DE102014116276A1 - An epitaxial wafer, device and method of making an epitaxial wafer and a device - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
– Ausbilden oder Bereitstellen eines Epitaxie-Wafers, der ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Trennschicht aufweist, wobei die Trennschicht eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen aus einem Halbleitermaterial aufweist,
– Ausbilden einer Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht auf dem Epitaxie-Wafer; und
– Entfernen des Substrats von der Schichtenfolge an der Trennschicht, indem die säulenartigen Strukturen zumindest teilweise zerstört werden.
Des Weiteren wird ein Epitaxie-Wafer angegeben, der für die Herstellung des Bauelements besonders geeignet ist.The invention relates to a component and a method for producing a component, the method comprising the following steps:
Forming or providing an epitaxial wafer comprising a substrate and a release layer disposed on the substrate, the release layer having a plurality of columnar structures of a semiconductor material,
Forming a layer sequence with an active layer on the epitaxial wafer; and
Removing the substrate from the layer sequence at the separating layer by at least partially destroying the columnar structures.
Furthermore, an epitaxial wafer is specified which is particularly suitable for the production of the component.

Figure DE102014116276A1_0001
Figure DE102014116276A1_0001

Description

Es werden ein Epitaxie-Wafer, ein Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Epitaxie-Wafers sowie eines Bauelements angegeben. An epitaxial wafer, a device and methods for producing an epitaxial wafer and a component are specified.

Zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit einem Halbleiterkörper, das frei von einem Aufwachssubstrat ist, kann das Aufwachssubstrat mittels eines Laser-Liftoff-Verfahrens von dem Halbleiterkörper getrennt werden. Das Laser-Liftoff-Verfahren ist jedoch nur für bestimmte Typen des Aufwachssubstrats geeignet. Bei alternativen Verfahren zur Trennung des Aufwachssubstrats besteht oft nicht die Möglichkeit, das Aufwachssubstrat wiederzuverwenden. Beispielsweise kann zur Trennung des Aufwachssubstrats eine kontrollierte Spaltmethode angewendet werden, bei der das Aufwachssubstrat gezielt an verschiedenen Stellen durch mechanische Einflüsse von dem Halbleiterkörper getrennt wird. Allerdings wird das Aufwachssubstrat dabei oft beschädigt, so dass eine Wiederverwendung des Aufwachssubstrats nicht mehr möglich ist. To produce a semiconductor component with a semiconductor body which is free of a growth substrate, the growth substrate can be separated from the semiconductor body by means of a laser lift-off method. However, the laser lift-off method is suitable only for certain types of growth substrate. In alternative methods of separating the growth substrate, it is often not possible to reuse the growth substrate. For example, a controlled gap method can be used for separating the growth substrate, in which the growth substrate is selectively separated from the semiconductor body by mechanical influences at various points. However, the growth substrate is often damaged, so that a reuse of the growth substrate is no longer possible.

Eine Aufgabe ist es, ein vereinfachtes, zuverlässiges und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen anzugeben, bei dem ein Aufwachssubstrat wiederverwertbar ist. Als weitere Aufgaben sollen ein Epitaxie-Wafer mit einem wiederverwertbaren Aufwachssubstrat sowie ein insbesondere mit einem solchen Epitaxie-Wafer hergestelltes Bauelement angegeben werden. An object is to provide a simplified, reliable and inexpensive method of manufacturing semiconductor devices in which a growth substrate is recyclable. As further objects an epitaxial wafer with a reusable growth substrate as well as a component produced in particular with such an epitaxial wafer should be specified.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements wird ein Epitaxie-Wafer ausgebildet oder bereitgestellt. Der Epitaxie-Wafer weist insbesondere ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Trennschicht auf. Die Trennschicht weist zum Beispiel eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen etwa aus einem Halbleitermaterial auf. In accordance with at least one embodiment of a method for producing a component, an epitaxial wafer is formed or provided. In particular, the epitaxial wafer has a substrate and a separating layer arranged on the substrate. The separation layer has, for example, a plurality of columnar structures made of a semiconductor material, for example.

Das Substrat weist eine der Trennschicht zugewandte Hauptfläche auf, die insbesondere eben ausgebildet ist. Das bedeutet insbesondere, dass die Hauptfläche im Rahmen der Herstellungstoleranzen keine Krümmungen, Erhebungen oder Vertiefungen aufweist. The substrate has a main surface facing the separating layer, which is particularly flat. This means in particular that the main surface has no curvatures, elevations or depressions within the scope of the manufacturing tolerances.

Unter einer säulenartigen Struktur der Trennschicht wird eine Struktur verstanden, die einen zu der Hauptfläche des Substrats lateral ausgedehnten Querschnitt und eine zu der Hauptfläche vertikal gerichtete Höhe aufweist. Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die insbesondere parallel zu der Hauptfläche des Substrats gerichtet ist. Die vertikale Richtung ist senkrecht zu der Hauptfläche gerichtet und ist somit senkrecht zu der lateralen Richtung. Eine Umrandung des Querschnitts kann dabei eine beliebige Form annehmen, beispielsweise gekrümmt, etwa kreisförmig, ellipsenförmig oder oval, oder mehreckig, etwa viereckig oder hexagonal. Insbesondere bleibt der Querschnitt der säulenartigen Struktur entlang der Richtung der Höhe, das heißt entlang der vertikalen Richtung, im Wesentlichen konstant. Im Wesentlichen konstant bedeutet, dass sich die Form des Querschnitts insbesondere nicht ändert. Dabei kann ein Verhältnis von einem minimalen Querschnitt zu einem maximalen Querschnitt der säulenartigen Struktur zwischen einschließlich 0,4 und einschließlich 1, etwa zwischen einschließlich 0,6 und einschließlich 1 oder 0,8 und einschließlich 1 sein. Ein Aspektverhältnis der Höhe zu der maximalen Ausdehnung des Querschnitts der säulenartigen Struktur ist so eingerichtet, dass die säulenartige Struktur im Normalzustand bei der Herstellung des Bauelements ausreichende mechanische Stabilität aufweist. Beispielsweise beträgt das Aspektverhältnis zwischen einschließlich 0,1 und 10, etwa zwischen 0,5 und 5 oder zwischen 1 und 5. Beispielsweise weist die säulenartige Struktur eine laterale Breite auf, die die maximale laterale Ausdehnung des Querschnitts ist, wobei die vertikale Höhe größer als die laterale Breite ist.A column-like structure of the separating layer is understood as meaning a structure which has a cross-section laterally extended to the main surface of the substrate and a height directed vertically to the main surface. A lateral direction is understood to mean a direction which is directed in particular parallel to the main surface of the substrate. The vertical direction is directed perpendicular to the main surface and is thus perpendicular to the lateral direction. A border of the cross section may take on any shape, for example, curved, approximately circular, elliptical or oval, or polygonal, approximately square or hexagonal. In particular, the cross section of the columnar structure remains substantially constant along the direction of the height, that is, along the vertical direction. Substantially constant means that the shape of the cross section does not change in particular. In this case, a ratio of a minimum cross-section to a maximum cross-section of the columnar structure may be between 0.4 and 1 inclusive, for example between 0.6 and 1 or 0.8 and 1 inclusive inclusive. An aspect ratio of the height to the maximum extent of the cross section of the columnar structure is arranged so that the columnar structure has sufficient mechanical stability in the normal state in the manufacture of the device. For example, the aspect ratio is between 0.1 and 10, such as between 0.5 and 5 or between 1 and 5. For example, the columnar structure has a lateral width which is the maximum lateral extent of the cross section, the vertical height being greater than the lateral width is.

Die säulenartigen Strukturen können dabei unterschiedlich große Querschnitte aufweisen. Insbesondere können die säulenartigen Strukturen regelmäßig oder unregelmäßig auf dem Substrat angeordnet sein. Insbesondere ist das Substrat von den säulenartigen Strukturen nicht vollständig bedeckt, sondern zwischen den säulenartigen Strukturen befinden sich unbedeckte Bereiche des Substrats.The columnar structures may have different sized cross sections. In particular, the columnar structures may be arranged regularly or irregularly on the substrate. In particular, the substrate is not completely covered by the columnar structures, but between the columnar structures are uncovered areas of the substrate.

Die Trennschicht weist insbesondere ein Halbleitermaterial auf oder besteht aus diesem. Beispielsweise ist das Halbleitermaterial ein III-V- oder II-VI-Halbleitermaterial. Insbesondere werden ein Material des Substrats und ein Material der Trennschicht so gewählt, dass eine kristallographische Fernordnung innerhalb des Epitaxie-Wafers aus dem Substrat und der Trennschicht beibehalten wird. Durch die Beibehaltung der kristallographischen Fernordnung können die säulenartigen Strukturen auf einfache Art und Weise mit einer Halbleiterschicht oder einer Schichtenfolge überwachsen werden, wobei Gitterfehler innerhalb der auf dem Epitaxie-Wafer aufgebrachten Halbleiterschicht beziehungsweise Schichtenfolge weitgehend vermieden werden können. The separating layer has in particular a semiconductor material or consists of this. For example, the semiconductor material is a III-V or II-VI semiconductor material. In particular, a material of the substrate and a material of the separation layer are chosen so that a remote crystallographic order is maintained within the epitaxial wafer from the substrate and the release layer. By maintaining the crystallographic long-range order, the columnar structures can be overgrown in a simple manner with a semiconductor layer or a layer sequence, whereby lattice defects within the semiconductor layer or layer sequence applied to the epitaxial wafer can be largely avoided.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Schichtenfolge auf dem Epitaxie-Wafer ausgebildet. Die Schichtenfolge enthält insbesondere eine Mehrzahl von Halbleiterschichten. Insbesondere weisen die Schichtenfolge und die Trennschicht ausschließlich Halbleiterschichten auf. Beispielsweise weist die Schichtenfolge eine aktive Schicht auf, die beispielsweise im Betrieb des Bauelements eine elektromagnetische Strahlung emittiert. Alternativ kann die aktive Schicht so ausgestaltet sein, dass diese im Betrieb des Bauelements eine elektromagnetische Strahlung absorbiert und diese in elektrische Signale oder in elektrische Energie umwandelt. Die Schichtenfolge kann außerdem mehrere Halbleiterschichten verschiedener Ladungsträgertypen aufweisen. Insbesondere wird die Schichtenfolge mittels eines Epitaxie-Verfahrens schichtenweise auf dem Epitaxie-Wafer aufgebracht. In accordance with at least one embodiment of the method, a layer sequence is formed on the epitaxial wafer. The layer sequence contains in particular a plurality of semiconductor layers. In particular, the layer sequence and the separation layer exclusively comprise semiconductor layers. By way of example, the layer sequence has an active layer which, for example, emits electromagnetic radiation during operation of the component. Alternatively, the active layer may be so be configured such that it absorbs electromagnetic radiation during operation of the device and converts this into electrical signals or electrical energy. The layer sequence may also have multiple semiconductor layers of different types of charge carriers. In particular, the layer sequence is applied in layers on the epitaxial wafer by means of an epitaxy process.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Substrat von der Schichtenfolge an der Trennschicht entfernt, wobei die säulenartigen Strukturen bei der Abtrennung des Substrats zumindest teilweise zerstört werden. Insbesondere werden die säulenartigen Strukturen der Trennschicht zur Abtrennung des Substrats durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen etwa durch Anlegen einer Scherkraft zerbrochen. In accordance with at least one embodiment of the method, the substrate is removed from the layer sequence at the separating layer, wherein the columnar structures are at least partially destroyed during the separation of the substrate. In particular, the columnar structures of the separation layer for the separation of the substrate are broken by lateral mechanical forces, such as by applying a shearing force.

In mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements wird ein Epitaxie-Wafer ausgebildet oder bereitgestellt. Der Epitaxie-Wafer weist ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Trennschicht auf. Die Trennschicht weist eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen aus einem Halbleitermaterial auf. Auf dem Epitaxie-Wafer wird eine Schichtenfolge, etwa eine Halbleiterschichtenfolge, mit einer aktiven Schicht ausgebildet. Das Substrat wird an der Trennschicht von der Schichtenfolge entfernt, wobei die säulenartigen Strukturen bei der Entfernung des Substrats zumindest teilweise zerstört werden. In at least one embodiment of a method for producing a component, an epitaxial wafer is formed or provided. The epitaxial wafer has a substrate and a release layer disposed on the substrate. The separation layer has a plurality of columnar structures of a semiconductor material. A layer sequence, for example a semiconductor layer sequence, with an active layer is formed on the epitaxial wafer. The substrate is removed from the layer sequence at the separating layer, whereby the columnar structures are at least partially destroyed during the removal of the substrate.

Die säulenartigen Strukturen tragen dazu bei, dass das Substrat und die Schichtenfolge vereinfacht und zuverlässig durch ein mechanisches Trennverfahren hinsichtlich des Substrats und der Schichtenfolge zerstörungsfrei voneinander abgetrennt werden können. Ein Trennverfahren lediglich mittels äußerer mechanischer Krafteinwirkungen kann unabhängig von der Materialauswahl des benutzten Substrats angewendet werden. Das zerstörungsfreie, abgelöste Substrat kann außerdem wiederverwendet werden, wodurch die Kosten für die Herstellung der Bauelemente reduziert sind.The columnar structures contribute to the fact that the substrate and the layer sequence can be separated from one another in a non-destructive manner in a simplified and reliable manner by a mechanical separation process with regard to the substrate and the layer sequence. A separation process merely by means of external mechanical force effects can be used independently of the material selection of the substrate used. The non-destructive peeled substrate can also be reused, reducing the cost of manufacturing the devices.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Schichtenfolge direkt auf dem Epitaxie-Wafer aufgebracht. Dabei kann die Schichtenfolge direkt auf die säulenartigen Strukturen der Trennschicht aufgebracht sein. Insbesondere weist die Schichtenfolge nach dem Aufbringen eine den säulenartigen Strukturen zugewandte Übergangsschicht auf, die in Draufsicht auf das Substrat die säulenartigen Strukturen vollständig bedeckt. Dabei werden die Übergangsschicht und weitere Schichten der Schichtenfolge in einem selben Verfahrensschritt schichtenweise, etwa mittels eines Epitaxie-Verfahrens, aufgebracht. Alternativ ist es auch möglich, dass die Übergangsschicht und die weiteren Schichten der Schichtenfolge in getrennten Verfahrensschritten hergestellt sind. In diesem Fall kann der Epitaxie-Wafer bei der Herstellung des Bauelements vorgefertigt bereitgestellt werden, wobei der vorgefertigte Epitaxie-Wafer die Übergangsschicht aufweist, die beispielsweise durch ein laterales Überwachsen über den säulenartigen Strukturen ausgebildet ist und als eine zusammenhängende Halbleiterschicht vorliegt. Insbesondere ist ein Material der Übergangsschicht so gewählt, dass die kristallographische Fernordnung innerhalb des Epitaxie-Wafers mit dem Substrat, der Trennschicht und der Übergangsschicht beibehalten wird. In accordance with at least one embodiment of the method, the layer sequence is applied directly on the epitaxial wafer. The layer sequence can be applied directly to the columnar structures of the separation layer. In particular, the layer sequence after application has a transition layer facing the columnar structures, which completely covers the columnar structures in a plan view of the substrate. In this case, the transition layer and further layers of the layer sequence are applied in layers in a same process step, for example by means of an epitaxy process. Alternatively, it is also possible for the transition layer and the further layers of the layer sequence to be produced in separate process steps. In this case, the epitaxial wafer can be provided prefabricated in the manufacture of the device, wherein the prefabricated epitaxial wafer has the transition layer, which is formed for example by a lateral overgrowth over the columnar structures and is present as a coherent semiconductor layer. In particular, a material of the transition layer is chosen so that the remote crystallographic order is maintained within the epitaxial wafer with the substrate, the release layer, and the transition layer.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Ausbildung des Epitaxie-Wafers die Trennschicht zunächst flächig auf das Substrat aufgebracht. Zur Ausbildung der säulenartigen Strukturen wird die Trennschicht anschließend strukturiert. Dabei kann Trennschicht nach der Strukturierung eine dem Substrat zugewandte Bodenschicht mit darauf angeordneten säulenartigen Strukturen aufweisen. Abweichend davon ist es auch möglich, dass die säulenartigen Strukturen etwa durch eine Maske auf das Substrat strukturiert aufgebracht werden. Eine solche Maske kann vorgefertigt sein oder durch Markierung des Substrats beispielsweise mit einer Oxidschicht ausgebildet sein, wobei die säulenartigen Strukturen auf nichtmarkierte Stellen des Substrats etwa durch ein Epitaxie-Verfahren aufgewachsen werden können. In accordance with at least one embodiment of the method, in the case of the formation of the epitaxial wafer, the separating layer is first applied flatly to the substrate. To form the columnar structures, the separating layer is subsequently structured. In this case, separating layer after structuring may have a base layer facing the substrate with columnar structures arranged thereon. By way of derogation, it is also possible for the columnar structures to be applied to the substrate in a structured manner, for example by a mask. Such a mask may be prefabricated or be formed by marking the substrate, for example, with an oxide layer, wherein the columnar structures can be grown on non-labeled areas of the substrate, for example by an epitaxial process.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen wird die Schichtenfolge vor dem Entfernen von dem Substrat an einem Trägerverbund befestigt. Nach dem Entfernen des Substrats können der Trägerverbund und die Schichtenfolge zur Vereinzelung der Mehrzahl der Bauelemente so vereinzelt werden, dass die vereinzelten Bauelemente jeweils einen Träger aus dem Trägerverbund und eine zugehörige Schichtenfolge aufweisen. In accordance with at least one embodiment for producing a plurality of components, the layer sequence is fastened to a carrier composite prior to removal from the substrate. After removal of the substrate, the carrier assembly and the layer sequence for separating the plurality of components can be singulated so that the separated components each have a carrier from the carrier composite and an associated layer sequence.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest ein Graben durch die Schichtenfolge hindurch ausgebildet, insbesondere bevor die Schichtenfolge an dem Trägerverbund befestigt wird. Das Substrat wird dann von der Schichtenfolge so entfernt, dass der Graben insbesondere freigelegt wird. Anschließend kann der Trägerverbund zur Vereinzelung der Mehrzahl der Bauelemente entlang des Grabens vereinzelt werden. In accordance with at least one embodiment of the method, at least one trench is formed through the layer sequence, in particular before the layer sequence is attached to the carrier assembly. The substrate is then removed from the layer sequence so that the trench is exposed in particular. Subsequently, the carrier assembly can be singulated for singling the plurality of components along the trench.

Der Graben dient somit als eine Trennlinie zwischen den Schichtenfolgen der herzustellenden Bauelemente. Entlang des Grabens kann beispielsweise gesägt werden. Es ist auch möglich, dass der zumindest eine Graben so ausgebildet wird, dass sich dieser durch die Trennschicht hindurch zum Substrat erstreckt. Auch eine Mehrzahl von Gräben kann ausgebildet werden. Insbesondere können die Gräben so ausgebildet werden, dass die Schichtenfolgen der herzustellenden Bauelemente jeweils von den Gräben umgeben sind und somit auf dem gemeinsamen Trägerverbund voneinander lateral beabstandet vorliegen. Das bedeutet, dass die Größe der herzustellenden Bauelemente bereits durch die Ausbildung der Gräben festgelegt werden kann. Die Vereinzelung des Trägerverbunds entlang der Gräben kann so vereinfacht und zuverlässig mit hoher Ausbeute gestaltet werden.The trench thus serves as a dividing line between the layer sequences of the components to be produced. For example, you can saw along the trench. It is also possible that the at least one trench is formed such that it extends through the separating layer to the substrate. Also, a plurality of trenches can be formed. In particular, the trenches can be formed so that the layer sequences of the components to be produced are respectively surrounded by the trenches and thus present on the common carrier composite laterally spaced apart. This means that the size of the components to be produced can already be determined by the formation of the trenches. The separation of the carrier composite along the trenches can be designed in a simplified and reliable manner with high yield.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Substrat von der Schichtenfolge mechanisch abgetrennt. Dies kann insbesondere durch Anlegen einer Scherkraft, beispielsweise durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen erfolgen, wodurch die säulenartigen Strukturen zumindest teilweise oder vollständig zerbrochen werden. Das Substrat kann dadurch zerstörungsfrei von der Schichtenfolge abgetrennt und somit wiederverwendet werden. In accordance with at least one embodiment of the method, the substrate is mechanically separated from the layer sequence. This can be done in particular by applying a shearing force, for example by lateral mechanical force effects, whereby the columnar structures are at least partially or completely broken. As a result, the substrate can be separated from the layer sequence in a non-destructive manner and thus reused.

Zur weiteren Vereinfachung der Abtrennung des Substrats durch mechanische Krafteinwirkungen können die säulenartigen Strukturen auf dem Substrat so ausgebildet sein, dass eine Verteilungsdichte der säulenartigen Struktur in Abhängigkeit von einem Abstand von einem Rand des Substrats variiert. Beispielsweise können Abstände benachbarter säulenartiger Strukturen von einem ersten Rand des Substrats zu einem dem ersten gegenüberliegenden zweiten Rand oder zu einem zentralen Bereich des Substrats hin zumindest bereichsweise stetig variieren. Unter Abständen benachbarter säulenartiger Strukturen werden laterale Entfernungen zwischen säulenartigen Strukturen verstanden, die zueinander insbesondere unmittelbar benachbart sind. Unter einem zentralen Bereich des Substrats wird ein Bereich verstanden, der beispielsweise um einen geometrischen Mittelpunkt oder um einen Massenmittelpunkt des Substrats angeordnet ist, wobei eine Oberfläche des zentralen Bereichs insbesondere höchstens 30 %, etwa höchstens 20 % oder höchstens 10 %, einer Gesamtoberfläche der Hauptfläche des Substrats ausmacht. To further simplify the separation of the substrate by mechanical force actions, the columnar structures may be formed on the substrate so that a distribution density of the columnar structure varies depending on a distance from an edge of the substrate. By way of example, distances of adjacent columnar structures from a first edge of the substrate to a first edge facing the first or to a central region of the substrate may vary at least in regions. Spaces of adjacent columnar structures mean lateral distances between columnar structures that are in particular immediately adjacent to each other. A central region of the substrate is understood to mean a region which is arranged, for example, around a geometric center or about a center of mass of the substrate, wherein a surface of the central region is in particular at most 30%, approximately at most 20% or at most 10%, of an overall surface of the main surface of the substrate.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weisen die säulenartigen Strukturen jeweils einen Querschnitt auf, dessen maximale laterale Ausdehnung kleiner ist als ein Abstand von der zugehörigen säulenartigen Struktur zu deren unmittelbar benachbarter säulenartiger Struktur oder benachbarten säulenartigen Strukturen. Durch eine derartige Gestaltung der säulenartigen Strukturen wird das Abtrennen des Substrats von der Schichtenfolge durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen besonders vereinfacht. According to at least one embodiment of the method, the columnar structures each have a cross section whose maximum lateral extent is smaller than a distance from the associated columnar structure to its immediately adjacent columnar structure or adjacent columnar structures. By such a design of the columnar structures, the separation of the substrate from the layer sequence by lateral mechanical force effects is particularly simplified.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zur Abtrennung des Substrats ein Ätzmittel in den zumindest einen Graben oder in die Mehrzahl von den Gräben zugeführt, sodass das Ätzmittel die säulenartigen Strukturen teilweise wegätzt. Anschließend kann das Substrat durch seitliche Krafteinwirkungen von der Schichtenfolge vollständig entfernt werden. Es ist auch möglich, dass die Menge oder die Konzentration des Ätzmittels so gewählt wird, dass das Substrat allein aufgrund des Ätzvorgangs von der Schichtenfolge vollständig abgetrennt wird, wodurch auf ein Trennverfahren aufgrund mechanischer Krafteinwirkungen verzichtet werden kann. In accordance with at least one embodiment of the method, an etching agent is fed into the at least one trench or into the plurality of trenches for the separation of the substrate so that the etchant partially etches away the columnar structures. Subsequently, the substrate can be completely removed by lateral force effects of the layer sequence. It is also possible for the amount or concentration of the etchant to be chosen so that the substrate is completely separated from the layer sequence solely on account of the etching process, whereby a separation process due to mechanical force effects can be dispensed with.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens enthält die Trennschicht eine Opferschicht und eine weitere Schicht, wobei die Opferschicht zwischen dem Substrat und der weiteren Schicht angeordnet ist. Beispielsweise weist die Opferschicht ein Material auf, das ätzanfälliger ist als ein Material der weiteren Schicht. Die Opferschicht und die weitere Schicht der Trennschicht werden strukturiert oder auf das Substrat strukturiert aufgebracht, sodass die säulenartigen Strukturen jeweils einen ersten Bereich aus der Opferschicht und einen zweiten Bereich aus der weiteren Schicht ausgebildet sind. Aufgrund des ätzanfälligeren Materials der Opferschicht werden die säulenartigen Strukturen bei Zufuhr eines Ätzmittels vorwiegend oder ausschließlich an der Opferschicht geätzt. Alternativ oder ergänzend zur Abtrennung des Substrats durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen können die säulenartigen Strukturen somit vollständig beziehungsweise teilweise an der Opferschicht geätzt werden. In accordance with at least one embodiment of the method, the separating layer contains a sacrificial layer and a further layer, wherein the sacrificial layer is arranged between the substrate and the further layer. For example, the sacrificial layer comprises a material that is more susceptible to etching than a material of the further layer. The sacrificial layer and the further layer of the separation layer are patterned or structured on the substrate, so that the columnar structures are each formed a first region of the sacrificial layer and a second region of the further layer. Due to the sacrificial material of the sacrificial layer, the columnar structures are etched when supplying an etchant predominantly or exclusively at the sacrificial layer. As an alternative or in addition to the separation of the substrate by lateral mechanical force effects, the columnar structures can thus be etched completely or partially on the sacrificial layer.

In zumindest einer Ausführungsform eines Epitaxie-Wafers weist dieser ein Substrat, eine Trennschicht und insbesondere eine Übergangsschicht auf. Die Übergangsschicht und die Trennschicht sind beispielsweise Halbleiterschichten, wobei die Trennschicht zwischen dem Substrat und der Übergangsschicht angeordnet ist. Die Trennschicht weist eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen etwa aus einem Halbleitermaterial auf, wobei die säulenartigen Strukturen zur Trennung des Substrats von der Übergangsschicht durch ein mechanisches Trennverfahren, etwa durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen, brechbar ausgebildet sind. In at least one embodiment of an epitaxial wafer, it has a substrate, a release layer and in particular a transition layer. The transition layer and the separation layer are, for example, semiconductor layers, wherein the separation layer is arranged between the substrate and the transition layer. The separation layer has a plurality of column-like structures made of, for example, a semiconductor material, wherein the columnar structures for separating the substrate from the transition layer are made breakable by a mechanical separation method, such as by lateral mechanical force effects.

Ein solcher Epitaxie-Wafer eignet sich besonders für das vorstehend beschriebene Verfahren. Die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren offenbarten Merkmale können daher auch für den Epitaxie-Wafer herangezogen werden oder umgekehrt. Such an epitaxial wafer is particularly suitable for the method described above. The features disclosed in connection with the method described above can therefore also be used for the epitaxial wafer or vice versa.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Epitaxie-Wafers ist eine kristallographische Fernordnung innerhalb des gesamten Epitaxie-Wafers innerhalb der Fertigungstoleranzen beibehalten. Die Trennschicht und die Übergangsschicht können dabei ein gleiches Halbleitermaterial aufweisen. Abweichend davon können sie auch unterschiedliche Materialien aufweisen, die insbesondere so gewählt sind, dass die kristallographische Fernordnung des Substrats über die Trennschicht hinweg in der Übergangsschicht weiterhin insbesondere innerhalb der Fertigungstoleranzen erhalten ist. In accordance with at least one embodiment of the epitaxial wafer, there is a crystallographic long-range order within the entire epitaxial wafer maintained within the manufacturing tolerances. The separation layer and the transition layer can have the same semiconductor material. Deviating from this, they can also have different materials, which are chosen in particular such that the crystallographic long-range order of the substrate over the separating layer in the transition layer is maintained, in particular within the manufacturing tolerances.

In zumindest einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses einen Träger und eine auf dem Träger angeordnete Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht auf. Das Bauelement ist insbesondere frei von einem Aufwachssubstrat. In at least one embodiment of a component, this has a carrier and a layer sequence arranged on the carrier with an active layer. The component is in particular free of a growth substrate.

Insbesondere ist das Bauelement mit einem vorstehend beschriebenen Epitaxie-Wafer hergestellt. Das Bauelement ist frei von dem Substrat des Epitaxie-Wafers. Insbesondere weist das Bauelement eine dem Träger abgewandte, insbesondere freiliegende Oberfläche mit teilweise entfernten säulenartigen Strukturen etwa aus einem Halbleitermaterial auf. Unter teilweise entfernten säulenartigen Strukturen werden säulenartige Strukturen verstanden, die beispielsweise Trennspuren aufweisen. Die Trennspuren können dabei aus einem Ätzverfahren oder aus einem mechanischen Trennverfahren hervorgehen. In particular, the device is manufactured with an epitaxial wafer described above. The device is free of the substrate of the epitaxial wafer. In particular, the component has a support, facing away from the support, in particular an exposed surface with partially removed columnar structures made of a semiconductor material, for example. Under partially removed columnar structures are understood columnar structures having, for example, separation marks. The separation traces can emerge from an etching process or from a mechanical separation process.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements emittiert die aktive Schicht im Betrieb des Bauelements eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere im ultravioletten, sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich. Alternativ kann die aktive Schicht so ausgebildet sein, dass diese im Betrieb des Bauelements eine elektromagnetische Strahlung absorbiert und die Strahlung in elektrische Energie oder in elektrische Signale umwandelt. Die zum Teil entfernten säulenartigen Strukturen können dabei als Auskoppelstrukturen des Bauelements dienen.In accordance with at least one embodiment of the component, the active layer emits an electromagnetic radiation during operation of the component, in particular in the ultraviolet, visible or in the infrared spectral range. Alternatively, the active layer can be designed so that it absorbs electromagnetic radiation during operation of the component and converts the radiation into electrical energy or electrical signals. The partially removed columnar structures can serve as coupling-out structures of the component.

Abweichend von der Oberfläche mit den teilweise entfernten säulenartigen Strukturen kann die dem Träger abgewandte, insbesondere freiliegende Oberfläche des Bauelements durch eine Oberfläche der Übergangsschicht ausgebildet sein. Die Oberfläche der Übergangsschicht kann strukturiert sein. Diese strukturierte Oberfläche dient beispielsweise als eine Strahlungsauskoppelfläche des Bauelements. Insbesondere ist die Übergangsschicht direkt auf die säulenartigen Strukturen überwachsen, so dass die strukturierte Oberfläche der Übergangsschicht eine Verteilung der säulenartigen Strukturen nachbildet.Deviating from the surface with the partially removed columnar structures, the carrier facing away, in particular exposed surface of the device may be formed by a surface of the transition layer. The surface of the transition layer can be structured. This structured surface serves, for example, as a radiation coupling-out surface of the component. In particular, the transition layer is overgrown directly onto the columnar structures, so that the structured surface of the transition layer simulates a distribution of the columnar structures.

Das vorstehend beschriebene Verfahren und/oder der vorstehend beschriebene Epitaxie-Wafer sind besonders geeignet für die Herstellung eines oben beschriebenen Bauelements. Die im Zusammenhang mit dem Verfahren oder Epitaxie-Wafer beschriebenen Merkmale können daher auch für das Bauelement herangezogen werden und umgekehrt. The method described above and / or the epitaxial wafers described above are particularly suitable for the production of a device described above. The features described in connection with the method or epitaxial wafer can therefore also be used for the component and vice versa.

Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Epitaxie-Wafers, des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispielen. Further advantages, preferred embodiments and further developments of the epitaxial wafer, of the component and of the method will become apparent from the following in connection with FIGS 1 to 8th explained embodiments.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen Epitaxie-Wafer sowie für ein Verfahren zu dessen Herstellung, 1 a schematic representation of an embodiment of an epitaxial wafer and a method for its production,

2A bis 2D schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele für einen Epitaxie-Wafer, 2A to 2D schematic representations of various embodiments of an epitaxial wafer,

3 und 4 schematische Darstellungen eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements, 3 and 4 schematic representations of a method for producing a component,

5 und 6 schematische Darstellungen eines Bauelements, und 5 and 6 schematic representations of a device, and

7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele für ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements. 7 and 8th Further embodiments of a method for producing a component.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein. The same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals. The figures are each schematic representations and therefore not necessarily to scale. Rather, comparatively small elements and in particular layer thicknesses may be exaggerated for clarity.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Epitaxie-Wafer und dessen Herstellung ist in 1 schematisch dargestellt. A first embodiment of an epitaxial wafer and its production is shown in FIG 1 shown schematically.

Der Epitaxie-Wafer 10 weist ein Substrat 1, eine Übergangsschicht 30 und eine zwischen dem Substrat 1 und der Übergangsschicht 30 angeordnete Trennschicht 2 auf. Die Trennschicht 2 weist eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen 20 auf.The epitaxy wafer 10 has a substrate 1 , a transitional layer 30 and one between the substrate 1 and the transitional layer 30 arranged separating layer 2 on. The separation layer 2 has a plurality of columnar structures 20 on.

Die Übergangsschicht 30 und die Trennschicht 2 sind insbesondere Halbleiterschichten. Sie können aus einem selben Halbleitermaterial ausgebildet sein oder verschiedene Halbleitermaterialien aufweisen. Das Substrat 1 weist eine den säulenartigen Strukturen 20 zugewandte Hauptfläche 11 auf. Eine den säulenartigen Strukturen 20 abgewandte Hauptfläche 301 der Übergangsschicht 30 ist parallel zu der Hauptfläche 11 des Substrats ausgebildet. Die Hauptfläche 301 der Übergangsschicht 30 ist eben ausgebildet. Die Übergangsschicht 30 weist eine den säulenartigen Strukturen zugewandte Oberfläche 302 auf, die strukturiert ausgebildet ist. Die Übergangsschicht 30 ist insbesondere direkt auf die säulenartigen Strukturen 20 lateral überwachsen, sodass die strukturierte Oberfläche 302 der Übergangsschicht 30 die Positionen der säulenartigen Strukturen 20 wiedergibt. Mit anderen Worten ist die strukturierte Oberfläche 302 einer Verteilung der säulenartigen Strukturen 20 nachgebildet. The transitional layer 30 and the separation layer 2 are in particular semiconductor layers. They can be formed from a same semiconductor material or have different semiconductor materials. The substrate 1 has one of the columnar structures 20 facing main surface 11 on. One of the columnar structures 20 opposite main surface 301 the transitional layer 30 is parallel to the main surface 11 formed of the substrate. The main area 301 the transitional layer 30 is just trained. The transitional layer 30 has a surface facing the columnar structures 302 on, which is structured. The transitional layer 30 is in particular directly on the columnar structures 20 laterally overgrow, leaving the textured surface 302 the transitional layer 30 the positions of the columnar structures 20 reproduces. In other words, the structured surface 302 a distribution of the columnar structures 20 simulated.

Die säulenartigen Strukturen 20 können dabei mindestens 20 % und höchstens 80 % einer Gesamtfläche der Hauptfläche 11 des Substrats 1 bedecken. Insbesondere bedecken die säulenartigen Strukturen 20 zwischen einschließlich 25 % und einschließlich 70 %, etwa zwischen einschließlich 30 % und einschließlich 60 % der Gesamtfläche der Hauptfläche 11 des Substrats 1. Bevorzugt bedecken die säulenartigen Strukturen 20 zwischen einschließlich 40 % und 70 % der Gesamtfläche der Hauptfläche 11, wodurch die Übergangsschicht 30 zuverlässig auf die säulenartigen Strukturen 20 aufgebracht werden kann und das Substrat 1 in einem nachfolgenden Schritt beispielsweise durch ein mechanisches Trennverfahren vereinfacht von der Übergangsschicht 30 abgetrennt werden kann.The columnar structures 20 can be at least 20% and at most 80% of a total area of the main area 11 of the substrate 1 cover. In particular, the columnar structures cover 20 between and including 25% and 70% inclusive, between about 30% and 60% inclusive of the total area of the main area 11 of the substrate 1 , Preferably, the columnar structures cover 20 between 40% and 70% of the total area of the main area 11 , whereby the transition layer 30 reliable on the columnar structures 20 can be applied and the substrate 1 in a subsequent step, for example by a mechanical separation process simplified by the transition layer 30 can be separated.

Zur Herstellung eines solchen Epitaxie-Wafers 10 wird das Substrat 1 bereitgestellt. Das Substrat 1 kann ein Saphirsubstrat, ein Siliziumsubstrat, ein Germaniumsubstrat oder ein galliumhaltiges Substrat, etwa ein Galliumnitrid- oder ein Galliumarsenidsubstrat sein. Auf das Substrat 1 wird die Trennschicht 2 beispielsweise flächig aufgebracht. Die flächig aufgebrachte Trennschicht 2 kann anschließend mittels Phototechnik, etwa mittels einer Photomaske, und eines Ätzverfahrens zu den säulenartigen Strukturen 20 strukturiert werden. Dabei kann zunächst eine Lackschicht auf die Trennschicht 2 aufgebracht werden und anschließend die von der Lackschicht unbedeckten Stellen der Trennschicht 2 beispielsweise mittels eines Ätzprozesses, etwa eines Plasmaätzprozesses wie ICP-Ätzen (Englisch: Inductively Coupled Plasma Etching), strukturiert werden, wodurch die säulenartigen Strukturen 20 erzeugt werden. Die von der Lackschicht unbedeckten Stellen können dabei eine beliebige Geometrie aufweisen, etwa kreisförmig, ellipsenförmig oder oval, oder mehreckig, etwa viereckig oder hexagonal. Alternativ können die säulenartigen Strukturen 20 direkt auf das Substrat 1 aufgebracht werden. Die Hauptfläche 11 des Substrats kann dabei von einer Maske, etwa aus Siliziumoxid wie SiO2, teilweise bedeckt werden, wobei die säulenartigen Strukturen 20 auf unbedeckte Stellen der Hauptfläche 11 insbesondere durch ein Epitaxie-Verfahren, etwa durch die sogenannte Molekularstrahlepitaxie, aufgewachsen werden können. Die Maske weist insbesondere Öffnungen auf, deren Querschnitt eine beliebige Geometrie aufweisen kann, etwa kreisförmig, ellipsenförmig oder oval, oder mehreckig, etwa viereckig oder hexagonal.For producing such epitaxial wafer 10 becomes the substrate 1 provided. The substrate 1 may be a sapphire substrate, a silicon substrate, a germanium substrate, or a gallium-containing substrate, such as a gallium nitride or a gallium arsenide substrate. On the substrate 1 becomes the separation layer 2 applied, for example, surface. The surface-applied separating layer 2 can then by means of phototechnology, such as by means of a photomask, and an etching process to the columnar structures 20 be structured. In this case, first a lacquer layer on the release layer 2 are applied and then the uncovered areas of the paint layer of the release layer 2 For example, by means of an etching process, such as a plasma etching process such as ICP etching (English: Inductively Coupled Plasma Etching), structured, whereby the columnar structures 20 be generated. The uncovered by the lacquer layer bodies can have any geometry, such as circular, elliptical or oval, or polygonal, approximately square or hexagonal. Alternatively, the columnar structures 20 directly on the substrate 1 be applied. The main area 11 of the substrate can be partially covered by a mask, such as silicon oxide such as SiO2, wherein the columnar structures 20 on uncovered areas of the main area 11 can be grown in particular by an epitaxial process, such as so-called molecular beam epitaxy. In particular, the mask has openings whose cross-section may have any desired geometry, for example circular, elliptical or oval, or polygonal, approximately quadrangular or hexagonal.

Die Geometrie sowie die Verteilung der säulenartigen Strukturen 20 werden so gewählt, dass die säulenartigen Strukturen 20 zur Trennung des Substrats 2 von der Übergangsschicht 30 oder von einer auf der Übergangsschicht 30 ausgebildeten Schichtenfolge durch ein mechanisches Trennverfahren, etwa durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen, brechbar ausgebildet sind. Mit anderen Worten werden die säulenartigen Strukturen 20 so ausgebildet, dass das Substrat 1 an der Trennschicht 2 entfernt werden kann, indem die säulenartigen Strukturen 20 zumindest teilweise oder vollständig zerstört werden. The geometry and distribution of the columnar structures 20 are chosen so that the columnar structures 20 for separation of the substrate 2 from the transitional layer 30 or one on the transition layer 30 trained layer sequence by a mechanical separation process, such as by lateral mechanical force, are formed breakable. In other words, the columnar structures become 20 designed so that the substrate 1 at the interface 2 Can be removed by the columnar structures 20 at least partially or completely destroyed.

Die säulenartigen Strukturen 20 können einen lateralen Querschnitt aufweisen, dessen maximale laterale Ausdehnung zwischen 10 nm und 100 µm, insbesondere zwischen 20 nm und 10 mm, etwa zwischen 20 nm und 1 mm sein kann. Insbesondere sind die säulenartigen Strukturen 20 auf dem Substrat 1 so verteilt, dass dieser bei der Trennung des Substrats 1 durch ein mechanisches Trennverfahren, etwa durch seitliche mechanische Einwirkungen als Sollbruchstellen dienen. The columnar structures 20 may have a lateral cross section whose maximum lateral extent between 10 nm and 100 .mu.m, in particular between 20 nm and 10 mm, may be between about 20 nm and 1 mm. In particular, the columnar structures 20 on the substrate 1 so distributed that this at the separation of the substrate 1 serve as predetermined breaking points by a mechanical separation process, for example by lateral mechanical actions.

Die Abstände zwischen den säulenartigen Strukturen 20 werden so gewählt, dass die Übergangsschicht 30 auf die säulenartigen Strukturen 20 lateral, etwa mittels eines Epitaxie-Verfahrens, überwachsen kann. Die Übergangsschicht 30 bildet dabei insbesondere eine zusammenhängende Schicht.The distances between the columnar structures 20 are chosen so that the transitional layer 30 on the columnar structures 20 can overgrow lateral, such as by means of an epitaxial process. The transitional layer 30 forms in particular a coherent layer.

Die Übergangsschicht 30 und die Trennschicht 2 können jeweils ein Halbleitermaterial aufweisen. Insbesondere können sie ein gleiches Halbleitermaterial aufweisen, etwa Galliumarsenid oder Galliumnitrid. Die Materialien der Übergangsschicht 30 und der Trennschicht 2 sind so ausgebildet, dass insbesondere eine kristallographische Fernordnung innerhalb des gesamten Epitaxie-Wafers 10 beibehalten wird. Beispielsweise ist ein Material des Substrats 1 so ausgewählt, dass die kristallographische Fernordnung des Substrats 1 über die Trennschicht 2 hinweg in der Übergangsschicht 30 weiterhin erhalten ist. Beispielsweise ist das Substrat 1 ein Galliumarsenid- oder ein Galliumnitrid-Substrat. The transitional layer 30 and the separation layer 2 each may comprise a semiconductor material. In particular, they may comprise a similar semiconductor material, such as gallium arsenide or gallium nitride. The materials of the transitional layer 30 and the release layer 2 are designed such that in particular a crystallographic long-range order within the entire epitaxial wafer 10 is maintained. For example, a material of the substrate 1 selected so that the crystallographic long-range order of the substrate 1 over the separation layer 2 away in the transitional layer 30 continues to receive. For example, the substrate 1 a gallium arsenide or a gallium nitride substrate.

Die säulenartigen Strukturen 20 sind in der 1 gleichmäßig auf dem Substrat 1 angeordnet. Mit anderen Worten sind die Abstände zwischen benachbarten säulenartigen Strukturen 20 im Wesentlichen gleich. Sie weisen insbesondere gleiche Querschnitte auf. Alternativ können die säulenartigen Strukturen 20 ungleichmäßig angeordnet sein. Sie können unterschiedliche Querschnitte aufweisen oder so auf dem Substrat 1 angeordnet, dass die Abstände zwischen den benachbarten säulenartigen Strukturen 20 insbesondere unterschiedlich sind. The columnar structures 20 are in the 1 evenly on the substrate 1 arranged. In other words, the distances between adjacent columnar structures 20 essentially the same. They have in particular the same cross sections. Alternatively, the columnar structures 20 be arranged unevenly. They can have different cross sections or so on the substrate 1 arranged that the distances between the adjacent columnar structures 20 especially different.

Beispielsweise sind die säulenartigen Strukturen 20 auf dem Substrat 2 so ausgebildet, dass eine Verteilungsdichte der säulenartigen Strukturen 20 in Abhängigkeit von einem Abstand von einem Rand des Substrats variiert. For example, the columnar structures 20 on the substrate 2 designed so that a distribution density of the columnar structures 20 varies depending on a distance from an edge of the substrate.

In der 2A variieren die Abstände benachbarter säulenartiger Strukturen 20 von einem ersten Rand des Substrats 1 stetig zu einem zentralen Bereich des Substrats. Die Abstände zwischen den benachbarten säulenartigen Strukturen 20 nehmen somit von einem Rand des Substrats 1 zu dem zentralen Bereich hin stetig zu. Abgesehen davon ist es auch möglich, dass die Abstände von einem Rand des Substrats 2 zu dem zentralen Bereich stetig abnehmen. In the 2A the spacings of adjacent columnar structures vary 20 from a first edge of the substrate 1 steadily to a central area of the substrate. The distances between the adjacent columnar structures 20 thus take from one edge of the substrate 1 steadily towards the central area. Apart from that, it is also possible that the distances from one edge of the substrate 2 to steadily decrease to the central area.

In der 2B variieren die Abstände benachbarter säulenartiger Strukturen 20 stetig von einem ersten Rand des Substrats 1 zu einem dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rand hin. Abgesehen davon ist es auch möglich, dass die Abstände lediglich bereichsweise stetig variieren. In the 2 B the spacings of adjacent columnar structures vary 20 steadily from a first edge of the substrate 1 towards a second edge opposite the first edge. Apart from that, it is also possible that the distances vary only in certain regions.

In der 2C sind die säulenartigen Strukturen 20 auf dem Substrat 1 so angeordnet, dass eine Mehrzahl von Gruppen der säulenartigen Strukturen 20 ausgebildet sind, wobei ein lateraler Abstand zwischen den benachbarten Gruppen größer ist als die Abstände zwischen den säulenartigen Strukturen 20 innerhalb einer Gruppe. In the 2C are the columnar structures 20 on the substrate 1 arranged so that a plurality of groups of the columnar structures 20 are formed, wherein a lateral distance between the adjacent groups is greater than the distances between the columnar structures 20 within a group.

In der 2D ist die Trennschicht 2 so ausgebildet, dass die Abstände zwischen den benachbarten säulenartigen Strukturen 20 größer sind als die vertikalen Höhen der säulenartigen Strukturen 20. In the 2D is the separation layer 2 designed so that the distances between the adjacent columnar structures 20 larger than the vertical heights of the columnar structures 20 ,

In der 3 ist ein Verfahrensschritt eines Ausführungsbeispiels zur Herstellung eines Bauelements 100 schematisch dargestellt. Der Epitaxie-Wafer 10 dieses Ausführungsbeispiels entspricht dem im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel für einen Epitaxie-Wafer. In the 3 is a method step of an embodiment for producing a component 100 shown schematically. The epitaxy wafer 10 this embodiment corresponds to that in connection with 1 described embodiment for an epitaxial wafer.

Auf dem Epitaxie-Wafer 10 wird eine Schichtenfolge 3 ausgebildet. Die Schichtenfolge 3 weist eine erste Halbleiterschicht 31 eines ersten Ladungstyps, eine zweite Halbleiterschicht 32 eines zweiten Ladungstyps und eine zwischen der ersten Halbleiterschicht 31 und der zweiten Halbleiterschicht 32 angeordnete aktive Schicht 33 auf. Die Schichtenfolge 3 kann dabei direkt nach dem Aufbringen der Übergangsschicht 30 auf diese beispielsweise mittels eines Epitaxie-Verfahrens aufgebracht werden. Mit anderen Worten können die Schichtenfolge 3 und die Übergangsschicht 30 in einem gemeinsamen Verfahrensschritt, etwa in einem gemeinsamen Epitaxie-Vorgang, ausgebildet werden. Insbesondere können die Übergangsschicht 30 und die erste Halbleiterschicht 31 ein gleiches Halbleitermaterial aufweisen, wobei sie auch in einem gemeinsamen Verfahrensschritt ausgebildet werden können.On the epitaxy wafer 10 becomes a layer sequence 3 educated. The layer sequence 3 has a first semiconductor layer 31 a first charge type, a second semiconductor layer 32 of a second charge type and one between the first semiconductor layer 31 and the second semiconductor layer 32 arranged active layer 33 on. The layer sequence 3 can do so directly after the application of the transition layer 30 be applied to these, for example by means of an epitaxial process. In other words, the layer sequence 3 and the transition layer 30 be formed in a common process step, such as in a common epitaxial process. In particular, the transition layer 30 and the first semiconductor layer 31 have a same semiconductor material, wherein they can also be formed in a common process step.

Alternativ ist es auch möglich, dass der Epitaxie-Wafer 10 mit der Übergangsschicht 30 in einem getrennten Verfahren hergestellt wird, der Epitaxie-Wafer 10 zur Herstellung des Bauelements 10 bereitgestellt wird und die Schichtenfolge 3 in einem von der Herstellung des Epitaxie-Wafers 10 getrennten Verfahren auf die Übergangsschicht 30 des Epitaxie-Wafers 10 aufgebracht wird. Alternatively, it is also possible that the epitaxial wafer 10 with the transitional layer 30 in a separate process, the epitaxial wafer 10 for the production of the device 10 is provided and the layer sequence 3 in one of the production of the epitaxial wafer 10 separate procedures on the transition layer 30 epitaxial wafer 10 is applied.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Schichtenfolge 3 an einem Träger 9 oder an einem Trägerverbund 90 mittels einer Verbindungsschicht 4, etwa einer Klebeschicht oder einer Lotschicht, befestigt. Es ist auch möglich, dass die Verbindungsschicht 4 strahlungsreflektierend ausgebildet ist. Der Träger 9 beziehungsweise der Trägerverbund 90 können Germanium oder Silizium aufweisen oder aus Germanium oder Silizium bestehen. Insbesondere wird die Schichtenfolge 3 auf dem Trägerverbund 90 gebondet. In diesem Fall ist die Verbindungsschicht 4 als eine Bondverbindung ausgebildet. In a further method step, the layer sequence 3 on a carrier 9 or on a carrier composite 90 by means of a bonding layer 4 , such as an adhesive layer or a solder layer, attached. It is also possible that the tie layer 4 is formed radiation-reflective. The carrier 9 or the carrier association 90 may include germanium or silicon or consist of germanium or silicon. In particular, the layer sequence 3 on the carrier composite 90 bonded. In this case, the connection layer is 4 formed as a bond connection.

In 4 ist ein weiterer Verfahrensschritt eines Ausführungsbeispiels zur Herstellung eines oder einer Mehrzahl von Bauelementen in schematischer Schnittansicht dargestellt. In 4 a further method step of an embodiment for producing one or a plurality of components is shown in a schematic sectional view.

Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu wird das Substrat 1 von der Schichtenfolge 3 insbesondere durch ein mechanisches Trennverfahren entfernt. Das Substrat wird von der Schichtenfolge 3 an der Trennschicht 2 abgetrennt, indem die säulenartigen Strukturen 20 zumindest teilweise oder vollständig zerstört werden. Zur Abtrennung des Substrats 1 wird eine Scherkraft angelegt, etwa durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen auf das Substrat 1 und/oder auf die Schichtenfolge 3 beziehungsweise auf den Trägerverbund 90. Durch die Scherkrafteinwirkung, etwa aufgrund von seitlichen mechanischen Krafteinwirkungen, werden die säulenartigen Strukturen 20 zerbrochen. Das Substrat 1 kann dabei zerstörungsfrei von der Schichtenfolge 3 abgetrennt und wiederverwendet werden. This embodiment corresponds essentially to that in connection with FIG 3 described embodiment. In contrast, the substrate becomes 1 from the layer sequence 3 especially removed by a mechanical separation process. The substrate becomes of the layer sequence 3 at the interface 2 separated by the columnar structures 20 at least partially or completely destroyed. For separation of the substrate 1 a shear force is applied, such as by lateral mechanical forces acting on the substrate 1 and / or on the layer sequence 3 or on the carrier network 90 , Due to the shear force, for example due to lateral mechanical force, the columnar structures 20 broken. The substrate 1 can thereby non-destructive of the layer sequence 3 be separated and reused.

Zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen 100 wird der Trägerverbund 90 mit der darauf angeordneten Schichtenfolge 3 nach dem Entfernen des Substrats 1 vereinzelt, wodurch eine Mehrzahl von vereinzelten Bauelementen 100 entsteht, die jeweils einen Träger 9 aus dem Trägerverbund 90 und eine zugehörige Schichtenfolge aufweisen. Ein solches Bauelement ist beispielsweise in der 5 schematisch dargestellt.For producing a plurality of components 100 becomes the carrier composite 90 with the layer sequence arranged thereon 3 after removing the substrate 1 isolated, creating a plurality of isolated components 100 arises, each one a carrier 9 from the carrier network 90 and have an associated layer sequence. Such a device is for example in the 5 shown schematically.

Das Bauelement 100 in der 5 ist frei von einem Aufwachssubstrat. In diesem Fall ist das Bauelement 100 frei von dem Substrat 1 des Epitaxie-Wafers 10. Die aktive Schicht 33 der Schichtenfolge 3 kann so ausgebildet sein, dass diese im Betrieb des Bauelements 100 eine elektromagnetische Strahlung etwa im sichtbaren Bereich, im ultravioletten Bereich oder im infraroten Bereich emittiert. Alternativ ist es auch möglich, dass die aktive Schicht 33 im Betrieb des Bauelements 100 eine elektromagnetische Strahlung absorbiert und diese in elektrische Energie oder in elektrische Signale umwandelt. The component 100 in the 5 is free from a growth substrate. In this case, the device is 100 free from the substrate 1 epitaxial wafer 10 , The active layer 33 the sequence of layers 3 can be designed so that these in the operation of the device 100 emits an electromagnetic radiation in the visible range, in the ultraviolet range or in the infrared range. Alternatively, it is also possible that the active layer 33 during operation of the device 100 absorbs electromagnetic radiation and converts it into electrical energy or electrical signals.

Das Bauelement 100 weist eine dem Träger 9 abgewandte, insbesondere freiliegende Oberfläche mit teilweise entfernten säulenartigen Strukturen 20 auf. Unter teilweise entfernten säulenartigen Strukturen 20 werden insbesondere säulenartige Strukturen verstanden, die auf ihrer der Schichtenfolge 3 abgewandten Seite Trennspuren aufweist. Insbesondere bildet die Oberfläche mit den teilweise entfernten säulenartigen Strukturen 20 eine Strahlungsdurchtrittsfläche 101 etwa eine Strahlungsaustrittsfläche oder eine Strahlungseintrittsfläche des Bauelements 100, wobei die säulenartigen Strukturen 20 als Strahlungsauskoppel- beziehungsweise als Strahlungseinkoppelstrukturen ausgebildet sind. Die säulenartigen Strukturen 20 wirken dabei insbesondere als Strahlungsauskoppelstrukturen oder als Streustrukturen, die die aus dem Bauelement austretenden Strahlungen insbesondere gleichmäßig in verschiedene Richtungen streuen. Insbesondere weisen die Strahlungsdurchtrittsfläche 101 säulenartige Strukturen 20 mit Trennspuren auf, die aus einem mechanischen Trennprozess stammen, bei dem die säulenartigen Strukturen 20 zerbrochen werden. The component 100 has a the carrier 9 facing away, in particular exposed surface with partially removed columnar structures 20 on. Under partially removed columnar structures 20 In particular, columnar structures are understood that on their the layer sequence 3 opposite side has separation marks. In particular, the surface forms with the partially removed columnar structures 20 a radiation passage area 101 such as a radiation exit surface or a radiation entrance surface of the device 100 , wherein the columnar structures 20 are formed as Strahlungsauskoppel- or as Strahlenseinkoppelstrukturen. The columnar structures 20 act in particular as radiation coupling-out structures or as scattering structures that scatter the radiations emerging from the component in particular uniformly in different directions. In particular, the radiation passage area 101 columnar structures 20 with separation traces originating from a mechanical separation process in which the columnar structures 20 to be broken.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 100 schematisch dargestellt. Das Bauelement 100 dieses Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit der 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel für ein Bauelement. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 100 eine Spiegelschicht 5 auf, die zwischen dem Träger 9 und der Schichtenfolge 3 angeordnet ist. In der 6 ist die Strahlungsdurchtrittsfläche 101 eine Oberfläche der Übergangsschicht 30, wobei die Oberfläche der Übergangsschicht 30 strukturiert, jedoch frei von den säulenartigen Strukturen 20 ist. Mit anderen Worten sind die säulenartigen Strukturen 20 im Vergleich zu dem in der 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel vollständig entfernt. In 6 is another embodiment of a device 100 shown schematically. The component 100 this embodiment substantially corresponds to that in connection with the 5 described embodiment of a component. In contrast to this, the component 100 a mirror layer 5 on that between the carrier 9 and the layer sequence 3 is arranged. In the 6 is the radiation passage area 101 a surface of the transition layer 30 , wherein the surface of the transition layer 30 structured, but free from the columnar structures 20 is. In other words, the columnar structures 20 compared to the one in the 5 completely removed embodiment described.

In 7 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen in schematischer Schnittansicht dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel. In 7 an embodiment of a method for producing a plurality of components is shown in a schematic sectional view. This embodiment corresponds essentially to that in the 3 described embodiment.

Im Unterschied hierzu wird ein Graben 23 durch die Schichtenfolge 3 und durch die Trennschicht 2 hindurch zum Substrat 1 ausgebildet, bevor die Schichtenfolge 3 an dem Trägerverbund 90 befestigt wird. Das Substrat 1 wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt von der Schichtenfolge 3 insbesondere so entfernt, dass der Graben 23 freigelegt wird. Es ist auch möglich, dass eine Mehrzahl von Gräben 23 ausgebildet werden. Zur Vereinzelung der Mehrzahl von Bauelementen 100 wird der Trägerverbund 90 entlang des Grabens 23 beziehungsweise entlang der Gräben 23 vereinzelt. In contrast to this is a digging 23 through the layer sequence 3 and through the separation layer 2 through to the substrate 1 formed before the layer sequence 3 on the carrier composite 90 is attached. The substrate 1 is in a subsequent process step of the layer sequence 3 in particular so removed that the ditch 23 is exposed. It is also possible that a plurality of trenches 23 be formed. For separating the plurality of components 100 becomes the carrier composite 90 along the dike 23 or along the trenches 23 sporadically.

In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen 100 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 7 beschriebenen Ausführungsbeispiel. In 8th is another embodiment of a method for producing a plurality of components 100 shown schematically. This embodiment corresponds essentially to that in the 7 described embodiment.

Im Unterschied hierzu wird bei der Ausbildung der Trennschicht 2 zunächst eine Opferschicht 21, etwa aus Aluminiumarsenid (AlAs) auf das Substrat 1, etwa aus Galliumarsenid (GaAs) aufgebracht. Die Trennschicht 2 weist eine weitere Schicht 22 auf, die beispielsweise mittels eines Epitaxie-Verfahrens auf die Opferschicht 21 aufgebracht wird. Insbesondere weist die weitere Schicht 22 der Trennschicht 2 ein Material auf, das ätzresistenter als ein Material der Opferschicht 21 ist. Die Trennschicht 2 mit der zwischen der weiteren Schicht 22 und dem Substrat 1 angeordneten Opferschicht 21 wird anschließend zur Ausbildung einer Mehrzahl von säulenartigen Strukturen 20 etwa mittels eines Ätzverfahrens strukturiert. Die säulenartigen Strukturen 20 weisen somit jeweils einen Anteil aus der Opferschicht 21 und einen weiteren Anteil aus der weiteren Schicht 22 der Trennschicht 2 auf. Es ist auch möglich, dass solche säulenartigen Strukturen 20 direkt strukturiert, etwa durch eine Maske aus Siliziumoxid, auf das Substrat 1 aufgebracht werden. In contrast, in the formation of the separation layer 2 first a sacrificial layer 21 , such as aluminum arsenide (AlAs) on the substrate 1 , deposited from gallium arsenide (GaAs). The separation layer 2 has another layer 22 on, for example, by means of an epitaxial process on the sacrificial layer 21 is applied. In particular, the further layer has 22 the separation layer 2 a material that is more etch-resistant than a material of the sacrificial layer 21 is. The separation layer 2 with the between the other layer 22 and the substrate 1 arranged sacrificial layer 21 is then used to form a plurality of columnar structures 20 structured by means of an etching process. The columnar structures 20 thus each have a share of the sacrificial layer 21 and another part from the further layer 22 the separation layer 2 on. It is also possible that such columnar structures 20 directly structured, for example by a mask made of silicon oxide, on the substrate 1 be applied.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in der 8 kann das Substrat 1 durch ein mechanisches Trennverfahren, etwa durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen auf das Substrat beziehungsweise auf den Trägerverbund 90 oder auf die Schichtenfolge 3, von der Schichtenfolge 3 abgetrennt werden. Aufgrund des Vorhandenseins des Grabens 23 kann die Scherkraft verringert werden, da ein Teil des abzuscherenden Materials der Trennschicht 2 bereits entfernt worden ist.According to the embodiment in the 8th can the substrate 1 by a mechanical separation process, for example by lateral mechanical forces acting on the substrate or on the carrier composite 90 or on the layer sequence 3 , from the layer sequence 3 be separated. Due to the presence of the trench 23 the shear force can be reduced because part of the material to be scrapped is the release layer 2 already been removed.

Alternativ oder zusätzlich wird bei der Abtrennung des Substrats 1 ein Ätzprozess angewandt. Ein Ätzmittel, zum Beispiel eine Flusssäure wie Fluorwasserstoffsäure (HF), kann in den Graben 23 beziehungsweise in die Mehrzahl von Gräben 23 zugeführt werden. Aufgrund des Kapillareffekts kann sich das Ätzmittel lateral auf dem Substrat 1 und vertikal innerhalb der Trennschicht 2 ausbreiten. Es ist auch denkbar, dass das Ätzmittel zusätzlich zum Kapillareffekt durch Erzeugen eines Unterdrucks in die Graben geführt beziehungsweise gezogen werden kann. Die Opferschicht 21 kann dabei teilweise oder vollständig weggeätzt sein. Bei einer vollständigen Wegätzung der Opferschicht 21 wird das Substrat 1 allein aufgrund des Ätzprozesses von der Schichtenfolge 3 abgetrennt. Durch die Ausbildung der säulenartigen Strukturen 20 und/oder der Gräben 23 wird die Menge des zu ätzenden Materials der Opferschicht 21 deutlich verringert. Im Vergleich zu einer unstrukturierten Opferschicht 21 kann die Menge des zu ätzenden Materials bis zu 50% oder mehr reduziert werden. Es ist auch möglich, dass die säulenartigen Strukturen 20 lediglich teilweise geätzt werden und zur Abtrennung des Substrats zusätzlich eine Scherkraft an das Substrat 1 und/oder an den Trägerverbund 1 beziehungsweise an die Schichtenfolge 3 angelegt wird. Bei einer Vorätzung kann die Scherkraft weiter verringert werden. Alternatively or additionally, in the separation of the substrate 1 an etching process applied. An etchant, for example a hydrofluoric acid such as hydrofluoric acid (HF), can enter the trench 23 or in the majority of trenches 23 be supplied. Due to the capillary effect, the etchant may laterally on the substrate 1 and vertically within the separation layer 2 spread. It is also conceivable that the etchant may be guided or drawn into the trenches in addition to the capillary effect by generating a negative pressure. The sacrificial layer 21 can be etched away partially or completely. For a complete path etching of the sacrificial layer 21 becomes the substrate 1 solely due to the etching process of the layer sequence 3 separated. By forming the columnar structures 20 and / or the trenches 23 becomes the amount of the material to be etched of the sacrificial layer 21 significantly reduced. Compared to an unstructured sacrificial layer 21 For example, the amount of material to be etched can be reduced by up to 50% or more. It is also possible that the columnar structures 20 only partially etched and for separating the substrate additionally a shearing force to the substrate 1 and / or to the carrier network 1 or to the layer sequence 3 is created. In an etch, the shear force can be further reduced.

Mit der Ausbildung einer Mehrzahl von säulenartigen Strukturen in der Trennschicht kann ein besonders kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen angegeben werden, bei dem das Aufwachssubstrat vereinfacht sowie zuverlässig von den herzustellenden Bauelementen zerstörungsfrei abgetrennt wird und somit wiederverwendet werden kann. Ein solches Trennverfahren ist außerdem für ein beliebiges Aufwachssubstrat anwendbar, so dass beispielsweise ein Saphir-Substrat auch ohne Verwendung des Laser-Liftoff-Prozesses oder ein GaAs-Substrat auch ohne Verwendung von Ätzmitteln zuverlässig von der Schichtenfolge zerstörungsfrei entfernt werden kann. With the formation of a plurality of columnar structures in the separation layer, a particularly cost-effective method for producing a plurality of components can be specified, in which the growth substrate is simplified and reliably separated from the components to be manufactured non-destructively and thus can be reused. Such a separation method is also applicable to any growth substrate, so that, for example, a sapphire substrate can be reliably removed from the layer sequence without the use of the laser lift-off process or a GaAs substrate without the use of etchants nondestructive.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description of the invention based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, which includes in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.

Claims (17)

Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (100) mit folgenden Schritten: a) Ausbilden oder Bereitstellen eines Epitaxie-Wafers (10), der ein Substrat (1) und eine auf dem Substrat (1) angeordnete Trennschicht (2) aufweist, wobei die Trennschicht (2) eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen (20) aus einem Halbleitermaterial aufweist; b) Ausbilden einer Schichtenfolge (3) mit einer aktiven Schicht (33) auf dem Epitaxie-Wafer (10); und c) Entfernen des Substrats (1) von der Schichtenfolge (3) an der Trennschicht (2), indem die säulenartigen Strukturen (20) zumindest teilweise zerstört werden.Method for producing a component ( 100 ) comprising the following steps: a) forming or providing an epitaxial wafer ( 10 ), which is a substrate ( 1 ) and one on the substrate ( 1 ) separating layer ( 2 ), wherein the separating layer ( 2 ) a plurality of columnar structures ( 20 ) of a semiconductor material; b) forming a layer sequence ( 3 ) with an active layer ( 33 ) on the epitaxial wafer ( 10 ); and c) removing the substrate ( 1 ) of the layer sequence ( 3 ) at the separating layer ( 2 ) by the columnar structures ( 20 ) are at least partially destroyed. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Schichtenfolge (3) direkt auf den Epitaxie-Wafer (10) aufgebracht wird, wobei die Schichtenfolge (3) und die Trennschicht (2) ausschließlich Halbleiterschichten aufweisen.Method according to the preceding claim, in which the layer sequence ( 3 ) directly onto the epitaxial wafer ( 10 ), wherein the layer sequence ( 3 ) and the separating layer ( 2 ) have only semiconductor layers. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Trennschicht (2) zunächst flächig auf das Substrat (1) aufgebracht und anschließend zur Ausbildung der säulenartigen Strukturen (20) strukturiert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the separating layer ( 2 ) initially flat on the substrate ( 1 ) and then to form the columnar structures ( 20 ) is structured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem eine Maske auf dem Substrat (1) ausgebildet wird und die säulenartigen Strukturen (20) durch die Maske auf das Substrat (1) strukturiert aufgebracht werden.Method according to one of claims 1 to 2, wherein a mask on the substrate ( 1 ) and the columnar structures ( 20 ) through the mask on the substrate ( 1 ) are structured. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Übergangsschicht (30) aus einem Halbleitermaterial direkt auf die säulenartigen Strukturen (20) aufgebracht wird, so dass die säulenartigen Strukturen (20) von der Übergangsschicht (30) vollständig bedeckt werden.Method according to one of the preceding claims, in which a transition layer ( 30 ) of a semiconductor material directly on the columnar structures ( 20 ) is applied, so that the columnar structures ( 20 ) from the transition layer ( 30 ) are completely covered. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen (100), bei dem – die Schichtenfolge (3) vor dem Entfernen von dem Substrat (1) an einem Trägerverbund (90) befestigt wird, und – der Trägerverbund (90) nach dem Entfernen des Substrats (1) zur Vereinzelung der Mehrzahl der Bauelementen vereinzelt wird, so dass die vereinzelten Bauelementen jeweils einen Träger (9) und eine zugehörige Schichtenfolge aufweisen.Method according to one of the preceding claims for producing a plurality of components ( 100 ), in which - the layer sequence ( 3 ) before removal from the substrate ( 1 ) on a carrier composite ( 90 ), and - the carrier composite ( 90 ) after removing the substrate ( 1 ) is singulated for separating the plurality of components, so that the separated components each have a carrier ( 9 ) and an associated layer sequence. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem – zumindest ein Graben (23) durch die Schichtenfolge (3) hindurch ausgebildet wird, bevor die Schichtenfolge (3) an dem Trägerverbund (90) befestigt wird, – das Substrat (1) von der Schichtenfolge (3) so entfernt wird, dass der Graben (23) freigelegt wird, – der Trägerverbund (90) zur Vereinzelung der Mehrzahl der Bauelementen entlang des Grabens (23) vereinzelt wird.Method according to the preceding claim, in which - at least one trench ( 23 ) through the layer sequence ( 3 ) is formed through before the layer sequence ( 3 ) on the carrier composite ( 90 ), - the substrate ( 1 ) of the layer sequence ( 3 ) is removed so that the trench ( 23 ), - the carrier network ( 90 ) for separating the plurality of components along the trench ( 23 ) is isolated. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der zumindest eine Graben (23) so ausgebildet wird, dass sich dieser durch die Trennschicht (2) hindurch zum Substrat (1) erstreckt. Method according to the preceding claim, in which the at least one trench ( 23 ) is formed so that this through the separation layer ( 2 ) through to the substrate ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem zur Abtrennung des Substrats (1) die säulenartigen Strukturen (20) durch seitliche mechanische Krafteinwirkungen zerbrochen werden.Method according to one of claims 1 to 8, in which for the separation of the substrate ( 1 ) the columnar structures ( 20 ) are broken by lateral mechanical forces. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem zur Abtrennung des Substrats (1) ein Ätzmittel in den zumindest einen Graben (23) zugeführt wird, das die säulenartigen Strukturen (20) zumindest teilweise weggeätzt.Method according to one of claims 7 to 9, wherein for the separation of the substrate ( 1 ) an etchant into the at least one trench ( 23 ) is fed to the columnar structures ( 20 ) at least partially etched away. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Substrat (1) ein Gallium-haltiges Substrat ist oder aus Saphir ausgebildet ist.Method according to one of claims 1 to 10, wherein the substrate ( 1 ) is a gallium-containing substrate or is formed of sapphire. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Substrat (1) GaAs aufweist und die säulenartigen Strukturen (20) zumindest teilweise aus AlAs ausgebildet sind.Method according to one of claims 1 to 11, wherein the substrate ( 1 ) GaAs and the columnar structures ( 20 ) are formed at least partially of AlAs. Epitaxie-Wafer (10), der ein Substrat (1), eine Trennschicht (2) und eine Übergangsschicht (30) aufweist, wobei – die Übergangsschicht (30) und die Trennschicht (2) Halbleiterschichten sind, – die Trennschicht (2) zwischen dem Substrat (1) und der Übergangsschicht (30) angeordnet ist, – die Trennschicht (2) eine Mehrzahl von säulenartigen Strukturen (20) aus einem Halbleitermaterial aufweist, wobei die säulenartigen Strukturen (20) zur Trennung des Substrats (1) von der Übergangsschicht (30) mittels eines mechanischen Trennverfahrens brechbar ausgebildet sind. Epitaxial wafers ( 10 ), which is a substrate ( 1 ), a release layer ( 2 ) and a transition layer ( 30 ), wherein - the transition layer ( 30 ) and the separating layer ( 2 ) Semiconductor layers are, - the separating layer ( 2 ) between the substrate ( 1 ) and the transition layer ( 30 ), - the separating layer ( 2 ) a plurality of columnar structures ( 20 ) of a semiconductor material, wherein the columnar structures ( 20 ) for separating the substrate ( 1 ) from the transition layer ( 30 ) are made breakable by means of a mechanical separation process. Epitaxie-Wafer nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die säulenartigen Strukturen (20) so auf dem Substrat (1) ausgebildet sind, dass eine Verteilungsdichte der säulenartigen Strukturen (20) in Abhängigkeit von einem Abstand von einem Rand des Substrats (1) variiert.Epitaxial wafer according to the preceding claim, in which the columnar structures ( 20 ) so on the substrate ( 1 ) are formed such that a distribution density of the columnar structures ( 20 ) as a function of a distance from an edge of the substrate ( 1 ) varies. Epitaxie-Wafer nach einem der Ansprüche 13 bis 14, bei dem Abstände benachbarter säulenartiger Strukturen (20) von einem ersten Rand des Substrats (1) zu einem dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rand oder zu einem zentralen Bereich des Substrats (1) hin zumindest bereichsweise stetig variieren.An epitaxial wafer according to any one of claims 13 to 14, wherein spacings of adjacent columnar structures ( 20 ) from a first edge of the substrate ( 1 ) to a second edge opposite the first edge or to a central region of the substrate ( 1 ) vary at least regionally steadily. Bauelement (100) umfassend einen Träger (9) und eine auf dem Träger (9) angeordnete Schichtenfolge (3) mit einer aktiven Schicht (33), wobei das Bauelement – frei von einem Aufwachssubstrat ist, und – eine dem Träger (9) abgewandte, freiliegende Oberfläche mit teilweise entfernten säulenartigen Strukturen (20) aus einem Halbleitermaterial aufweist.Component ( 100 ) comprising a support ( 9 ) and one on the carrier ( 9 ) arranged layer sequence ( 3 ) with an active layer ( 33 ), the device being free from a growth substrate, and a carrier ( 9 ) facing away, exposed surface with partially removed columnar structures ( 20 ) of a semiconductor material. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die aktive Schicht (33) im Betrieb des Bauelements (100) eine elektromagnetische Strahlung emittiert, die freiliegende Oberfläche als eine Strahlungsaustrittsfläche (101) des Bauelements ausgebildet ist und die teilweise entfernten säulenartigen Strukturen (20) als Strahlungsauskoppelstrukturen ausgebildet sind.Component according to the preceding claim, in which the active layer ( 33 ) during operation of the device ( 100 ) emits an electromagnetic radiation, the exposed surface as a radiation exit surface ( 101 ) of the component is formed and the partially removed columnar structures ( 20 ) are formed as radiation coupling-out structures.
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