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Title:
METHOD FOR PRODUCING A PLURALITY OF OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR CHIPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/113648
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a plurality of optoelectronic semiconductor chips (1), having the following steps: providing a substrate (2) that has a plurality of active regions (3) on an upper face (2a), said regions lying laterally adjacent to one another; creating lower face separating regions (4b) by removing substrate (2) material on a substrate (2) lower face (2b) that faces away from the upper face (2a), said lower face separating regions (4b) being arranged between adjacent active regions (3) in projection to the upper face (2a); creating upper face separating regions (4a) by removing substrate (2) material on the substrate (2) upper face (2a), said upper face separating regions (4a) being arranged between adjacent active regions (3); and separating the substrate (2) between opposing upper face separating regions (4a) and lower face separating regions (4b).

Inventors:
EISENREICH STEFAN (DE)
VEIT THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/052120
Publication Date:
August 30, 2012
Filing Date:
February 08, 2012
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
EISENREICH STEFAN (DE)
VEIT THOMAS (DE)
International Classes:
H01L33/00; H01S5/02
Foreign References:
US20050186760A12005-08-25
DE20320291U12004-07-29
JP2001284292A2001-10-12
US5502316A1996-03-26
US5284792A1994-02-08
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl

optoelektronischer Halbleiterchips (1) mit den folgenden Schritten:

- Bereitstellen eines Trägers (2), der an einer Oberseite (2a) eine Vielzahl von aktiven Bereichen (3) aufweist, die lateral benachbart zueinander angeordnet sind,

- Erzeugen von unterseitigen Trennbereichen (4b) durch

Entfernen von Material des Trägers (2) an einer der Oberseite (2a) abgewandten Unterseite (2b) des Trägers (2), wobei die unterseitigen Trennbereiche (4b) in Projektion auf die

Oberseite (2a) zwischen benachbarten aktiven Bereichen (3) angeordnet sind,

- Erzeugen von oberseitigen Trennbereichen (4a) durch

Entfernen von Material des Trägers (2) an der Oberseite (2a) des Träger (2), wobei die oberseitigen Trennbereiche (4a) zwischen benachbarten aktiven Bereichen (3) angeordnet sind,

- Zertrennen des Trägers (2) zwischen einander

gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen (4a) und unterseitigen Trennbereichen (4b) .

2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,

wobei

- zumindest 75% der oberseitigen Trennbereiche (4a) eine größere oberseitige Eindringtiefe (Da) von der Oberseite (2a) in den Träger (2) aufweisen als eine unterseitige

Eindringtiefe (Db) der unterseitigen Trennbereiche (4b) in den Träger (2) von der Unterseite (2b) her,

- zumindest 75% der oberseitigen Eindringtiefen (Da) zwischen einem Viertel und der Hälfte, der Dicke (D2) des Trägers (2) betragen, - zumindest 75% der unterseitigen Endringtiefen (Db)

höchstens ein Zehntel der Dicke (D2) des Trägers (2)

betragen,

- der Träger (2) eine unterseitige Kontaktschicht (22b) umfasst, die einen Grundkörper (21) des Trägers (2) an der Unterseite (2b) des Trägers (2) zum mindestens 99% oder vollständig bedeckt, wobei die unterseitige Kontaktschicht (22b) eine größere Duktilität als Kupfer aufweist, und

- die unterseitige Kontaktschicht (22b) beim Erzeugen

mancher, insbesondere aller, unterseitigen Trennbereiche (4b) im Bereich des jeweiligen Trennbereichs (4b) vollständig entfernt oder vollständig durchtrennt wird.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die unterseitigen Trennbereiche (4b) vor den

oberseitigen Trennbereichen (4a) erzeugt werden.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei zumindest manche, insbesondere alle, der oberseitigen Trennbereiche (4a) eine größere oberseitige Eindringtiefe

(Da) von der Oberseite (2a) in den Träger (2) aufweisen als eine unterseitige Eindringtiefe (Db) mancher, insbesondere aller, unterseitigen Trennbereiche (4b) in den Träger (2) von der Unterseite (2b) her.

5. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,

wobei zumindest manche, insbesondere alle, oberseitigen

Eindringtiefen (Da) zwischen einem Viertel und der Hälfte, insbesondere ein Drittel, der Dicke (D2) des Trägers (2) betragen und/oder zumindest manche, insbesondere alle, unterseitigen Endringtiefen (Db) höchstens ein Zehntel der Dicke (D2) des Trägers (2) betragen.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger (2) eine unterseitige Kontaktschicht (22b) umfasst, die einen Grundkörper (21) des Trägers (2) an der Unterseite (2b) des Trägers (2) im Wesentlichen vollständig oder vollständig bedeckt, wobei die unterseitige

Kontaktschicht (22b) eine größere Duktilität als Kupfer aufweist .

7. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,

wobei die unterseitige Kontaktschicht (22b) beim Erzeugen mancher, insbesondere aller, unterseitigen Trennbereiche (4b) im Bereich des jeweiligen Trennbereichs (4b) vollständig entfernt oder vollständig durchtrennt wird. 8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei das Zertrennen des Trägers (2) zwischen einander gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen (4a) und unterseitigen Trennbereichen (4b) mittels Brechen erfolgt. 9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei durch das Zertrennen Seitenflächen (5) erzeugt werden, die im Wesentlichen senkrecht oder senkrecht zu einer

Bodenfläche an einer Unterseite (2b) des Trägers (2)

verlaufen .

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei der Träger (2) ein Aufwachssubstrat für das

epitaktische Abscheiden der aktiven Bereiche (3) umfasst. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

wobei der Träger (2) von einem Aufwachssubstrat für das epitaktische Abscheiden der aktiven Bereiche (3) verschieden ist .

12. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,

wobei die aktiven Bereiche (3) frei von einem

Aufwachssubstrat sind.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger (2) einen Grundkörper (21) aus Germanium umfasst . 14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Erzeugen der oberseitigen Trennbereiche (4a) und/oder der unterseitigen Trennbereich (4b) durch Ritzen erfolgt . 15. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,

wobei das Ritzen mittels eines Laserstrahls erfolgt.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl

optoelektronischer Halbleiterchips angegeben.

Bei der Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips, beispielsweise von Leuchtdiodenchips, im Waferverbund treten insbesondere bei der Vereinzelung des Waferverbunds Probleme auf, wie beispielsweise die Entstehung von schrägen

Bruchkanten, die zu einzelnen Halbleiterchips mit schrägen Seitenflächen führen.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips anzugeben, bei dem möglichst einheitliche optoelektronische Halbleiterchips in hoher Stückzahl erzeugt werden können.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens umfasst das Verfahren einen Schritt, bei dem ein Träger

bereitgestellt wird, der an einer Oberseite eine Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, die lateral benachbart zueinander angeordnet sind. Bei den herzustellenden optoelektronischen Halbleiterchips handelt es sich beispielsweise um

Lumineszenzdiodenchips wie Leuchtdiodenchips oder

Laserdiodenchips oder um Detektorchips wie beispielsweise Fotodiodenchips. Bei den aktiven Bereichen handelt es sich um die epitaktisch hergestellten Halbleiterstrukturen der optoelektronischen Halbleiterchips, die beispielsweise jeweils zumindest eine aktive Zone umfassen, die zur

Strahlungserzeugung oder Strahlungsdetektion vorgesehen ist. Beispielsweise sind die aktiven Bereiche durch epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenstapel gebildet. Die

Halbleiterschichtenstapel können beispielsweise auf einem I I I-V-HalbleitermaterialSystem basieren .

Die aktiven Bereiche sind an der Oberseite eines Trägers, beispielsweise an den Gitterpunkten eines gedachten

regelmäßigen Gitters, angeordnet. Die aktiven Bereiche sind dabei vorzugsweise beabstandet zueinander angeordnet, sodass sich zwischen benachbarten aktiven Bereichen jeweils ein Abschnitt des Trägers befindet, in dem die Oberseite des Trägers frei von einem aktiven Bereich ist.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird in einem Verfahrensschritt an einer der Oberseite abgewandten Unterseite des Trägers durch Entfernen von Material, also durch Materialabtrag, ein unterseitiger Trennbereich erzeugt. Bei dem unterseitigen Trennbereich handelt es sich

beispielsweise um einen Graben, der an der Unterseite des Trägers durch Materialabtrag in den Träger eingebracht wird. Im Querschnitt kann der unterseitige Trennbereich

beispielsweise die Form einer Kerbe oder eines Keils

aufweisen. Das heißt, der unterseitige Trennbereich kann sich von der Unterseite in Richtung der Oberseite verjüngen. Der unterseitige Trennbereich ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass er den Träger nicht vollständig

durchtrennt, sondern lediglich bis zu einer bestimmten, vorgebbaren unterseitigen Eindringtiefe von der Unterseite des Trägers in diesen hineinreicht.

Die unterseitigen Trennbereiche sind dabei insbesondere derart an der Unterseite angeordnet, dass sie in Projektion auf die Oberseite zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind. Das heißt, die unterseitigen Trennbereiche sind derart zur Oberseite des Trägers justiert, dass sie sich in Abschnitten an der Unterseite erstrecken, in denen an der gegenüberliegenden Seite des Trägers, also an dessen

Oberseite, keine aktiven Bereiche angeordnet sind.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden in einem Verfahrensschritt oberseitige Trennbereiche erzeugt. Die oberseitigen Trennbereiche werden durch Entfernen von Material des Trägers an der Oberseite des Trägers

hergestellt, wobei die oberseitigen Trennbereiche zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind. Das heißt, auch die oberseitigen Trennbereiche beschädigen die aktiven Bereiche nicht, sondern sind zwischen aktiven Bereichen in den Träger eingebracht. Auch die oberseitigen Trennbereiche können als Gräben ausgebildet sein, die im Querschnitt die Form einer Kerbe oder eines Keils aufweisen können.

Beispielsweise verjüngen sich die oberseitigen Trennbereiche im Querschnitt von der Oberseite des Trägers in Richtung zur Unterseite des Trägers.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird der Träger in einem Verfahrensschritt zwischen einander

gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen und

unterseitigen Trennbereichen zertrennt. Das heißt, das

Vereinzeln des Trägers erfolgt entlang der oberseitigen und unterseitigen Trennbereiche, wobei zwischen einander

gegenüberliegenden Trennbereichen insbesondere Seitenflächen des zu erzeugenden optoelektronischen Halbleiterchips durch den Träger hindurch erzeugt werden.

Auf diese Weise werden einzelne optoelektronische

Halbleiterchips erzeugt, wobei jeder optoelektronische Halbleiterchip einen Teil des Trägers umfasst. Jeder Teil des Trägers weist Seitenflächen auf, welche die Oberseite und die Unterseite des Trägerteils verbinden. Diese Seitenflächen verlaufen entlang der oberseitigen und unterseitigen

Trennbereiche, die vorher im Träger erzeugt worden sind.

Jeder Trägerteil weist an seiner Oberfläche wenigstens einen aktiven Bereich auf. Das heißt, jeder optoelektronische

Halbleiterchip, der mittels des Verfahrens hergestellt wird, umfasst zumindest einen aktiven Bereich. Dabei ist es

insbesondere auch möglich, dass der optoelektronische

Halbleiterchip mehrere aktive Bereiche wie zwei, drei, vier und so weiter aktive Bereiche umfasst.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens zur Herstellung einer Vielzahl optoelektronischer Halbleiterchips umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Trägers, der an einer Oberseite eine Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, die lateral

benachbart zueinander angeordnet sind,

- Erzeugen von unterseitigen Trennbereichen durch Entfernen von Material des Trägers an eine der Oberseite abgewandten Unterseite des Trägers, wobei die unterseitigen Trennbereiche in Projektion auf die Oberseite zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind,

- Erzeugen von oberseitigen Trennbereichen durch Entfernen von Material des Trägers an der Oberseite des Trägers, wobei die oberseitigen Trennbereiche zwischen benachbarten aktiven Bereichen angeordnet sind, und

- Zertrennen des Trägers zwischen einander gegenüberliegenden oberseitigen Trennbereichen und unterseitigen Trennbereichen.

Einem hier beschriebenen Verfahren liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Einbringen von oberseitigen und unterseitigen Trennbereichen an einander gegenüberliegenden Außenflächen des Trägers Keime für einen späteren Schritt des Zertrennens des Trägers gebildet werden, die dafür sorgen, dass der Träger entlang gerader Bruchlinien zerteilt werden kann. Dazu sind oberseitige und unterseitige Trennbereiche einander direkt gegenüberliegend angeordnet, sodass sich Bruchlinien im Querschnitt nicht schräg,

beispielsweise zu einer unterseitigen Bodenfläche des

Trägers, erstrecken, sondern diese Bodenfläche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht schneiden. Mit anderen Worten kann mittels des Verfahrens eine Seitenfläche des

optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt werden, die im Wesentlichen senkrecht, beispielsweise zu einer Bodenfläche an einer Unterseite des optoelektronischen Halbleiterchips verläuft. Das dem optoelektronischen Halbleiterchip

zugeordnete Trägerteil weist dann beispielsweise die Form eines Quaders auf. Insbesondere können mittels eines hier beschriebenen Verfahrens also schräge Bruchlinien und damit schräge Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips vermieden werden. Die mittels des Verfahrens hergestellten optoelektronischen Halbleiterchips zeichnen sich dann durch eine besonders gleichmäßige äußere Form aus.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden die unterseitigen Trennbereiche vor den oberseitigen

Trennbereichen erzeugt. Das heißt, der Materialabtrag zur Erzeugung der Trennbereiche erfolgt zunächst von der

Unterseite in den Träger hinein. Dies erweist sich als vorteilhaft, da auf diese Weise die mechanische Stabilität des Trägers sichergestellt bleibt, insbesondere dann, wenn die unterseitigen Trennbereiche eine geringere Eindringtiefe als die oberseitigen Trennbereiche in den Träger hinein aufweisen. Ferner hat sich gezeigt, dass eine Erzeugung der oberseitigen Trennbereiche vor den unterseitigen Trennbereichen eine Krümmung des Trägers, die ein Zertrennen des Trägers erschwert, verstärkt. Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens weisen zumindest manche, bevorzugt ein Großteil, insbesondere alle, der oberseitigen Trennbereiche eine größere oberseitige

Eindringtiefe von der Oberseite in den Träger hinein auf als eine unterseitige Eindringtiefe mancher, bevorzugt eines Großteils, insbesondere aller, unterseitigen Trennbereiche in den Träger von der Unterseite her. Das heißt, die

oberseitigen Trennbereiche werden tiefer in den Träger hinein ausgebildet als die unterseitigen Trennbereiche.

Beispielsweise wird der Träger im Bereich der unterseitigen Trennbereiche lediglich angeritzt. Von der Oberseite hingegen erfolgt ein Materialeintrag, der tief in den Träger

eindringen kann. Dies erweist sich insbesondere als

vorteilhaft, wenn ein Zertrennen des Trägers durch Brechen erfolgt, wobei die Kraft zum Brechen auf das abzulösende Teil des Trägers von der Oberseite her auf den Träger ausgeübt wird. Mit anderen Worten erweist sich eine größere

oberseitige Eindringtiefe als vorteilhaft, wenn beim

Zertrennen eine Bruchlinie von der Oberseite zur Unterseite erzeugt wird. Eine solche Richtung der Bruchlinie erweist sich als günstig, da dadurch die Gefahr der Beschädigung der aktiven Bereiche an der Oberseite des Trägers durch das

Zertrennen des Trägers minimiert wird.

Ein „Großteil" heißt hier und im folgenden wenigstens 75%, bevorzugt wenigstens 85%, insbesondere wenigstens 90%.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens betragen zumindest manche, bevorzugt ein Großteil, insbesondere alle, oberseitigen Eindringtiefen zwischen einem Viertel und der Hälfte, insbesondere etwa ein Drittel, der Dicke des Trägers. Die Dicke des Trägers wird dabei in einer Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Trägers gemessen. Eine solche Tiefe des Materialabtrags von der Oberseite her zur Erzeugung der oberseitigen Trennbereiche erweist sich insbesondere für ein Zertrennen durch Brechen des Trägers als optimal.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens betragen zumindest manche, bevorzugt ein Großteil, insbesondere alle, unterseitigen Eindringtiefen höchstens ein Zehntel der Dicke des Trägers. Das heißt, die unterseitigen Eindringtiefen sind wesentlich kleiner ausgebildet als die oberseitigen

Eindringtiefen. Die unterseitigen Eindringtiefen dienen auf diese Weise insbesondere dazu, beim Zertrennen des Trägers die Bruchlinie, die von der Oberseite zur Unterseite läuft, "einzufangen" , um auf diese Weise eine schräg verlaufende Bruchflanke und dadurch erzeugte schräge Seitenflächen zu vermeiden. Auf der anderen Seite wird durch den sehr geringen Materialabtrag bei der Bearbeitung der Unterseite des

Trägers, das heißt beim Ausbilden der unterseitigen

Trennbereiche, die mechanische Stabilität des Trägers

beibehalten, sodass die oberseitigen Trennbereiche

nachfolgend ohne frühzeitigen Bruch des Trägers an der

Oberseite eingebracht werden können.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens umfasst der Träger eine unterseitige Kontaktschicht, die einen

Grundkörper des Trägers an der Unterseite des Trägers im Wesentlichen vollständig oder vollständig bedeckt, wobei die unterseitige Kontaktschicht eine größere Duktilität als

Kupfer aufweist. Das heißt, der Träger ist an seiner

Unterseite möglichst vollständig von einer elektrisch leitenden Schicht, der Kontaktschicht, bedeckt, die mit einem Grundkörper des Trägers beispielsweise in direktem Kontakt stehen kann. Dabei ist es möglich, dass die Kontaktschicht als Kontaktschichtenfolge ausgebildet ist, die zwei oder mehr Schichten elektrisch leitenden Materials enthält. Die

Kontaktschicht ist dabei vorzugsweise mit Metallen gebildet. Die Kontaktschicht weist eine Duktilität auf, die größer ist als die von Kupfer. Beispielsweise kann die Kontaktschicht dazu Metalle wie Nickel, Platin, Titan, Silber und/oder Gold enthalten.

„Im Wesentlichen vollständig bedeckt" bedeutet hier und im folgenden, dass der Bedeckungsgrad wenigstens 90%,

insbesondere wenigstens 95%, zum Beispiel wenigstens 99% beträgt.

Bei einem Träger, der eine solche Kontaktschicht hoher

Duktilität aufweist, erweist sich das hier beschriebene

Verfahren als besonders vorteilhaft. Wird ein Zertrennen des Trägers lediglich dadurch vorbereitet, dass oberseitige

Trennbereiche erzeugt werden, ohne, dass unterseitige

Trennbereiche erzeugt werden, kann eine Kontaktschicht hoher Duktilität insbesondere beim Brechen des Trägers nicht auf einfache Weise in gleicher Weise wie der Grundkörper

durchtrennt werden. Vielmehr bildet eine Kontaktschicht zwischen bereits durchtrennten Bereichen des Grundkörpers eine Verbindung aus, die die beiden Teile des Grundkörpers wie ein Scharnier miteinander verbindet. Werden die unterseitigen Trennbereiche insbesondere derart tief ausgebildet, dass beim Erzeugen der unterseitigen

Trennbereiche die unterseitige Kontaktschicht im Bereich des jeweiligen Trennbereichs vollständig entfernt wird oder vollständig durchtrennt wird, tritt eine solche

Scharnierwirkung der Kontaktschicht nicht auf.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Zertrennen des Trägers zwischen einander

gegenüberliegenden oberseitigen und unterseitigen

Trennbereichen mittels Brechens. Das heißt, die Trennbereiche bilden Bruchkeime, zwischen denen sich Bruchlinien ausbilden, die zur Entstehung von Bruchflanken führen, welche die späteren Seitenflächen des optoelektronischen Halbleiterchips bilden. Der unterseitige Trennbereich hat dabei insbesondere die Funktion, die von der Oberseite zur Unterseite

verlaufende Bruchlinie einzufangen, um einen schrägen Verlauf dieser Bruchlinie zu verhindern.

Auf diese Weise ist insbesondere ein Verfahren ermöglicht, bei dem durch das Zertrennen Seitenflächen der

optoelektronischen Halbleiterchips erzeugt werden, die im Wesentlichen senkrecht oder senkrecht zu einer Bodenfläche an einer Unterseite des Trägers verlaufen. Das heißt, durch das Zertrennen des Trägers werden Trägerteile erzeugt, die quaderförmig ausgebildet sind.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens umfasst der Träger ein Aufwachssubstrat für das epitaktische

Abscheiden der aktiven Bereiche. Beispielsweise bei dem

Grundkörper des Trägers kann es sich also um ein

Aufwachssubstrat für die aktiven Bereiche handeln. Der

Grundkörper des Trägers kann dann beispielsweise aus Saphir oder Sic bestehen. Ferner ist es möglich, dass der

Grundkörper des Trägers aus GaN, GaAs, GaP, Silizium,

Germanium oder anderen Halbleitermaterialien besteht. Ferner kann der Grundkörper des Trägers aus einem keramischen

Material bestehen wie etwa: SixNx, A1N, A1203.

Gemäß einer alternativen Aus führungs form eines hier

beschriebenen Verfahrens ist der Träger von einem

Aufwachssubstrat für das epitaktische Abscheiden der aktiven Bereiche verschieden. Das heißt, die aktiven Bereiche werden auf einem Aufwachssubstrat abgeschieden und beispielsweise mit ihrer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite am Träger befestigt. Das Aufwachssubstrat kann nachfolgend teilweise oder vollständig von den aktiven Bereichen entfernt werden. Auf diese Weise handelt es sich bei dem Träger um ein zum Aufwachssubstrat alternatives Material, das beispielsweise hinsichtlich seiner thermischen Leitfähigkeit und/oder seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten für das Material der aktiven Bereiche besonders gut geeignet sein kann.

Beispielsweise ist der Träger dann mit Germanium gebildet, das heißt der Grundkörper des Trägers kann beispielsweise aus Germanium bestehen. Ferner ist es möglich, dass der

Grundkörper des Trägers aus GaN, GaAs, GaP, Silizium, oder anderen Halbleitermaterialien besteht. Ferner kann der

Grundkörper des Trägers aus einem keramischen Material bestehen wie etwa: SixNx, A1N, A1203.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Erzeugen der oberseitigen und/oder unterseitigen

Trennbereiche durch Einritzen. Auf diese Weise werden

insbesondere keilförmige Trennbereiche erzeugt, die sich von der jeweiligen Seite, in der sie in den Träger eingebracht werden, zur gegenüberliegenden Seite hin verjüngen. Das

Ritzen kann dabei insbesondere mittels eines Laserstrahls erfolgen. Bei der Verwendung eines Laserstrahls können die oberseitigen und unterseitigen Trennbereiche besonders einfach und genau zueinander justiert werden, sodass ein Erzeugen von besonders geraden Seitenflächen des Trägerteils eines optoelektronischen Halbleiterchips, der mit dem

Verfahren hergestellt ist, ermöglicht ist.

Im Folgenden wird das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert .

Figur 1 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines Trägers zur Erläuterung des dem beschriebenen Verfahren zugrundeliegenden Problems. Anhand der schematischen Darstellungen der Figuren 2A, 2B, 2C und 2D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende 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 zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.

In Verbindung mit der mikroskopischen Darstellung der Figur 1 ist das den hier beschriebenen Verfahren zugrundeliegende Problem näher erläutert. In der Figur 1 ist ein Träger 2 dargestellt. Der Träger 2 umfasst einen Grundkörper 21, der beispielsweise aus Germanium besteht. An der Unterseite 2b des Trägers 2 ist eine unterseitige Kontaktschicht 22b ausgebildet, die mit einem duktilen Metall gebildet ist. Zum Durchtrennen des Trägers ist von der Oberseite 2a des Trägers 2 her ein oberseitiger Trennbereich 4a in den Träger eingebracht. Ein unterseitiger Trennbereich besteht

vorliegend nicht. Beim Brechen des Trägers 2 vom oberseitigen Trennbereich 4a her entstehen Seitenflächen 5, die schräg, das heißt nicht senkrecht, zur Bodenfläche an der Unterseite 2b des Trägers 2 verlaufen. Das heißt, es entstehen schräge Bruchkanten .

Die Entstehung von schrägen Bruchkanten und damit schrägen Seitenflächen 5 ist auch damit zu begründen, dass der Träger 2 nicht entlang der Vorzugsbruchrichtung des den Träger bildenden Kristalls ausgerichtet ist. Wollte man die

Seitenflächen 5 ohne das Erzeugen von unterseitigen

Trennbereichen 4b rechtwinklig, beispielsweise zur

Bodenfläche des optoelektronischen Halbleiterchips, erzeugen, müsste man die oberseitigen Trennbereiche 4a sehr genau an der Vorzugsbruchrichtung des Kristalls des Grundkörpers 21 des Trägers 2 orientieren. Diese Orientierung müsste mit einer Genauigkeit erfolgen, die wesentlich kleiner als 1° ist. Bei vielen Materialien für Grundkörper 21 des Trägers 2 kommt jedoch erschwerend hinzu, dass eine zweite

Vorzugsbruchrichtung nicht senkrecht zur ersten orientiert ist. Die Ausbildung eines quaderförmigen Chipträgers durch Brechen ist dann kaum möglich.

Ferner verhindert die unterseitige Kontaktschicht 22b ein vollständiges Durchtrennen des Trägers 2 durch den

Brechvorgang. Das heißt, zwei Teile des Trägers sind durch die unterseitige Verbindungsschicht 2b wie durch ein

Scharnier miteinander verbunden. Es entstehen beim Zertrennen zusammenhängende optoelektronische Halbleiterchips, so genannte Doppel- oder Mehrfachsysteme.

Aufgrund der schrägen Bruchkante und der daraus

resultierenden schrägen Seitenfläche 5 des durch das

Zertrennen herzustellenden optoelektronischen Halbleiterchips verläuft eine Deckfläche an der Oberseite des Halbleiterchips nicht planparallel und deckungsgleich zu einer Bodenfläche an der Unterseite des Halbleiterchips. Dieses Problem kann bei nachfolgenden Befestigungsverfahren für den

optoelektronischen Halbleiterchip zu einer Fehlpositionierung des Halbleiterchips, beispielsweise auf einem Anschlussträger wie einer Leiterplatte führen. Aufgrund des die Trägerteile verbindenden Materials der unterseitigen Kontaktschicht 22b sind für ein vollständiges Durchtrennen des Trägers ferner weitere Verfahrensschritte notwendig, welche zeitaufwändig sind und zu weiteren

Beschädigungen der optoelektronischen Halbleiterchips führen können.

In Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Figuren 2A bis 2D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier

beschriebenen Verfahrens näher erläutert.

Bei diesem Verfahren wird neben der Oberseite 2a des Trägers 2 auch die Unterseite beispielsweise durch Ritzen und das damit erfolgende Herstellen von unterseitigen Trennbereichen 4b eine Bearbeitung der Unterseite des Trägers 2

durchgeführt. Die Zahl der Doppel- oder Mehrfachsysteme kann damit praktisch auf null reduziert werden. Ein weiterer

Vorteil ist die Vermeidung von schrägen Seitenflächen 5, da ein Bruch des Trägers 2 durch den rückseitigen Trennbereich definiert werden kann und eine Bruchlinie nicht mehr schräg durch den Träger 2 verläuft. Damit ist gewährleistet, dass aktive Bereiche 3 an der Oberseite 2a des Trägers 2

deckungsgleich mit der Bodenfläche an der Unterseite 2b eines jeden optoelektronischen Halbleiterchips 1 übereinander liegen. Diese definierte Lage der Oberseite und der

Unterseite eines jeden optoelektronischen Halbleiterchips 1 schließt ein Verdrehen des optoelektronischen Halbleiterchips 1 durch die Eigenzentrierung des Verbindungsmittels,

beispielsweise des Lotes, mit dem der optoelektronische

Halbleiterchip 1 später auf einem Anschlussträger befestigt wird, nahezu aus. Dadurch lassen sich beispielsweise im fertigen optoelektronischen Bauelement, beispielsweise einer Leuchtdiode, Fokussierungsfehler beim Durchstrahlen von

Linsen vermeiden, da eine Justage des optoelektronischen

Halbleiterchips 1 zur optischen Achse der Linse sehr genau möglich wird. Zusätzlich kann die mechanische Belastung der optoelektronischen Halbleiterchips 1 während des

Zertrennungs-Prozesses , also des Brechens, verringert werden, da geringere Brechkräfte benötigt werden, um das Material zu vereinzeln .

Die Figur 2A zeigt nun einen ersten Verfahrensschritt eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Verfahrens. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Träger 2 einen

Grundkörper 21. An der Unterseite 2b des Trägers 2 ist eine unterseitige Kontaktschicht 22b angeordnet. Die unterseitige Kontaktschicht 22b besteht beispielsweise aus einem Material hoher Duktilität. Zum Beispiel enthält die unterseitige

Kontaktschicht 22b wenigstens eines der folgenden Metalle: Gold, Platin, Titan. Vorliegend kann die unterseitige

Kontaktschicht 22b beispielsweise durch folgenden Schichtenstapel gebildet sein: Gold/Platin/Titan, wobei das Gold an der Unterseite 2b des Trägers 2 angeordnet ist.

Alternativ kann die unterseitige Kontaktschicht 22b

beispielsweise durch folgenden Schichtenstapel gebildet sein: Platin/Gold/Titan/Platin/Gold, wobei das Gold an der

Unterseite 2b des Trägers 2 angeordnet ist. Eine solche unterseitige Kontaktschicht 22b ist thermisch hoch leitfähig und darüber hinaus lötbar.

Die Dicke der unterseitigen Kontaktschicht 22b beträgt beispielsweise wenigstens 100 nm, insbesondere wenigstens 400 nm, zum Beispiel 550 nm. Der Grundkörper 21 ist beispielsweise mit einem keramischen Material oder einem Halbleitermaterial wie Germanium

gebildet .

An der Oberseite 2a des Trägers 2 ist vorliegend eine

oberseitige Kontaktschicht 22a ausgebildet. Die oberseitige Kontaktschicht 22a kann ebenfalls mit einem Metall hoher Duktilität gebildet sein, beispielsweise mit einem

Schichtenstapel, der die folgende Schichtenfolge umfassen kann: Titan/Platin/Gold. Die Dicke dieses Schichtenstapels beträgt beispielsweise wenigstens 1000 nm, zum Beispiel 2000 nm.

Anders als in Figur 2A dargestellt, ist es dabei auch

möglich, dass sich die oberseitige Kontaktschicht 22a über die gesamte Oberseite 2a des Trägers 2 erstreckt.

An der Oberseite 2a des Trägers sind zueinander benachbart aktive Bereiche 3 angeordnet. Die aktiven Bereiche 3 sind jeweils als Halbleiterschichtenstapel ausgebildet und

umfassen beispielsweise dotierte Halbleiterschichten 32, zwischen denen aktive Schichten 31 angeordnet sind, die im Betrieb beispielsweise zur Detektion oder Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. An der dem Träger 2 abgewandten Seite der aktiven Bereiche 3 können diese jeweils ein Kontaktpad 33 zur Kontaktierung des

optoelektronischen Halbleiterchips umfassen. Vorliegend umfasst der Träger an seiner Oberseite 2a ferner eine oberseitige Passivierungsschicht 23a, die beispielsweise eines der folgenden Materialien enthält oder aus einem der folgenden Materialien besteht: Siliziumdioxid,

Siliziumnitrid. Dabei ist es auch möglich, dass die

oberseitige Passivierungsschicht 23a mehrere Schichten umfasst. Sie weist beispielsweise eine Dicke von kleiner 1000 nm und größer 50 nm, zum Beispiel 150 nm, auf.

Die oberseitige Passivierungsschicht 23a erstreckt sich auch an den Seitenflanken der aktiven Bereiche 3 und kann auch das Kontaktpad 33 eines jeden aktiven Bereichs 3 berühren oder stellenweise sogar überformen.

In Verbindung mit Figur 2D ist ein nachfolgender

Verfahrensschritt beschrieben, bei dem von der Unterseite 2b her in den Träger 2 hinein der unterseitige Trennbereich 4b durch Ritzen, beispielsweise mittels eines Laserstrahls, erzeugt wird. Dabei wird zumindest die unterseitige

Kontaktschicht 22b im Bereich des Trennbereichs 4b

vollständig durchtrennt. Auf diese Weise kann der in

Verbindung mit der Figur 1 beschriebene Scharniereffekt beim späteren Durchtrennen des Trägers 2 vermieden werden.

Alternativ ist es möglich, dass die unterseitige Kontaktschicht 22b derart strukturiert an der Unterseite 2b des Trägers 2 aufgebracht wird, dass sie bereits unterseitige Trennbereiche 4b umfasst, in denen der Grundkörper 21 frei vom Material der unterseitigen Kontaktschicht 22b ist. Ferner kann eine Strukturierung der unterseitigen Kontaktschicht 22b nass- oder trockenchemisch erfolgen.

Wie in der Figur 2B dargestellt, erweist es sich jedoch als vorteilhaft, wenn der Trennbereich 4b bis in den Grundkörper 21 des Trägers 2 reicht. Auf diese Weise wird zusätzlich zur Vermeidung des oben beschriebenen Scharniereffekts auch ein Bruchkeim gebildet, der später zur Ausbildung nicht schräger Seitenflächen 5 entlang des Bruchs des Trägers 2 führt. In Verbindung mit Figur 2C ist ein Verfahrensschritt

beschrieben, bei dem nachfolgend der oberseitige Trennbereich 4a in den Träger 2 eingebracht wird. Die Eindringtiefe Da an der Oberseite 2a des Trägers beträgt dabei beispielsweise ein Drittel der Dicke des Trägers 2. Vorteilhaft ist es auch, wenn die oberseitige Eindringtiefe in den Grundkörper 21 hinein zirka ein Drittel der Dicke D21 des Grundkörpers beträgt .

An der Unterseite 2b des Trägers reicht hingegen eine Kerbe geringer unterseitiger Eindringtiefe Db . Beispielsweise beträgt diese höchstens ein Zehntel der Dicke D2 des Trägers 2.

Wie aus der Figur 2D ersichtlich, können auf diese Weise Seitenflächen 5 ausgebildet werden, welche jeweils einen optoelektronischen Halbleiterchip 1 seitlich begrenzen, wobei jeder optoelektronische Halbleiterchip 1 zumindest einen aktiven Bereich 3 umfasst. Ein Zertrennen des Trägers 2 erfolgt durch Durchbrechen, wobei von der Oberseite 2a her eine Kraft derart ausgeübt wird, dass sich eine Bruchlinie von der Oberseite 2a in

Richtung der Unterseite 2b erstreckt. Das Zertrennen kann beispielsweise mittels einer Keilbrechanlage erfolgen.

Oberseitiger Trennbereich 4a und unterseitiger Trennbereich 4b sind dabei jeweils derart zueinander justiert, dass sie möglichst an einander deckungsgleich gegenüberliegenden

Seiten des Trägers 2 ausgebildet sind, was die Erzeugung von Seitenflächen 5 ermöglicht, die senkrecht zur Bodenfläche an der Unterseite 2b des Trägers 2 verlaufen. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der

Ausführungsbeispiele auf diese 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 102011011862.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.