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1. WO2020200645 - METHOD FOR PRODUCING A PLURALITY OF COMPONENTS, COMPONENT, AND COMPOSITE COMPONENT MADE OF COMPONENTS

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauteilen (10), die jeweils einen Halbleiterkörper (2) mit einer optisch aktiven Zone (23) aufweisen, mit folgenden Schritten:

- Bereitstellen einer Halbleiterstruktur (20) auf einem

Zwischenträger (90), wobei eine Opferschicht (4) in vertikaler Richtung zwischen der Halbleiterstruktur und dem Zwischenträger angeordnet ist;

- Ausbilden einer Mehrzahl von Trenngräben (4T) durch die Halbleiterstruktur hindurch zur Ausbildung einer Mehrzahl von lateral beabstandeten Halbleiterkörpern, wobei die Opferschicht Halteelemente (3) bildet; und

- Modifikation der Halteelemente zur Reduzierung der

mechanischen Haftung zwischen den Halbleiterkörpern und dem Zwischenträger, sodass die Halbleiterkörper von dem Zwischenträger ablösbar ausgeführt sind,

wobei die Opferschicht nach der Bildung der Trenngräben (4T) derart entfernt wird, dass in vertikaler Richtung Hohlräume (4H) zwischen dem Zwischenträger (90) und den

Halbleiterkörpern (2) gebildet sind, wobei verbleibende

Teilbereiche der Opferschicht die Halteelemente (3) bilden und die Halbleiterkörper in Draufsicht auf den Zwischenträger sowohl mit den Halteelementen als auch mit den Hohlräumen überlappen .

2. Verfahren nach Anspruch 1,

bei dem die Opferschicht (4) und die Halbleiterstruktur (20) auf demselben Halbleitermaterialsystem basieren.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Modifikation durch Oxidation, chemische

Veränderung, mechanische Veränderung oder kristallographische Veränderung der Halteelemente (3) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nach der Modifikation der Halteelemente (3) die

Halbleiterkörper (2) ausschließlich über die modifizierten Halteelemente mit dem Zwischenträger (90) mechanisch

verbunden sind, wobei

- die Bauteile von dem Zwischenträger ablösbar und somit

transferierbar ausgeführt sind, und

- die Halbleiterkörper unter mechanischer Belastung, durch Bestrahlung oder durch Ätzung der Halteelemente von dem Zwischenträger freigelöst werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterkörper (2) einzeln oder gruppenweise mit Hilfe eines oder einer Mehrzahl von Stempeln von dem Zwischenträger (90) abgenommen werden, wobei

- die Halteelemente (3) unter mechanischer Belastung des

Stempels oder der Stempel die Halbleiterkörper von dem Zwischenträger freilösen, und

- die Halbleiterkörper vor dem Ablösen von dem Stempel oder von den Stempeln auf einem Träger (1) oder auf mehreren Trägern (1) befestigt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

bei dem

- die Halbleiterkörper (2) einzeln oder gruppenweise von dem Zwischenträger (90) abgenommen werden, und

- zum Freilösen der Halbleiterkörper vom Zwischenträger eine Absorptionsschicht bestrahlt wird, wobei die

Absorptionsschicht Teil der Halteelemente (3) ist und - mitten in den Halteelementen (3) eingebettet ist, oder

- dem Zwischenträger (90) zugewandt oder den

Halbleiterkörpern zugewandt angeordnet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zwischenträger (90) ein Aufwachssubstrat ist und die Opferschicht (4) eine auf dem Zwischenträger epitaktisch aufgebrachte Halbleiterschicht ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

bei dem die Halbleiterstruktur (20) eine auf einem

Aufwachssubstrat (9) epitaktisch aufgebrachte Schichtenfolge ist, wobei die Halbleiterstruktur und die Opferschicht (4) in vertikaler Richtung zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Zwischenträger (90) angeordnet sind, und wobei das

Aufwachssubstrat nach dem Befestigen der Halbleiterstruktur an dem Zwischenträger entfernt wird.

9. Bauteilverbund (100) aus einer Mehrzahl von Bauteilen (10), einer modifizierten Opferschicht (4) und einem

gemeinsamen Zwischenträger (90), bei dem

- die Bauteile jeweils einen Halbleiterkörper (2) mit einer aktiven Zone (23) aufweisen, wobei die Halbleiterkörper auf dem Zwischenträger angeordnet und durch Trenngräben (4T) voneinander lateral beabstandet sind,

- die Opferschicht in vertikaler Richtung zwischen dem

Zwischenträger und den Halbleiterkörpern angeordnet ist, wobei die Opferschicht mehrere Halteelemente (3) zwischen den Halbleiterkörpern und dem gemeinsamen Zwischenträger aufweist, und wobei die Halbleiterkörper ausschließlich über die Halteelemente mit dem Zwischenträger mechanisch verbunden sind,

- die Halteelemente in lateralen Richtungen von Hohlräumen (4H) umgeben sind, und

- die Halbleiterkörper von dem Zwischenträger ablösbar

ausgeführt sind, wobei die Halteelemente die

Halbleiterkörper unter mechanischer Belastung oder durch Bestrahlung oder durch Ätzung von dem Zwischenträger freigeben .

10. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Halteelemente (3) ausschließlich unterhalb der Halbleiterkörper (2) angeordnet sind und die Halbleiterkörper in Draufsicht auf den Zwischenträger (90) die Halteelemente vollständig bedecken.

11. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der

Ansprüche 1 bis 9,

bei dem zumindest eines der Halteelemente (3) sowohl

unterhalb der Halbleiterkörper (2) als auch seitlich der Halbleiterkörper in den Trenngräben (4T) angeordnet ist, wobei das zumindest eine Halteelement gleichzeitig mehreren Halbleiterkörpern zugeordnet und so gleichzeitig von mehreren Halbleiterkörpern überdeckt ist.

12. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Halteelemente (3) beim Abnehmen der Bauteile (10) unter mechanischer Belastung brechbar oder ablösbar

ausgeführt sind.

13. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Halbleiterkörper (2) auf GaAs oder auf GaP basieren und die Opferschicht (4) eine aluminiumhaltige GaAs-oder GaP-Schicht ist.

14. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Opferschicht (4) mehrere Teilschichten (41, 42) aufweist, wobei die Teilschichten unterschiedliche

Modifikationsraten aufweisen.

15. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach dem

vorhergehenden Anspruch,

bei dem die Teilschichten (41, 42) auf demselben

Materialsystem basieren, wobei

die Teilschichten unterschiedliche Konzentrationen an

Aluminium oder unterschiedliche Dotierungen aufweisen.

16. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem jedem Halbleiterkörper (2) eine Kontaktschicht (61) und eine weitere Kontaktschicht (62) zugeordnet sind, wobei

- die Kontaktschicht und die weitere Kontaktschicht zur

elektrischen Kontaktierung des zugehörigen

Halbleiterkörpers eingerichtet sind,

- die Kontaktschicht seitlich des Halteelements (3) auf

einer ersten Hauptfläche (2R) des Halbleiterkörpers angeordnet ist und die erste Hauptfläche teilweise

bedeckt, und

- die weitere Kontaktschicht auf einer der ersten

Hauptfläche abgewandten zweiten Hauptfläche (2V) des

Halbleiterkörpers angeordnet ist und die zweite

Hauptfläche vollständig bedeckt.

17. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach dem vorhergehenden Anspruch,

bei dem die Kontaktschicht (61) und/oder die weitere

Kontaktschicht (62) aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Oxid gebildet sind/ist.

18. Verfahren oder Bauteilverbund (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

bei dem jedem Halbleiterkörper (2) eine Kontaktschicht (61) und eine weitere Kontaktschicht (62) zugeordnet sind, wobei

- die Kontaktschicht und die weitere Kontaktschicht auf

derselben Seite des zugehörigen Halbleiterkörpers

angeordnet und zur elektrischen Kontaktierung des

Halbleiterkörpers eingerichtet sind,

- eine der Kontaktschichten mit einer Durchkontaktierung

(60) elektrisch leitend verbunden ist, und

- sich die Durchkontaktierung in vertikaler Richtung durch die aktive Zone (23) hindurch zur elektrischen

Kontaktierung einer Halbleiterschicht (21) des

Halbleiterkörpers erstreckt.

19. Bauteil (10) mit einem Halbleiterkörper (2), der aus dem Bauteilverbund (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 18 abgelöst ist, bei dem

- die aktive Zone (23) zur Erzeugung oder zur Detektion

elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist,

- der Halbleiterkörper (2) eine Hauptfläche (2R) aufweist, die bereichsweise von Resten des Halteelements (3) bedeckt ist, und

- die Reste des Halteelements aus einem modifizierten

Material gebildet sind und für die im Betrieb des Bauteils zu emittierende oder zu detektierende elektromagnetische Strahlung reflektierend oder streuend wirken.

20. Bauteil (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, das einen Träger (1) und eine Verbindungsschicht (8) aufweist, wobei der Halbleiterkörper (2) durch die

Verbindungsschicht auf dem Träger befestigt ist, und die Reste des Halteelements (3) zumindest teilweise in der Verbindungsschicht eingebettet sind.