一种制作外延结构的方法包括：提供包括一个或多个外延层的晶片。该晶片被划分成管芯，其中管芯之间的区域被叫做管芯间隔。每个管芯间隔具有形成在管芯间隔的每个边上的槽。槽穿过外延层但是不穿过衬底，让在槽之间的外延层的一部分完好无损，从而产生“W”形截面。然后在晶片上形成保护层。可使用激光将晶片分割成单独的管芯。激光划分槽之间的每个管芯间隔。外延层的障壁保护单独的管芯不受由激光分离所产生的碎屑的影响。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制作外延结构的方法包括：提供包括一个或多个外延层的晶片。该晶片被划分成管芯，其中管芯之间的区域被叫做管芯间隔。每个管芯间隔具有形成在管芯间隔的每个边上的槽。槽穿过外延层但是不穿过衬底，让在槽之间的外延层的一部分完好无损，从而产生“W”形截面。然后在晶片上形成保护层。可使用激光将晶片分割成单独的管芯。激光划分槽之间的每个管芯间隔。外延层的障壁保护单独的管芯不受由激光分离所产生的碎屑的影响。【专利说明】用于产生W-台面管芯间隔的方法和装置
本公开涉及用来分离半导体管芯的工艺。
技术介绍
半导体器件一般地是被形成为圆形晶片上的矩形管芯。图1示出了包括多个管芯101 (只有几个被明确地编号)的示例性晶片100。示例性的管芯1lA和1lB由通常被叫做“管芯间隔(street)”的区域102隔开。管芯之间的任何区域被称作管芯间隔，包括延续经过若干个管芯101的垂直和水平区域以及任何其它的适当的区域。可使用激光通过切割管芯间隔区域102中的晶片100来分离管芯。然而，由激光造成的热冲击和高温可能引起部分晶片经由“泛起的(thrown)”颗粒或者重新形成的(reformed)材料损伤管芯101。期望的是使用一种对管芯101造成较小损伤的管芯分离方法。
技术实现思路
通过使用激光分离管芯晶片是众所周知的。激光分离可能损伤一些管芯。通过在器件晶片的管芯间隔的每个边上形成两个槽来产生“W”形截面。槽之间的区域被称作“台面”。所得到的W-台面在激光分离过程期间可保护管芯。在形成槽之后，在整个晶片的上方形成保护涂层。最终，使用激光通过划分每个台面中心中的晶片来分离管芯。残留的部分台面可保护管芯不受由激光分离所生成的碎屑的影响。 【专利附图】【附图说明】 在附图中:图1是可以为LED的半导体管芯的晶片的顶视图；图2是LED晶片的一部分的顶视图；图3A示出了其中“U”形管芯间隔已经被蚀刻穿过外延层的晶片的截面图；图3B示出了其中“U”形管芯间隔已经覆盖有保护涂层的晶片的截面图；图3C示出了其中“U”形管芯间隔已经由生成碎屑的激光分离的晶片的截面图；图3D示出了其中器件已经由碎屑穿入保护涂层损伤的晶片的截面图；图3E示出了说明由于碎屑而损伤管芯的示例性照片；图4A示出了其中W-台面形管芯间隔已经被蚀刻穿过外延层的晶片的截面图； 图4B示出了其中W-台面形管芯间隔已经覆盖有保护涂层的晶片的截面图； 图4C示出了其中W-台面形管芯间隔已经由生成碎屑的激光分离的晶片的截面图；图4D示出了其中在去除保护涂层之后W-台面形管芯间隔已经由生成碎屑的激光分离的晶片的截面图；图4E示出了说明通过W-台面保护管芯不受碎屑的影响的示例性图片。 不同图中的相同的附图标记的使用指示类似的或者相同的元件。 【具体实施方式】 尽管被划分成管芯的任何类型的半导体晶片能够利用本专利技术，但是为了简化说明书，说明书的余下部分将使用方形LED管芯的晶片。尽管本说明书的余下部分仅提到LED，但是器件可以是激光器、太阳能电池、探测器、DRAM、SRAM、ROM、闪存、MEMS器件、微处理器、逻辑门、FPGA或者任何其它的适当的器件。同样地，尽管描述了方形的管芯形状，但是任何适当的管芯形状(或者多个形状)被预期并且包括在本专利技术的范围内。 尽管示出了带有外延层的衬底，但是利用非外延层(例如，非晶形层)的其它的半导体构造被预期并且包括在本专利技术的范围内。尽管示出了具有外延层和衬底的晶片，但是诸如安装至或者结合至底座(submount)晶片的器件的晶片的其它配置被预期并且包括在本专利技术的范围内。 诸如发光二极管(LED)的半导体发光器件是当前可用的最具有效率的光源之一。高亮度LED的制造中当前所关注的能够跨可见谱操作的材料系统包括II1-V族半导体(具体是镓、铝、铟和氮的二元、三元和四元合金，也被称为II1-氮化物材料)和镓、铝、铟、砷和磷的二元、三元和四元合金。II1-氮化物器件通常被外延地生长在蓝宝石、碳化硅或者II1-氮化物衬底上，并且II1-磷化物器件通过金属有机化学气相沉积(M0CVD)、分子束外延(MBE)或者其它的外延技术被外延地生长在砷化镓上。通常，η-型区被沉积在衬底上，然后有源区被沉积在η-型区上，之后P-型区被沉积在有源区上。各层的顺序可以被颠倒，使得P-型区与衬底相邻。 图2是LED管芯200的圆形晶片的一部分的顶视图。尽管晶片200可以是生长在衬底上的外延结构，但是许多其它的产生LED的方法是已知的并且被预期用于本专利技术。在一个实施例中，P-型区被沉积在衬底上，然后有源区被沉积在P-型区上，之后η-型区被沉积在有源区上。在替代性的方案中，各层的顺序可以被颠倒，使得P-型区与衬底相邻。同样地，各层可被生长在一个衬底上，并且然后被转移至第二衬底，其中通过激光剥离(laserlift-off)或者任何其他适当的方法将第一衬底去除。 在另一实施例中，晶片200不必是圆形的，而其可以是矩形、二角形、六边形或者任何其它适当的形状。在另一实施例中，晶片200可以是底座晶片，并且管芯可以是安装好的LED或者任何其它适当的器件。 晶片200的部分包括管芯201A-201F。LED 201A和201B由示例性的管芯间隔202隔开。线AB指不管芯间隔202以及LED 201A和201B的部分的不例性的截面的位置。管芯间隔区域可通过在一个或多个位置中蚀刻掉晶片200的一个或多个外延层被刻划。在替代方案中，晶片可平版地(lithographically)被划分成器件和管芯间隔。器件可以是LED、激光器、太阳能电池、探测器、DRAM、SRAM、ROM、闪存、MEMS器件、微处理器、逻辑门、FPGA或者任何其它的适当的器件。术语管芯间隔可指器件之间的区域，或者其可以指在分离之前已经被蚀刻的晶片区域。一般地，术语管芯间隔包括由所有的LED管芯201刻划的全部的水平或者垂直区域。一般地，管芯间隔的集合是管芯之间的网格。 图3A示出了图2中的线AB的位置处的示例性的横截面300。晶片200可包括衬底上的或者结合至底座313的一个或多个外延层。在分离之前，晶片200可被放置在可伸展的带(tape) 350上。 示例性的外延层包括η-型层310、有源层311和P-型层312。截面300中示出的示例性的管芯间隔202是“U”形槽321，其通过蚀刻穿过晶片的所有的外延层直到露出作为“U”底部的衬底313而产生。尽管所有的外延层被示出为被蚀刻并且衬底没有被蚀刻，但是诸如一些或者所有的外延层的局部蚀刻或者衬底的局部蚀刻之类的其它的组合被预期并且被包括在本专利技术的范围内。在一个实施例(未示出)中，外延层被蚀刻穿过η-层310、有源层311和P-层312的部分或者不穿过P-层312。“U”形槽321可限定一些或者所有的管芯间隔202。“U”形槽321可具有如图3Α中所示的梯形截面或者任何其它的适当的截面，例如，矩形、椭圆或者非对称形状。 图3Α示出了“U”形槽321的一个边上的LED 201Β的一部分和“U”形槽321的另一边上的LED 201Α的一部分。管芯间隔202的宽度可在2-200微米之间的范围。LED之间的管芯间隔的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制作半导体结构的方法，包括：指明晶片的第一部分和所述晶片的第二部分之间的管芯间隔，其中所述管芯间隔具有中心、第一边和第二边；和在所述晶片中形成至少两个槽， 其中第一槽形成在所述管芯间隔的第一边和所述管芯间隔的中心之间，并且第二槽形成在所述管芯间隔的第二边和所述管芯间隔的中心之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴松楠，B克哈拉斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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