(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-12
(45)【発行日】2023-05-22
(54)【発明の名称】複数のコンポーネントの製造方法、コンポーネントおよびコンポーネントアセンブリ
(51)【国際特許分類】
H01L 33/62 20100101AFI20230515BHJP
H01L 33/18 20100101ALI20230515BHJP
H01L 33/30 20100101ALI20230515BHJP
【FI】
H01L33/62
H01L33/18
H01L33/30
(21)【出願番号】P 2021556857
(86)(22)【出願日】2020-03-06
(86)【国際出願番号】 EP2020056045
(87)【国際公開番号】W WO2020200645
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2021-11-18
(31)【優先権主張番号】102019108701.5
(32)【優先日】2019-04-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】599133716
【氏名又は名称】エイエムエス-オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】ams-OSRAM International GmbH
【住所又は居所原語表記】Leibnizstrasse 4, D-93055 Regensburg, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】サンドグレン ペトラス
(72)【発明者】
【氏名】ビーバースドルフ アンドレアス
【審査官】高椋 健司
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2018/149666(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0207363(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2010/0151609(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2014/0084240(US,A1)
【文献】特開2011-066056(JP,A)
【文献】国際公開第2018/177810(WO,A1)
【文献】特表2018-506850(JP,A)
【文献】特表2016-522992(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0261300(US,A1)
【文献】特開2015-012176(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 33/00-33/64
H01S 5/00- 5/50
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学活性ゾーン(23)を有する半導体ボディ(2)をそれぞれ含む複数のコンポーネント(10)を製造する方法であって、
中間キャリア(90)上に半導体構造(20)を設けるステップであって、犠牲層(4)が垂直方向において前記半導体構造
(20)と前記中間キャリア
(90)との間に配置されるステップと、
前記半導体構造全体にわたって複数の分離トレンチ(4T)を形成することで、水平方向に間隔をあけられた複数の半導体ボディ
(2)を形成するステップであって、前記分離トレンチ
(4T)の形成後、前記垂直方向において前記中間キャリア
(90)と前記半導体ボディとの間にキャビティ
(4H)が形成されるように、前記犠牲層
(4)が除去されて、前記犠牲層の残りの部分領域が保持要素(3)を形成するステップと、
前記半導体ボディ
(2)が前記中間キャリア
(90)から取り外し可能に形成されるように、前記犠牲層
(4)の残りの部分領域である前記保持要素
(3)を変形させて、前記半導体ボディ
(2)と前記中間キャリア
(90)との間の機械的密着性を減少させるステップと、
を含み、
前記中間キャリアの上面視において、前記半導体ボディ
(2)は、前記キャビティ
(4H)と同様に前記保持要素
(3)と重なり合う、
方法。
【請求項2】
前記犠牲層(4)及び前記半導体構造(20)が、同一の半導体材料系に基づく、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記保持要素の変形は、前記保持要素(3)の酸化、化学的変化、機械的変化、または結晶学的変化によって行われる、
請求項1または請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記保持要素(3)の変形後、前記半導体ボディ(2)は、変形した前記保持要素を介して独占的に前記中間キャリア(90)に機械的に接続され、
前記コンポーネントは、前記中間キャリアから取り外し可能であることにより、移動可能であるように形成され、
前記半導体ボディは、機械的負荷の下で、照射、または前記保持要素をエッチングすることによって、前記中間キャリアから解放される、
請求項1~3の何れか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記半導体ボディ(2)は、1つまたは複数のスタンプによって、個別にまたはグループで中間キャリア(90)から除去され、
前記保持要素(3)は、前記スタンプの機械的負荷の下で、前記中間キャリアから前記半導体ボディを解放し、
前記半導体ボディは、前記スタンプから取り外される前に、1つのキャリア(1)またはいくつかのキャリア(1)上に固定される、
請求項1~4の何れか1項に記載の方法。
【請求項6】
前記半導体ボディ(2)は、前記中間キャリア(90)から個別に又はグループで除去され、
吸収層が照射されて、前記半導体ボディを前記中間キャリアから解放し、
前記吸収層は、前記保持要素(3)の一部であり、
前記保持要素(3)内に埋め込まれ、または、前記中間キャリア(90)に対向して、又は前記半導体ボディに対向して配置されている、
請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記中間キャリア(90)は、成長基板であり、
前記半導体構造は、前記成長基板にエピタキシャル
堆積されて
いる、
請求項1~6の何れか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記半導体構造(20)は、成長基板(9)上にエピタキシャル堆積された層シーケンスであり、
前記半導体構造及び前記犠牲層(4)は、垂直方向において前記成長基板と前記中間キャリア(90)との間に配置され、
前記半導体構造が前記中間キャリアに取り付けられた後、前記成長基板が除去される、
請求項1~6の何れか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記保持要素の形成後、コンタクト層(61)が前記半導体ボディ(2)の前面(2V)および側面(2S)を完全に覆うように、かつ、前記半導体ボディ(2)の後面(2R)おおび前記中間キャリア(90)の露出面を部分的に覆うように堆積され、
前記コンタクト層(61)は、前記半導体ボディ(2)の前記前面(2V)および前記側面(2S)から除去される、
請求項1~8の何れか1項に記載の方法。
【請求項10】
複数のコンポーネント(10)と、変形された犠牲層(4)と、共通の中間キャリア(90)とを備え、
前記コンポーネントのそれぞれは、活性ゾーン(23)を有する半導体ボディ(2)を含み、前記半導体ボディは、前記中間キャリア上に配置され、分離トレンチ(4T)によって互いに水平方向に間隔をあけられており、
前記犠牲層は、垂直方向において前記中間キャリアと前記半導体ボディとの間に配置され、前記半導体ボディと前記共通の中間キャリアとの間に複数の保持要素(3)を有しており、前記半導体ボディは、前記保持要素を介して前記中間キャリアに独占的に機械的に接続されており、
前記中間キャリアは、半導体構造(20)がエピタキシャル堆積される成長基板であり、
前記分離トレンチ(4T)は、互いに水平方向に間隔をあけられる前記半導体ボディを形成するために前記半導体構造(20)を通して形成され、
前記保持要素は、水平方向でキャビティ(4H)によって取り囲まれており、
前記半導体ボディは、前記中間キャリアから取り外し可能に形成され、前記保持要素は、機械的負荷の下で、または、照射によって、または、エッチングによって、前記中間キャリアから前記半導体ボディを解放
し、
コンタクト層(61)が、各半導体ボディ(2)に割り当てられ、前記半導体ボディの第1主面(2R)上の前記保持要素(3)に対して側方に配置されている、
コンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項11】
前記保持要素(3)は、前記半導体ボディ(2)の下に独占的に配置され、
前記中間キャリア(90)の上面視において、前記半導体ボディは、前記保持要素を完全に覆う、
請求項
10に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項12】
前記保持要素(3)の少なくとも1つは、前記半導体ボディ(2)の下と、前記分離トレンチ(4T)内の前記半導体ボディの側方と、の両方に配置され、
前記少なくとも1つの保持要素は、同時に複数の半導体ボディに割り当てられることにより、複数の半導体ボディによって同時に覆われる、
請求項
10に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項13】
各半導体ボディ(2)には、1つの保持要素(3)が割り当てられる、
請求項10~12の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項14】
前記保持要素(3)は、前記コンポーネント(10)が機械的負荷の下で除去されたときに破壊可能または取り外し可能であるように形成される、
請求項
10~
13の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項15】
前記半導体ボディ(2)は、GaAsまたはGaPに基づくものであり、
前記犠牲層(4)は、アルミニウム含有GaAsまたはGaP層である、
請求項
10~
14の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項16】
前記犠牲層(4)は、複数のサブ層(41、42)を有し、
前記サブ層は、異なる変形レートを有する、
請求項
10~
15の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項17】
前記サブ層(41、42)は、同じ材料系に基づき、
前記サブ層は、異なる濃度のアルミニウムまたは異なるドーパントを有する、
請求項
16に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項18】
前記保持要素は、変形された材料を含む、
請求項10~17の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項19】
コンタクト層(61)およびさらなるコンタクト層(62)は、各半導体ボディ(2)に割り当てられ、
前記コンタクト層および前記さらなるコンタクト層は、関連する前記半導体ボディと電気的に接触するように構成され、
前記コンタクト層
(61)は、前記半導体ボディの第1主面(2R)上に前記保持要素(3)の側方に配置され、前記第1主面を部分的に覆っており、
前記さらなるコンタクト層
(62)は、前記第1主面とは反対を向いている前記半導体ボディの第2主面(2V)上に配置され、前記第2主面を完全に覆っている、
請求項
10~
18の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項20】
前記コンタクト層(61)および/または前記さらなるコンタクト層(62)は、透明な導電性酸化物から形成される、
請求項
19に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項21】
コンタクト層(61)およびさらなるコンタクト層(62)は、各半導体ボディ(2)に割り当てられ、
前記コンタクト層および前記さらなるコンタクト層は、関連する前記半導体ボディの同じ側に配置され、前記半導体ボディと電気的に接触するように構成され、
前記コンタクト層の1つは、スルービア(60)に導電的に接続され、
前記スルービアは、前記半導体ボディの半導体層(21)と電気的に接触するための活性ゾーン(23)全体にわたって垂直方向に延在する、
請求項
10~
18の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)。
【請求項22】
請求項
10~
21の何れか1項に記載のコンポーネントアセンブリ(100)から取り外された半導体ボディ(2)を含むコンポーネント(10)であって、
前記活性ゾーン(23)は、電磁放射を生成または検出するように構成されており、
前記半導体ボディ(2)は、前記保持要素(3)の残留物によって部分的に覆われた主表面(2R)を有し、
前記保持要素の残留物は、変形された材料から形成され、前記コンポーネントの動作中に放出または検出される電磁放射に対して反射性または散乱性を有する、
コンポーネント(10)。
【請求項23】
キャリア(1)とボンディング層(8)と、前記ボンディング層によって前記キャリアに固定される前記半導体ボディ(2)と、ボンディング層に少なくとも部分的に埋め込まれる前記保持要素(3)の残留物とを含む、
請求項
22に記載のコンポーネント(10)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
複数のコンポーネント、特に移動可能であることにより、印刷可能なコンポーネントを製造するための方法が開示される。さらに、複数のコンポーネントを含むコンポーネントおよびコンポーネントアセンブリが開示される。
【背景技術】
【0002】
コンポーネントを移送する場合、例えば接着スタンプを使用して、目標とされ、かつ、確実な方法で中間キャリアから取り外され、取り付け面に適用される前に、コンポーネントが中間キャリア上に規則正しく安定した方法で保持される構造が必要とされることが好ましい。この目的のために、コンポーネントを中間キャリアに一時的に固定するアンカー構造を形成することができる。このようなアンカー構造の形成および中間キャリアからのコンポーネントの確実な取り外しは、多大な労力および注意を必要とすることが見出された。したがって、多数のコンポーネントのモンタージュは、時間がかかり、コストがかかる。
【0003】
一つの目的は、複数のコンポーネントを製造するため、又は、所定のターゲット表面上に迅速かつ簡易な方法で組み立てることができるコンポーネントアセンブリを製造するための、信頼性が高くコスト効率の良い方法を提供することである。さらなる目的は、そのようなコンポーネントアセンブリまたはコンポーネントアセンブリから取り外されたコンポーネントを提供することである。
【0004】
これらの目的は、独立請求の範囲に係るコンポーネントアセンブリ、コンポーネント及び複数のコンポーネントの製造方法によって解決される。方法またはコンポーネントアセンブリまたはコンポーネントのさらなる設計およびさらなる発展は、さらなる特許請求の範囲の主題である。
【発明の概要】
【0005】
複数のコンポーネント、特にオプトエレクトロニクスデバイスを製造するための方法の少なくとも1つの実施形態によれば、中間キャリア上に半導体構造が提供される。特に、犠牲層は、垂直方向において半導体構造と中間キャリアとの間に配置される。例えば、半導体構造は、III-V又はII-VI化合物半導体材料に基づく。半導体構造は、第1タイプの電荷キャリアの第1半導体層と、第2タイプの電荷キャリアの第2半導体層とを含んでもよい。特に、半導体構造は、第1半導体層と第2半導体層との間に配置され、例えば、電磁放射を生成または検出するように構成される光学活性ゾーンを有する。半導体構造は、第1半導体層、第2半導体層、および半導体構造の光学活性ゾーンのそれぞれの領域を有する、水平方向に間隔を置いた複数の半導体ボディに分割されてもよい。
【0006】
中間キャリアは、半導体構造がエピタキシャル成長される成長基板とすることができる。半導体構造および犠牲層は、同じ半導体材料系に基づくことができる。例えば、犠牲層は、半導体構造と中間キャリアとの間のバッファ層であり、半導体構造、犠牲層、及び中間キャリアは、同じIII-V又はII-VI族化合物半導体材料に基づくことができる。半導体構造、犠牲層、および中間キャリアが、同じIII-V族化合物半導体材料に基づく場合、半導体構造、犠牲層、および中間キャリアは、第3主族からの同じ元素、例えば、B、Al、Ga、またはIn、および第5主族からの同じ元素、例えば、N、P、またはAsを有する。
【0007】
用語III-V化合物半導体材料は、特に、第3主族からの少なくとも1つの元素および第5主族からの少なくとも1つの元素、例えば窒化物またはリン化物化合物半導体を含有する二元、三元または四元化合物の群を含む。このような二元化合物、三元化合物または四元化合物は、ドーパントならびに追加の成分をさらに含むことができる。例えば、中間キャリアはGaAs成長基板であり、犠牲層はAlGaAs層である。半導体構造は、GaAs化合物半導体材料、特に二元、三元または四元GaAs化合物の層状シーケンスであってもよい。
【0008】
中間キャリアは、成長基板とは異なることが可能である。例えば、中間キャリアは、化合物半導体材料、シリコン、ゲルマニウム、セラミック、ガラス、またはプラスチック材料から作製される。この場合、犠牲層は、さらに、半導体層であってもよいし、半導体層とは異なるものであってもよい。
【0009】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、複数の分離トレンチが、半導体構造全体に形成されて、複数の水平方向で間隔をあけられた半導体ボディを形成する。ここで、半導体ボディのそれぞれは、半導体構造の活性ゾーンの領域を含む。特に、分離トレンチは、半導体構造全体にわたって垂直方向に沿って延在する。分離トレンチにおいて、犠牲層は、露出されてもよく、部分的に除去されてもよく、または完全に除去されてもよい。分離トレンチを形成することによって、犠牲層は、複数の保持要素を形成することができる。分離トレンチ内の犠牲層が完全に除去されると、中間キャリアの表面が部分的に露出することがある。
【0010】
水平方向は、特に中間キャリアの主延長面及び/又はコンポーネントの主延長面に平行に延びる方向であると理解される。例えば、水平方向は犠牲層に平行である。垂直方向は、特に、中間キャリアの主延長面及び/又はコンポーネントの主延長面に垂直に向けられる方向であると理解される。垂直方向と水平方向は、例えば、互いに直交する。
【0011】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、犠牲層は、垂直方向において中間キャリアと半導体ボディとの間にキャビティが形成されるように部分的に除去される。これらのキャビティは、分離トレンチに直接接続することができる。中間キャリアの上面視において、キャビティは、半導体ボディによって少なくとも部分的にまたは完全に覆われていてもよい。例えば、キャビティは、エッチングプロセスによって形成される。これに必要なエッチング液は、犠牲層の側方の局所エッチングを達成するために、分離トレンチに、またはさらなる入口チャネルに供給することができる。特に、犠牲層の残りの領域は、中間キャリアと半導体ボディとの間に機械的接続を形成し続ける保持要素を形成する。個々の水平方向に間隔をあけられた半導体ボディが、保持要素によってのみ中間キャリアに機械的に接続されることが可能である。中間キャリアの上面視では、半導体ボディは、保持要素及びキャビティと同様に重なっていてもよい。
【0012】
また、キャビティは、分離トレンチによって独占的に形成されることも可能である。この場合、キャビティは、半導体ボディに対して側方に位置し、上面視において半導体ボディと重ならない。
【0013】
上面視では、各個々の半導体ボディは、単一の保持要素又は複数の保持要素を部分的に又は完全に覆うことができる。また、中間キャリアの上面視において、複数の隣接する半導体ボディが共通の保持要素を覆っていることも可能である。この場合、共通保持要素は、少なくとも1つの分離トレンチを部分的に又は完全に覆うことができる。水平方向に間隔をあけられた半導体ボディは、共通の保持要素を介して互いに機械的に接続される。
【0014】
半導体ボディは、それぞれ中間キャリアに対向する主面を有し、この主面は、保持要素によって、または複数の保持要素によって領域で覆われ、領域では保持要素によって、または複数の保持要素によって覆われることがない。例えば、半導体ボディの主表面の多くとも30%、40%、50%、60%、70%、または多くとも80%が、保持要素または複数の保持要素によって覆われる。一方、半導体ボディの主表面の少なくとも10%、20%、30%、または少なくとも33%は、保持要素または複数の保持要素によって覆われてもよい。
【0015】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、残りの犠牲層が変形される。例えば、保持要素は酸化される。酸化のために、保持要素の材料の多孔性または構造の結果として生じる変化は、半導体ボディと中間キャリアとの間の機械的接着の減少につながり得る。機械的負荷の下で、保持要素は、半導体ボディから、又は中間キャリアから機械的に破損又は取り外され、それによって半導体ボディを中間キャリアから解放することができる。このようにして、半導体ボディは、中間キャリアから取り外し可能に形成することができ、保持要素は、機械的負荷を受けて半導体ボディを中間キャリアから解放する。したがって、これらの2つの層の間の界面が開くか、または保持構造の材料が破壊される。
【0016】
したがって、保持要素は、多孔質材料で形成することができる。保持要素の材料の多孔度は、1%~50%、例えば1%~40%、1%~30%、1%~20%、1%~10%、または10%~50%、15%~50%、または20%~50%であってよい。疑わしい場合には、多孔度は、保持要素または当該犠牲層の総体積に対するキャビティ体積の比である平均多孔度として理解されるべきである。さらに、接着力は、変形、特に酸化が、多孔性を生成せず、半導体材料の格子構造を、例えば、結晶半導体材料から非晶質、多結晶、またはガラス状材料に変化させるという事実によって減少させることができる。
【0017】
また、保持要素または保持要素の材料の化学的変化、機械的変化または結晶学的変化によって変形を行うことも可能である。言い換えれば、保持要素の変形は、例えば、温度変化、圧力変化、溶媒の出願、および/または他の化学的または機械的影響によって生成され得る、結晶学的および/または化学的性質の変形であり得る。
【0018】
各々が活性ゾーンを有する半導体ボディを有する複数のコンポーネントを製造する方法の少なくとも一実施形態では、半導体構造が中間キャリア上に設けられ、犠牲層が半導体構造と中間キャリアとの間の垂直方向に配置される。複数の分離トレンチが、半導体構造全体に形成され、水平方向に間隔をあけられた複数の半導体ボディを形成する。特に、犠牲層は保持要素を形成する。半導体ボディと中間キャリアとの間の機械的接着を低減するために、保持要素は、半導体ボディが中間キャリアから取り外し可能に形成されるように、変形され、特に酸化される。例えば、保持要素は、機械的負荷の下で中間キャリアから半導体ボディを解放することができる。また、半導体ボディが、照射によって、または保持要素をエッチングすることによって、中間キャリアから放出されることも可能である。
【0019】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、分離トレンチの形成後、犠牲層は、垂直方向において中間キャリアと半導体ボディとの間にキャビティが形成されるように部分的に除去され、犠牲層の残りの部分領域が保持要素を形成する。中間キャリアの上面視では、半導体ボディは、キャビティと同様に保持要素と重なり合うことができる。
【0020】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、半導体ボディは、変形後、例えば酸化後に、変形された、特に酸化された保持要素だけを介して中間キャリアに機械的に接続され、コンポーネントは、中間キャリアから取り外し可能であり、したがって転写可能であるように形成される。半導体ボディは、機械的負荷の下で、照射によって、又は保持要素をエッチングすることによって、中間キャリアから取り外すことができる。
【0021】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、半導体ボディは、個別にまたはグループで、特に1つまたは複数のスタンプによって、中間キャリアから除去される。スタンプまたは複数のスタンプの機械的負荷の下で、保持要素は、中間キャリアから半導体ボディを解放する。したがって、保持要素は、中間キャリアまたは半導体ボディから機械的に破壊または取り外すことができる。保持要素の残留物または残余物は、半導体ボディ上または複数の半導体ボディ上に残る可能性がある。スタンプまたは複数のスタンプから取り外す前に、半導体ボディをキャリアまたはいくつかのキャリアに取り付けることができる。
【0022】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、半導体ボディは、個別に又はグループで中間キャリアから除去される。半導体ボディを中間キャリアから解放するために、吸収層を照射することができ、吸収層は、特に保持要素の一部である。例えば、吸収層は、保持要素の中央に埋め込まれる。あるいは、吸収層は、中間キャリアに面してもよいし、半導体ボディに面してもよい。吸収層は、保持要素を垂直方向に制限する保持要素の外層であってもよい。
【0023】
照射は、吸収層を分解することができ、その結果、中間キャリアから半導体ボディを解放する。例えば、レーザ光やUV光を吸収層に照射する。特に、吸収層、特に吸収層の材料は、吸収された光の光子エネルギーよりも小さいバンドギャップを有する。吸収層のバンドギャップは、中間キャリアのバンドギャップよりも小さくてもよい。
【0024】
吸収層は、中間キャリアに面する保持要素の外層とすることができる。吸収層は、半導体ボディに面する保持要素の外層であってもよい。吸収層が保持要素の内層であることも可能である。吸収層は、それぞれの保持要素に完全に埋め込まれていてもよい。
【0025】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、中間キャリアは成長基板であり、犠牲層は中間キャリア上にエピタキシャル堆積された半導体層である。成長基板は、半導体材料から形成されてもよい。半導体構造は、特に、犠牲層上に堆積された半導体層の半導体層シーケンスである。
【0026】
本方法の少なくとも1つの実施形態によれば、半導体構造は、成長基板上にエピタキシャル堆積された層シーケンスであり、半導体構造および犠牲層は、垂直方向において成長基板と中間キャリアとの間に配置される。犠牲層は、半導体構造上にエピタキシャル堆積された半導体層であってもよい。あるいは、犠牲層は、特に半導体層とは異なる固定層であることが可能である。成長基板は、後続の方法ステップで、特に半導体構造が中間キャリアに取り付けられた後に除去することができる。中間キャリアは、特に成長基板とは異なり、半導体材料とは異なる材料から形成することができる。
【0027】
複数のコンポーネントと共通の中間キャリアとを備えるコンポーネントアセンブリが設けられ、垂直方向において共通の中間キャリアとコンポーネントの半導体ボディとの間に犠牲層が配置される。特に、犠牲層は、中間キャリアと半導体ボディとの間に保持要素を形成する、横方向に間隔をあけられた複数のサブ領域を有する。上述の方法は、本明細書に記載のコンポーネントアセンブリの製造に特に適している。したがって、コンポーネントおよびコンポーネントアセンブリに関連して説明した特徴は、この方法にも使用することができ、その逆も同様である。
【0028】
コンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態では、コンポーネントアセンブリは、複数のコンポーネントと、変形された、特に酸化された犠牲層と、共通の中間キャリアとを備える。各コンポーネントは、活性ゾーンを含む半導体ボディを有し、半導体ボディは、中間キャリア上に配置され、分離トレンチによって互いに水平方向に間隔をあけられる。犠牲層は、垂直方向において中間キャリアと半導体ボディとの間に配置され、犠牲層は、半導体ボディと共通の中間キャリアとの間に、複数の変形された、特に酸化された保持要素を有する。好ましくは、半導体ボディは、保持要素を介して独占的に中間キャリアに機械的に接続される。保持要素は、水平方向にキャビティによって取り囲まれている。例えば、中間キャリアの上面視では、半導体ボディはキャビティと同様に保持要素に重なる。半導体ボディは、中間キャリアから取り外し可能に形成され、保持要素は、特に機械的負荷の下で、または照射によって、またはエッチングによって、半導体ボディを中間キャリアから解放する。
【0029】
保持要素は、個々に又はグループで、さらなる処理ステップのための目標とされ、かつ、確実な方法で、中間キャリアから除去され得る前に、中間キャリア上に規則正しく十分に安定した方法でコンポーネントを保持する。したがって、コンポーネントは、個別に、またはグループで移動することができ、したがって、印刷可能である。したがって、コンポーネントまたはコンポーネントの半導体ボディは、例えば、保持要素を破壊することによって、および/または取り外すことによって、個別に、またはグループで、中間キャリアから取り外すことができる。同じ製造プロセスにおいて、例えば、同じいわゆる「ピックアンドプレース」プロセスにおいて、半導体ボディは、例えば、1つのスタンプまたはいくつかのスタンプを使用することによって、ターゲット実装面に移動し、その上に機械的に固定され、かつ/またはそれと電気的に接触されることができる。
【0030】
ターゲット実装面は、プリント回路基板または電子コンポーネントのキャリアであってもよい。このようなコンポーネントは、一般的な照明における光源として、又は自動車のヘッドライトにおいて使用することができる。また、コンポーネントは、電子コンポーネント、携帯電話、タッチパッド、レーザプリンタ、カメラ、識別カメラ、顔識別カメラ、ディスプレイ、またはLED、センサ、レーザダイオード、および/または検出器を備えるシステムにおいて用途を見出し得ることも考えられる。
【0031】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、保持要素は、もっぱら半導体ボディの下に配置される。中間キャリアの上面視において、半導体ボディは保持要素を完全に覆うことができる。各保持要素は、単一の半導体ボディに1対1で割り当てることができ、その逆も同様である。また、複数の保持要素を同じ半導体ボディに割り当て、上面視では、その半導体ボディによって完全に覆うことも可能である。単一の半導体ボディを移動する場合、隣接する半導体ボディは、このプロセスの影響を受けないままとすることができるので、移動プロセスを特に精密に行うことができる。
【0032】
本方法又はコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、保持要素の少なくとも1つは、分離トレンチ内の半導体ボディの側方と同様に、半導体ボディの下方に配置される。保持要素は、複数の半導体ボディに同時に割り当てられてもよく、したがって、複数の半導体ボディによって同時に覆われてもよい。複数の保持要素が同じ半導体ボディに割り当てられることが可能である。この場合、半導体ボディは、上面視においていくつかの保持要素を部分的に覆うことができる。隣接する半導体ボディは、1つの共通保持要素またはいくつかの共通保持要素を共有してもよい。
【0033】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、保持要素は、コンポーネントが機械的荷重下で取り外されるときに、破壊可能または取り外し可能であるように形成される。言い換えれば、保持要素は、関連するコンポーネント又は関連する半導体ボディが取り外されると、それらが破損したり、取り外されたりするように形成される。機械的破壊は、特に同じ材料の層内で起こる。保持要素が取り外し可能に形成される場合、保持要素の取り外しは、特に、異なる材料の2つの層の間の界面、例えば、犠牲層または保持要素の2つの部分層の間の界面、または保持要素とコンポーネントとの間の界面、または保持要素と中間キャリアとの間の界面で行われる。
【0034】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、犠牲層はアルミニウム含有半導体層である。このような半導体層の変形、特に酸化は、特に簡単な方法で行うことができる。
【0035】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、半導体ボディは、GaAsまたはGaPに基づき、犠牲層は、アルミニウムを含有した、GaAsまたはGaP層である。犠牲層は、AlGaAs層またはAlGaP層であってもよい。半導体ボディは、インジウムを含有した半導体層を有してもよい。
【0036】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、犠牲層は、いくつかのサブ層、例えば、少なくとも2つのサブ層を有し、サブ層は、異なる変形レートを有する。サブ層は、同じ材料系に基づいており、サブ層は、異なる濃度のアルミニウムまたは異なるドーパントを有することが可能である。
【0037】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、犠牲層は、第1サブ層と、第1サブ層と半導体ボディとの間に配置された第2サブ層とを有する。したがって、対応する保持要素はまた、第1サブ層および第2サブ層を有してもよい。第1サブ層および第2サブ層は、異なる材料の混合物および/または異なるアルミニウム含有量を有してもよい。
【0038】
好ましくは、第1サブ層は、第2サブ層よりも低い変形レートまたは酸化速度を有する。変形例では、第2サブ層は、完全に変形されてもよく、第1サブ層は、その外側領域においてのみ変形される。例えば、酸化の場合、第2サブ層は完全に酸化され、第1サブ層はその外側領域においてのみ酸化される。したがって、保持要素は、特に第2部分層の領域において、破壊可能または取り外し可能であるように形成される。コンポーネントまたは半導体ボディが中間キャリアから分離された後、第1部分層は中間キャリア上に残る傾向があり、その結果、分離された半導体ボディは第1部分層を含まず、特に第1部分層の残留物を含まない。異なる変形レート、特に酸化速度を有する少なくとも2つの部分層を使用することによって、保持要素または犠牲層の所定の領域に、特に所定の破壊点を形成することができる。用途に応じて、第2部分層は、第1部分層よりも低い変形レート、例えば低い酸化速度を有することも考えられる。
【0039】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、第1サブ層および第2サブ層は、同じ材料系に基づき、第1サブ層は、第2サブ層よりも低いアルミニウム濃度を有するか、またはその逆である。一方のサブ層がアルミニウムを含有し、他方のサブ層がアルミニウムを含まないことも可能である。さらに、異なる変形レートまたは酸化速度は、異なるドーピングによって、例えば、異なる程度の正または負のドーピングによって、または正および負のドーピングによって形成されることが可能である。
【0040】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、コンタクト層およびさらなるコンタクト層が、各半導体ボディに割り当てられ、コンタクト層およびさらなるコンタクト層は、関連する半導体ボディに電気的に接触するように構成される。
【0041】
コンタクト層は、半導体ボディの第1主面上に保持要素に対して側方に配置されてもよく、第1主面を部分的に覆ってもよい。例えば、コンタクト層は、半導体ボディの第1半導体層と電気的に接触するように構成される。さらに、コンタクト層は、第1主面とは反対を向いている半導体ボディの第2主面上に配置されていてもよく、第2主面を完全に覆っていてもよい。さらなる接触層は、半導体ボディの第2半導体層と電気的に接触するように構成されてもよい。第1半導体層および第2半導体層は、それぞれn型およびp型であってもよく、またはその逆であってもよい。
【0042】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、コンタクト層および/またはさらなるコンタクト層は、透明導電性酸化物(TCO)、例えばインジウムスズ酸化物(ITO)から形成される。コンタクト層およびさらなるコンタクト層は、特に、半導体ボディの反対側に配置される。例えば、保持要素とは反対を向いている半導体ボディやコンポーネントの主面が放射線通路面として形成される。主面は、特に、透明な導電性接触層によって完全に覆われることができる。
【0043】
本方法またはコンポーネントアセンブリの少なくとも1つの実施形態によれば、コンタクト層およびさらなるコンタクト層が各半導体ボディに割り当てられ、コンタクト層およびさらなるコンタクト層は、関連する半導体ボディの同じ側に配置され、半導体ボディを電気的に接続するように構成される。特に、コンタクト層の1つは、スルービアに導電的に接続され、ここで、スルービアは、半導体ボディの半導体層と電気的に接触するために、活性ゾーン全体にわたって垂直方向に延在する。
【0044】
コンタクト層及びさらなるコンタクト層は、特に、半導体ボディの後側又はコンポーネントの上に配置される。コンポーネントは、表面実装可能なコンポーネントとして形成されてもよい。半導体ボディの正面側又は背面側とは反対を向いているコンポーネントの正面側を放射線通路面として形成することができる。放射線通過面は、保護層によって覆われる、特に完全に覆われることが可能である。保護層は、電気的絶縁であってもよい。しかしながら、保護層は、透明導電性材料から形成されることが可能であり、この場合には、半導体層のための電流膨張層として付加的に機能する。
【0045】
特に本明細書に記載される方法によって製造されるコンポーネントが特定される。特に、コンポーネントは、コンポーネントアセンブリの中間キャリアから取り外される半導体ボディを有する。コンポーネントは、保持要素または保持要素の残留物または残余物を有してもよい。本方法およびコンポーネントアセンブリに関連して説明した特徴は、コンポーネントに使用することができ、その逆も同様である。
【0046】
コンポーネントの少なくとも1つの実施形態では、コンポーネントは、特に本明細書で説明されるコンポーネントアセンブリから取り外される半導体ボディを有する。活性ゾーンは、電磁放射線を生成または検出するために構成される。半導体ボディは、保持要素の残留物又は残余物によって領域が覆われた主面を有する。保持要素の残留物または残余物は、特に、変形された、特に酸化された材料から形成され、コンポーネントの動作中に放出または検出される電磁放射に対する反射または散乱効果を有する。
【0047】
コンポーネントの少なくとも1つの実施形態によれば、コンポーネントは、キャリアとボンディング層とを含み、半導体ボディは、ボンディング層によってキャリアに取り付けられる。特に、保持要素の残留物または残余物は、結合層に少なくとも部分的に埋め込まれる。結合層は、接着促進層、例えば接着層であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0048】
コンポーネント、コンポーネントアセンブリ、および方法のさらなる利点、好ましい実施形態、およびさらなる発展は、
図1A~5Cに関連して以下に説明される例示的な実施形態から明らかである。
【0049】
【
図1A】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1B】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1C】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1D】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1E】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1F】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1G】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図1H】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法ステップの概略図を示す図である。
【
図2A】コンポーネントアセンブリの様々な例示的実施形態の概略図を示す図である。
【
図2B】コンポーネントアセンブリの様々な例示的実施形態の概略図を示す図である。
【
図2C】コンポーネントアセンブリの様々な例示的実施形態の概略図を示す図である。
【
図2D】コンポーネントアセンブリの様々な例示的実施形態の概略図を示す図である。
【
図3A】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図3B】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図3C】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図4A】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図4B】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図4C】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図5A】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図5B】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【
図5C】コンポーネントアセンブリまたはコンポーネントを製造するための方法のさらなる例示的な実施形態の様々な方法ステップの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0050】
同一の、同等の、または同等に作用する要素は、図面において同じ参照番号で示される。図面は、概略図であり、したがって、必ずしも縮尺通りではない。比較的小さい素子、特に層の厚さは、より明確にするために誇張して大きく図示されている。
【0051】
図1Aは、コンポーネントアセンブリ100を製造するための、または複数のコンポーネント10を製造するための方法ステップを概略的に示す図である。
【0052】
図1Aによれば、半導体構造20は、中間キャリア90上、特に成長基板9上に設けられる。特に、中間キャリア90は、III-V族またはII-VI族半導体基板である。例えば、中間キャリアは、ガリウム砒素から作られているか、又はガリウム砒素に基づいている。半導体構造20は、第1半導体層21と、第2半導体層22と、半導体層21と22との間に配置された活性ゾーン23とを有する。活性ゾーン23は、特に、電磁放射を放出または検出するように構成される。
【0053】
半導体構造20は、III-V族またはII-VI族半導体化合物材料に基づくことができる。例えば、半導体構造20は、窒化ガリウムに基づいている。第1半導体層21は、特に、n側に配置されている。第1半導体層21は、例えば、n型またはn型にドープされている。第2半導体層22は、特に、p側に配置されており、p導電又はp型にドープすることができる。活性ゾーン23は、特にp-n接合ゾーンである。これから逸脱して、第1半導体層21がp型に導電又はp型にドープされ、第2半導体層22がn型に導電又はn型にドープされていることが可能である。
【0054】
図1Aによれば、犠牲層4は、垂直方向において半導体構造20と中間キャリア90との間に配置される。特に、犠牲層4は、バッファ層として機能し、成長基板9上にエピタキシャル堆積された半導体層であってもよい。犠牲層4は、例えば、アルミニウムを含むGaAsまたはGaP層である。
【0055】
特に、犠牲層4は、半導体構造20の主面2Rに隣接し、主面2Rは、中間キャリア90に対向する半導体構造20の背面側であり、第1半導体層21の表面によって形成されてもよい。半導体構造20は、中間キャリア90とは反対を向いている背面側とは反対を向いているさらに主面2Vを有し、第2半導体層22の表面によって形成されてもよい。さらに主面2Vは、半導体構造20の前面を形成している。
【0056】
コンタクト層62が、半導体構造20の前面側(2V側)に配置される。コンタクト層62は、コンタクト構造6の一部であり、特に、第2半導体層22と電気的に接触するために設けられる。例えば、コンタクト層62は、透明導電性材料から形成される。コンポーネントアセンブリ100は、特にコンタクト層62の露出面によって形成される前面10Vを有する。コンポーネントアセンブリ100から出てくるコンポーネント10は、それぞれ、特に、放射入射面または放射出射面などの放射通過面として形成された前面10Vを有することができる。
【0057】
図1Bによれば、半導体構造20は、複数の半導体ボディ2に個片化される。ここで、複数の分離トレンチ4Tは、コンタクト層62及び半導体構造20全体にわたって垂直方向に沿って形成することができる。この目的のために、例えば光構造化可能な資料から形成されたマスク7を適用することができる。光構造化可能材料の適切な露光によって、分離トレンチ4Tの位置を画定するマスク7の開口部を形成することができる。分離トレンチ4Tを形成するために、半導体構造20及び/又はコンタクト層62の材料は、例えば、プラズマエッチングプロセスのようなエッチングプロセスによって領域内で除去される。分離トレンチ4Tが形成されるとき、犠牲層4は、分離トレンチ4Tの領域において露出されるか、または少なくとも部分的にまたは完全に除去されてもよい。
【0058】
図1Bに示す分離トレンチ4Tは、それぞれ、中間キャリア90からの距離が減少するにつれて減少する断面を有する。このように個片化された半導体ボディ2は、主面2V及び2Rに対して斜めに形成された側面2Sを有する。半導体ボディ2は、発光ダイオード(LED)の本体を形成することができる。例えば、LEDはμLEDである。コンポーネント10または半導体ボディは、例えば1μm~30μmの水平方向の範囲を有する。水平方向の範囲は、1μm以上5mm以下、例えば、10μm以上5mm以下、300μm以上5mm以下、300μm以上3mm以下、または100μm以上1mm以下であってもよい。
【0059】
個片化された半導体ボディ2は、互いに水平方向に空間的に離間されているが、それでもなお、犠牲層4を介して、特に構造化された犠牲層4を介して中間キャリア90に機械的に接続されている。個片化後、半導体ボディ2は、特に独占的に犠牲層4を介して、中間キャリア90に機械的に接続される。
【0060】
個片化後、半導体ボディ2は、背面側主面2Rを有し、これはさらに犠牲層4によって完全に覆われることができる。後続の方法ステップでは、半導体ボディ2と中間キャリア90との間に、例えばエッチングプロセスによって、例えばウェット化学エッチングプロセスによって、キャビティ4Hを形成することができる。ここで、犠牲層4は、
図1Bにおいてコンポーネント10の背面10Rを形成する背面側主面2Rが犠牲層4によって部分的にのみ覆われるように、局所的に除去することができる。その結果、半導体ボディ2は、領域において中間キャリア90から分離される。犠牲層4の残りの領域は、半導体ボディ2と中間キャリア90との間に機械的接続を提供し続けるいくつかの保持要素3を形成する。
【0061】
図1Bから逸脱すると、キャビティ4Hが独占的に分離トレンチ4Tによって形成されている可能性がある。この場合、保持要素3のそれぞれは、関連する半導体ボディ2の背面側主面2Rを完全に覆う、または、製造公差を除いて、それを完全に覆うことができる。
【0062】
保持要素3は、中間キャリア90上で上から見て半導体ボディによって完全に覆われた保持ポストの様式であってもよい(
図1B)。各半導体ボディ2が単一の保持要素3又は複数の保持要素3を有することが可能である。分離トレンチ4Tは、保持要素3がなくてもよいし、犠牲層4の材料がなくてもよい。あるいは、保持要素3が、半導体ボディ2の下方、及び分離トレンチ(
図2B、
図2C及び
図2D)の領域に位置することも可能である。
【0063】
図1Cによれば、保持要素3は変形され、特に酸化される。この変形は、半導体ボディ2と中間キャリア90との間の接着を減少させる。これは、特に、保持要素3の結晶品質の劣化のような材料品質の劣化に起因する。特に、孔は、変形の結果として保持要素3に形成される。したがって、保持要素3は、より多孔性になり、したがって、機械的に破壊すること、または半導体ボディ2から、または中間キャリア90から取り外すことがより容易になる。
【0064】
図1Dによれば、さらなるコンタクト層61が形成され、このコンタクト層は、コンタクト構造6の一部であり、特に第1半導体層21と電気的に接触するように構成される。特に、コンタクト層62と全く類似して、さらなるコンタクト層61は、堆積プロセスによって半導体ボディ2に適用することができる。上面視では、さらなるコンタクト層61は、マスク7、半導体ボディ2、半導体ボディ2の側面2S、及び中間キャリア90の露出面を完全に覆うことができる。一時的に、半導体ボディ2を電気的に短絡させてもよい。特に、さらなるコンタクト層61は、第1半導体層21に隣接し、第1半導体層21と電気接点を形成する。各半導体ボディ2の背面側(2R側)は、更なるコンタクト層61によって領域内及び保持要素3又は保持要素3によって領域内に覆われている。特に、保持要素3は、水平方向において、さらなるコンタクト層61によって取り囲まれてもよい。保持要素3は、さらなるコンタクト層61から水平方向に間隔をあけさせることができる。
【0065】
図1Eによれば、マスク7が除去される。さらなるコンタクト層61は、側面2Sから除去される。このように一時的な電気的短絡は克服される。半導体ボディ2は、コンタクト層62およびさらなるコンタクト層61を介して外部から電気的に接触させることができる。
【0066】
図1Fは、個々のコンポーネント10または個々の半導体ボディ2が、例えば接着スタンプ7Sによって、中間キャリア90から選択的に分離され得ることを概略的に示す図である。しかしながら、コンポーネント10または半導体ボディ2は、スタンプ7Sまたは複数のスタンプ7Sを用いて、個別にまたはグループで中間キャリア90から分離することができ、同じ方法ステップでターゲット表面に適用することができ、そこでそれらは機械的に固定され、電気的に接触される。ここで、半導体ボディ2は、局所的に機械的に破壊することによって、または保持要素3を取り外すことによって、中間キャリア90から選択的に取り外される。
【0067】
図1Gによれば、分離された半導体ボディ2は、例えばボンディング層8によってキャリア1上に機械的に固定することができる。保持要素3の残留物3Rまたは残余物3Rは、ボンディング層8に少なくとも部分的に埋め込まれてもよい。キャリア1は、コンタクト層61に電気的に導電接続された端子層11を有していてもよい。コンタクト層61及び端子層11は、ボンディング層8に囲まれていてもよい。ボンディング層8は、接着層などの接合剤層であってもよい。また、ボンディング層8は、半田層または導電性接着層であってもよい。
【0068】
キャリア1は、さらなる端子層12を有する。
図1Hによれば、スタンプ7Sが除去された後に、例えば、ボンディングワイヤまたは平面コンタクトの形態の電気接続部13を端子層12とコンタクト層62との間に形成することができる。端子層11および12は、接続パッドとして、またはキャリア1上の導体トラックとして形成されてもよい。端子層11及び12を含むキャリア1は、プリント回路基板又はSiベースの基板であってもよい。
【0069】
図1Hによれば、このようにコンポーネント10は、キャリア1上に半導体ボディ2を有し、ここで、半導体ボディ2は、ボンディング層8によってキャリア1に機械的に固定される。コンポーネント10の前面10Vは、コンタクト層62の露出面によって形成される。コンポーネント10の背面10Rは、キャリア1の露出面によって形成される。コンタクト層61及び保持部材の残留物3Rは、半導体ボディ2の背面側主面2Rを部分的にのみ覆っている。
図1Hから逸脱して、このような半導体ボディ2をキャリア1上に複数個配置することができる。
【0070】
半導体ボディ2は、背面側主面2Rと鋭角、例えば20°~80°、例えば30°~70°、または30°~60°をなす側面2Sを有する。したがって、側面2Sは、前側主面2Vに対して、例えば110°~170°、例えば120°~160°、または120°~150°の鈍角を形成する。このことから逸脱して、側面2Sは、主面2Vおよび2Rに対して直角または実質的に直角を形成することが可能である。
【0071】
図2Aは、
図1Eに示された例示的な実施形態の断面図および上面図である。
図2Aによれば、保持要素3は、半導体ボディ2の中央下方に配置されている。特に、単一の保持要素が各半導体ボディ2に一意に割り当てられ、その逆も同様である。中間キャリア90の上面図において、半導体ボディ2は、それに関連する保持要素3を完全に覆う。
【0072】
図2B、2C及び2Dは、保持要素3のさらなる例示的な配置を図式的に示す。これらの図には、キャビティ4Hを形成するためのエッチング液を導入するように特に構成された入口チャネル4Kも示されている。
【0073】
図2B、
図2C、および
図2Dによれば、複数の半導体ボディ2または複数のコンポーネント10は、共通の保持要素3を共有する。共通保持要素3は、部分的に分離トレンチ4T内に位置し、部分的にコンポーネント10の半導体ボディ2の下に位置する。この場合、共通の保持要素は、1つの分離トレンチ4T又は複数の分離トレンチ4Tを水平方向で橋渡しすることができる。
【0074】
図2Bによれば、4つの隣接する半導体ボディ2またはコンポーネント10は、半導体ボディ2またはコンポーネント10のコーナー領域および分離トレンチ4Tの交差点に配置された共通の保持要素3を共有する。共通保持要素3は、分離トレンチ4Tを部分的にのみ覆う。
【0075】
図2Cによれば、半導体ボディ2の2つの隣接する列またはコンポーネント10は、半導体ボディ2の2つの隣接する列の間の分離トレンチ4Tに沿って延在し、上面視では、この分離トレンチ4Tを完全に覆うことができる共通の保持要素3を共有する。半導体ボディ2間のさらなる分離トレンチは、共通の保持要素によって部分的に覆われてもよい。
図2Cでは、入口チャネル4Kは、分離トレンチ4T内に配置され、半導体ボディ2またはコンポーネント10の行に沿って延在する。
【0076】
図2Dに示される例示的な実施形態は、
図2Bに示される例示的な実施形態と本質的に同じである。
図2Bの入口チャネルは、コンポーネント10をフレーム形成するのに対して、
図2Dの入口チャネルは、分離トレンチ4Tの交点に位置する。2つ又は4つの隣接するコンポーネント10は、共通の保持要素3を共有することができる。特に、共通保持要素3は、分離トレンチ4Tの交差点に位置している。
【0077】
図3Aに示される例示的な実施形態は、基本的に、コンポーネントアセンブリ100または複数のコンポーネント10を製造するための方法ステップを説明する
図1Aに示される例示的な実施形態に対応する。対照的に、犠牲層4は、第1サブ層41および第2サブ層42を有する。第2サブ層42は、垂直方向において、第1サブ層41と半導体構造体20との間に位置している。特に、サブ層41および42は、異なる材料から形成されるか、または異なる材料の混合物を有するので、サブ層41および42は、異なる変形レート、特に異なる酸化速度を有する。例えば、サブ層41及び42は、異なる濃度のアルミニウムを有する。
【0078】
図3Bに示される例示的な実施形態は、保持要素3がそれぞれ第1サブ層41および第2サブ層42を有することを除いて、
図1Bに示される例示的な実施形態と本質的に同じである。
【0079】
図3Cに示される例示的な実施形態は、基本的に、コンポーネントアセンブリ100または複数のコンポーネント10を製造するための方法ステップを説明する
図1Eに示される例示的な実施形態に対応する。対照的に、保持要素3は、部分的にのみ変形または酸化された第1サブ層41を有する。保持要素3は、第2部分層42を有しており、この第2部分層は、特に完全に変形されているか、または完全に酸化されている。この場合、所定の破断点は、第2部分層42内、または第2部分層42と半導体ボディ2との間の界面、または第2部分層42と第1部分層41との間の界面に位置する。
【0080】
図4Aに示される例示的な実施形態は、コンポーネントアセンブリ100または複数のコンポーネント10を製造するための方法ステップの、
図1Aに示される例示的な実施形態と実質的に同じである。対照的に、半導体構造20は、垂直方向において、成長基板9と犠牲層4との間に位置する。犠牲層4は、半導体構造20上にエピタキシャル堆積された半導体層であってもよい。犠牲層4は、半導体層とは異なるものであってもよい。例えば、犠牲層4は、例えば
図4Bに示すように、半導体構造20と中間キャリア90との間の接着促進層であってもよい。
【0081】
図4Cによれば、成長基板9は、半導体構造20から除去される。コンポーネントアセンブリ100または複数のコンポーネント10を製造するためのさらなる後続の方法ステップは、
図1A~
図1Hによる方法ステップによって与えられてもよい。
【0082】
図5A、
図5B、および
図5Cに示される例示的な実施形態は、それぞれ
図4A、
図4B、および
図4Cに示される例示的な実施形態と実質的に同じであり、コンポーネントアセンブリ100または複数のコンポーネント10を製造するためのいくつかの方法ステップを説明する。対照的に、犠牲層4の形成に先立って、半導体構造20上にコンタクト構造6が形成される。
【0083】
特に、コンタクト構造6は、半導体層22と電気的に接触するためのコンタクト層62を含む。さらに、コンタクト構造6は、半導体層22及び活性ゾーン23の全体にわたって半導体層21内に延在する複数のスルービア60を含む。コンタクト構造6は、複数のコンタクト層61を更に含み、各コンタクト層は、1つのスルービア60又は複数のスルービア60に電気的に接続される。コンタクト層61及びスルービア60は、半導体層21と電気的に接触するように構成される。
【0084】
コンタクト層61及びスルービア60を活性ゾーン23及び半導体層22から、更なるコンタクト層62から電気的に絶縁することは、半導体構造20内及び半導体構造20上の領域に位置する絶縁構造5によって提供される。特に、コンタクト層61、さらなるコンタクト層62および絶縁層5は、少なくとも領域において、半導体構造の同じ側に位置する。
【0085】
コンポーネントアセンブリ100又は複数のコンポーネント10を製造するための更なる後続の方法ステップは、
図1B、
図1C及び
図1Gによる方法ステップによって与えられてもよい。
図1C、
図1G及び
図1Hに示す例示的な実施形態と比較して、
図5A乃至
図5Cに従って製造されたコンポーネント10又はコンポーネントアセンブリ100は、特に半導体ボディ2の背面側2Rに専らアクセス可能なコンタクト構造6を有する。
【0086】
ここに記載された方法を用いて、例えば半導体ボディの組み立て、電気的接触または中間ストレージに関する多くの中間工程を省略することができる。さらに、半導体ボディは、キャリア、特にプリント回路基板の実装面に直接適用することができるので、キャリアと半導体ボディとの間にさらに中間キャリアを必要としない。したがって、内部の機械的張力を低減することができる。また、半導体ボディは、例えば、マスク及び犠牲層をそれに応じて単純化された方法で適応させることができるので、設計をより小さく且つ薄くすることができる。半導体ボディの側面を介した放射のアウトカップリングも増加させることができる。また、成長基板を再利用できる可能性がある。
【0087】
本特許出願は、ドイツ特許出願DE 10 2019 108 701.5の優先権を主張し、その開示内容は参照により本明細書に含まれる。
【0088】
本発明は、例示的な実施形態を参照してなされる本発明の説明によって、例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本発明は、たとえこの特徴またはこの組み合わせ自体が特許請求の範囲または例示的な実施形態において明示的に示されていなくても、特許請求の範囲における特徴の任意の組み合わせを特に含む、任意の新規な特徴および特徴の任意の組み合わせを含む。
【符号の説明】
【0089】
100 コンポーネントアセンブリ
10 コンポーネント
10R コンポーネントの背面
10V 前面
1 キャリア
11 端子層
12 端子層
13 電気的接続部
2 半導体ボディ
20 半導体構造
21 第1半導体層
22 第2半導体層
23 活性ゾーン
2R 半導体ボディの第1主面
2S 半導体ボディの側面
2V 半導体ボディの第2主面
3 保持要素
3 保持要素の残りの部分
4 犠牲層
41 犠牲層の第1サブ層
42 犠牲層の第2サブ層
4K 入力チャネル
4T 分離トレンチ
4H キャビティ
5 絶縁構造
6 コンタクト構造
61 コンタクト層
60 スルービア
62 コンタクト層
7 マスク
7S スタンプ
8 ボンディング層
9 成長基質
90 中間キャリア