[发明专利]从外延半导体结构的生长基底激光分离外延膜或外延膜层的方法（变体）

摘要

本发明提出了激光分离方法的变体，其能够从由与外延膜相同的晶体材料制成的基底上分离同质外延膜。这种激光分离的新方法是以使用精细施主和受主杂质选择性掺杂基底和外延膜为基础的。在选择性掺杂中，自由载流子在外延膜和基底中的浓度可基本上不同，这能够导致在接近残余光束区域的红外区中的吸光系数之间的强烈差异，在该红外区中，自由载流子以及光学声子与自由载流子的声子-等离子体相互作用对光学声子的红外吸收做出重要贡献。通过适当选择掺杂级以及红外激光辐射的频率，可以实现激光辐射大体上被吸收至接近界面基底-同质外延膜的强掺杂区域。当使用充足能量的聚焦的激光束扫描界面基底-同质外延膜时，发生半导体晶体的热分解，随后分离该同质外延膜。与已知的方法相比，所提出的用于激光分离外延膜的方法变体的优点在于：其能够从基底上分离同质外延膜，即同质外延膜具有的禁隙的宽度与起始半导体基底的相同。所提出的方法变体能够用于分离外延膜。另外，所提出的方法能够使用高效且廉价的红外气体二氧化硅CO2或氧化硅CO激光来分离外延膜。

主权项

从外延半导体结构的生长基底上激光分离外延膜或外延膜层的方法，其特征在于：‑当生长所述外延膜或所述外延膜层时，使用以精细施主或受主杂质对外延结构的一些区域进行的选择性掺杂，以使所述精细杂质在选择性掺杂区中的所得浓度基本上大于在未掺杂区中的背景浓度，‑将聚焦的激光束引导到所述外延结构，以使光束焦点置于所述外延结构的所述选择性掺杂区中，在所述选择性掺杂区中发生激光辐射的吸收，‑移动激光束以便用光束焦点扫描所述外延结构的所述选择性掺杂区，其中，部分地热分解所述选择性掺杂区并且弱化它们的机械强度，‑激光扫描后，将所述外延结构胶合到临时基底上，并且通过施加机械或热机械应力从所述生长基底上或从具有部分所述外延膜的所述生长基底上分离所述外延膜或所述外延膜层。