[發明專利]用于將復合體分割成半導體芯片的方法和半導體芯片

有效

• 申請號: 201480045143.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105431252B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: M.肯普夫
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L21/78
• 分類號: H01L21/78;B23K26/53;B23K101/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 盧江,張濤

技術領域

本申請涉及一種用于將復合體分割成多個半導體芯片的方法以及這樣的半導體芯片。

背景技術

為了將半導體晶片分割成半導體芯片可以應用不同的方法，其特別是切開襯底材料。然而，大多分割方法的效率強烈地依賴于要切開的材料。

發明內容

任務在于說明一種簡單并且可靠的分割方法。此外應該說明一種半導體芯片，其能夠簡化地被制造。

該任務特別是通過根據本發明的方法或根據本發明的半導體芯片來解決。設計方案和適宜方案在不同的實施方式中予以描述。

說明一種用于將復合體分割成多個半導體芯片的方法。

根據方法的至少一種實施方式，提供復合體。該復合體在第一主面和第二主面之間以垂直的方向延伸。特別是沿著分割圖案進行分割。

例如可以網格形地構造分割圖案。然而，分割不必一定沿著直地延伸的線進行。更確切地說，通過分割也可以形成以下半導體芯片，所述半導體芯片的在分割時形成的側面至少區域地彎曲或具有至少一個彎曲。

根據方法的至少一種實施方式，復合體具有載體。載體例如包含半導體材料、例如硅、鍺、磷化鎵或砷化鎵或由這樣的材料構成。載體可以導電地或電絕緣地構造。

根據方法的至少一種實施方式，復合體具有半導體層序列。半導體層序列例如外延地、例如借助MOCVD或MBE沉積。半導體層序列可以沉積在載體上或與載體不同的生長襯底上。例如半導體層序列包含被設置用于產生輻射和/或接收輻射的有源區域。

例如半導體層序列、特別是有源區域包含III-V化合物半導體材料。III-V化合物半導體材料適合于紫外（Al_xIn_yGa_1-x-yN）、經過可見的（Al_xIn_yGa_1-x-yN，特別是用于藍色至綠色輻射，或者Al_xIn_yGa_1-x-yP，特別是用于黃色至紅色輻射）、直至紅外（Al_xIn_yGa_1-x-yAs）光譜范圍中的輻射產生。在此分別適用的是0≤x≤1，0≤y≤1并且x+y≤1，特別是具有x≠1，y≠1，x≠0和/或y≠0。此外，利用特別是所提及的材料系統中的III-V化合物半導體材料在輻射產生中可以實現高的內部量子效率。

第一主面特別是位于半導體層序列的背向載體的側上。相應地，第二主面特別是位于載體的背向半導體層序列的側上。

根據方法的至少一種實施方式，復合體具有功能層。功能層可以單層或多層地構造。功能層可以具有金屬層和/或介電層。例如功能層或其子層與半導體層序列導電連接。功能層此外可以被構造為要在半導體層序列中產生或探測的輻射的鏡層。例如針對該輻射的反射率至少為60％。

根據方法的至少一種實施方式，在載體中特別是沿著分割圖案構造分離槽。在分割的半導體芯片中，分離槽的側面特別是構成在橫向的方向上限制半導體芯片的側面。

橫向方向被理解為沿著半導體層序列的半導體層的主延伸平面伸展的方向。

根據一種實施變型，在構造分離槽時已經在半導體層序列中構造臺面槽。臺面槽限定來自于半導體層序列的各個半導體本體。例如臺面槽完全穿過半導體層序列延伸。換句話說，半導體層序列在構造分離槽時已經被切開。因此分割圖案在復合體的俯視圖中沿著臺面槽伸展。相應地，分離槽的構造沿著臺面槽進行。

根據一種替代的設計方案變型，在載體中構造分離槽時也至少部分地切開半導體層序列。之后分割的半導體芯片的各個半導體本體和載體本體因此在共同的制造步驟中被限定。

根據方法的至少一種實施方式，功能層借助相干輻射特別是沿著分割圖案來切開。功能層的切開可以在構造分離槽之前或之后進行。作為輻射源適合的例如是以脈沖運行的、特別是具有最高100ps、優選地最高10ps的脈沖時長的激光。這樣短的激光脈沖的特征在于特別小的材料選擇性。因此材料剝除盡可能地不依賴于功能層的材料或功能層的各個子層地進行。

被分割的半導體芯片特別是分別具有半導體層序列、載體和功能層的一部分。

在方法的至少一種實施方式中，提供復合體，該復合體具有載體、半導體層序列和功能層并且被設置用于沿著分割圖案來分割。在載體中沿著分割圖案來構造分離槽。功能層借助相干輻射沿著分割圖案被切開。從復合體切割的半導體芯片分別具有半導體層序列、載體和功能層的一部分。