VERFAHREN ZUR SELEKTION VON HALBLEITERBAUELEMENTEN

Es wird ein Verfahren zur Selektion von Halbleiterbauelementen angegeben. Das Verfahren ist beispielsweise zur Selektion von optoelektronischen Halbleiterbauelementen eingerichtet. Optoelektronische Halbleiterbauelemente sind insbesondere zur Erzeugung und/oder Detektion von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise von für das menschliche Auge wahrnehmbarem Licht, eingerichtet.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Selektion von Halbleiterbauelementen anzugeben, das eine vereinfachte Ausführung ermöglicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt ein Bereitstellen eines Spendersubstrats, das eine Opferschicht, eine auf der Opferschicht angeordnete Verbindungsschicht und eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen umfasst, die auf der Opferschicht angeordnet sind. Insbesondere sind die Halbleiterbauelemente ausschließlich an einer der Verbindungsschicht abgewandten Seite der Opferschicht angeordnet. Die Opferschicht ist beispielsweise mit einem Material gebildet, das eine geringe Beständigkeit gegenüber einem für das Selektionsverfahren ausgewählten und geeigneten Ätzverfahren aufweist.

Die Verbindungsschicht ist insbesondere mit einem Material gebildet, das gegenüber dem Ätzverfahren eine hohe Beständigkeit aufweist. Besonders vorteilhaft sind die Materialien der Opferschicht und der Verbindungsschicht derart aufeinander abgestimmt, dass sie eine möglichst unterschiedliche Beständigkeit gegenüber einem Ätzverfahren aufweisen und folglich besonders selektiv ätzbar sind.

Insbesondere ist die Verbindungsschicht mehrlagig ausgeführt und umfasst eine Mehrzahl von Schichten, die übereinander angeordnet sind. Beispielsweise umfasst die Verbindungsschicht einen Kernbereich und eine

Zwischenschicht. Die Zwischenschicht ist bevorzugt an der den Halbleiterbauelementen zugewandten Seite der Verbindungsschicht angeordnet. Mit anderen Worten, die Zwischenschicht ist insbesondere zwischen der Kernschicht und den Halbleiterbauelementen angeordnet.

Die Zwischenschicht ist beispielsweise mit einem der folgenden Materialien gebildet: Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumoxid, Indiumzinnoxid. Die Kernschicht ist insbesondere mit Benzocyclobuten gebildet. Mittels der Zwischenschicht ist eine Haftung der Halbleiterbauelemente an der Verbindungsschicht vorteilhaft genauer einstellbar.

Ferner kann auf diese Weise ein direkter Kontakt der Halbleiterbauelemente mit der Kernschicht vermieden werden, beispielsweise, um eine Verunreinigung oder einen anderen negativen Einfluss der Verbindungsschicht auf die Halbleiterbauelemente zu unterbinden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen durchdringt die Verbindungsschicht die Opferschicht zumindest stellenweise vollständig, sodass jedes Halbleiterbauelement zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit der Verbindungsschicht steht. Insbesondere durchdringt die Verbindungsschicht die Opferschicht ausgehend von der den Halbleiterbauelementen gegenüberliegenden Seite zumindest stellenweise vollständig. Die Halbleiterbauelemente haften somit an der Verbindungsschicht und an der Opferschicht. Beispielsweise weist die Opferschicht Aussparungen in Form von Zylindern oder Kegelstümpfen auf, die die Opferschicht vollständig durchdringen und mit dem Material der Verbindungsschicht befüllt sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt eine Ausführung eines Selektionsverfahrens zur Identifikation von fehlerhaften Halbleiterbauelementen. Beispielsweise weisen fehlerhafte Bauelemente unerwünscht große Abweichungen in einem von ihnen emittierten Lichtstrom, einem Farbort des Lichtstroms, einer optischen Abstrahlcharakteristik oder ihrem elektrischen Widerstand auf. Das Selektionsverfahren kann auf einer rein optischen, beispielsweise kameragestützten Inspektion der optoelektronischen Bauelemente beruhen. Weitergehend kann das Selektionsverfahren eine optische Anregung der optoelektronischen Bauelemente mittels elektromagnetischer Strahlung einer ersten Wellenlänge und eine Bestimmung einer Photolumineszenz der Halbleiterbauelemente umfassen. Das Selektionsverfahren kann aber auch auf bereits vorab bekannten Parametern aus der Herstellung der

Halbleiterbauelemente basieren. Beispielsweise lässt sich aus den Bedingungen in einem Aufwachsprozess der Halbleiterbauelemente bereits auf fehlerhafte Halbleiterbauelemente schließen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt ein selektives Aufbringen einer Abdeckschicht auf ein fehlerhaftes Halbleiterbauelement und zumindest ein zu dem fehlerhaften Halbleiterbauelement unmittelbar benachbart angeordnetes Halbleiterbauelement und einen zwischen diesen Halbleiterbauelementen freiliegenden Zwischenbereich. Der Zwischenbereich beschreibt insbesondere einen Bereich der Opferschicht, der sich zwischen zwei unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelementen erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich die Abdeckschicht innerhalb der lateralen Ausdehnung des fehlerhaften Halbleiterbauelements und dem zumindest einen unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelement. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Abdeckschicht nur innerhalb des Zwischenbereichs und bedeckt den Zwischenbereich vollständig.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt ein selektives Ätzen der Opferschicht, wobei die Abdeckschicht ein Ätzen der Opferschicht in dem Zwischenbereich vermindert oder vermeidet. Die Opferschicht wird an Stellen, die nicht von der Abdeckschicht bedeckt sind, zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, entfernt. Die Abdeckschicht ist insbesondere chemisch stabil gegenüber einem verwendeten Ätzverfahren. Mittels der Abdeckschicht wird somit eine Ätzung der Opferschicht in dem Zwischenbereich und/oder unterhalb der Halbleiterbauelemente vermindert oder vermieden. Mit anderen Worten, es erfolgt eine selektive Entfernung der Opferschicht unterhalb von Halbleiterbauelementen, die nicht von der Abdeckschicht bedeckt sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt ein Abnehmen von Halbleiterbauelementen von dem Spendersubstrat, wobei das fehlerhafte Halbleiterbauelement auf dem Spendersubstrat verbleibt. Mit anderen Worten, ausschließlich

Halbleiterbauelemente, die nicht als fehlerhaft identifiziert wurden, werden von dem Spendersubstrat abgenommen.

Fehlerhafte Bauteile hingegen verbleiben auf dem Spendersubstrat. Durch die selektive Ätzung der Opferschicht wird eine Haftung der abzunehmenden nicht fehlerhaften Halbleiterbauelemente an der Opferschicht gezielt vermindert. Da die Opferschicht unterhalb von fehlerhaften Bauteilen durch die Äbdeckschicht vor dem Ätzvorgang geschützt ist, ist die Haftung der fehlerhaften Halbleiterbauelemente größer als die Haftung der Halbleiterbauelemente, unterhalb denen die Opferschicht entfernt ist. Bedingt durch die erhöhte Haftung wird eine größere Kraft zur Äblösung der fehlerhaften Halbleiterbauelemente von dem Spendersubstrat benötigt als zur Äblösung von nicht fehlerhaften Halbleiterbauelementen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen umfasst das Verfahren die Schritte:

A) Bereitstellen eines Spendersubstrats aufweisend eine Opferschicht, eine auf der Opferschicht angeordnete Verbindungsschicht und eine Mehrzahl von

Halbleiterbauelementen, die auf der Opferschicht angeordnet sind, wobei

- die Verbindungsschicht die Opferschicht zumindest stellenweise vollständig durchdringt, so dass jedes Halbleiterbauelement zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit der Verbindungsschicht steht.

B) Ausführen eines Selektionsverfahrens zur Identifikation von fehlerhaften Halbleiterbauelementen. C) Selektives Aufbringen einer Abdeckschicht auf ein fehlerhaftes Halbleiterbauelement und zumindest ein zu dem fehlerhaften Halbleiterbauelement unmittelbar benachbart angeordnetes Halbleiterbauelement und einen zwischen diesen Halbleiterbauelementen freiliegenden Zwischenbereich.

D) Selektives Ätzen der Opferschicht, wobei die Abdeckschicht ein Ätzen der Opferschicht in dem Zwischenbereich vermindert oder vermeidet.

E) Abnehmen von Halbleiterbauelementen von dem Spendersubstrat, wobei das fehlerhafte Halbleiterbauelement auf dem Spendersubstrat verbleibt.

Einem hier beschriebenen Verfahren zur Selektion von Halbleiterbauelementen liegen unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: Bei der Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen in einem Waferverbund können fehlerhafte Halbleiterbauelemente entstehen. Um weiteren Aufwand in nachfolgenden Verfahrensschritten zu vermeiden, können fehlerhafte Halbleiterbauelemente vorteilhaft aus dem Produktionsprozess ausgeschieden werden. Dazu ist eine Selektion von fehlerhaften Bauteilen aus einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen in einem Waferverbund vorteilhaft. Beispielsweise werden fehlerhafte Halbleiterbauelemente in dem Waferverbund identifiziert und gezielt mittels eines seriellen Prozesses nacheinander von dem Waferverbund abgelöst. Das serielle Abnehmen und Aussortieren von fehlerhaften Halbleiterbauelementen ist jedoch mit einem hohen Zeitaufwand verbunden.

Das hier beschriebene Verfahren zur Selektion von Halbleiterbauelementen macht unter anderem von der Idee Gebrauch, die Haftung von Halbleiterbauelementen auf einem Spendersubstrat gezielt zu beeinflussen. So werden fehlerfreie Bauteile derart beeinflusst, dass sie eine verringerte Haftung auf dem Spendersubstrat aufweisen und in einem nachfolgenden Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente einfach von dem Spendersubstrat abnehmbar sind. Fehlerhafte Bauteile hingegen werden so behandelt, dass sie gezielt eine höhere Haftung auf dem Spendersubstrat aufweisen als fehlerfreie, abzunehmende Bauelemente. Somit verbleiben fehlerhafte Bauelemente auf dem Spendersubstrat und können aussortiert werden. Der Verfahrensschritt zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente betrifft insbesondere eine Mehrzahl der fehlerfreien Halbleiterbauelemente zugleich. Bevorzugt ist ein Massentransferverfahren ein Teil des Verfahrensschritts zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente. Das hier beschriebene Verfahren ist somit vorteilhaft zum parallelen Abnehmen einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen einsetzbar, sodass ein serielles Abnehmen und Aussortieren von fehlerhaften Halbleiterbauelementen vom Spendersubstrat vorteilhaft entfallen kann.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen ist die Abdeckschicht mit einem photosensitiven Polymer gebildet. Ein photosensitives Polymer ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Strahlung einer bestimmten Wellenlänge eine Vernetzung des Polymers modifiziert wird. So kann beispielsweise eine chemische Vernetzungsreaktion ausführt werden, so dass das photosensitives Polymer nach der Bestrahlung eine verringerte Löslichkeit aufweist (Negativphotolack). Weiterhin können photosensitive Polymere nach Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung aber auch eine erhöhte Löslichkeit aufweisen, wenn durch die Bestrahlung die Vernetzung verringert wird (Positivphotolack).

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen ist das photosensitive Polymer mit einem Negativphotolack gebildet. Ein Negativphotolack zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich seine Löslichkeit nach Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung einer bestimmten Wellenlänge verringert. Da der Anteil einer zu belichtenden Fläche der Abdeckschicht gering ist, so ist die Verwendung eines Negativphotolacks vorteilhaft, da nur eine geringe Fläche belichtet werden muss.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen wird die Abdeckschicht im Verfahrensschritt C) mittels eines selektiven Druckverfahrens aufgebracht. Bei einem selektiven Druckverfahren, beispielsweise mittels eines berührungslosen Druckverfahrens (Non-Impact-Printing NIP), erfolgt ein Aufbringen der Abdeckschicht bevorzugt in einem dafür vorgesehenen Bereich. Beispielsweise erfolgt das Aufbringen der Abdeckschicht mittels Tintenstrahldruckens. Damit ist vorteilhaft keine selektive Belichtung des Spendersubstrats notwendig, sondern das Spendersubstrat kann in einem Schritt ganzflächig belichtet werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen wird zuerst die Abdeckschicht vollflächig auf das Spendersubstrat aufgebracht und anschließend wird die Abdeckschicht selektiv belichtet, beispielsweise mittels Laser Direct Imaging. Die selektive Belichtung der Abdeckschicht erfolgt bevorzugt im Zwischenbereich des ausgewählten Halbleiterbauelements. Die Verwendung von Laser Direct Imaging ermöglicht eine besonders flexible Anpassung der gewünschten zu belichtenden Bereiche. Insbesondere ist damit vorteilhaft keine Belichtungsmaske notwendig .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt das Abnehmen der Halbleiterbauelemente im Verfahrensschritt F) mittels eines Haftstempels, der eine Mehrzahl von Anhaftflächen aufweist. Insbesondere steht jeweils ein Halbleiterbauelement über jeweils eine Anhaftfläche in direktem Kontakt mit dem Haftstempel. Die Anhaftflächen des Haftstempels sind beispielsweise mit Silikon gebildet. Ein Haftstempel ermöglicht einen besonders einfachen und schnellen Transport von einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt das Anhaften der Halbleiterbauelemente an die Anhaftflächen des Haftstempels überwiegend mittels Van-der-Waals-Kräfte. Insbesondere wird somit kein Klebstoff oder eine andere Haftstruktur zum Anhaften der Halbleiterbauelemente an die Anhaftflächen verwendet. Die Verwendung von Van-der-Waals-Kräften ermöglicht vorteilhaft eine hohe Reproduzierbarkeit der Haftwirkung des Haftstempels.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen sind die Anhaftflächen in einem ersten lateralen Abstand zueinander an dem Haftstempel angeordnet, der dem Doppelten oder Mehrfachen eines zweiten lateralen Abstands der Halbleiterbauelemente zueinander auf dem Spendersubstrat entspricht. Mit anderen Worten, die Dichte der Anhaftflächen auf dem Haftstempel entspricht der Hälfte oder einem Bruchteil der Dichte der Halbleiterbauelemente zueinander auf dem Spendersubstrat. Vorteilhaft ist der Haftstempel somit einfacher herstellbar, da geringere Anforderungen an die Genauigkeit der Herstellung ausreichend sind. Im Falle des doppelten Abstands sind mit vier Transfervorgängen des Haftstempels könnten somit alle Halbleiterbauelemente von dem Spendersubstrat abgelöst werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt das Ätzen der Opferschicht im Verfahrensschritt B) mittels eines isotropen Ätzverfahrens. Ein isotropes Ätzverfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass seine Ätzrate in jeder Raumrichtung in etwa gleich groß ist. Ein isotropes Ätzverfahren ermöglicht eine besonders gute Unterätzung der Halbleiterbauelemente zur Ablösung von der Opferschicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt das Ätzen der Opferschicht im Verfahrensschritt D) mittels Plasmaätzen oder einem nasschemischen Ätzverfahren. Ein geeignetes Ätzmittel zum Plasmaätzen ist beispielsweise ein Fluorplasma. Für den Einsatz als Ätzmittel in einem nasschemischen Ätzverfahren eignen sich insbesondere Flusssäure oder Wasserstoffperoxid. Plasmaätzen oder nasschemische Ätzverfahren zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Isotropie aus.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen wird die Opferschicht mit einem der folgenden Materialien gebildet: Silizium, Siliziumdioxid, Germanium, Zinkoxid. Das Material der Opferschicht eignet sich insbesondere für ein isotropes Ätzverfahren. Insbesondere ist die Opferschicht eine mechanisch stützende Komponente des Spendersubstrats.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen ist die Verbindungsschicht mit einem der folgenden Materialien gebildet: Lotmaterial, Benzocyclobuten (BCB). Als Lotmaterial eignet sich beispielsweise eine eutektische Metalllegierung auf der Basis von Gold und/oder Zinn. Die Verbindungsschicht ist vorteilhaft chemisch stabil gegenüber einem Ätzverfahren, das zur Entfernung der Opferschicht eingesetzt wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen weist die Verbindungsschicht eine Kontaktfläche mit jeweils einem

Halbleiterbauelement von mindestens 0,01 pm^ und von höchstens 10 bevorzugt von mindestens 0,2 pm ² und von höchstens 2 pm ² auf. Die Kontaktfläche ist die Fläche, an der sich die Verbindungsschicht und das Halbleiterbauelement in direktem Kontakt zueinander befinden. Mittels der Kontaktfläche wird die Haftung zwischen den Halbleiterbauelementen und der Verbindungsschicht gezielt eingestellt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen wird die Abdeckschicht nach dem Ätzen der Opferschicht im Verfahrensschritt D) und vor dem Abnehmen der Halbleiterbauelemente im Verfahrensschritt E) von dem Spendersubstrat entfernt. Beispielsweise wird die Abdeckschicht thermisch zersetzt. Dadurch kann vorteilhaft vermieden werden, dass die Abdeckschicht das Abnehmen der Halbleiterbauelemente stören kann. Beispielsweise könnte die Abdeckschicht durch einen durch sie hervorgerufenen Höhenunterschied auf der ansonsten planen Oberfläche der Halbleiterbauelemente auf dem Spendersubstrat den Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente mittels eines Haftstempels in unerwünschter Weise beeinflussen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen erfolgt in dem Selektionsverfahren im Verfahrensschritt B) eine Messung einer Photolumineszenzeigenschaft der Halbleiterbauelemente. Beispielsweise erfolgt eine Anregung der

Halbleiterbauelemente mittels elektromagnetischer Strahlung einer ersten Wellenlänge. Anhand der Reaktion der Halbleiterbauelemente erfolgt anschließend eine Einteilung in fehlerhafte Halbleiterbauelemente und fehlerfreie Halbleiterbauelemente. Ein derartiges Selektionsverfahren ist vorteilhaft berührungslos und wird ohne eine elektrische Kontaktierung der Halbleiterbauelemente ausgeführt.

Ein hier beschriebenes Verfahren zur Selektion von Halbleiterbauelementen eignet sich insbesondere zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen für Videowände, Displays für Augmented Reality oder Projektoren. Ebenso eignet sich das Verfahren für alle Applikationen, die druckbare pLEDs verwenden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen ergeben sich aus den folgenden, im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen . Es zeigen:

Figuren 1A und 1B eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats und eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat in einem ersten Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figuren 2A und 2B eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats und eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 4 eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figuren 5A und 5B eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats und eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 6 eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 7 eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 8 eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 9 eine schematische Draufsicht eines Zielsubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 10 eine schematische Draufsicht eines Zielsubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 11 eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 12 eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,

Figur 13 eine schematische Schnittansicht eines

Spendersubstrats in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,

Figur 14 eine schematische Draufsicht auf ein

Spendersubstrat in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,

Figur 15 eine schematische Draufsicht auf ein

Spendersubstrat in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, und

Figur 16 eine schematische Draufsicht auf ein

Spendersubstrat in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel. Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.

Bei dem in den Figuren 1A und 1B gezeigten schematischen Ansichten eines Spendersubstrats 1 in einem Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels erfolgt ein Bereitstellen eines Spendersubstrates 1, welches eine Trägerschicht 11, eine Verbindungsschicht 13, eine Opferschicht 12 und eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen 20 umfasst. Die Verbindungsschicht 13 ist zwischen der Trägerschicht 11 und der Opferschicht 12 angeordnet. Die Verbindungsschicht 13 durchdringt die Opferschicht 12 von der der Trägerschicht 11 zugewandten Seite stellenweise vollständig. Die Verbindungsschicht 13 steht zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit jeweils einem Halbleiterbauelement 20. Die Verbindungsschicht 13 weist Vorsprünge in Form von Kegelstümpfen auf, die die Opferschicht 12 vollständig durchdringen und somit in direktem Kontakt mit jeweils einem Halbleiterbauelement 20 stehen. Die Verbindungsschicht 13 ist mit Benzocyclobuten gebildet .

Die Halbleiterbauelemente 20 haften an der Opferschicht 12 und an der Verbindungsschicht 13. Die Opferschicht 12 ist mit Silizium gebildet. Die Opferschicht 12 ist eine mechanisch stützende Komponente des Spendersubstrats 1. Die Trägerschicht 11 ist mit Saphir gebildet und stellt ebenfalls eine mechanisch stützende Komponente des Spendersubstrats 1 dar. Gemäß der in Figur 1B gezeigten Draufsicht auf ein Spendersubstrat 1 ist die Mehrzahl von Halbleiterbauelementen 20 lateral beabstandet nebeneinander auf der Opferschicht 12 angeordnet. Jedes Halbleiterbauelement 20 ist zumindest stellenweise in Kontakt mit der Verbindungsschicht 13.

Die Figuren 2A und 2B zeigen schematische Ansichten eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In den Figuren 2A und 2B erfolgt ein Selektionsverfahren zur Identifikation von fehlerhaften Halbleiterbauelementen 20A. Die Identifikation von fehlerhaften Halbleiterbauelementen 20A erfolgt mittels einer Photolumineszenzanregung aller Halbleiterbauelemente 20. Bei der Anregung der Halbleiterbauelemente 20 mittels einer einfallenden elektromagnetischen Strahlung einer ersten Wellenlänge gibt eine Reaktion der Halbleiterbauelemente 20 Aufschluss darüber, ob ein Halbleiterbauelement 20 ein fehlerhaftes Halbleiterbauelement 20A ist. In der in Figur 2B dargestellten Draufsicht auf das Spendersubstrat 1 sind die fehlerhaften Halbleiterbauelemente 20A erkennbar, die ringsum jeweils durch fehlerfreie Halbleiterbauelemente 20 benachbart sind.

Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel. In diesem Verfahrensschritt erfolgt ein Aufbringen einer Abdeckschicht 30 auf das Spendersubstrat 1 auf der den Halbleiterbauelementen 20 zugewandten Seite. Die Abdeckschicht 30 ist mit einem Negativphotolack gebildet und ganzflächig auf dem Spendersubstrat 1 aufgebracht. Die Abdeckschicht 30 dringt insbesondere auch in einen Zwischenbereich 30A ein, der sich zwischen dem fehlerhaften Halbleiterbauelement 20A und einem unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelement 20 erstreckt.

Figur 4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel. In dem hier gezeigten Verfahrensschritt erfolgt ein selektives Belichten der Abdeckschicht 30 mittels einer elektromagnetischen Strahlung 4 in einem Laser Direct Imaging Prozess. Die elektromagnetische Strahlung 4 belichtet die Abdeckschicht 30 in dem Zwischenbereich 30A. Mittels der Belichtung des Zwischenbereichs 30A erfolgt eine Verringerung der Löslichkeit der Abdeckschicht 30 in dem Zwischenbereich

30A.

Figuren 5A und 5B zeigen schematische Ansichten eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel. In dem hier gezeigten Verfahrensschritt ist die Abdeckschicht 30 an den unbelichteten Stellen bereits abgelöst. Die Abdeckschicht 30 verbleibt insbesondere in dem Zwischenbereich 30A und ist zusätzlich auf der der Opferschicht 12 gegenüberliegenden Seite des fehlerhaften Bauteils 20A und des unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelements 20 angeordnet. In der in Figur 5B gezeigten Draufsicht auf das Spendersubstrat 1 ist die laterale Ausdehnung der Abdeckschicht 30 klar erkennbar. Die Abdeckschicht 30 erstreckt sich über den Zwischenbereich 30A hinweg auf das fehlerhafte Halbleiterbauelement 20A und das unmittelbar benachbarte Halbleiterbauelement 20.

Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel. In dem hier gezeigten Verfahrensschritt erfolgt ein Ätzen der Opferschicht 12 in den dafür vorgesehenen Bereichen. Der Zwischenbereich 30A, der durch die Abdeckschicht 30 abgedeckt ist, wird vorteilhaft weniger oder nicht von dem Ätzverfahren der Opferschicht 12 angegriffen. Die Opferschicht 12 bleibt somit insbesondere in dem Zwischenbereich 30A und unterhalb des fehlerhaften Halbleiterbauelements 20A und des unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelements 20 erhalten. In den übrigen Bereichen ist die Opferschicht 12 zumindest teilweise entfernt.

Figur 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Opferschicht 12 ist in diesem Verfahrensschritt bereits stellenweise entfernt. Die Opferschicht 12 ist unterhalb des fehlerhaften Halbleiterbauelements 20A und des unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelements 20 noch zumindest teilweise vorhanden. Damit ist eine erhöhte Haftung des fehlerhaften Halbleiterbauelements 20A sowie des unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelements 20 an dem Spendersubstrat 1 verbunden. Figur 8 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel. In dem hier gezeigten Verfahrensschritt erfolgt ein Abnehmen von Halbleiterbauelementen 20 von dem Spendersubstrat 1 mittels eines Haftstempels 2. Der Haftstempel 2 umfasst eine Mehrzahl von Anhaftflächen 21 und ist mit einem Silikon gebildet.

Die Anhaftflächen 21 sind in einem ersten lateralen Abstand 21X angeordnet sind. Die Halbleiterbauelemente 20 sind in einem zweiten lateralen Abstand 20X auf dem Spendersubstrat 1 angeordnet. Der zweite laterale Abstand 20X entspricht der Hälfte des ersten lateralen Abstands 21X. Der vergrößerte Abstand der Anhaftflächen 21 auf dem Haftstempel 2 ermöglicht eine besonders einfache Herstellung des Haftstempels 2 und vermindert eine Anforderung an die Genauigkeit der Positionierung der Anhaftflächen 21 auf dem Haftstempel 2.

Mittels Haftung über Van-der-Waals-Kräfte nimmt der Haftstempel 2 die Halbleiterbauelemente 20 auf, deren Haftung am Spendersubstrat 1 klein genug ist und entfernt sie so von dem Spendersubstrat 1. Das fehlerhafte Halbleiterbauelement 20A sowie das unmittelbar benachbarte Halbleiterbauelement 20 sind noch mittels der Opferschicht 12 mit dem Spendersubstrat 1 verbunden. Somit ist die Haftfähigkeit dieser Halbleiterbauelemente 20, 20A an dem Spendersubstrat 1 derart erhöht, dass die Haftkraft an der Anhaftfläche 21 des Haftstempels 2 nicht ausreicht, um sie von dem Spendersubstrat 1 abzulösen. Figur 9 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zielsubstrat 3 in einem weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Zielsubstrat 3 ist mit Saphir gebildet. Auf dem in Figur 9 gezeigten Zielsubstrat 3 ist bereits eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen 20 angeordnet. In einzelnen Leerstellen 300 befinden sich noch keine Halbleiterbauelemente 20. An diesen Stellen fand kein Transfer von Halbleiterbauelementen 20 statt, da diese von dem Spendersubstrat 1 nicht abgenommen werden konnten, da sich an diesen Stellen auf dem Spendersubstrat 1 fehlerhafte Halbleiterbauelemente 20A befinden.

Figur 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zielsubstrat 3 in einem weiteren Schritt eines Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Leerstellen 300 aus dem in Figur 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind mit jeweils einem Halbleiterbauelement 20 aufgefüllt, das mittels eines Haftstempels 2 übertragen wurde, der jeweils nur ein Halbleiterbauelement 20 aufgreifen kann. So entsteht ein Zielsubstrat 3 mit durchgängig bestückten

Halbleiterbauelementen 20 in einem lateralen Abstand, der dem Doppelten des zweiten lateralen Abstands 20X der Halbleiterbauelemente 20 auf dem Spendersubstrat 1 entspricht. Der laterale Abstand der Halbleiterbauelemente 20 auf dem Zielsubstrat 3 entspricht somit dem ersten Abstand 21X der Anhaftflächen 21 auf dem Haftstempel 2.

Figur 11 zeigt einen weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei dem hier gezeigten Verfahrensschritt ist die Abdeckschicht 30 vor dem Verfahrensschritt E), in dem das Abnehmen der Halbleiterbauelemente 20 von dem Spendersubstrat 1 erfolgt, von dem Spendersubstrat 1 entfernt. Beispielsweise ist die Abdeckschicht 30 mittels eines Hochtemperaturverfahrens von dem Spendersubstrat 1 entfernt worden. Die Anhaftflächen 21 können so besonders gut auf der nun plan ausgeführten Oberfläche der Halbleiterbauelemente 20 anhaften. Das fehlerhafte Halbleiterbauelement 20A sowie das unmittelbar benachbarte Halbleiterbauelement 20 sind mit der verbleibenden Opferschicht 12 mit dem Spendersubstrat 1 mit erhöhter Haftung verbunden. Diese erhöhte Haftung ist ausreichend, um ein Abnehmen des fehlerhaften Halbleiterbauelements 20A sowie des unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelements 20 durch die Anhaftfläche 21 des Haftstempels 2 zu verhindern.

Figur 12 zeigt einen weiteren Schritt eines hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß dem dritten

Ausführungsbeispiel. In diesem Verfahrensschritt erfolgt ein selektives Aufbringen der Abdeckschicht 30 mittels eines Druckverfahrens. Beispielsweise erfolgt das Druckverfahren als ein berührungsloses Druckverfahren (NIP), beispielsweise einem Tintenstrahldruckverfahren. Die Abdeckschicht 30 ist vorzugsweise in einem Zwischenbereich 30A eingebracht, der zwischen einem fehlerhaften Halbleiterbauelement 20A und einem unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelement 20 angeordnet ist. Dieser Zwischenbereich 30A wird von der Abdeckschicht 30 überdeckt. Anschließend erfolgt ein ganzflächiges Belichten des Spendersubstrates 1. Auf eine selektive Belichtung der Abdeckschicht 30 mittels Laser Direct Imaging kann somit vorteilhaft verzichtet werden. Figur 13 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Spendersubstrats 1 in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Im Wesentlichen entspricht das hier dargestellte vierte Ausführungsbeispiel dem in Figur 1A dargestellten ersten Ausführungsbeispiel.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsschicht 13 mehrlagig ausgeführt und umfasst eine Kernschicht 130 und eine Zwischenschicht 131. Die Kernschicht 130 ist mit Benzocyclobuten gebildet. Die Zwischenschicht 131 ist mit Siliziumdioxid gebildet und steht in direktem Kontakt mit den Halbleiterbauelementen 20. Vorteilhaft ist so eine definierte Haftung zwischen der Verbindungsschicht 13 und den Halbleiterbauelementen 20 einstellbar. Weiter vorteilhaft kann ein direkter Kontakt der Kernschicht 130 zu den Halbleiterbauelementen 20 vermieden werden. Beispielsweise kann so eine unerwünschte chemische Reaktion zwischen empfindlichen Halbleiterbauelemente 20 und einer mit Benzocyclobuten gebildeten Kernschicht 130 verhindert werden.

Figur 14 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat 1 in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Bei dem hier gezeigten Schritt ist eine Abdeckschicht 30 über insgesamt vier Halbleiterbauelemente 20 angebracht. Dabei überlappt die Abdeckschicht 30 mit einem als fehlerhaft identifizierten Halbleiterbauelement 20A und drei unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelementen 20. Die Abdeckschicht 30 verbleibt insbesondere in dem Zwischenbereich 30A, der sich zwischen dem fehlerhaften Halbleiterbauelement 20A und den unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelementen 20 erstreckt.

In der in Figur 14 gezeigten Draufsicht auf das Spendersubstrat 1 ist die laterale Ausdehnung der Opferschicht 12 erkennbar. Die Opferschicht 12 verbleibt insbesondere in dem Zwischenbereich 30A. Mittels der verbleibenden Opferschicht 30 erfahren die vier Halbleiterbauelemente 20 unter der Abdeckschicht 30 eine erhöhte Haftung an dem Spendersubstrat 1. Das fehlerhafte Halbleiterbauelement 20A sowie die drei unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelemente 20, die sich unter der Abdeckschicht 30 befinden, sind folglich in einem nachfolgenden Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente 20 schwerer von dem Spendersubstrat 1 abnehmbar.

Figur 15 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat 1 in einem Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen 20 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Gemäß dem hier dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel erfolgt ein Aufbringen einer Abdeckschicht 30 auf ein fehlerhaftes Halbleiterbauelement 20A und sämtliche unmittelbar benachbarte Halbleiterbauelemente 20.

Bei einer rasterartigen Anordnung der Halbleiterbauelemente 20 ergibt sich somit eine Erstreckung der Abdeckschicht 30 über neun Halbleiterbauelemente 20. Die Entfernung der Opferschicht 12 kann derart erfolgen, dass lediglich unterhalb des fehlerhaften Halbleiterbauelements 20A ein Rest der Opferschicht 12 verbleibt. Bedingt durch die vorhandene Abdeckschicht 30 sind jedoch auch die acht unmittelbar benachbarten Halbleiterbauelemente 20 um ein fehlerhaftes Halbleiterbauelement 20A in einem nachfolgenden Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente 20 schwerer oder nicht mehr von dem Spendersubstrat 1 abnehmbar.

Figur 16 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Spendersubstrat 1 in einem weiteren Schritt des hier beschriebenen Verfahrens zur Selektion von Halbleiterbauelementen gemäß dem sechsten

Ausführungsbeispiel. Beispielsweise durch einen thermischen Prozessschritt zur Veraschung der Abdeckschicht 30 ist die Abdeckschicht 30 von den Halbleiterbauelementen 20 entfernt.

Folglich sind die unmittelbar zu einem fehlerhaften Halbleiterbauelement 20A benachbarten Halbleiterbauelemente 20 von dem Spendersubstrat 1 durch einen nachfolgenden Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente 20 von dem Spendersubstrat 1 einfach abnehmbar. Das fehlerhafte Halbleiterbauelement 20A hingegen ist durch einen vorhandenen Rest der Opferschicht 12 stärker an dem Spendersubstrat 1 anhaftend und kann folglich nur schwer oder nicht mehr durch den nachfolgenden Prozess zum Abnehmen der Halbleiterbauelemente 20 abgenommen werden. Besonders vorteilhaft können bei diesem Ausführungsbeispiel sämtliche nicht fehlerhafte Halbleiterbauelemente 20 von dem Spendersubstrat 1 abgenommen werden, während fehlerhafte Halbleiterbauelemente 20A auf dem Spendersubstrat 1 verbleiben .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal, sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102020102952.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Bezugszeichenliste

1 Spendersubstrat

2 Hattstempel 3 Zielsubstrat

4 elektromagnetische Strahlung

11 erstes Substrat

12 Opferschicht

13 VerbindungsSchicht 130 Kernschicht

131 Zwischenschicht 20 Halbleiterbauelement 20A fehlerhaftes Halbleiterbauelement 21 Anhaftfläche 2IX erster lateraler Abstand

20X zweiter lateraler Abstand 30 Abdeckschicht

30A Zwischenbereich

300 Leerstelle