DE102011102594A1

DE102011102594A1 - Strukturierter Monokristall

Info

Publication number: DE102011102594A1
Application number: DE102011102594A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Saint Gobain Cristaux and Detecteurs SAS
Current assignee: Luxium Solutions SAS
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2011-12-01
Also published as: JP5840869B2; US20110294298A1; TW201212276A; KR101810242B1; CN102268740A; FR2960562B1; JP2011258947A; FR2960562A1; US8222153B2; CN102268740B; TWI511323B; KR20110132263A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Monokristalls, umfassend das Abscheiden von Metallpins auf der Oberfläche des Monokristalls, dann das Abscheiden einer Schutzschicht auf den Pins und auf dem Monokristall zwischen den Pins, anschließend ein Oberflächenätzen mittels einer ersten Verbindung, die das Metall schneller angreift als die Schutzschicht, dann ein Oberflächenätzen mittels einer zweiten Verbindung, die den Monokristall schneller angreift als die Schutzschicht, dann ein Oberflächenätzen mittels einer dritten Verbindung, die die Schutzschicht schneller angreift als den Monokristall. Das strukturierte Substrat kann dem epitaxialem Wachstum von GaN, AlN, III-N-Verbindung (zum Beispiel Nitrid eines Metalls, dessen positives Ion drei positive Ladungen trägt) im Rahmen der Herstellung von LEDs, elektronischen Bauteilen, Solarzellen dienen.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der strukturierten Monokristalle, die für das epitaxiale Wachstum von Metallnitriden im Rahmen der Herstellung von Leuchtdioden (LED) verwendet werden.
Um die Leistung von LEDs, insbesondere auf der Basis von Nitrid, das auf einem monokristallinen Substrat wie Saphir abgeschieden ist, zu verbessern, besteht eine Technik darin, eine Strukturierung der Oberfläche des Monokristalls durchzuführen. Diese Strukturierung bietet zwei Vorteile, die Erhöhung der Lichtextraktion und die Verringerung der Defektdichte des auf dem Substrat mit Hilfe einer lateralen Wachstumstechnik abgeschiedenen GaN. Diese Strukturierung kann aperiodisch sein, und die charakteristischen Strukturabmessungen von unter 5 μm, vorzugsweise zwischen 100 nm und 1 μm, optimieren die Leistung der LEDs. Die Nitride, die auf dem Substrat abgeschieden werden können, sind GaN, AlN, InN sowie die Mischungen aus wenigstens zwei dieser Verbindungen.
Um eine Strukturierung von Saphir durchzuführen, werden nach dem Stand der Technik besonders kostenintensive Verfahren, über die Herstellung einer Harzmaske mittels Fotolithografie und anschließendes Trockenätzen mittels Plasma, eingesetzt.
Das Verfahren des epitaktischen lateralen Wachstums (sogenannte ELOG-Verfahren aus dem Englischen „epitaxy lateral overgrowth”), beispielsweise von Galliumnitrid auf Saphir, wurde insbesondere in J. Appl. Phys. 37 (1998) Seiten L839–L841 beschrieben. Saphir wird mit Hilfe eines sauren chemischen Ätzens mittels eines H₃PO₄/H₂SO₄-Gemischs strukturiert, das Kavitäten oder Vertiefungen auf der Oberfläche erzeugt. GaN wird im Allgemeinen durch MOCVD abgeschieden.
Die CN 101295636 und das JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 103, 014314, 2008 lehren ein Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Schicht aus einem Material für das epitaxiale Wachstum eines Nitrids, welches die folgenden Schritte umfasst:

1: Abscheiden einer dünnen Metallschicht auf der Materialunterschicht,
2: Wärmebehandlung, damit die dünne Metallschicht eine strukturierte Metallmaske bildet,
3: Durchführen eines Ätzens, wodurch die Struktur des Metalls auf die Materialunterschicht übertragen wird,
4: Entfernen der verbleibenden Metallmaske durch Feuchtkorrosion.

Die US 2007/0246700 lehrt die Ausbildung eines strukturierten Saphirs durch die Abfolge folgender Schritte, nämlich Abscheiden einer Siliziumdioxid-Schicht auf dem Saphir, Abscheiden eines Metalls auf dem Siliziumdioxid, Wärmebehandlung, damit das Metall sich in Form von Tröpfchen auf der Oberfläche des Siliziumdioxids sammelt, Ätzen mittels RIE (Reactive Ion Etching) oder Plasma (Plasma etching), um das Siliziumdioxid zwischen den Metalltröpfchen, die metallbeschichtete Siliziumdioxid-Inseln bilden, zu entfernen, Ätzen mit H₃PO₄/H₂SO₄, um die Struktur des Saphirs zwischen den Inseln zu bilden, Ätzen mittels HF, um die Inseln zu entfernen. Dieses Verfahren ist komplex und bringt ein RIE- oder Plasmaätzen zum Einsatz, das kostenintensiv und schwierig in der Durchführung ist.
Es wurde nun ein besonders einfach durchzuführendes Verfahren zur Strukturierung eines Monokristalls gefunden. Der Monokristall kann beispielsweise ein Saphir sein oder aus Siliziumkarbid oder aus Galliumnitrid bestehen.
Gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren zur Ausbildung der Struktur des Monokristalls:

– das Abscheiden von Metallpins auf der Oberfläche des Monokristalls, dann
– das Abscheiden einer Schutzschicht auf den Pins und auf dem Monokristall zwischen den Pins, anschließend
– ein Oberflächenätzen mittels einer ersten Verbindung, die das Metall schneller angreift als die Schutzschicht, dann
– ein Oberflächenätzen mittels einer zweiten Verbindung, die den Monokristall schneller angreift als die Schutzschicht, dann
– ein Oberflächenätzen mittels einer dritten Verbindung, die die Schutzschicht schneller angreift als den Monokristall.

Obwohl die Schutzschicht sowohl die Metallpins als auch die Monokristalloberfläche zwischen den Metallpins bedeckt, stellt man unerwartet fest, dass das chemische Ätzen mittels der ersten Verbindung die Pins unter der Schutzschicht aufgelöst hat und dass die zweite Verbindung den Monokristall an den Stellen, an denen sich die Pins befanden, angegriffen hat. Die Monokristalloberfläche zwischen den Pins ist nicht signifikant angegriffen. Es wird angenommen, dass die erste Verbindung durch Poren (Risse, Löcher) der Schutzschicht hindurch gelangt, wobei diese Poren in der Schutzschicht leichter entstehen, wenn sich diese oberhalb der Metallpins als zwischen den Metallpins (direkt auf dem Monokristall) befindet. Die Grenzfläche zwischen der Schutzschicht und dem Metall ist auch anfälliger (weniger gute Haftung, größere Unterschiede bei den Ausdehnungskoeffizienten) als die Grenzfläche zwischen der Schutzschicht und dem Monokristall, was die weniger gute Qualität der Schutzschicht oberhalb der Metallpins erklären könnte. Eine weitere Erklärung ist auch, dass die Metallpins geneigte Flanken, sogar nahe der Vertikalen, an ihrem Rand aufweisen und dass die Schutzschicht an diesen Flanken wahrscheinlich viel feiner und poröser ist. Diese Anfälligkeit an den Flanken der Pins kann das Ätzen mit der ersten und der zweiten Verbindung aber die Flanken begünstigen, wobei die erste und die zweite Verbindung dann an den Stellen der Pins unter die Schutzschicht gelangen können. Der Begriff „Verbindung” für die chemischen Ätzvorgänge wird in seinem weiten Sinn verwendet und kann eine unterschiedliche Substanzen umfassende Zusammensetzung sein.
Am Ende des Ätzens mittels der ersten Verbindung sind die Metallpins folglich verschwunden und bleibt die Schutzschicht – unter Haftenbleiben an dem Monokristall zwischen den Stellen, an denen sich die Pins befanden, und unter Ausbildung hohler (ohne Feststoff) und offener Taschen an den Stellen, an denen sich die Pins befanden – vorhanden. Der Monokristall weist unter jeder dieser Taschen eine Vertiefung auf. Die zweite Verbindung greift den Monokristall an der Stelle an, an der die Pins verschwunden sind. Der Ätzschritt mit der dritten Verbindung befreit den Monokristall von der Schutzschicht und legt die gewünschte strukturierte Fläche frei.
Ein jeder der eingesetzten Schritte des Abscheidens oder chemischen Ätzens ist an sich seitens des Fachmannes bekannt. Es ist ihre besondere Anordnung, die den Gegenstand der Erfindung bildet.
Die Metallpins können insbesondere aus Ag, Al, Au, Cr, Cu, In, Mo, Ni, Pt, Sn, Ti, W bestehen. Um sie zu bilden, wird im Allgemeinen in zwei Schritten vorgegangen:

– Bildung einer Schicht aus dem gewählten Metall, dann
– Wärmebehandlung bei einer ausreichenden Temperatur, damit das Metall Pins durch Diffusion ausbildet.

Die Bildung der Metallschicht kann durch jedwedes geeignete Verfahren, insbesondere durch PVD, Plasmaabscheidung, Verdampfen etc. hergestellt werden. Im Allgemeinen weist die Metallschicht eine Dicke zwischen 3 und 80 nm und vorzugsweise zwischen 5 und 50 nm auf.
Die Wärmebehandlung der Metallschicht erfolgt bei einer ausreichenden Temperatur, damit sich das Metall unter der Wirkung der Diffusion und der gegenüberstehenden Oberflächenspannungen in Form von Pins (oder Tröpfchen) sammelt. Im Allgemeinen muss nicht unbedingt über den Schmelzpunkt des betrachteten Metalls hinaus erhitzt werden. Es kann sogar ausreichen, weit unterhalb des Schmelzpunktes des Metalls zu erhitzen. Routinetests ermöglichen, die Mindesttemperatur, bei der sich diese Pins bilden, einfach zu ermitteln. Wenn T_f die (theoretische) Schmelztemperatur des Metalls ist, kann beispielsweise auf mehr als T_f – 650°C erhitzt werden. Der Bereich T_f – 750°C bis T_f ist im Allgemeinen zufriedenstellend. Entsprechend dem gewählten Metall und seiner Oxidationsneigung kann die Wärmebehandlung bevorzugt unter neutraler Atmosphäre (Beispiel: Argon) durchgeführt werden.
So betrifft die Erfindung auch das Verfahren, wonach die Metallpins durch Abscheiden einer Schicht des Metalls ausgebildet werden, woran sich eine Wärmebehandlung bei einer ausreichenden Temperatur anschließt, damit die Diffusion des Metalls zur Bildung der Pins führt.
Es ist nicht ausgeschlossen, die Pins in einem einzigen Schritt ausbilden zu können, sofern die Abscheidung des Metalls bei einer ausreichenden Temperatur durchgeführt wird, damit sich das Metall in Form von Pins sammelt. Die Pins werden dann in situ während des Metallabscheidungsverfahrens gebildet.
Die Schutzschicht ist im Allgemeinen eine Schicht aus einer Verbindung des Silizium (IV), wie Siliziumoxid oder Siliziumnitrid oder ein Siliziumoxinitrid. Diese Schicht kann im Allgemeinen mittels CVD oder PECVD oder gar mittels PVD (sputtering, pulsed laser deposition, genannt PLD etc.) abgeschieden werden. Die Abscheidungstemperatur kann hoch sein. Diese Schicht kann mit einer Dicke zwischen 1 und 350 nm abgeschieden werden.
Nach dem Abscheiden der Schutzschicht wird ein chemisches Ätzens mittels einer ersten Verbindung vorgenommen, die das Metall schneller angreift als die Schutzschicht. Vorzugsweise greift diese erste Verbindung die Schutzschicht nicht an. Diese erste Verbindung kann beispielsweise eine wässrige Lösung von Salpetersäure, insbesondere konzentrierter (68 Gew.-%iger) Salpetersäure sein. Dieses Ätzen mit Salpetersäure kann beispielsweise zwischen 15°C und 50°C durchgeführt werden. Es kann sich auch um eine wässrige Lösung aus Schwefelsaure und Phosphorsäure handeln. Eine solche Lösung kann beispielsweise durch Mischen einer Lösung von 50 bis 98 Gew.-%iger Schwefelsäure in Wasser mit einer Lösung von 50 bis 85 Gew.-%iger Phosphorsäure in Wasser erhalten werden, wobei das Volumenverhältnis zwischen diesen beiden Lösungen in einem Verhältnis 10/1 bis 1/10 variieren kann. Vorzugsweise liegt das Volumenverhältnis H₂SO₄/H₃PO₄ zwischen 2/1 und 4/1. Dieses Ätzen mit einem Gemisch aus Schwefelsäure und Phosphorsäure kann zwischen 170°C und der Siedetemperatur durchgeführt werden, wobei letztere im Allgemeinen unter 280°C liegt.
Nach dem Ätzen des Metalls wird das Ätzen des Monokristalls mit einer zweiten Verbindung durchgeführt, die den Monokristall schneller angreift als die Schutzschicht. Vorzugsweise greift diese zweite Verbindung die Schutzschicht nicht an. Die Wahl dieser Verbindung hängt von der Art des Monokristalls ab. Eine für das Ätzen von SiC geeignete Verbindung ist die Murakami-Lösung, eine wässrige Lösung aus Natriumcarbonat und Kaliumferricyanid K₃Fe(CN)₆. Dieses Ätzen mittels der Murakami-Lösung kann bei Siedetemperatur durchgeführt werden. Eine für das Ätzen von Saphir oder GaN geeignete Verbindung ist eine wässrige Lösung aus Schwefelsäure und Phosphorsäure. Die Merkmale und Vorzüge für diese Lösung sind die gleichen wie vorstehend für das Ätzen des Metalls angegeben.
Vorteilhafterweise sind die erste und die zweite Verbindung identisch. Dies ermöglicht, das Ätzen des Metalls und das Ätzen des Monokristalls unmittelbar nacheinander und mit Hilfe der gleichen Zubereitung durchzuführen, ohne sich Gedanken darüber machen zu müssen, wann das Ätzen des Metalls endet und wann das Ätzen des Monokristalls beginnt. Dies ist nur möglich, wenn die gewählte Verbindung sowohl das Metall als auch den Monokristall schneller als die Schutzschicht angreift. In dem Fall, in dem der Monokristall Saphir oder GaN ist, ist eine solche Verbindung mit doppelter Funktion eine wässrige Lösung aus Schwefelsäure und Phosphorsäure. Die Merkmale und Vorzüge für diese Lösung sind die gleichen wie vorstehend für das Ätzen des Metalls angegeben.
Nach diesem Ätzen mit der ersten, dann der zweiten Verbindung (die identisch sein können) wird ein chemisches Ätzen mit einer dritten Verbindung durchgeführt, welche die Schutzschicht schneller angreift als den Monokristall. Es geht hierbei einfach darum, die Schutzschicht dadurch zu entfernen, dass sie solubilisiert wird. Die Fluorwasserstoffsäure ist für die Durchführung dieses Ätzens durchaus angebracht. Es kann zum Beispiel eine wässrige Lösung von 1%iger HF für 30 Minuten bei Raumtemperatur verwendet werden.
Vor der Durchführung der Abscheidungen der verschiedenen Schichten auf dem Substrat wird dieses beispielsweise mit Ethanol, mit einer Piranha-Lösung (Mischung aus Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid), durch eine Wärmebehandlung etc. gereinigt.
Im Allgemeinen wird zwischen den Ätzvorgängen mittels unterschiedlicher Verbindungen mit entionisiertem Wasser gespült.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders ökonomisch in dem Maße als es nur Beschichtungen, die mittels Magnetron oder durch Verdampfen hergestellt werden können, sowie Nassätzschritte zum Einsatz bringt.
Es ist möglich, den Durchmesser der Vertiefungen der Struktur zwischen 50 nm und 10 Mikron einfach dadurch zu steuern, dass die Dicke des abgeschiedenen Metalls kontrolliert wird. Denn der Durchmesser der Vertiefungen entspricht im Wesentlichen demjenigen der Metallpins. Unter dem Durchmesser einer Vertiefung wird der kleinste Kreis verstanden, der den gesamten Umfang der Vertiefung an der Oberfläche des Monokristalls enthalten kann. So erhält man beispielsweise bei Abscheiden einer 10 nm dicken Silberschicht Muster mit einer charakteristischen Größe von 100 nm, während bei Abscheiden einer 80 nm dicken Silberschicht die Muster 2 μm groß sind. Im Allgemeinen wird eine Metallschicht mit einer Dicke von weniger als 40 nm abgeschieden, was dazu führt, dass der Durchmesser von 90% der Vertiefungen kleiner als 1 μm ist. Im Allgemeinen wird eine Metallschicht mit einer ausreichenden Dicke abgeschieden, damit 90% der Vertiefungen einen Durchmesser von über 100 nm aufweisen. Im Allgemeinen wird eine Metallschicht mit einer Dicke von über 7 nm abgeschieden. Selbstverständlich wird der Durchmesser der Vertiefungen, wenn das Ätzen des Monokristalls mit der dritten Verbindung zu lange fortgesetzt wird, soweit zunehmen, bis er denjenigen der Metallpins übersteigt und damit unter die Schutzschicht reicht. Davon abgesehen bleibt die Dicke des Metallfilms trotzdem der wesentliche Parameter zur Bestimmung der Größe der Vertiefungen. Der Fachmann kann die Bedingungen des Ätzens mit der dritten Verbindung leicht optimieren, um die optimale Ätzdauer zu finden, die zu einem Vertiefungsdurchmesser führt, der im Wesentlichen gleich demjenigen der Metallpins ist.
Das erfindungsgemäß strukturierte Substrat kann dem epitaxialem Wachstum von GaN, AlN, III-N-Verbindung (zum Beispiel Nitrid eines Metalls, dessen positives Ion drei positive Ladungen trägt) im Rahmen der Herstellung von LEDs, elektronischen Bauteilen, Solarzellen dienen. Die Strukturierung des gemäß der Erfindung erhaltenen Monokristalls kann dazu genutzt werden, einen Antireflexeffekt durch durchschnittliche Indexwirkung zu erzielen: Die oberflächlich erhaltenen Strukturierungen verändern, wenn sie gegenüber der einfallenden Wellenlänge klein sind, den Brechungsindex, den diese Welle erfährt. Dieser Effekt ermöglicht, den durchschnittlichen Brechungsindex an der Oberfläche zu verringern und die Indexübereinstimmung zwischen dem Substrat und den epitaktischen Schichten im Infrarotbereich oder sichtbaren Bereich zu verbessern. Andererseits erzeugt die erhaltene Strukturierung ein laterales Aufwachsen der epitaktischen Verbindung (ELOG), wodurch die Qualität des epitaktischen Kristalls unter Verringerung der Menge von Dislokationen und folglich das Endprodukt verbessert wird. Weitere Anwendungen, die den Antireflexeffekt der Erfindung nutzen, und insbesondere auf militärischem Gebiet (Saphirfenster) oder dem Gebiet der Raumfahrt, sind möglich.
1 zeigt ein Verfahren zur Strukturierung von Saphir nach dem Stand der Technik. Auf einem Saphir 1 wurden nacheinander eine Siliziumdioxidschicht 2, dann eine Metallschicht 3 abgeschieden (1a). Mit Hilfe einer Wärmebehandlung hat sich das Metall der Schicht 3 unter der Wirkung der Diffusion und der gegenüberstehenden Oberflächenspannungen in Form von Pins 4 gesammelt (1b). Durch ein RIE-Ätzen wurde dann das Siliziumdioxid zwischen den Pins 4 entfernt, wodurch die Oberfläche des Saphirs an einigen Stellen 5 zum Vorschein tritt (1c). Durch das Ätzen mit einer H₃PO₄/H₂SO₄-Lösung wurden anschließend die Strukturierungsvertiefungen 6 des Saphirs an den zugänglich gemachten Stellen 5 erzeugt (1d). Durch ein Ätzen mit HF wird dann der Saphir von den Resten der Siliziumdioxidschicht und des Metalls befreit, und man erhält eine strukturierte Saphiroberfläche 7 (1e).
2 zeigt das Verfahren zur Strukturierung des Monokristalls gemäß der Erfindung. Auf einem Monokristall 10 wurde eine Metallschicht 11 abgeschieden (2a). Mit Hilfe einer Wärmebehandlung hat sich das Metall der Schicht 11 unter der Wirkung der Diffusion und der gegenüberstehenden Oberflächenspannungen in Form von Pins 12 gesammelt (2b). Anschließend wurde eine Schutzschicht aus Siliziumdioxid abgeschieden, die viel poröser (Risse, Löcher, feinere Dicke) und an der Oberfläche 13 der Pins weniger haftend als an der Oberfläche des Monokristalls 14 zwischen den Pins ist (2c). Das Ätzen mit der ersten Verbindung, dann mit der zweiten Verbindung kann durch die Poren der Schutzschicht 13 hindurch erfolgen und die Metallpins schnell auflösen, dann die Oberfläche des Monokristalls angreifen, um Vertiefungen 16 zu bilden (2d). Die den Metallpins entsprechenden Volumina sind zu hohlen Vertiefungen 15 geworden. Ein Ätzen mit HF befreit den Monokristall von dem Siliziumdioxid, und man erhält so den gewünschten strukturierten Monokristall 17 (2e).
3a zeigt, unter dem Rasterelektronenmikroskop betrachtet, Silberpins auf der Oberfläche eines Saphirsubstrats. 3b zeigt, unter dem Rasterelektronenmikroskop betrachtet, durch das erfindungsgemäße Verfahren auf der Oberfläche eines Saphirsubstrats erzeugte Vertiefungen.
BEISPIEL
Es wird eine 40 nm dicke Silberschicht mittels Magnetron auf einem Saphirsubstrat bei Raumtemperatur, unter einem Druck von 8 Mikrobar und mit einer Leistung von 500 W, für 2 Minuten unter Argon abgeschieden. Das silberbeschichtete Substrat wird für 45 Minuten auf 300°C im Freien erhitzt, was zu Silberpins (oder -tröpfchen) führt, wie dies die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der 3a zeigt. Anschließend wird ein 20 nm dicker Siliziumdioxidfilm mittels Magnetron (bei Raumtemperatur, unter einen Druck von 2 Mikrobar, mit einer Leistung von 3 kW, unter einem Argon-Sauerstoff-Gemisch, für etwas weniger als 2 Minuten) abgeschieden, der sowohl den Saphir als auch das Silber in Form von Pins bedeckt. Das auf diese Weise beschichtete Substrat wird dann in eine wässrige 3/1 Lösung aus H₂SO₄/H₃PO₄ (mit 7,5 Gew.-% Wasser) getaucht, die für 55 Minuten unter Erreichen einer Plateau-Temperatur von 240°C zum Sieden gebracht wird. Man stellt nun fest, dass das Silber unter der Siliziumdioxidschicht angegriffen wurde und dass der Saphir unter den Silberpins ebenfalls angegriffen wurde. Schließlich ermöglicht das 30-minütige Ätzen der Probe mit einer 1%igen HF-Lösung bei Raumtemperatur, das Siliziumdioxid von dem Substrat zu entfernen. Auf diese Weise erhält man einen nanostrukturierten Saphir, wie dies die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der 3b zeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 101295636 [0005]
US 2007/0246700 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. Appl. Phys. 37 (1998) Seiten L839–L841 [0004]
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 103, 014314, 2008 [0005]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Monokristalls, umfassend – das Abscheiden von Metallpins auf der Oberfläche des Monokristalls, dann – das Abscheiden einer Schutzschicht auf den Pins und auf dem Monokristall zwischen den Pins, anschließend – ein Oberflächenätzen mittels einer ersten Verbindung, die das Metall schneller angreift als die Schutzschicht, dann – ein Oberflächenätzen mittels einer zweiten Verbindung, die den Monokristall schneller angreift als die Schutzschicht, dann – ein Oberflächenätzen mittels einer dritten Verbindung, die die Schutzschicht schneller angreift als den Monokristall.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall aus Ag, Al, Au, Cr, Cu, In, Mo, Ni, Pt, Sn, Ti, W ausgewählt ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpins durch Abscheiden einer Schicht des Metalls gebildet werden, woran sich eine Wärmebehandlung bei einer ausreichenden Temperatur anschließt, damit die Diffusion des Metalls zur Bildung der Pins führt.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht eine Dicke von über 7 nm aufweist.
Verfahren nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht eine Dicke von unter 40 nm aufweist.
Verfahren nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von über T_f – 650°C, insbesondere zwischen T_f – 750°C und T_f durchgeführt wird, wobei T_f die Schmelztemperatur des Metalls ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Monokristall aus Saphir besteht.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Verbindung eine Lösung aus Schwefelsäure und Phosphorsäure umfassen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Verbindung identisch sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einer Verbindung des Silizium (IV), wie Siliziumoxid oder Siliziumnitrid oder einem Siliziumoxinitrid besteht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht eine Dicke zwischen 1 und 350 nm aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verbindung Fluorwasserstoffsäure umfasst.