DE1931245A1 - Verfahren zum Zerteilen von mit Halbleitermaterial beschichteten und mit Bauelementen versehenen Mg-Al-Spinellsubstratscheiben - Google Patents
Verfahren zum Zerteilen von mit Halbleitermaterial beschichteten und mit Bauelementen versehenen Mg-Al-SpinellsubstratscheibenInfo
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Description
Berlin mid Hüiiciion _......__
PA
Verfahren zum Zerteilen von mit Halbleitermaterial beschichteten und mit Bauelementen versehenen Mg-Al-Spinellsubstrat-
scheiben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen einer Vielzahl von auf einer mit Halbleitermaterial beschichteten Mg-Al-Spinellsubstratscheibe
befindlichen Halbleiterbauelenent3, insbesondere
integrierten Schaltkreisen.
Ein wesentlicher Faktor in der Herstellung von Halbleiterbauelementen
und integrierten Schaltkreisen ist heutzutage, die Technologie und Konstruktion der Bauelemente auf die Forderung
der Massenfertigung abausteilen.
Zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen werden SiIiciumschichten
epitaktisch auf Mg-Al-Spinellsubstratscheiben abgeschieden.
Im Verlaufe einer Reihe von Verfahrensschritten der Planartechnik wie Eindiffundieren von p- oder n-leitenden
Dotierungsstoffen und Oxidmaskierungen entstehen elektrische Schaltkreise, deren Dichte bis zu 10.000/cm beträgt. Um die
einzelnen Bauelemente auf Sockel zu montieren und mit weiteren elektrischen Anschlüssen r;u versehen, sowie um diö durch Verfahrensfehler
und- mechanische Einflüsse unbrauchbar gewordenen Bauelemente auszuscheiden, ist es notwendig, die beschichtete
Spinellsübstratöcheibe in ihre einzelnen Elemente zu zerteilen.
Auf Grund der sehr großen Härte der Spinellsubstratscheiben ergeben sich für eine zerstörungsfreie Zerteilung erhebliche
Schwierigkeiten.
Biese Schwierigkeiten v/erden durch das erfinäungsgöraäße Verfahren
auf sehr einfache WeiseTgeiö'it, indem die Sßinelisübsträt-
H 9/5OiAbo äat/is 1 ö 9 * 2 β M-S
2*6.1969
SAD ORfQfNAt
scheibe vor. der Erzeugung der einzelnen Halbleiterbauelemente
mit einer die <1OO>~Richtungen anzeigenden Markierung versehen
wird, dann die Bauelemente so erzeugt v/erden, daß ihre Begrenzungslinien
parallel zu den markierten <100>-Richtungen verlaufen,
and die Zerteilung der gesamten Substratscheibe in die einzelnen Bauelemente längs dieser Linien durch Einritzen und mechanische
Trennverfahren vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, daß Spinellkristallscheiben,
die im Zentrum punktförmig belastet werden, regelmäßig in vier Quadranten zerspringen, wobei die Bruchlinien in
<100>-Richtung geradlinig verlaufen, gleichgültig, ob die Belastung
senkrecht zu (100)- oder zu (111)-Ebenen erfolgt. Der
Bruch verläuft nicht parallel zur (111)-Ebene, welche in der Literatur
(Smakulas "Einkristalle" 1966, Seite 327; Springerverlag) als Spaltebene angeführt ist.
Es liegt im Rahmen des Erfindungsgedankens, die Markierung der
<100>-Richtungen und damit der Richtung der äußeren Begrenzung
der einzelnen Bauelemente durch ein mechanisches Eindrüekverfahren
durchzuführen. Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, eine pyramidenförmige Diamantspit^e, wie sie bei der
Messung der Härte nach Vickers verwendet wird, zu benützen. An den Ecken der rhombischen Bindrückfigur entstehen dann Einrisse,
W deren Richtung parallel zu <^ 100 y verläuft.
Es ist aber ebenso möglich, die Markierung der <100>-Richtungen
auf röntgenografischem Wege festzulegen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der Lehre der Erfindung erfolgt
die Zerteilung der Substratscheibe durch Anwendung mechanischer
Kräfte längs der eingeritzten Linien. Dabei hat es sich als sehr günstig erwiesen, den notwendigen Druck mittels einer
Walze aus hartem Material, insbesondere einer Stahlwalze, zu
erzeugen. . " .
Die Zerteilüiig der Spineilsübstratseheibe kann aber auch durch
VA 9/501/480 109828/161? „3-
BADORtGiNAl,
ein thermisches Trennverfahren, z.B. mittels Antippen der Trennlinien
mit einem erhitzten Keil oder einer erwärmten Spitze, erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit der Zerteilung in die einzlnen Halbleiterbauelemente
ist durch ein Flüssigkeitsbad mit Hilfe von Ultraschall gegeben.
Das Verfahren nach der Lehre der Erfindung ist besonders gut geeignet zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltkreisen
in auf Mg-Al-Spinellsubstratscheiben epitaktisch abgeschiedenen
Siliciumschichten. Es ist aber ebenso anwendbar auch für epitaktische Schichten aus anderen Halbleitermaterialien,
wie beispielsv/i
oder Siliciumcarbid.
oder Siliciumcarbid.
lien, wie beispielsweise Germanium oder A B -Verbindungen
Die Figuren 1 und 2 zeigen im Ausschnitt zwei nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren mit Einritzlinien 10 und 20 versehene Mg-Al-Spnell-Kristallscheiben 1 und 2, wobei die Figur 1 eine
in <100>-Richtung orientierte Kristallscheibe, die Figur 2
eine in <111>-Richtung orientierte Kristallscheibe zeigt.
9 Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
PA 9/501/480 109828/1617
Claims (9)
- Patentansprüche1J Verfahren zum Zerteilen einer Vielzahl von auf einer mit Halbleitermaterial beschichteten Mg-Al-Spinellsubstratscheibe bo findlichen Halbleiterbauelementen, insbesondere integrierten Schaltkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinellsubstratscheibe vor der Erzeugung der einzelnen Halbleiterbauelemente mit einer die < 100/"-Richtungen anzeigenden Markierung versehen wird,, daß dann die Bauelemente so erzeugt werden, daß ihre Begrenzungslinien parallel zu den markierten ./"!00 ./"-Richtungen verlaufen und daß die Zerteilung der gesamten W Qp Substratscheibe in die einzelnen Bauelemente längs dieser Linien durch - und mechanische Trennverfahren vorgenommen wird.
- 2..Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung durch"ein mechanisches Eindruckverfahren erfolgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine pyramidenförmige Diamantspitze verwendet wird.
- 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die 410Ox-Richtungfc auf röntgenographisehern liege festgelegt wird.
- 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch g e k e η η ζ ei; i c h η e t , daß durch Anwendung mechanischer Kräfte längs der eingeritzten linien die mit der Halbleiterschicht versehene Spinellsubstratscheibe in die einzelnen Halbleiterbauelemente zerlegt wird.
- 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß der für die Zerteilung notwendige Druck mittels einer Walze aus hartem Material insbesondere einer Stahlwalze, erhalten wird.SA 9/501/480 109828/1617 -5-
- 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilung in die einzelnen Halbleiterbauelemente durch ein thermisches Trennverfahren erfolgt.
- 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, d a durch gekennzeichnet, daß die Zerteilung in die einzelnen Halbleiterbauelemente in einem Flüssigkeitsbad mit Hilfe von Ultraschall durchgeführt wird.
- 9. Verwendung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltkreisen in auf Mg-Al-Spinellsubstratscheiben epitaktisch abgeschiedenen Siliciumschichten.PA 9/501/480 109828/1617Leersei te
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