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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR SEPARATING SUBSTRATES AND SEMICONDUCTOR CHIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/024786
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for separating a substrate (1) along a separation pattern (4), in which method a substrate (1) is provided and an auxiliary layer (3) is applied to the substrate, said layer covering the substrate at least along the separation pattern. The substrate comprising the auxiliary layer is irradiated, such that the material of the auxiliary layer penetrates the substrate along the separation pattern in the form of an impurity. The substrate is broken along the separation pattern. A semiconductor chip (15) is also disclosed.

Inventors:
KÄMPF MATHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/066928
Publication Date:
February 26, 2015
Filing Date:
August 06, 2014
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
International Classes:
H01L21/78; B23K26/00; H01L33/00
Foreign References:
DE102011017097A12012-10-18
EP1821348A22007-08-22
EP1906438A12008-04-02
US20080023456A12008-01-31
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Durchtrennen eines Substrats (1) entlang eines Trennmusters (4) mit den Schritten:

a) Bereitstellen des Substrats;

b) Aufbringen einer Hilfsschicht (3) , die das Substrat zumindest entlang des Trennmusters bedeckt;

c) Bestrahlen des Substrats mit der Hilfsschicht, so dass Material der Hilfsschicht entlang des Trennmusters als

Verunreinigung in das Substrat eindringt; und

d) Brechen des Substrats entlang des Trennmusters.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

wobei die Verunreinigung das Substrat entlang des

Trennmusters versprödet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

wobei Material der Hilfsschicht in Schritt c) in das Substrat eindiffundiert .

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat in Schritt c) lokal schmilzt und Material der Hilfsschicht einlegiert wird. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat metallisch ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsschicht ein Amid enthält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsschicht Kohlensäurediamid enthält.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Hilfsschicht in Schritt b) vollflächig auf das Substrat aufgebracht wird. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei als Verunreinigung Stickstoff entlang des Trennmusters in das Substrat eingebracht wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestrahlung in Schritt c) mittels eines Lasers (5) im Pulsbetrieb oder im Dauerstrichbetrieb erfolgt.

11. Halbleiterchip (15) mit einem Halbleiterkörper (20) und einem metallischen Substratkörper (10), auf dem der

Halbleiterkörper angeordnet ist, wobei eine Seitenfläche (11) des metallischen Substratkörpers eine Bruchkante (12)

aufweist .

12. Halbleiterchip nach Anspruch 11,

wobei der Substratkörper in einem an die Seitenfläche

angrenzenden Randbereich (13) eine mindestens doppelt so hohe Konzentration an einer Verunreinigung aufweist wie in einem von der Seitenfläche beabstandeten Bereich (14). 13. Halbleiterchip nach Anspruch 12,

bei dem die Verunreinigung Stickstoff ist.

14. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der Substratkörper Molybdän enthält.

15. Halbleiterchip nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Substratkörper aus einem Substrat hervorgeht, das nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchtrennt ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Durchtrennen von Substraten und Halbleiterchip Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum

Durchtrennen von Substraten sowie einen Halbleiterchip.

Beim Durchtrennen von Substraten beispielsweise in der

Halbleitertechnologie finden unter anderem Lasertrennprozesse statt, bei denen das Substratmaterial abgetragen wird.

Abhängig von dem zu durchtrennenden Material können solche Trennprozesse jedoch vergleichsweise langsam sein. Zudem müssen vergleichsweise breite Trennstraßen vorgehalten werden, was die für Bauelemente nutzbare Fläche auf den

Substraten reduziert.

Eine Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Durchtrennen von

Substraten anzugeben, das einfach, schnell und kostengünstig durchführbar ist. Zudem soll ein Halbleiterchip angegeben werden, der sich durch eine einfache Herstellbarkeit

aus zeichnet .

Diese Aufgaben werden unter anderem durch ein Verfahren beziehungsweise einen Halbleiterchip gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Es wird ein Verfahren zum Durchtrennen eines Substrats angegeben. Das Durchtrennen erfolgt insbesondere entlang eines Trennmusters.

Die Geometrie des Trennmusters ist in weiten Grenzen wählbar. Beispielsweise ist das Trennmuster in Draufsicht auf das Substrat gitterförmig ausgebildet, so dass nach dem

Durchtrennen des Substrats mehreckige, insbesondere

rechteckige, beispielsweise quadratische Halbleiterchips vorliegen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Schritt, in dem auf dem Substrat eine Hilfsschicht aufgebracht wird. Die Hilfsschicht kann in fester oder flüssiger Form vorliegen. Beispielsweise wird die Hilfsschicht in flüssiger Form aufgebracht und nachfolgend getrocknet. Die Hilfsschicht bedeckt das Substrat zumindest entlang des Trennmusters bereichsweise, insbesondere entlang des gesamten Trennmusters. Beispielsweise wird die

Hilfsschicht vollflächig oder im Wesentlichen vollflächig, etwa mit einer Flächenbedeckung von mindestens 90% auf dem Substrat aufgebracht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Schritt, in dem das Substrat mit der Hilfsschicht bestrahlt wird, so dass Material der

Hilfsschicht entlang des Trennmusters als Verunreinigung in das Substrat eindringt. Zum Zeitpunkt der Bestrahlung kann die Hilfsschicht in fester oder in flüssiger Form vorliegen. Die feste Form eignet sich aufgrund der besseren

Handhabbarkeit besonders. Die Verunreinigung kann sich in vertikaler Richtung, also senkrecht zu einer

Haupterstreckungsebene des Substrats, vollständig oder nur bereichsweise durch das Substrat hindurch erstrecken. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Schritt, in dem das Substrat entlang des Trennmusters gebrochen wird. Unter den Begriff „Brechen" fällt jede Art von mechanischer Belastung des Substrats, die zur zumindest bereichsweisen Zerteilung des Substrats führt. Das Brechen des Substrats erfolgt zweckmäßigerweise nach der Bestrahlung . In mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum

Durchtrennen eines Substrats entlang eines Trennmusters wird ein Substrat bereitgestellt. Auf dem Substrat wird eine

Hilfsschicht aufgebracht, die das Substrat zumindest entlang des Trennmusters bedeckt. Das Substrat mit der Hilfsschicht wird bestrahlt, so dass Material der Hilfsschicht entlang des Trennmusters als Verunreinigung in das Substrat eindringt. Das Substrat wird entlang des Trennmusters gebrochen.

Durch die Bestrahlung kann also Material der Hilfsschicht in das Substrat eindringen und dort eine bereichsweise

Modifikation des Materials des Substrats bewirken.

„Modifikation" bedeutet insbesondere, dass das Material des Substrats in den bestrahlten Bereichen, insbesondere aufgrund des eingedrungenen Materials, zumindest bezüglich einer physikalischen Größe oder Materialeigenschaft eine andere

Beschaffenheit als vor der Bestrahlung und/oder eine andere Beschaffenheit als in einem nicht bestrahlten Bereich

aufweist . Insbesondere ist die Modifikation des Materials des Substrats in lateraler Richtung örtlich auf Bereiche begrenzt, in die bei der Bestrahlung, beispielsweise durch einen Laserstrahl, Energie eingebracht wird. Nach der Bestrahlung liegen die Verunreinigungen im Substrat entlang des Trennmusters also in einer höheren Konzentration, beispielsweise in mindestens einer doppelt so hohen Konzentration, vor als zwischen benachbarten Straßen des Trennmusters. Die die Modifikation des Substrats bewirkenden Substanzen liegen bei der Bestrahlung zunächst in der Hilfsschicht als modifikationsfähige Substanz vor. Im Unterschied zu gasförmig vorliegendem Material wird eine flüssige oder feste Schicht mit modifikationsfähigen Substanzen weniger leicht während der Bestrahlung vertrieben, beispielsweise durch

sublimiertes , ausgetriebenes Substratmaterial oder durch eine bei der Bestrahlung lokal entstehende Plasmafackel über dem Substrat. Durch die in der Hilfsschicht vorliegenden

modifikationsfähigen Substanzen ist mit anderen Worten sichergestellt, dass diese Substanzen am Ort und zum

Zeitpunkt der Bestrahlung in einer ausreichenden

Konzentration vorhanden sind. Durch die Verunreinigungen entsteht im Substrat entlang des Trennmusters ein modifizierter Bereich. Der modifizierte Bereich bildet insbesondere einen Sollbruchstellenbereich, an dem das Brechen des Substrats erfolgt. Eine Querausdehnung des modifizierten Bereichs, also eine Ausdehnung des

modifizierten Bereichs zwischen benachbarten

Halbleiterkörpern, ist insbesondere über den

Strahldurchmesser bei der Bestrahlung einstellbar.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens

versprödet die Verunreinigung das Substrat entlang des

Trennmusters. Durch die Bestrahlung des Substrats entstehen also entlang des Trennmusters Bereiche, in denen das Substrat spröder ist als zwischen diesen zwei benachbarten bestrahlten Bereichen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Material der Hilfsschicht beim Bestrahlen des Substrats in das Substrat eindiffundiert. Alternativ oder ergänzend kann das Substrat beim Bestrahlen lokal schmelzen und das Material der Hilfsschicht kann einlegiert werden. In dem erstarrten Material des Substrats liegt also zusätzlich zu dem ursprünglichen Material des Substrats auch Material der Hilfsschicht als Verunreinigung vor. Ohne die Hilfsschicht würde dagegen das nach dem

Bestrahlen erstarrende Material im Wesentlichen dieselben Eigenschaften aufweisen wie vor der Bestrahlung, so dass ein gezieltes Brechen des Substrats entlang des Trennmusters nicht ohne Weiteres erzielbar wäre.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Substrat metallisch. Beispielsweise besteht das Substrat aus einem Metall oder einer metallischen Legierung. Zum Beispiel enthält das Substrat Molybdän oder besteht aus Molybdän. Es hat sich gezeigt, dass durch die Bestrahlung des Substrats mit der zuvor aufgebrachten Hilfsschicht auch bei

metallischen Substraten, die folglich eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit und typischerweise auch einen hohen Schmelzpunkt aufweisen, eine gezielte lokale Modifikation des Substrats erreicht werden kann, so dass das Substrat bei einer mechanischen Belastung entlang des Trennmusters bricht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens enthält Hilfsschicht eine modifikationsfähige Substanz. Als

modifikationsfähige Substanz eignet sich grundsätzlich jedes Material oder jede Materialzusammensetzung, die eine

Modifikation des zu durchtrennenden Substratmaterials, beispielsweise im Hinblick auf seine Sprödheit, bewirkt. Die modifikationsfähige Substanz liegt insbesondere in einem

Trägermedium vor. Als Trägermedium eignet sich beispielsweise ein Polymermaterial, etwa Polyvinylacetat (PVA) . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens enthält die Hilfsschicht ein Amid, beispielsweise ein

Karbonsäureamid . Insbesondere eignet sich Kohlensäurediamid (Harnstoff) aufgrund des vergleichsweise hohen

Stickstoffanteils von etwa 47 %. Beispielsweise liegt das

Amid in der Hilfsschicht als modifikationsfähige Substanz in dem Trägermedium vor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Hilfsschicht vollflächig auf das Substrat aufgebracht. Es ist also keine Strukturierung der Hilfsschicht erforderlich.

Alternativ ist jedoch denkbar, dass die Hilfsschicht nur bereichsweise, insbesondere nur im Bereich entlang des

Trennmusters, bei der Bestrahlung vorliegt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird als Verunreinigung Stickstoff entlang des Trennmusters in das Substrat eingebracht. Stickstoff als Verunreinigung bewirkt bereits in sehr geringen Konzentrationen eine Versprödung des Substratmaterials, insbesondere bei einem metallischen

Substrat wie einem Molybdän-Substrat. Der Stickstoff kann beispielsweise durch eine Stickstoff-haltige

modifikationsfähige Substanz in der Hilfsschicht

bereitgestellt werden, zum Beispiel durch ein Amid.

Beispielsweise beträgt die Konzentration der Verunreinigung in den modifizierten Bereichen zumindest stellenweise

zwischen einschließlich 1/100.000 % und einschließlich

1/1.000 %, zum Beispiel 1/10.000 %.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Bestrahlung mittels eines Lasers im Pulsbetrieb. Die Pulsdauer liegt beispielsweise im Nanosekunden- oder im Pikosekunden-Bereich . Zum Beispiel beträgt die Pulsdauer zwischen einschließlich 1 ps und einschließlich 100 ns .

Ein Halbleiterchip weist gemäß einer Ausführungsform einen Halbleiterkörper und einen metallischen Substratkörper auf, auf dem der Halbleiterkörper angeordnet ist. Eine

Seitenfläche des metallischen Substratkörpers weist eine Bruchkante auf. Mit anderen Worten zeigt die Seitenfläche die für einen mechanischen Bruch typischen unregelmäßigen

Strukturen.

Bei einem Halbleiterchip mit einem metallischen

Substratkörper kann die im Betrieb des Halbleiterchips im Halbleiterkörper erzeugte Abwärme effizient über den

metallischen Substratkörper abgeführt werden.

Der Halbleiterchip ist beispielsweise als ein

optoelektronischer Halbleiterchip mit einem zur Erzeugung und/oder zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich ausgebildet. Der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, weist beispielsweise ein III-V-Verbindungs- Halbleitermaterial auf.

In einer Ausgestaltung des Halbleiterchips weist der

Substratkörper in einem an die Seitenfläche angrenzenden

Randbereich eine mindestens doppelt so hohe, bevorzugt eine mindestens fünffach so hohe Konzentration an einer

Verunreinigung auf wie in einem von der Seitenfläche

beabstandeten Bereich, beispielsweise in Draufsicht auf den Halbleiterchip im Bereich des Schwerpunkts des

Halbleiterchips. Bei der Herstellung des Halbleiterchips wird das Substrat, aus dem der Substratkörper hervorgeht, also entlang derjenigen Bereiche gebrochen, in denen die

Verunreinigung erhöht ist.

In einer Ausgestaltung ist die Verunreinigung Stickstoff. Stickstoff bewirkt bei metallischen Substraten bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen eine Verstärkung der

Sprödheit .

In einer Ausgestaltung enthält der Substratkörper Molybdän oder besteht aus Molybdän. Molybdän eignet sich insbesondere auch aufgrund des zu Halbleitermaterial ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Es kann aber auch ein anderes

Material, insbesondere ein anderes Metall oder eine

metallische Legierung, für das Substrat und damit für den Substratkörper Anwendung finden.

Der Substratkörper geht vorzugsweise aus einem Substrat hervor, das gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren durchtrennt ist. Im Zusammenhang mit dem Verfahren angeführte Merkmale können daher auch für den Halbleiterchip

herangezogen werden und umgekehrt.

Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der

Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.

Es zeigen:

Die Figuren 1A bis 1D ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Durchtrennen eines Substrats anhand von jeweils in schematischer Schnittansicht dargestellten

Zwischenschritten; und Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für einen

Halbleiterchip .

Gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als

maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente und insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß

dargestellt sein.

Bei dem in den Figuren 1A bis 1D dargestellten

Ausführungsbeispiel ist exemplarisch ein Ausschnitt eines

Substrats 1 gezeigt, auf dem eine Halbleiterschichtenfolge 2 angeordnet ist. Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist mit einer Verbindungsschicht 6, beispielsweise einer Lotschicht oder einer elektrisch leitfähigen Klebeschicht an dem Substrat befestigt.

Die herzustellenden Halbleiterchips können beispielsweise optoelektronische Halbleiterchips, etwa LED-Halbleiterchips sein .

Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist mittels Mesa-Gräben 25 in eine Mehrzahl von Halbleiterkörpern 20 unterteilt, wobei jeder Halbleiterkörper jeweils für einen Halbleiterchip vorgesehen ist. Die Vereinzelung des Substrats 1 erfolgt entlang eines Trennmusters 4, das in Draufsicht auf das

Substrat entlang der Mesa-Gräben 25 verläuft. Das Trennmuster verläuft in Draufsicht auf das Substrat beispielsweise gitterförmig, beispielsweise mit parallel zueinander verlaufenden ersten Trennstraßen und senkrecht dazu

verlaufenden zweiten Trennstraßen, so dass beim Vereinzeln in Draufsicht rechteckige, beispielsweise quadratische

Halbleiterchips entstehen. Das beschriebene Verfahren zum Durchtrennen des Substrats ist jedoch auch für andere, insbesondere mehreckige, beispielsweise rautenförmige,

Geometrien der herzustellenden Halbleiterchips geeignet.

Das Substrat ist auf einem Hilfsträger 7, beispielsweise einer Folie, angeordnet. Es kann aber auch ein starrer

Hilfsträger Anwendung finden. Auch eine Vorrichtung, bei der das Substrat über Unterdruck oder mittels elektrostatischer Kräfte fixiert wird, eignet sich als Hilfsträger.

Auf der dem Hilfsträger abgewandten Seite des Substrats wird eine Hilfsschicht 3 aufgebracht. Die Hilfsschicht kann als feste oder flüssige Materie vorliegen. Die Schicht kann in flüssiger Form oder aus der Gasphase aufgebracht und

nachfolgend ausgetrocknet werden. Alternativ kann die Schicht in flüssigem Zustand verbleiben. Die Schicht ist

beispielsweise eine Schicht mit einem Trägermedium,

beispielsweise PVA, das mit einer modifikationsfähigen

Substanz für das zu durchtrennende Substratmaterial,

beispielsweise Molybdän, versetzt ist. Beispielsweise eignet sich als modifikationsfähige Substanz ein Amid, etwa ein Karbonsäureamid, zum Beispiel Kohlensäurediamid .

Das Substrat kann alternativ oder ergänzend zu Molybdän aber auch ein anderes Metall oder eine metallische Legierung enthalten. Beispielsweise kann das Substrat eines oder mehrere der Metalle aus der Gruppe bestehend aus Molybdän, Kupfer und Wolfram enthalten. Auf der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite kann das Substrat mit einer Kontaktschicht versehen sein (nicht explizit dargestellt) . Eine solche Kontaktschicht kann beispielsweise zur Verbesserung der Lötbarkeit der

herzustellenden Halbleiterchips vorgesehen sein. Das Material für das Substrat ist so unabhängig von seiner Lötbarkeit wählbar. Beispielsweise kann die Kontaktschicht Gold oder Zinn oder eine metallische Legierung mit zumindest einem der genannten Materialien enthalten. Die Kontaktschicht kann vollflächig auf dem Substrat ausgebildet sein oder bereits in einzelne Kontaktflächen für die herzustellenden

Halbleiterchips unterteilt sein. Die Dicke der Kontaktschicht ist vorzugsweise kleiner als die Dicke des Substrats.

Beispielsweise beträgt die Dicke der Kontaktschicht höchstens 10 % der Dicke des Substrats.

Nachfolgend wird, wie in Figur 1B dargestellt, das Substrat von der Seite her mit einem Laser 5 bestrahlt, auf der die Hilfsschicht 3 aufgebracht ist. Die Bestrahlung erfolgt sequenziell entlang des Trennmusters 4. Durch die Bestrahlung wird Material des Substrats im Auftreffpunkt der Strahlung zum Teil sublimiert. Ein anderer Teil schmilzt aufgrund der vergleichsweise hohen Wärmeleitfähigkeit lediglich auf und erstarrt wieder. In das aufgeschmolzene Material dringt

Material der Hilfsschicht 3 ein, so dass das erstarrte

Material des Substrats 1 modifizierte Bereiche 45 aufweist, in denen Material der Hilfsschicht 3 als Verunreinigung vorliegt (Figur IC) . Diese modifizierten Bereiche bilden Sollbruchstellen für die nachfolgende Beaufschlagung des Substrats mit einer mechanischen Belastung. Als Laser eignet sich beispielsweise ein Laser im Pulsbetrieb, insbesondere mit einer Pulsdauer im Pikosekunden- oder Nanosekunden- Bereich. Mit einem solchen Laser können vergleichsweise schmale Trennstraßen erzielt werden. Grundsätzlich kann aber auch ein Laser im Dauerstrichbetrieb Anwendung finden.

Bei einem Amid als modifikationsfähige Substanz bewirkt der so in das Substrat 1 eingebrachte Stickstoff bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen von beispielsweise 1/10.000 % eine starke Versprödung, so dass die modifizierten Bereiche 45 Sollbruchstellen darstellen. In den modifizierten Bereichen beträgt die Konzentration vorzugsweise zwischen

einschließlich 1/100.000 % und einschließlich 1/1.000 %.

Das Material des Substrats 1 muss bei der Bestrahlung nicht notwendigerweise aufschmelzen. Alternativ kann das Material der Hilfsschicht 3 auch bei der Bestrahlung aufgrund von Diffusion in das Substrat 1 lokal eindringen und so die modifizierten Bereiche 45 bilden.

Ohne die eingebrachte Verunreinigung würde beispielsweise Molybdän nach einer Bestrahlung überwiegend als reines

Molybdän erstarren und als wieder erstarrtes Material des Substrats den gleichen oder zumindest im Wesentlichen

gleichen Elastizitätsmodul aufweisen wie vor der Bestrahlung. Insbesondere wäre der Elastizitätsmodul zu hoch, um ein gezieltes Brechen an einer vorgegebenen Stelle zuverlässig und reproduzierbar zu erreichen.

Die modifizierten Bereiche 45 müssen sich in vertikaler

Richtung nicht vollständig durch das Substrat 1 hindurch erstrecken, solange die vertikale Ausdehnung der

modifizierten Bereiche im Vergleich zur Dicke des Substrats so groß ist, dass die modifizierten Bereiche beim Brechen als Sollbruchstellen wirken und das Substrat bei der mechanischen Belastung entlang dieser Sollbruchstellen durchbricht. Vorzugsweise beträgt die vertikale Ausdehnung der modifizierten Bereiche mindestens 50 % der Dicke des

Substrats . Bei der Bestrahlung ist die modifikationsfähige Substanz nicht gasförmig, sondern ist in dem Trägermedium gebunden und ist deshalb entlang einer Vorschubrichtung des Lasers

gleichmäßig verfügbar. Die Gefahr einer Verdrängung der

Substanz, beispielsweise aufgrund einer durch den Laser induzierten Plasmafackel oder aufgrund von aus dem Substrat ausgetriebenen Materials, wird so vermieden. Im Vergleich zu einer gasförmig vorliegenden modifikationsfähigen Substanz wird so ein entlang des Trennmusters homogenes Einbringen des Materials in das Substrat vereinfacht.

Die durch den Laser eingebrachte Energie muss also nicht so hoch sein, dass das Material entlang des Trennmusters nahezu vollständig sublimiert. Dadurch kann die laterale Ausdehnung der Bestrahlung quer zur Vorschubrichtung, also

beispielsweise der Strahldurchmesser des Lasers am

Auftreffpunkt des Substrats, vergleichsweise schmal sein. Beispielsweise beträgt der Strahldurchmesser zwischen

einschließlich 2 ym und einschließlich 25 ym. Als Maß für den Strahldurchmesser kann im Zweifel die volle Halbwertsbreite (füll width at half maximum, FHWM) herangezogen werden.

Aufgrund der so erzielbaren schmalen Trennstraßen kann die Packungsdichte der Halbleiterchips 15 auf dem Substrat 1 erhöht werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können .

Die Bestrahlung kann an Umgebungsluft durchgeführt werden, wodurch die Herstellung vereinfacht wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bestrahlung in einer Gasatmosphäre mit einem Prozessgas erfolgt, das zusätzlich zu der Hilfsschicht 3 die lokale Materialmodifikation fördert. Beispielsweise kann die Bestrahlung in einer Stickstoff-Atmosphäre erfolgen. Nach der Bestrahlung wird das Substrat 1 derart mechanisch belastet, dass das Substrat 1 und eine gegebenenfalls

vorhandene durchgängige Kontaktschicht entlang der

Trennstraßen des Trennmusters 4 bricht. Hierfür eignet sich beispielsweise ein Keilbrech-Verfahren . Die Bruchkanten 12 verlaufen hierbei in Draufsicht auf das Substrat innerhalb der modifizierten Bereiche 45.

Nach dem Brechen liegen die vereinzelten Halbleiterchips 15 räumlich voneinander getrennt in geometrischer Ordnung auf dem Hilfsträger 7 vor. Dadurch wird die weitere Verarbeitung der vereinzelten Halbleiterchips vereinfacht.

Die nach der Bestrahlung auf dem Substrat verbliebenen Reste der Hilfsschicht 3 können vor oder nach dem Vereinzeln entfernt werden, so dass die fertig gestellten

Halbleiterchips frei von der Hilfsschicht sind (Figur 2) . Davon abweichend ist auch denkbar, dass die Hilfsschicht 3 auf den fertig gestellten Halbleiterchips 15 verbleibt. Ein Ausführungsbeispiel für einen Halbleiterchip ist in Figur 2 schematisch in Schnittansicht gezeigt.

Der Halbleiterchip 15 weist einen Halbleiterkörper 20 auf, der mittels einer Verbindungsschicht 6 an einem

Substratkörper 10 befestigt ist. Eine Seitenfläche 11 des Substratkörpers 10 weist eine Bruchkante 12 auf. Die

Vereinzelung des Halbleiterchips ist also durch mechanisches Brechen des insbesondere metallischen Substratkörpers 10 erfolgt. In einem an die Seitenfläche 11 angrenzenden

Randbereich 13 weist der Substratkörper 10 eine

Verunreinigung auf. Insbesondere ist die Verunreinigung höher als in einem lateral von der Seitenfläche beabstandeten

Bereich 14 des Substrats 1. Beispielsweise ist die

Konzentration in dem Randbereich mindestens doppelt so hoch, bevorzugt mindestens zehnfach so hoch, am meisten bevorzugt mindestens 100-fach so hoch wie in dem von der Seitenfläche beabstandeten Bereich 14, beispielsweise im Schwerpunkt des Halbleiterchips.

Der Halbleiterchip 15 ist exemplarisch als ein Dünnfilm-LED- Halbleiterchip ausgebildet, bei dem ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge 2 des Halbleiterkörpers entfernt ist. Der Substratkörper 10 dient der mechanischen

Stabilisierung des Halbleiterkörpers, so dass das

Aufwachssubstrat hierfür nicht mehr erforderlich ist.

Der Halbleiterkörper 20, insbesondere ein zur Erzeugung von Strahlung vorgesehener aktiver Bereich 21, enthält

vorzugsweise ein III-V-Verbindungs-Halbleitermaterial .

III-V-Verbindungs-Halbleitermaterialien sind zur

Strahlungserzeugung im ultravioletten (Al x In y Gai- x - y N) über den sichtbaren (Al x In y Gai- x - y N, insbesondere für blaue bis grüne Strahlung, oder Al x In y Gai- x - y P, insbesondere für gelbe bis rote Strahlung) bis in den infraroten (Al x In y Gai- x - y As) Spektralbereich besonders geeignet. Hierbei gilt jeweils 0 < x < l, O ^ y ^ l und x + y < 1, insbesondere mit x + 1, y + 1, x + 0 und/oder y + 0. Mit III-V-Verbindungs-

Halbleitermaterialien, insbesondere aus den genannten

Materialsystemen, können weiterhin bei der Strahlungserzeugung hohe interne Quanteneffizienzen erzielt werden .

Im Betrieb des Halbleiterchips 15 im Halbleiterkörper 20 entstehende Verlustwärme kann effizient über den

Substratkörper 10 abgeführt werden. Molybdän weist

beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit von 138 W / (m * K) auf . Gleichzeitig ist die Herstellung eines solchen

Halbleiterchips mit einem Substratkörper, der durch Brechen aus einem Substrat hervorgeht, vergleichsweise günstig.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2013 109 079.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

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 den Ausführungsbeispielen angegeben ist.