用于生产激光芯片的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产激光芯片（140）的方法，包括如下的步骤：用于提供具有顶侧（101）和底侧（102）的半导体晶片（100）的步骤，其中半导体晶片具有沿着限定的断裂方向（10）一个接在另一个之后地布置的多个集成激光二极管结构（141）；用于在半导体晶片的顶侧上创建多个凹处（200）的步骤，所述凹处被沿着破裂方向一个接在另一个之后地布置，其中每个凹处具有在破裂方向上一个接在另一个之后的前边界表面（210）和后边界表面（220），其中，在至少一个凹处的情况下，后边界表面相对于半导体晶片的顶侧倾斜在95°和170°之间的角度；以及用于在垂直于半导体晶片的顶侧定向并延伸通过凹处的破裂平面处在破裂方向上使半导体晶片破裂的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产激光芯片的方法
本专利技术涉及根据专利权利要求1的用于生产激光芯片的方法。本专利申请要求德国专利申请102014112902.4的优先权，其公开内容被通过引用合并于此。
技术介绍
包括集成激光二极管的半导体激光芯片根据现有技术是已知的。已知的是通过如下的过程来在常见的文字处理中同时生产多个这样的激光芯片，在所述过程中多个激光二极管结构被在大面积的（extensive）半导体晶片中以规则的矩阵布置来形成并且通过仅在加工处理的结论之后划分半导体晶片而被单片化。半导体晶片是通过半导体晶片的受控断裂而被划分的。在每种情况下以这种方式形成的激光芯片的两个相互相对的断裂面形成激光芯片的镜面。为了限定半导体晶片沿着其断裂的断裂平面，已知的是在半导体晶片断裂之前在半导体晶片的表面上创建凹陷（跳变（skip））。然而，已经发现，在半导体晶片的断裂期间，从所述凹陷行进，位错和其它晶体缺陷可能在半导体晶片的晶体中扩散，并且它们可能一直延伸到激光二极管结构的有源区中并降低所得到的镜面的质量。这可能造成增加的阈值电流、降低的斜率、成像质量上的缺陷、降低的效率和减少的组件寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是指定一种用于生产激光芯片的方法。该目的是借助于包括权利要求1的特征的方法来实现的。在从属权利要求中指定了各种发展。一种用于生产激光芯片的方法，包括如下的步骤：用于提供包括顶侧和底侧的半导体晶片的步骤，其中所述半导体晶片包括沿着所限定的断裂方向一个接在另一个之后地布置的多个集成激光二极管结构；用于在所述半导体晶片的顶侧上创建沿着所述断裂方向一个接在另一个之后地布置的多个凹陷的步骤，其中，每个凹陷在断裂方向上相继地包括前边界面和后边界面，其中，在至少一个凹陷的情况下，所述后边界面相对于所述半导体晶片的顶侧倾斜在95°和170°之间的角度，其中至少一个凹陷包括相邻于所述后边界面的肩部，其中所述肩部包括平行于半导体晶片的顶侧并且与后边界面相邻的肩部面；以及用于在断裂平面处在断裂方向上断裂半导体晶片的步骤，所述断裂平面被垂直于半导体晶片的顶侧定向并行进通过凹陷。有利地，在该方法中，在半导体晶片的顶侧上布置的凹陷的至少一个凹陷的后边界面—所述后边界面相对于半导体晶片的顶侧倾斜一定角度—具有如下的效果：从凹陷的后边界面行进的位错和其它晶体缺陷在半导体晶片的晶体中朝向半导体晶片的底侧传播，并且作为结果，可能不会渗透到半导体晶片的对于通过该方法可获得的激光芯片的质量而言是关键的区域中。这有利地降低了通过该方法可获得的激光芯片的性质由于在半导体晶片的断裂期间形成的晶体缺陷的损害的风险。对于在半导体晶片的顶侧上一个接在另一个之后地布置的凹陷的尽可能多的或者甚至所有的后边界面而言优选的是，使所述后边界面相对于半导体晶片的顶侧倾斜在95°和170°之间的角度。作为结果可以实现的是，在半导体晶片的顶侧上的所有对应地形成的凹陷的情况下，传播到半导体晶片的关键区域中的晶体缺陷的形成的风险被降低。在该方法的一个实施例中，相应的凹陷被布置在两个相邻的激光二极管结构之间。已经发现，在其处半导体晶片断裂的断裂平面的可靠限定是可能的，作为结果，半导体晶片不会在处理中由于过度高的数量的凹陷而被过度损坏。在该方法的一个实施例中，至少一个凹陷被布置成更接近于最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的上游的激光二极管结构，而不是被布置成更接近于最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的下游的激光二极管结构。这意味着在最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的上游的激光二极管结构与凹陷之间的距离小于在凹陷与最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的下游的激光二极管结构之间的距离。作为结果，对于从凹陷的后边界面起行进的晶体缺陷而言，有利地，针对这些晶体缺陷保持足够的空间出现在半导体晶片的底侧进入到半导体晶片的衬底中的方向上，而不会渗透到对于最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的下游的激光二极管结构的质量而言关键的半导体晶片的区域中。这有利地降低了在半导体晶片的断裂期间将由于从凹陷行进的晶体缺陷而损坏最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的下游的激光二极管结构的风险。在该方法的一个优选实施例中，在半导体晶片的顶侧上的多个凹陷或甚至所有的凹陷在每种情况下在断裂方向上被对应地布置成更接近于最接近地定位的在相应凹陷的上游的激光二极管结构，而不是被布置成更接近于最接近地定位的在断裂方向上的相应凹陷的下游的激光二极管结构。在该方法的一个实施例中，在凹陷与最接近地定位的在断裂方向上的该凹陷的下游的激光二极管结构之间的距离是在该凹陷与最接近地定位的在断裂方向上的该凹陷的下游的激光二极管结构之间的距离的量值的至少四倍，优选地甚至是其量值的至少八倍。有利地，已经发现，在凹陷与最接近地定位的在断裂方向上的凹陷的下游的激光二极管结构之间的这样的大的距离可以带来对最接近地定位的在凹陷的下游的激光二极管结构的损坏的风险的有效降低，所述损坏是作为如下的结果：在半导体晶片的断裂期间从所述凹陷的后边界面起行进的晶体缺陷。在该方法的一个实施例中，激光二极管结构中的每个包括垂直于断裂方向定向的谐振器。作为结果，在断裂平面处在半导体晶片的断裂期间形成以这种方式单片化的激光芯片的镜面或激光面。所述各面可以有利地具有高质量。作为配置被布置在半导体晶片的顶侧上并且包括相对于半导体晶片的顶侧倾斜一定角度的后边界面的凹陷的结果，仅存在所述各面在半导体晶片的断裂期间将由于从凹陷起行进的晶体缺陷而被损坏的小的风险。在该方法的一个实施例中，通过划刻或借助于激光来创建凹陷。有利地，这两种方法都使得能够精确地控制所得到的凹陷的形状，特别是精确地在凹陷的后边界面的倾斜上进行控制。在该方法的一个实施例中，所述方法包括用于创建布置在半导体晶片的定位于断裂方向上的前方处的边缘上的断裂平面中的边缘凹口的进一步的步骤。有利地，在半导体晶片的断裂期间，边缘凹口可以充当用于在断裂方向上沿着断裂平面传播通过半导体晶片的断裂的开始点。边缘凹口可以例如同样地通过划刻或借助于激光来创建。在该方法的一个实施例中，所述方法包括用于创建在断裂方向上行进并且被布置在半导体晶片的底侧上的断裂平面中的沟槽的进一步的步骤。有利地，在半导体晶片的底侧上创建沟槽可以促进半导体晶片的断裂。在该方法的一个实施例中，通过锯切、借助于激光或通过蚀刻处理来创建沟槽。这些方法有利地允许精确地、成本有效地和快速地创建沟槽。在该方法的一个实施例中，所述方法包括用于在半导体晶片的底侧上创建在断裂平面中的并且沿着断裂方向的一个接在另一个之后地布置的多个凹陷的进一步的步骤。有利地，布置在半导体晶片的底侧上的这样的凹陷也可以促进半导体晶片在断裂平面处的断裂。在该方法的一个实施例中，半导体晶片的底侧上的凹陷被相对于半导体晶片的顶侧上的凹陷以镜面反转（mirror-inverted）的方式形成。这意味着在至少一个凹陷的情况下，但是优选地在半导体晶片的底侧上的许多或甚至全部的凹陷的情况下，在断裂方向上的后边界面相对于半导体晶片的底侧倾斜在95°和170°之间的角度。这具有如下的结果：从以该方式形成在半导体晶片的底侧上的凹陷的后边界面起行进的晶体缺陷可以实质上在与半导体晶片的底侧垂直的方向上行进通过半导体晶片，并且在处理中可以截断从布置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产激光芯片（140）的方法，包括以下步骤：‑ 提供包括顶侧（101）和底侧（102）的半导体晶片（100），其中所述半导体晶片（100）包括沿着所限定的断裂方向（10）一个接在另一个之后地布置的多个集成激光二极管结构（141）；‑ 在所述半导体晶片（100）的顶侧（101）上创建沿着断裂方向（10）一个接在另一个之后地布置的多个凹陷（300），其中每个凹陷（300）在断裂方向（10）上相继地包括前边界面（210）和后边界面（220），其中在至少一个凹陷（300）的情况下，后边界面（220）相对于所述半导体晶片（100）的顶侧（101）倾斜在95°和170°之间的角度（221），其中至少一个凹陷（300）包括与后边界面（220）相邻的肩部（310），其中所述肩部（310）包括平行于所述半导体晶片（100）的顶侧（101）并且与后边界面（220）相邻的肩部面（320）；‑ 在与所述半导体晶片（100）的顶侧（101）垂直地定向并且行进通过凹陷（300）的断裂平面（20）处在断裂方向（10）上使所述半导体晶片（100）断裂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 DE 102014112902.41.一种用于生产激光芯片（140）的方法，包括以下步骤：-提供包括顶侧（101）和底侧（102）的半导体晶片（100），其中所述半导体晶片（100）包括沿着所限定的断裂方向（10）一个接在另一个之后地布置的多个集成激光二极管结构（141）；-在所述半导体晶片（100）的顶侧（101）上创建沿着断裂方向（10）一个接在另一个之后地布置的多个凹陷（300），其中每个凹陷（300）在断裂方向（10）上相继地包括前边界面（210）和后边界面（220），其中在至少一个凹陷（300）的情况下，后边界面（220）相对于所述半导体晶片（100）的顶侧（101）倾斜在95°和170°之间的角度（221），其中至少一个凹陷（300）包括与后边界面（220）相邻的肩部（310），其中所述肩部（310）包括平行于所述半导体晶片（100）的顶侧（101）并且与后边界面（220）相邻的肩部面（320）；-在与所述半导体晶片（100）的顶侧（101）垂直地定向并且行进通过凹陷（300）的断裂平面（20）处在断裂方向（10）上使所述半导体晶片（100）断裂。2.根据权利要求1所述的方法，其中相应的凹陷（300）被布置在两个相邻的激光二极管结构（141）之间。3.根据权利要求2所述的方法，其中至少一个凹陷（300）被布置成更接近于最接近地定位的在断裂方向（10）上的该凹陷（300）的上游的激光二极管结构（141）而不是被布置成更接近于最接近地定位的在断裂方向（10）上的该凹陷（300）的下游的激光二极管结构（141）。4.根据权利要求3所述的方法，其中在凹陷（300）和最接近地定位的在断裂方向（10）上的凹陷（300）的下游的激光二极管结构（141）之间的距离（245）至少为在该凹陷（300）和最接近地定位的在断裂方向（10）上的该凹陷（300）的上游的激光二极管结构（141）之间的距离（240）的量值的四倍，优选地至少为其量值的至少八倍。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中激光二极管结构（141）中的每个包括垂直于断裂方向（10）定向的谐振器（142）。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中凹陷（300）是通过划刻或借助于激光来创建的。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下进一步的步骤：-在所述半导体晶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格哈德，T阿德尔霍赫，T法伊特，A莱尔，J普法伊费尔，J米勒，C艾希勒，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE