AT504591A2

Semiconductor structures formed on substrates and methods of manufacturing the same

Abstract

process for transferring Semiconductor structures from an initial substrate onto a base substrate, the method comprising that an initial substrate with an etch stop layer is provided; a doped silicon layer on the etch stop layer provided; Semiconductor structures on the doped Silicon layer are formed; wherein the semiconductor structures, the doped silicon layer, the etch stop layer and the initial substrate a semiconductor process form; the semiconductor process with a removable support structure will be carried; the initial removed substrate using a substrate removal process is that the initial substrate up to the etch stop layer away; the etch stop layer with a chemical etching process Will get removed; and a substrate material on the doped silicon layer is deposited to form a base substrate.

AT504591A2, drawing sheet 1
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31 claims: 3 independent, 28 dependent

  1. 1
    Verfahren zum Oberführen von Halbleiterstrukturen von einem anfänglichen Substrat auf ein Basissubstrat, wobei das Verfahren umfasst, dass ein anfängliches Substrat mit einer Ätzstoppschicht versehen wird;eine dotierte Siiiziumschicht an der Ätzstoppschicht bereitgestellt wird;Halbleiterstrukturen an der dotierten Siiiziumschicht ausgebildet werden;wobei die Halbleiter Strukturen, die dotierte Siiiziumschicht, die Ätzstoppschicht und das anfängliche Substrat einen Halbleiterprozess bilden;der Halbleiterprozess mit einer abnehmbaren Trägerstruktur getragen wird;das anfängliche Substrat unter Verwendung eines Sübstratentfemungsprozesses entfernt wird, der das anfängliche Substrat bis zu der Ätzstoppschicht entfernt;die Ätzstoppschicht mit einem chemischen Ätzprozess entfernt wird;und ein Substratmaterial auf die dotierte Siiiziumschicht abgeschieden wird, um ein Basissubstrat auszubilden.
  2. 2
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausbilden von Halbleiterstrukturen an der dotierten Siiiziumschicht umfasst, dass eine Epitaxieschicht an der dotierten Siiiziumschicht ausgebildet wird.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen eines anfänglichen Substrats umfasst, dass die Ätzstoppschicht an dem anfänglichen Substrat mit einer Dicke zwischen etwa 1 gm und 2 gm ausgebildet wird.
  4. 4
    Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Ätzstoppschicht Siliziumdioxid umfasst.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen einer dotierten Siiiziumschicht umfasst, dass Wasser Stoffatome an einem Bereich eines dotierten Siliziummaterials bereitgestellt werden, wobei der Bereich eine ausreichende Konzentration von Wasserstof fatomen auf weist, um einen spaltbaren Bereich zu auszubilden.
  6. 6
    Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Bereitstellen von Wasserstof fatomen eine WasserstoffIonenimplantation umfasst.
  7. 7
    Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Wasserstoff Ionenimplantation umfasst, dass Wasserstoffionen mit einem Implantationspotential von etwa 170 keV implantiert werden.
  8. 8
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen der dotierten Sili•••»••••β**.,·· ί ϊ·· :: : ϊ! : ...... ··. . ·· ·· ·· ·· ·· Φ· ziumschicht umfasst, dass ein dotiertes Siliziummaterial an die Ätzstoppschicht gebondet wird.
  9. 9
    Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bereitstellen der dotierten Siliziumschicht umfasst, dass das dotierte Siliziummaterial gespalten wird, um eine an der Ätzstoppschicht angeordnete Schicht des dotierten Siliziummaterials zu hinterlassen.
  10. 10
    Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Spalten umfasst, dass Wasserstoff in einen Bereich des dotierten Siliziummaterials implantiert wird und das dotierte Siliziummaterial ausgeheilt wird, um das dotierte Siliziummaterial entlang dem mit Wasserstoff implantierten Bereich zu brechen.
  11. 11
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Tragen des Body mit der entfernbaren Trägerstruktur umfasst, dass die entfembare Trägerstruktur temporär an die Halbleiterstrukturen gebondet wird.
  12. 12
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Entfernen des anfänglichen Substrats umfasst, dass ein Teil des anfänglichen Substrats auf eine vorbestimmte Dicke weggeschliffen wird.
  13. 13
    Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst, dass das anfängliche Substrat von der Ätzstoppschicht chemisch geätzt wird.
  14. 14
    Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Entfernen der Ätzstoppschicht umfasst, dass die Ätzstoppschicht mit einer HF-Lösung chemisch geätzt wird.
  15. 15
    Verfahren zum Ausbilden von Halbleiterstrukturen an einem Metallsubstrat, wobei das Verfahren umfasst, dass ein anfängliches Substrat mit einer freigelegten SiliziumdioxidÄtzstoppschicht versehen wird;ein mit Wasserstoff implantiertes dotiertes Siliziummaterial an die Siliziumdioxid-Ätzstoppschicht gebondet wird;ein Bereich des dotierten Siliziummaterials ermittelt wird, der durch den Wasserstoff ausreichend geschwächt ist, um ein Spalten des dotierten Siliziummaterials entlang dem Bereich zu ermöglichen;das dotierte Siliziummaterial entlang dem Bereich gespalten wird, wobei eine an die Siliziumdioxidschicht gebondete dotierte Siliziumschicht zurückgelassen wird;Halbleiterstrukturen an der dotierten Siliziumschicht ausgebildet werden;·· ·· ·· • · · • · • · ·· die Halbleiterstrukturen, die Siliziumdioxidschicht und das anfängliche Substrat mit einer Trägereinrichtung getragen werden;das anfängliche Substrat entfernt wird;die Siliziumdioxidschicht entfernt wird;und eine ausreichende Menge an Metall für die dotierte Siliziumschicht bereitgestellt wird, um ein Metallsubstrat auszubilden.
  16. 16
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Ausbilden von Halbleiterstrukturen an der dotierten Siliziumschicht umfasst, dass eine Epitaxieschicht an der dotierten Siliziumschicht ausgebildet wird.
  17. 17
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Spalten des dotierten Siliziummaterials umfasst, dass der Bereich der dotierten Siliziumstruktur ausreichend ausgeheilt wird, um die dotierte Siliziumschicht von dem dotierten Siliziummaterial zu trennen.
  18. 18
    Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Ausheilen des Bereichs der dotierten Siliziumstruktur umfasst, dass der Bereich der dotierten Siliziumstruktur für etwa 5 bis 10 Stunden auf eine Temperatur zwischen etwa 200 und 300 Grad Celsius erwärmt wird.
  19. 19
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erwärmen des Bereichs der dotierten Siliziumstruktur umfasst, dass der Bereich der dotierten Siliziumstruktur für etwa 15 Minuten auf 450 Grad Celsius erwärmt wird.
  20. 20
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Tragen der Halbleiterstrukturen, der Siliziumdioxidschicht und des anfänglichen Substrats umfasst, dass die Trägereinrichtung temporär an die Halbleiterstrukturen gebondet wird.
  21. 21
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Entfernen des anfänglichen Substrats umfasst, dass das anfängliche Substrat auf eine vordefinierte Dicke geschliffen wird.
  22. 22
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Entfernen des anfänglichen Substrats umfasst, dass das anfängliche Substrat von der SiliziumdioxidÄtzstoppschicht chemisch geätzt wird.
  23. 23
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Entfernen des anfänglichen Substrats umfasst, dass ein lösliches Material von SiO 2 (OH) 2 ' ausgebildet wird. ·· • · ·· ·· ·· • · · · · · •♦ ·· :: • · · ·· ;• · · 4 ·· ·· ·· » · · ·· ··
  24. 24
    Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Bereitstellen einer ausreichenden Menge an Metall umfasst, dass die dotierte Siliziumschicht mit der Metallschicht galvanisch (elektrisch) beschichtet wird.
  25. 25
    Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Metallschicht Kupfer umfasst.
  26. 26
    Substrat Struktur, umfassend:eine an einem anfänglichen Substrat angeordnete Ätzstoppschicht;wobei die Ätz stoppschicht ausgestaltet ist, um eine Verarbeitungsbarriere für einen chemischen Ätzprozess zum Entfernen des anfänglichen Substrats bereitzustellen;und eine an der Ätzstoppschicht angeordnete Halbleiterschicht.
  27. 27
    Substratstruktur nach Anspruch 26, wobei die Ätzstoppschicht Siliziumdioxid umfasst.
  28. 28
    Substratstruktur nach Anspruch 27, wobei die Ätzstoppschicht eine Dicke zwischen etwa 1 gm und 2 gm aufweist.
  29. 29
    Substrat Struktur nach Anspruch 27, wobei die Ätzstoppschicht an die Halbleiterschicht gebondet ist, um die Ätzstoppschicht zwischen dem anfänglichen Substrat und der Halbleiterschicht zu positionieren.
  30. 30
    Substratstruktur nach Anspruch 26, ferner umfassend eine an der Halbleiterschicht angeordnete Schicht von Halbleiterstrukturen.
  31. 31
    Substrat Struktur nach Anspruch 30, ferner umfassend eine Prozesshalterung, die an die Halbleiterstrukturen gebondet ist, um die Struktur während der Verarbeitung zu tragen.
Independent claims31