfolgt das Zerteilen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 20 durch Brechen der Halbleiterscheibe. Hierbei können idealerweise atomar glatte Bruchkanten gebildet werden, was zu qualitativ hochwertigen Spiegelflächen der Resonatoren 142 führt. Das Brechen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 20 erfolgt jeweils in Bruchrichtung 10 von einer in Bruchrichtung 10 vorne liegenden und zur Bruchrichtung 10 senkrechten Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100 zu einer in Bruchrich ^¬ tung 10 hinten liegenden und zur Bruchrichtung 10 senkrechten Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100. In der schematischen Darstellung der Fig. 1 erfolgt das Brechen der Halbleiterscheibe 100 also beispielsweise von der sichtbaren vorderen Seitenfläche zu der verdeckten hinteren Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100.

Das Brechen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 20 erfolgt jeweils ausgehend von einer definiert angelegten Sollbruchstelle an der in Bruchrichtung 10 vorne liegenden Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100. Um den Verlauf des Bruchs der Halbleiterscheibe 100 an der jeweils gewünschten Bruchebene 20 zu führen, werden entlang der gewünschten

Bruchebenen 20 weitere Schwächungen an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 vorgesehen. Fig. 2 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei ^¬ nes Teils der Halbleiterscheibe 100. Die Halbleiterscheibe 100 ist dabei an einer der Bruchebenen 20 geschnitten. Die gewünschte Bruchrichtung 10 zum Brechen der Halbleiterscheibe 100 an der Bruchebene 20 erstreckt sich in der schematischen Darstellung der Fig. 2 von links nach rechts, sodass eine in der Darstellung der Fig. 2 linke Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100 eine in Bruchrichtung 10 vorne liegende Seiten- fläche der Halbleiterscheibe 100 bildet.

Als Startpunkt für den Bruch der Halbleiterscheibe 100 ist an einem in Bruchrichtung 10 vorderen Rand 160 im Übergangsbereich zwischen der in Bruchrichtung 10 vorne liegenden Sei- tenfläche der Halbleiterscheibe 100 und der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 eine Randkerbe 170 angelegt worden. Es ist auch möglich, die Randkerbe 170 im Übergangsbereich zwischen der in Bruchrichtung 10 vorne liegenden Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100 und der Unterseite 102 der Halb- leiterscheibe 100 anzuordnen, oder die Randkerbe 170 über die ganze vordere Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100 zu er ^¬ strecken .

Zusätzlich kann auch an der in Bruchrichtung 10 hinten lie- genden Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100 eine Randkerbe angeordnet werden, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. In jedem Fall erfolgt der Bruch der Halbleiterscheibe 100 in Bruchrichtung 10 von der vorderen Seitenfläche zur hinteren Seitenfläche der Halbleiterscheibe 100.

Zur Führung des Bruchs der Halbleiterscheibe 100 an der

Bruchebene 20 weist die Halbleiterscheibe 100 an ihrer Ober ^¬ seite 101 außerdem mehrere erste obere Vertiefungen 200 auf, die in Bruchrichtung 10 hintereinander entlang der Bruchebene 20 angeordnet sind. Die Vertiefungen 200 können auch als Skips bezeichnet werden. Die Randkerben 170 und die ersten oberen Vertiefungen 200 können beispielsweise durch Ritzen, beispielsweise mit einem Diamantritzer, oder mittels eines Lasers angelegt werden. Bevorzugt sind, in Längsrichtung 11 hintereinander, an jeder Bruchebene 20 eine Randkerbe 170 und erste obere Vertiefungen 200 vorgesehen.

Bevorzugt ist an jeder Bruchebene 20 je eine erste obere Ver- tiefung 200 zwischen zwei in Bruchrichtung 10 aufeinander folgenden Laserdiodenstrukturen angeordnet, somit zwischen zwei in Bruchrichtung 10 aufeinander folgenden Rippen 110. Dabei ist jede erste obere Vertiefung 200 bevorzugt in dem Bereich zwischen der Rippe 110 der in Bruchrichtung 10 vor der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 angeordneten Laserdiodenstruktur 141 und dem Mesagraben 120 angeordnet, der zwischen den beiden der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 benachbarten Laserdiodenstrukturen 141 liegt. Damit ist jede erste obere Vertiefung 200 näher an der in Bruchrichtung vor der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 nächstliegenden Laserdiodenstruktur 141 angeordnet, als an der in Bruchrichtung 10 hinter der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 nächstgelegenen Laserdiodenstruktur 141. Bevorzugt ist bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 ein hinterer Abstand 245 zwischen der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 und der in Bruchrichtung 10 hinter der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 nächstgelegenen Laserdiodenstruktur 141 mindestens viermal so groß wie ein vorderer Abstand 240 zwischen der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 und der in Bruch- richtung 10 vor der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 nächstgelegenen Laserdiodenstruktur 141, besonders bevorzugt sogar mindestens achtmal so groß. Der vordere Abstand 240 zwischen dem Resonator 142 der vor einer ersten oberen Vertiefung 200 angeordneten Laserdiodenstruktur 141 und der je- weiligen ersten oberen Vertiefung 200 kann beispielsweise ungefähr 20 ym betragen. Der hintere Abstand 245 zwischen einer ersten oberen Vertiefung 200 und dem Resonator 142 der in Bruchrichtung 10 nächsten Laserdiodenstruktur 141 hinter die- ser ersten oberen Vertiefung 200 kann beispielsweise ungefähr 200 ym betragen.

Es ist auch möglich, zwischen zwei in Bruchrichtung 10 aufei- nander folgenden Laserdiodenstrukturen mehr als eine Vertiefung 200 vorzusehen.

Jede erste obere Vertiefung 200 weist eine in Bruchrichtung 10 vordere Begrenzungsfläche 210 und eine in Bruchrichtung 10 hintere Begrenzungsfläche 220 auf. Die vordere Begrenzungs ^¬ fläche 210 und die hintere Begrenzungsfläche 220 jeder ersten oberen Vertiefung 200 sind parallel zur Längsrichtung 11 der Halbleiterscheibe 100 orientiert. An ihrem Grund weist jede erste obere Vertiefung 200 eine Bo ^¬ denfläche 230 auf, die die vordere Begrenzungsfläche 210 mit der hinteren Begrenzungsfläche 220 verbindet und im Wesentli ^¬ chen parallel zur Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 orientiert ist, also parallel zur Bruchrichtung 10 und zur Längsrichtung 11.

Bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 schließt die vordere Begrenzungsfläche 210 mit der Bodenfläche 230 einen vorderen Winkel 212 ein. Der vordere Winkel 212 beträgt bevorzugt zwi- sehen 75° und 95°, besonders bevorzugt zwischen 85° und 95°. Dies bedeutet, dass sich die vordere Begrenzungsfläche 210, ausgehend von der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100, bevorzugt im Wesentlichen senkrecht in die Halbleiterscheibe 100 hinein erstreckt.

Bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 schließt die in Bruchrichtung 10 hintere Begrenzungsfläche 220 mit der Bodenfläche 230 einen hinteren Winkel 221 ein. Der hintere Winkel 221 beträgt zwischen 95° und 170°. Dies bedeutet, dass die hintere Begrenzungsfläche 220 gegen die Bodenfläche 230 und gegen die Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 geneigt ist. Dies hat zur Folge, dass sich jede erste obere Vertiefung 200 von ih ^¬ rer Bodenfläche 230 zur Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 hin aufweitet. Bevorzugt weist der hintere Winkel 221 bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 eine Größe zwischen 100° und 160° auf, besonders bevorzugt eine Größe zwischen 120° und 145 ° .

Jede erste obere Vertiefung 200 weist in Wachstumsrichtung 12 eine Tiefe 211 auf. Bevorzugt liegt die Tiefe 211 bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 zwischen 5 ym und 80 ym, besonders bevorzugt zwischen 15 ym und 70 ym, ganz besonders be- vorzugt zwischen 25 ym und 55 ym.

Die Bodenfläche 230 jeder ersten oberen Vertiefung 200 weist in Bruchrichtung 10 eine Länge 231 auf. Bevorzugt beträgt die Länge 231 bei jeder ersten oberen Vertiefung 200 zwischen 5 ym und 100 ym, besonders bevorzugt zwischen 15 ym und 80 ym, ganz besonders bevorzugt zwischen 20 ym und 50 ym.

Während des Brechens der Halbleiterscheibe 100 in Bruchrich ^¬ tung 10 an einer der Bruchebenen 20 können sich an den ersten oberen Vertiefungen 200 Kristallstörungen 150 bilden, die sich in der Halbleiterscheibe 100 fortpflanzen. Bei diesen Kristallstörungen 150 kann es sich beispielsweise um stufenförmige Versetzungen handeln. Das Auftreten solcher Kristallstörungen 150 während des Bruchs der Halbleiterscheibe 100 an einer der Bruchebenen 20 kann eine reduzierte Qualität der durch den Bruch der Halbleiterscheibe 100 an der Bruchebene 20 gebildeten Spiegelflächen zur Folge haben. Für die Qualität der entstehenden Spiegelflächen der Resonatoren 142 der durch das Brechen der Halbleiterscheibe 100 gebildeten Laser- chips 140 ist es besonders schädlich, wenn sich Kristallstö ^¬ rungen 150 in der Halbleiterscheibe 100 bis zu einem aktiven Bereich einer der Laserdiodenstrukturen 141 fortpflanzen.

Während des Brechens der Halbleiterscheibe 100 in Bruchrich- tung 100 an einer der Bruchebenen 20 entstehende Kristallstö ^¬ rungen 150 werden vorrangig an den hinteren Begrenzungsflächen 220 der ersten oberen Vertiefungen 200 gebildet und setzen sich von dort in zur hinteren Begrenzungsfläche 220 senk- rechte Richtung fort. Da die hinteren Begrenzungsflächen 220 der ersten oberen Vertiefungen 200 um den hinteren Winkel 221, der größer als ein rechter Winkel ist, gegen die Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 geneigt sind, wandern die Kristallstörungen 150 von den hinteren Begrenzungsflächen 220 der ersten oberen Vertiefungen 200 in Richtung zur Unterseite 102 der Halbleiterscheibe 100. Dadurch wird das Risiko redu ^¬ ziert, dass an der hinteren Begrenzungsfläche 220 einer ers ^¬ ten oberen Vertiefung 200 gebildete Kristallstörungen 150 sich in Bruchrichtung 10 bis zum aktiven Bereich der der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 in Bruchrichtung 10 nachfolgenden Laserdiodenstruktur 141 fortsetzen. Dieses Risiko wird außerdem durch den gegenüber dem vorderen Abstand 240 erhöhten hinteren Abstand 245 zwischen der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 und der in Bruchrichtung 10 hinter der jeweiligen ersten oberen Vertiefung 200 nächstgelegenen Laserdiodenstruktur 141 reduziert.

Bevorzugt sind alle in Bruchrichtung 10 hintereinander ange- ordneten ersten oberen Vertiefungen 200 aller in Längsrichtung 11 der Halbleiterscheibe 10 hintereinander angeordneten Bruchebenen 20 so ausgebildet wie beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, dass nur ein erster Teil der ersten oberen Vertiefungen 200 wie beschrieben ausgebildet und positioniert ist, während ein zweiter Teil der ersten oberen Vertiefungen 200 anders ausgebildet und/oder bezüglich des vorderen Ab ^¬ stands 240 und des hinteren Abstands 245 anders positioniert ist . Fig. 3 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei ^¬ nes Teils der Halbleiterscheibe 100 gemäß einer alternativen Ausführungsform. Auch in der Darstellung der Fig. 3 ist die Halbleiterscheibe 100 an einer der Bruchebenen 20 geschnit ^¬ ten. Die Ausführungsform der Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 2 dadurch, dass die ersten oberen Vertiefungen 200 durch zweite obere Vertiefungen 300 ersetzt sind. Die zweiten oberen Vertiefungen 300 sind positioniert wie die ersten oberen Vertiefungen 200. Die zweiten oberen Vertiefungen 300 sind ausgebildet wie die ersten oberen Vertiefungen 200, weisen jedoch zusätzlich zu der vorderen Begrenzungsflä- che 210, der Bodenfläche 230 und der hinteren Begrenzungsflä ^¬ che 220 einen Absatz 310 auf, der sich am in Bruchrichtung 10 hinteren Ende der jeweiligen zweiten oberen Vertiefung 300 an die jeweilige hintere Begrenzungsfläche 220 anschließt. Der Absatz 310 jeder zweiten oberen Vertiefung 300 weist eine zur Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 parallele Absatzflä ^¬ che 320 auf, die an die jeweilige hintere Begrenzungsfläche 220 anschließt. Diese Absatzfläche 320 weist in Bruchrichtung 10 eine Länge 321 auf. Bevorzugt liegt die Länge 321 der Ab ^¬ satzfläche 320 des Absatzes 310 der zweiten oberen Vertiefun- gen 300 zwischen 5 ym und 100 ym, besonders bevorzugt zwi ^¬ schen 15 ym und 80 ym, ganz besonders bevorzugt zwischen 20 ym und 50 ym.

Beim Brechen der Halbleiterscheibe 100 in Bruchrichtung 10 an einer der Bruchebenen 20 können auch an den Absatzflächen 320 der Absätze 310 der zweiten oberen Vertiefungen 300 Kristallstörungen 150 entstehen, die sich, ausgehend von der jeweiligen Absatzfläche 320, in eine zur jeweiligen Absatzfläche 320 senkrechte Richtung in die Halbleiterscheibe 100 fortsetzen. Da die Absatzflächen 320 der Absätze 310 der zweiten oberen Vertiefungen 300 parallel zur Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 orientiert sind, setzen sich von den Absatzflä ^¬ chen 320 der Absätze 310 der zweiten oberen Vertiefungen 300 ausgehende Kristallstörungen 150 im Wesentlichen entgegen der Wachstumsrichtung 12 zur Unterseite 102 der Halbleiterscheibe 100 fort. Damit besteht nur eine geringe Gefahr, dass von den Absatzflächen 320 ausgehende Kristallstörungen 150 zu aktiven Bereichen der Laserstrukturen 141 der Halbleiterscheibe 100 vordringen können.

Zusätzlich können von den Absatzflächen 320 der Absätze 310 der zweiten oberen Vertiefungen 300 ausgehende Kristallstörungen 150 mit von den hinteren Begrenzungsflächen 220 der zweiten oberen Vertiefungen 300 ausgehenden Kristallstörungen 150, die sich in eine senkrecht zu der jeweiligen hinteren Begrenzungsfläche 220 orientierte Richtung fortsetzen, zusam ^¬ mentreffen, und diese von den hinteren Begrenzungsflächen 220 ausgehenden Kristallstörungen 150 damit abfangen. Dadurch können von den Absatzflächen 320 der Absätze 310 der zweiten oberen Vertiefungen 300 ausgehende Kristallstörungen 150 die Gefahr reduzieren, dass von den hinteren Begrenzungsflächen 220 der zweiten oberen Vertiefungen 300 ausgehende Kristall- Störungen 150 bis zu aktiven Bereichen der Laserdiodenstrukturen 141 der Halbleiterscheibe 100 vordringen.

In der schematischen perspektivischen Darstellung der Fig. 1 ist erkennbar, dass an der Unterseite 102 der Halbleiter- Scheibe 100 im Bereich jeder Bruchebene 20 jeweils ein sich in Bruchrichtung 10 erstreckender und in der jeweiligen

Bruchebene 20 angeordneter unterer Graben 130 ausgebildet ist. Die unteren Gräben 130 können das Brechen der Halbleiterscheibe 100 an den Bruchebenen 10 erleichtern. Die un- teren Gräben 130 können beispielsweise durch Sägen, mittels eines Lasers oder durch nass- oder trockenchemisches Ätzen angelegt werden. Die unteren Gräben 130 werden dabei bevorzugt bereits vor dem Anlegen der oberen Vertiefungen 200, 300 und vor dem Anlegen der Randkerben 170 angelegt. Die unteren Gräben 130 können allerdings auch entfallen.

Fig. 4 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei ^¬ nes Teils der Halbleiterscheibe 100 gemäß einer weiteren al ^¬ ternativen Ausführungsform. In der in Fig. 4 gezeigten Aus- führungsform weist die Halbleiterscheibe 100 an ihrer Unter ^¬ seite 102 keine an den Bruchebenen 20 ausgerichteten unteren Gräben 130 auf. Stattdessen sind an der Unterseite 102 der Halbleiterscheibe 100 jeweils an den Bruchebenen 20 ausge ^¬ richtete und in Bruchrichtung 10 hintereinander angeordnete untere Vertiefungen 400 vorgesehen.

Die unteren Vertiefungen 400 sind im in Fig. 4 dargestellten Beispiel spiegelsymmetrisch zu den an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 angeordneten zweiten oberen Vertiefungen 300 angeordnet und ausgebildet. Falls die Halbleiter ^¬ scheibe 100 anstelle der zweiten oberen Vertiefungen 300 die ersten oberen Vertiefungen 200 der Fig. 2 aufweist, können die unteren Vertiefungen 400 spiegelbildlich zu den ersten oberen Vertiefungen 200 ausgebildet werden. Möglich ist es allerdings auch, an der Oberseite 101 der Halbleiterscheibe 100 die ersten oberen Vertiefungen 200 vorzusehen, und die unteren Vertiefungen 400 an der Unterseite 102 der Halb- leiterscheibe 100 wie die zweiten oberen Vertiefungen 300 auszubilden. Auch der umgekehrte Fall ist selbstverständlich möglich .

In der Darstellung der Fig. 4 sind die unteren Vertiefungen 400 entgegen der Wachstumsrichtung 12 jeweils genau unterhalb der zweiten oberen Vertiefungen 300 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die zweiten oberen Vertiefungen 300 und die unteren Vertiefungen 400 in Bruchrichtung 10 gegeneinander versetzt anzuordnen. Beispielsweise können die unteren Vertie- fungen 400 in Bruchrichtung 10 jeweils hinter den zugeordneten zweiten oberen Vertiefungen 300 angeordnet sein.

Beim Brechen der Halbleiterscheibe 100 in Bruchrichtung 10 an einer der Bruchebenen 20 können Kristallstörungen 150 auch an den hinteren Begrenzungsflächen der unteren Vertiefungen 400 gebildet werden. Diese an den hinteren Begrenzungsflächen der unteren Vertiefungen 400 gebildeten Kristallstörungen 150 setzen sich in zur hinteren Begrenzungsfläche der jeweiligen unteren Vertiefung 400 senkrechte Richtung in der Halbleiter- Scheibe 100 fort und verlaufen damit in Richtung zur Obersei ^¬ te 101 der Halbleiterscheibe 100. Dabei können sie mit Kris ^¬ tallstörungen 150 zusammentreffen, die von hinteren Begrenzungsflächen 220 der gegenüberliegenden oberen Vertiefungen 300 ausgehen. In diesem Fall können sich die zusammentreffen- den Kristallstörungen 150 gegenseitig abfangen und damit eine weitere Fortsetzung der Kristallstörungen 150 in der Halbleiterscheibe 100 verhindern. Dadurch wird das Risiko redu ^¬ ziert, dass von den Vertiefungen 300, 400 ausgehende Kris- tallstörungen 150 zu aktiven Bereichen der Laserdiodenstrukturen 141 der Halbleiterscheibe 100 vordringen.

Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei- spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Er ^¬ findung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Bezugs zeichenliste

10 Bruchrichtung

11 Längsrichtung

12 Wachstumsrichtung

20 Bruchebene

30 weitere Bruchebene

100 Halbleiterscheibe

101 Oberseite

102 Unterseite

110 Rippe

120 Mesagraben

130 unterer Graben

140 Laserchip

141 Laserdiodenstruktur

142 Resonator

150 Kristallstörung

160 vorderer Rand

170 Randkerbe

200 erste obere Vertiefungen

210 vordere Begrenzungsfläche

211 Tiefe

212 vorderer Winkel

220 hintere Begrenzungsfläche

221 hinterer Winkel

230 Bodenfläche

231 Länge

240 vorderer Abstand

245 hinterer Abstand

300 zweite obere Vertiefungen

310 Absatz 320 Absatzfläche

321 Länge

400 untere Vertiefung