[发明专利]用于制造光电子半导体芯片的方法

说明书

技术领域

提出一种用于制造光电子半导体芯片的方法。

发明内容

目的在于：提出一种用于制造光电子半导体芯片的改进的方法。

为了制造光电子半导体芯片，可行的是：使半导体层序列外延地在衬底上生长。为了制造所谓的薄膜芯片，还可行的是：外延生长的半导体层结构在外延生长之后键合到载体上并且移除衬底。衬底的移除例如能够通过打薄磨削和随后的湿法刻蚀来进行。然而，在此失去衬底并且不能够再次使用。

根据用于制造光电子半导体芯片的方法的至少一个实施方式，所述方法包括用于提供衬底的步骤、用于沉积牺牲层的步骤、用于沉积功能性的半导体层序列的步骤、用于将功能性的半导体层序列横向结构化的步骤和用于在湿热氧化工艺中氧化牺牲层的步骤。有利地，氧化牺牲层实现将功能性的半导体层序列从衬底剥离。这有利地实现功能性的半导体层序列和衬底的分离，对此不必破坏衬底。通过横向结构化功能性的半导体层序列，有利地简化了牺牲层的氧化。横向结构化功能性的半导体层序列实现大面积且均匀地氧化牺牲层。

在此处所描述的方法中尤其可行的是：不进行刻蚀来分离功能性的半导体层序列和衬底。这就是说：牺牲层被氧化并且不被刻蚀。尤其可行的是：除此之外也不进行刻蚀来分离功能性的半导体层序列和衬底。由此可行的是：衬底在分离时几乎不或完全不被损坏。衬底的剥离能够纯机械地进行，而不使用刻蚀溶液。

在所述方法的一个实施方式中，牺牲层具有AlAs。有利地，因此在氧化牺牲层期间能够在牺牲层的区域中引起脱层，通过所述脱层将功能性的半导体层序列从衬底剥离。

在所述方法的一个实施方式中，牺牲层具有Al_xGa_1-xAs。在此，铝与镓的比大于80比20，优选大于93比7。因此有利的是，在氧化牺牲层时能够在牺牲层的区域中形成多孔的层，所述多孔的层简化功能性的半导体层序列与衬底的分离。

在一个实施方式中，在氧化牺牲层期间形成AlO_xH_y。有利地，在氧化牺牲层期间所形成的材料随后能够借助于刻蚀溶液移除，以便将功能性的半导体层序列从衬底剥离。

在所述方法的一个实施方式中，在氧化牺牲层之后，执行另一个步骤以将功能性的半导体层序列与衬底分开。有利地，这实现衬底随后的再次使用，由此可成本适宜地且节约资源地执行所述方法。

在所述方法的一个实施方式中，将功能性的半导体层序列与衬底分开包括借助于刻蚀溶液移除在氧化牺牲层时形成的氧化物。有利地，这实现简单且在机械上保护性地将功能性的半导体层序列从衬底剥离。

在所述方法的一个实施方式中，使用具有氢氟酸的刻蚀溶液。有利地，氢氟酸已证实对于移除氧化的牺牲层是尤其有效的。

在所述方法的一个实施方式中，在将功能性的半导体层序列和衬底分开期间将剪力施加到功能性的半导体层序列上。由此有利地辅助功能性的半导体层序列和衬底的分离。

在所述方法的一个实施方式中，衬底随后再次被使用。有利地，所述方法由此可成本适宜地且节约资源地执行。

在所述方法的一个实施方式中，横向的结构化包括将沟槽布设在功能性的半导体层序列中。有利地，通过将沟槽布设在功能性的半导体层序列中实现用于氧化牺牲层的作用点。在此，刻蚀溶液例如能够穿过沟槽前进至牺牲层。通过横向结构保证牺牲层在其整个面上均匀且可靠地氧化。

在所述方法的一个实施方式中，该方法包括另一个将功能性的半导体层序列键合到载体上的步骤。有利地，载体在移除衬底之后能够用于机械地稳定功能性的半导体层序列。此外，在载体上能够设置用于电接触功能性的半导体层序列的电接触部。

在所述方法的一个实施方式中，在氧化牺牲层之前将功能性的半导体层序列键合到载体上。有利地，半导体层结构在氧化期间由此具有高的机械稳定性。此外，在氧化牺牲层期间由于载体和功能性的半导体层序列的不同的热膨胀会引起压应力的构建，所述压应力辅助功能性的半导体层序列和衬底的分离。

在所述方法的另一个实施方式中，在氧化牺牲层之后将功能性的半导体层序列键合到载体上。有利地，刻蚀介质在氧化牺牲层之后因此能够尤其有效地前进至牺牲层。

在所述方法的一个实施方式中，载体具有硅或锗。有利地，这实现载体的成本适宜的制造。

在所述方法的一个实施方式中，衬底具有GaAs。有利地，功能性的半导体层序列因此例如能够基于材料体系InGaAlP。

附图说明