[发明专利]用于分割半导体器件复合件的方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于分割半导体器件复合件的方法。

背景技术

为了从半导体晶片或晶片复合件中分离半导体芯片，能够使用激光分离方法。已经证实的是，在所述方法期间所产生的残余物能够覆盖分离面。这种材料能够引起焊接材料在焊接半导体芯片时分布在分离面之上并且引起半导体芯片的损坏。

发明内容

一个目的是，提出一种简单的并且可靠的用于分割半导体器件复合件的方法，其中能够可靠地焊接所分离的半导体芯片。

所述目的通过具有权利要求1所述的特征的方法来实现。设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

在用于分割半导体器件复合件的方法的一个实施形式中，所述半导体器件复合件具有带有主面的载体和设置在主面上的半导体层序列，借助于第一激光切割在半导体器件复合件中构成分离槽。分离槽将半导体器件复合件在垂直于主面伸展的竖直方向上仅部分地分割。沿着分离槽借助于激光以分割切割的方式将半导体器件复合件完全分割。

因此，将半导体器件复合件分离成各个半导体芯片借助于至少两次激光切割来进行，所述激光切割在半导体器件复合件的俯视图中沿着同一横向方向进行。用于分离的激光切割的次数越多，在各次激光切割期间所产生的残余物的体积就能够越小。

术语残余物在本文中通常表示在激光切割期间形成的材料。这种材料尤其包括要分离的层的熔化的材料或以其他方式分离的材料。

激光辐射到半导体器件复合件上的入射优选从半导体层序列的背离载体的一侧上进行。因此，简化了相对于半导体层序列的结构化调整切割方向。

在一个优选的设计方案中，半导体器件复合件具有设置在载体的背离半导体层序列的一侧上的金属层。在分离的半导体芯片中，金属层优选设为用于安装和/或与连接载体、例如与壳体或电路板的电连接。金属层能够在背离半导体层序列的一侧上尤其完全覆盖载体。金属层能够单层地或者多层地构成。

在一个优选的设计方案中，在分割切割之前在竖直方向上在金属层和主面之间设置有分离槽的底面。换言之，在最后的激光切割、也就是分割切割时才对金属层进行处理。

优选地，金属层具有比载体的厚度显著更小的厚度。优选的是，载体是金属层的至少五倍厚、尤其优选至少二十倍厚。金属层相对于载体的厚度越薄，那么下述风险就越小：分割切割引起分离槽的侧面尤其在竖直方向上直至主面被金属层的金属材料大面积地覆盖。因此，在安装所分离的半导体芯片时，能够以简单且可靠的方式消除或至少尽可能地减少在所分离的半导体芯片的相应的载体的侧面之上的连接介质、例如焊料的蠕动的风险。

在一个优选的设计方案中，半导体层序列借助于连接层固定在载体上。换言之，半导体层序列借助于连接层以材料配合的方式与载体连接。例如，连接层能够构成为焊料层或尤其是能导电的粘接层。因此，载体不同于用于优选外延沉积的半导体层序列的生长衬底并且机械地稳定半导体层序列。

在一个优选的设计方案中，第一激光切割完全分割连接层。

尤其地，第一激光切割能够延伸进入到载体中。因此，第一激光切割至少将设置在半导体层序列和载体之间的所有的层分割。

但是，所述方法也能够用于下述半导体器件复合件，在所述半导体器件复合件中，载体形成用于半导体层序列的生长衬底。在该情况下，在半导体层序列和载体之间不存在连接层。

在一个优选的设计方案中，在第一激光切割和分割切割之间沿着分离槽进行第二激光切割，所述第二激光切割仅将载体部分地分割。优选地，第二激光切割仅仅移除衬底的材料，即尤其不移除连接层的材料和金属层的材料。

因此，在第二激光切割时产生的残余物基本上包含载体的材料。

适合于载体的尤其是半导体材料，例如锗、硅或砷化镓。为了提高电导率能够将半导体材料掺杂。替选地或补充地，载体能够包含陶瓷、例如氮化铝或氮化硼或者由这种材料构成。

因此，在第二激光切割时产生的残余物基本上包含电绝缘的材料或至少一种与金属相比仅差地导电的材料。因此，分离槽的在分离的半导体芯片中分别为在横向方向上对半导体芯片的载体限界的侧面的侧面至少局部地由下述层覆盖，所述层是电绝缘的或者至少与金属层相比具有小的电导率。

在一个优选的改进方案中，在第二激光切割和分割切割之间沿着分离槽进行第三激光切割，所述第三激光切割仅部分地分割载体。因此，第三激光切割同样完全在载体材料之内进行。第三激光切割尤其设为用于使半导体器件复合件的要借助分割切割来分割的厚度最小化。所述厚度越小，那么尤其包含金属层的金属的在分割切割时分布在分离槽的侧面之上的残余物的体积就越小。