DE102016122217A1 - Verfahren zum dünnen von substraten - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats; und Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung enthält, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.

Description

  • Verschiedene Ausführungsformen betreffen allgemein ein Verfahren zur Substratdünnung.
  • Im Allgemeinen können Halbleitermaterialien in Halbleitertechnologie auf oder in einem Substrat (auch als ein Wafer oder ein Träger bezeichnet) verarbeitet werden, um zum Beispiel integrierte Schaltkreise (auch als Chips bezeichnet) herzustellen. Während der Verarbeitung der Halbleitermaterialien können bestimmte Prozessschritte angewendet werden, wie zum Beispiel Dünnen des Substrats oder Ausbilden einer oder mehrerer Schichten über dem Substrat.
  • Das Dünnen des Substrats kann enthalten, Material von einer Rückseite des Substrats zu entfernen. Die verbleibende Dicke des gedünnten Substrats ist ein kritischer Parameter, der neben anderen Parametern die Festigkeit gegen elektrische Kurzschlüsse beeinflusst, beispielsweise infolge der resultierenden Distanz zwischen Emitter und Feldstoppzone in Bipolartransistoren mit isolierter Steuerelektrode (Insulated-Gate Bipolar Transistor, IGBT). Darum ist eine präzise Justierung für das Dünnen ein Schlüsselparameter zum Steuern der Leistung und Zuverlässigkeit der fertig verarbeiteten Chips.
  • In der weiteren Verarbeitung des Halbleitermaterials können bestimmte Störatome aus dem Substrat herausdiffundieren, zum Beispiel Stickstoff oder Sauerstoff. Da das Vorhandensein und die Konzentration der Störatome die elektrischen Eigenschaften bestimmter aktiver Regionen des Substrats beeinflussen, zum Beispiel die Driftzone eines IGBT, kann dies die Leistung des fertig verarbeiteten Chips beeinträchtigen. Zum Beispiel kann verringerter Sauerstoff zu Wärmedonatoren führen, und verringerter Stickstoff kann die Dotierung der Driftzone oder die Dotierung der Feldstoppzone reduzieren.
  • Herkömmlicherweise wird für das Dünnen des Substrats (Ausdünnungsprozess) Schleifen in Kombination mit Ätzen verwendet, oder wenn eine präzisere Steuerung der Waferdicke benötigt wird, so wird elektrochemisches Ätzen verwendet. Das elektrochemische Ätzen ist mit Bezug auf die Grenze einer Raumladungsregion selbstjustierend. Solche herkömmlichen Prozesse sind hinsichtlich ihrer Präzision sehr empfindlich. Zum Beispiel beeinflusst der Dotierungsgrad das Ausmaß der Raumladungsregion dergestalt, dass möglicherweise die Selbstjustierung nicht hinreichend präzise ist. Darum erfordern herkömmliche Verfahren einen extrem hohen Aufwand, um einen präzisen Selbstjustierungseffekt zu realisieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats; Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung enthalten kann, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten allgemein gleiche Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; stattdessen wurde allgemein Wert auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gelegt. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen Folgendes zu sehen ist:
  • 1A bis 1C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 2A bis 2C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 3A bis 3C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 4A bis 4C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 5A bis 5C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 6A bis 6C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 7A bis 7C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 8A bis 8C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 9A bis 9C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 10A bis 10C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
  • 11A bis 11C zeigen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die zum Zweck der Veranschaulichung konkrete Details und Ausführungsformen zeigen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann.
  • Das Wort „beispielhaft“ meint im Sinne des vorliegenden Textes „als ein Beispiel, ein beispielhafter Fall oder als Illustration dienend“. Ausführungsformen oder Designs, die im vorliegenden Text als „beispielhaft“ beschrieben werden, sind nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Designs zu verstehen.
  • Das Wort „über“, das mit Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche ausgebildet wird, kann im Sinne des vorliegenden Textes in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „direkt auf“ – zum Beispiel in direktem Kontakt mit – der gemeinten Seite oder Oberfläche ausgebildet sein kann. Das Wort „über“, das mit Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche ausgebildet wird, kann im Sinne des vorliegenden Textes in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „indirekt auf“ der gemeinten Seite oder Oberfläche ausgebildet sein kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der gemeinten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material angeordnet sind.
  • Der Begriff „lateral“, der mit Bezug auf die „laterale” Erstreckung einer Struktur (zum Beispiel eines Substrat oder eines Films) verwendet wird, oder „lateral” daneben, kann im vorliegenden Text in dem Sinne verwendet werden, dass eine Erstreckung oder eine Positionsbeziehung entlang einer Fläche eines Substrats, eines Wafers oder eines Trägers gemeint ist. Das heißt, dass eine Fläche eines Substrats (auch als Fläche eines Trägers, zum Beispiel eine Fläche eines Wafers, bezeichnet) als Bezug dienen kann, üblicherweise als die Hauptverarbeitungsfläche (zum Beispiel auf der Oberseite, auch als Vorderseite bezeichnet) des Substrats (oder die Hauptverarbeitungsfläche des Substrats, zum Beispiel eines Wafers) bezeichnet. Des Weiteren kann der Begriff „Breite”, der mit Bezug auf eine „Breite” einer Struktur (oder eines Strukturelements) verwendet wird, im vorliegenden Text in dem Sinne verwendet werden, dass er die laterale Erstreckung einer Struktur meint. Des Weiteren kann der Begriff „Höhe” oder „Tiefe”, der mit Bezug auf eine Struktur (oder ein Strukturelement) verwendet wird, im vorliegenden Text in dem Sinne verwendet werden, dass eine Erstreckung einer Struktur entlang einer Richtung senkrecht zu der Fläche eines Substrats (zum Beispiel senkrecht zu der Hauptverarbeitungsfläche eines Substrats) gemeint ist. Der Begriff „Dicke”, der mit Bezug auf eine „Dicke” einer Schicht verwendet wird, kann im vorliegenden Text in dem Sinne verwendet werden, dass die räumliche Erstreckung der Schicht senkrecht zur Fläche der Stützung (des Materials), auf der die Schicht abgeschieden ist, gemeint ist. Wenn die Fläche der Stützung parallel zur Fläche des Substrats (zum Beispiel zu der Hauptverarbeitungsfläche) verläuft, so kann die „Dicke” der auf der Stützung abgeschieden Schicht die gleiche sein wie die Höhe der Schicht. Des Weiteren kann eine „vertikale” Struktur als eine Struktur bezeichnet werden, die sich in einer Richtung senkrecht zu der lateralen Richtung (zum Beispiel senkrecht zu der Hauptverarbeitungsfläche eines Substrats) erstreckt, und eine „vertikale” Erstreckung kann als eine Erstreckung entlang einer Richtung senkrecht zu der lateralen Richtung (zum Beispiel einer Erstreckung senkrecht zu der Hauptverarbeitungsfläche eines Substrats) bezeichnet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (auch als Halbleiterchip, IC, Chip oder Mikrochip bezeichnet) enthalten, die während eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen gebildet werden (auch als IC-Fertigung bezeichnet). Ein integrierter Schaltkreis kann mindestens partielle über und/oder in dem Substrat in entsprechenden Regionen des Substrats (auch als aktive Chip-Regionen bezeichnet) unter Einsatz verschiedener Halbleiterverarbeitungstechnologien (zum Beispiel durch Verarbeitung einer Hauptverarbeitungsfläche des Substrats) verarbeitet werden. Ein integrierter Schaltkreis kann eine oder mehrere (zum Beispiel eine Mehrzahl von) Stromkreiskomponenten enthalten, unter anderem beispielsweise mindestens eines von Transistoren, Widerständen und Kondensatoren, die elektrisch miteinander verbunden und dafür konfiguriert sind, Operationen, zum Beispiel Berechnungs- oder Speicheroperationen, in dem vollständig verarbeiteten integrierten Schaltkreis auszuführen. Mindestens ein integrierter Schaltkreis kann Teil einer Halbleitervorrichtung sein, die in oder über dem Substrat ausgebildet ist.
  • In einem weiteren Schritt des Verfahrens können nach der IC-Fertigung mehrere Halbleitervorrichtungen durch Wafer-Zersägen aus dem Substrat vereinzelt werden, um mehrere vereinzelte Halbleitervorrichtungen (auch als Halbleiterchips bezeichnet) aus den mehreren Halbleitervorrichtungen des Substrats bereitzustellen. Des Weiteren kann eine letzte Stufe der Halbleiterbauelementfertigung das Packaging (auch als Montage, Verkapselung oder Versiegelung bezeichnet) vereinzelter Halbleitervorrichtungen enthalten, wobei ein vereinzeltes Halbleiterbauelement beispielsweise mit einem Stützmaterial (auch als Verkapselungsmaterial bezeichnet) umschlossen werden kann, um physische Schäden und/oder Korrosion des Halbleiterbauelements zu verhindern. Das Stützmaterial umschließt das Halbleiterbauelement (bildet beispielsweise ein Package oder einen Verguss) und kann optional die elektrischen Kontakte und/oder einen Leiterrahmen zum Verbinden des Halbleiterbauelements mit einer peripheren Vorrichtung, zum Beispiel einer Leiterplatte, stützen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein wiederholbarer Ausdünnungsprozess bereitgestellt werden, der Schwankungen der Dicke des ausgedünnten Substrats verringert. Darum wird ein selbstjustierender Dünnungsprozess bereitgestellt, indem eine vergrabene Schicht gebildet wird, an der das Dünnen stoppt. Die verbleibende Quelle für Schwankungen der Dicke des gedünnten Substrats sind weitere Prozessschritte, zum Beispiel die Bildung einer Epitaxialschicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine temperaturstabile vergrabene Schicht bereitgestellt werden, die einerseits als Dünnungsstopp verwendet werden kann (oder anders ausgedrückt: zum Stoppen eines Dünnungsvorgangs) und andererseits als Sperrschicht verwendet werden kann, zum Beispiel als Sperre gegen Diffusion (oder anders ausgedrückt: als Diffusionssperre), um beispielsweise zu verhindern, dass Störatome wie Sauerstoff und/oder Stickstoff die vergrabene Schicht passieren. Die Verwendung der vergrabenen Schicht als Dünnungsstopp kann die Verwendung der vergrabenen Schicht als Ätzstopp enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht eine feste Verbindung enthalten oder daraus bestehen, die mindestens ein chemisches Element (zum Beispiel mindestens eines von Kohlenstoff und Stickstoff) enthält, das eine größere Elektronegativität aufweist als das Substrat oder das Halbleitermaterial (zum Beispiel Si). Zum Beispiel kann die vergrabene Schicht (zum Beispiel die feste Verbindung) ein Carbid und/oder ein Nitrid des Halbleitermaterials enthalten oder daraus bestehen, zum Beispiel ein Siliziumcarbid und/oder ein Siliziumnitrid. Die vergrabene Schicht kann durch Implantieren des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine größeren Elektronegativität aufweist als das Halbleitermaterial (auch als das chemische Element bezeichnet), in das Halbleitermaterial gebildet werden, oder anders ausgedrückt: durch Ionenimplantation (siehe 4B). Für die Ionenimplantation kann das Substrat mit Ionen (zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen) des chemischen Elements bestrahlt werden, das eine größere Elektronegativität als das Halbleitermaterial aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Implantationsdosis (die eine Konzentration der implementierten Atome des chemischen Elements definiert) der vergrabenen Schicht im Bereich von etwa 1015 Atome des chemischen Elements pro cm2 bis etwa 1018 Atome des chemischen Elements pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Atome des chemischen Elements pro cm2 bis etwa 1017 Atome pro cm2. Oder anders ausgedrückt: Eine Dosis der Atome des chemischen Elements der vergrabenen Schicht kann im Bereich von etwa 1015 Atome des chemischen Elements pro cm2 bis etwa 1018 Atome des chemischen Elements pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Atome des chemischen Elements pro cm2 bis etwa 1017 Atome des chemischen Elements pro cm2. Die Dosis dieser Atome kann auf eine Fläche des Substrats bezogen werden und kann zum Beispiel eine Konzentration der Atome des chemischen Elements in Projektion auf die Fläche des Substrats definieren.
  • Zum Beispiel kann eine Implantationsdosis (die eine Konzentration der implementierten Atome definiert) der vergrabenen Schicht im Bereich von etwa 1015 Kohlenstoffatome pro cm2 bis etwa 1018 Kohlenstoffatome pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Kohlenstoffatome pro cm2 bis etwa 1017 Kohlenstoffatome pro cm2. Oder anders ausgedrückt: Eine Dosis von Kohlenstoff der vergrabenen Schicht kann im Bereich von etwa 1015 Kohlenstoffatome pro cm2 bis etwa 1018 Kohlenstoffatome pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Kohlenstoffatome pro cm2 bis etwa 1017 Kohlenstoffatome pro cm2. Die Dosis von Kohlenstoff kann auf eine Fläche des Substrats bezogen werden und kann zum Beispiel eine Konzentration von Kohlenstoff in Projektion auf die Fläche des Substrats definieren.
  • Zum Beispiel kann eine Implantationsdosis der vergrabenen Schicht im Bereich von etwa 1015 Stickstoffatome pro cm2 bis etwa 1018 Stickstoffatome pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Stickstoffatome pro cm2 bis etwa 1017 Stickstoffatome pro cm2. Oder anders ausgedrückt: Eine Dosis von Stickstoff der vergrabenen Schicht kann im Bereich von etwa 1015 Stickstoffatome pro cm2 bis etwa 1018 Stickstoffatome pro cm2 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 Stickstoffatome pro cm2 bis etwa 1017 Stickstoffatome pro cm2. Die Dosis von Stickstoff kann auf eine Fläche des Substrats bezogen werden und kann zum Beispiel eine Konzentration von Stickstoff in Projektion auf die Fläche des Substrats definieren.
  • Eine Energie (auch als Implantationsenergie bezeichnet) des Implantierens des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) kann so justiert werden, dass die Eindringtiefe des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) ausreicht, um bis über das Bereichsende (zur Veranschaulichung die obere Grenzfläche der räumlich verteilten vergrabenen Schicht auf einer bestimmten Eindringtiefe) einer unberührten Schicht (auch als Deckschicht bezeichnet), die Halbleitermaterial (zum Beispiel Silizium) enthält, zu reichen. Nach dem Implantieren des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) können ein oder mehrere Temper-Schritte angewendet werden, einschließlich beispielsweise des Erwärmens des Substrats und/oder des Erwärmens der vergrabenen Schicht. In dem einen oder den mehreren Temper-Schritten kann die vergrabene Schicht aktiviert werden. Zum Beispiel kann mindestens eines von Folgendem aktiviert werden: eine Diffusion des chemischen Elements (zum Beispiel (Kohlenstoff und/oder Stickstoff) der vergrabenen Schicht; oder chemisches Bonden des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) der vergrabenen Schicht, um zum Beispiel die feste Verbindung (zum Beispiel Carbid und/oder Nitrid) in die vergrabene Schicht zu bilden.
  • Die Diffusion des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) der vergrabenen Schicht kann auf eine maximale Diffusionslänge im Bereich von etwa 1 Ångström bis etwa 10 nm konfiguriert werden. Dies kann das chemische Bonden des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) zum Beispiel mit Material des Substrats unterstützen, um die vergrabene Schicht zu bilden.
  • Die vergrabene Schicht kann ausreichende Eigenschaften im Hinblick auf das Dienen als Dünnungsstopp oder das Dienen als Sperre bereitstellen, selbst wenn die vergrabene Schicht möglicherweise zum Teil fehlerhaft ist und zum Beispiel Defekte enthält. Um die Fehlerhaftigkeit der vergrabenen Schicht zu reduzieren, können höhere Temperaturen für den einen oder die mehreren Temper-Schritte verwendet werden. Eine hohe Temperaturanstiegsrate kann verwendet werden, um eine Verdünnung der implantierten Atome (Spezies) zu minimieren. Alternativ oder zusätzlich können der eine oder die mehreren Temper-Schritte Defekte in dem Substrat (die zum Beispiel durch die Ionenbestrahlung verursacht werden) reduzieren, zum Beispiel Defekte in der Deckschicht (einschließlich eines, oder ausgehend von einem, ersten Abschnitt des Substrats).
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Ausbilden einer vergrabenen Schicht, zum Beispiel das Implantieren des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in das Substrat, dafür konfiguriert sein, eine vergrabene Schicht zu bilden, die mehrere Segmente enthält (zur Veranschaulichung inselartige oder streifenartige Segmente). Alternativ oder zusätzlich kann die vergrabene Schicht mehrere Öffnungen enthalten, die sich durch die vergrabene Schicht erstrecken. Zum Beispiel können die mehreren Öffnungen die mehreren Segmente voneinander trennen. Die mehreren Segmente können räumlich voneinander getrennt sein. Die mehreren Segmente können durch Anordnen und/oder Implantieren des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in mehrere Gräben gebildet werden (siehe 7B). Dies kann es ermöglichen, die vergrabene Schicht 104 tiefer in dem Substrat 102 anzuordnen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht als Sperre gegen eine Diffusion von Störatomen dienen. Oder anders ausgedrückt: Die vergrabene Schicht kann die Diffusion von Störatomen durch die vergrabene Schicht hindurch vermeiden, da ein Diffusionskoeffizient der Störatome in der vergrabenen Schicht kleiner sein kann als ein Diffusionskoeffizient der Störatome in dem Material des Substrats, zum Beispiel dem Halbleitermaterial des Substrats. Die vergrabene Schicht kann gegen Sauerstoff und noch andere Störatome effektiv sein.
  • Zum Erhöhen der Effektivität der vergrabenen Schicht, die als eine Sperre, zum Beispiel eine Diffusionssperre, dient, kann die vergrabene Schicht als durchgängig vergrabene Schicht ausgebildet werden. Für die Verwendung der vergrabenen Schicht als Dünnungsstopp muss die vergrabene Schicht nicht unbedingt durchgängig sein. Für die Verwendung der vergrabenen Schicht als Dünnungsstopp kann die vergrabene Schicht mehrere Segmente und/oder mehrere Öffnungen enthalten, ohne die Effektivität der vergrabenen Schicht, die als Dünnungsstopp dient, zu beeinträchtigen. Zum Beispiel kann das Dünnen des Substrats Schleifen und (zum Beispiel gleichzeitiges) Ätzen, zum Beispiel Trockenätzen (wie Plasma-Ätzen, Ionen-Ätzen, zum Beispiel reaktives Ionen-Ätzen) und/oder Nassätzen (zum Beispiel chemisch-mechanisches Polieren oder chemisch-mechanische Planarisierung), enthalten oder dadurch bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Dünnen des Substrats Schleifen unter Verwendung eines Schleifmittels enthalten, wobei eine Härte des Schleifmittels größer sein kann als eine Härte eines Materials des Substrats (zum Beispiel eines Halbleitermaterials wie Si) und kleiner sein kann als eine Härte der vergrabenen Schicht 104. Das kann dazu führen, dass die vergrabene Schicht 104 eine größere mechanische Beständigkeit gegen das Schleifen aufweist als das Substrat 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine p-dotierte Teilschicht bereitgestellt werden, zum Beispiel durch sequenzielles Implantieren eines weiteren chemischen Elements, zum Beispiel eines p-Dotanden (zum Beispiel Bor), in das Substrat und/oder die vergrabene Schicht. Zum Beispiel kann die p-dotierte Teilschicht zwischen mindestens zwei Teilschichten angeordnet werden, die jeweils das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthalten. Dies kann die Diffusion des p-Dotanden in das Substrat reduzieren.
  • Die p-dotierte Teilschicht kann eine stark dotierte Region in der vergrabenen Schicht und/oder zwischen zwei Teilschichten bereitstellen, zum Beispiel den zwei Teilschichten, die jeweils eine geringe Dicke aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Konzentration der p-dotierten Teilschicht im Bereich von etwa 1015 p-Dotandenatome pro cm3 bis etwa 1018 p-Dotandenatome pro cm3 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 p-Dotandenatome pro cm3 bis etwa 1017 p-Dotandenatome pro cm3. Oder anders ausgedrückt: Eine Konzentration von p-Dotanden der p-dotierten Teilschicht kann im Bereich von etwa 1015 p-Dotandenatome pro cm3 bis etwa 1018 p-Dotandenatome pro cm3 liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 1016 p-Dotandenatome pro cm3 bis etwa 1017 p-Dotandenatome pro cm3. Die Konzentration von p-Dotandenatomen kann auf eine Fläche des Substrats bezogen werden, zum Beispiel in Projektion auf die Fläche des Substrats.
  • Die p-dotierte Teilschicht kann als Ausdünnungsstopp verwendet werden, zum Beispiel als Ätzstopp. Die Verwendung der p-dotierten Teilschicht kann eine Reduzierung der Implantationskonzentration des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) erlauben, um die vergrabene Schicht zu bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren das Ausbilden einer vergrabenen Schicht bereitstellen. Die vergrabene Schicht kann temperaturstabil sein. Alternativ oder zusätzlich kann die vergrabene Schicht einen Dünnungsstopp und/oder eine Sperre bereitstellen. Optional kann das Verfahren das Ausbilden einer Epitaxialschicht über dem Substrat enthalten. Optional kann das Verfahren das Ausbilden einer oder mehrerer Schaltkreiskomponenten in und/oder über dem Substrat, zum Beispiel in oder über der Epitaxialschicht, enthalten. Die eine oder die mehreren Schaltkreiskomponenten können eine oder mehrere Leistungskreiskomponenten, zum Beispiel einen oder mehrere Leistungstransistoren, enthalten oder daraus bestehen. Optional kann das Verfahren das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht (oder anders ausgedrückt: teilweise oder vollständig) nach dem Dünnen des Substrats (zum Beispiel mittels Ätzen, zum Beispiel Trockenätzen und/oder Nassätzen) enthalten. Optional kann das Verfahren weitere zusätzliche Prozessschritte (wie zum Beispiel Rückseitenimplantations- und anschließende Ausheilungsschritte), zum Beispiel nach dem Ausbilden der vergrabenen Schicht, enthalten.
  • Das partielle Entfernen der vergrabenen Schicht kann enthalten, mindestens einen Abschnitt (zum Beispiel eine Teilschicht) der vergrabenen Schicht zu entfernen. Das Entfernen mindestens eines Abschnitts der vergrabenen Schicht kann enthalten, einen weiteren Abschnitt (zum Beispiel eine weitere Teilschicht) der vergrabenen Schicht 104 freizulegen (siehe zum Beispiel 11C). Das partielle Entfernen der vergrabenen Schicht kann enthalten, eine Rückseite des Substrats freizulegen (wenn zum Beispiel Öffnungen in der vergrabenen Schicht ausgebildet sind).
  • Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht das vollständige Entfernen der vergrabenen Schicht enthalten. Das vollständige Entfernen der vergrabenen Schicht kann enthalten, einen Abschnitt des Substrats (zum Beispiel vollständig) freizulegen.
  • Optional kann das Verfahren das elektrische Kontaktieren des Substrats (oder anders ausgedrückt: das Herstellen eines ohmischen Kontakts mit dem Substrat) auf seiner ausgedünnten Seite (der Rückseite des Substrats, auch als zweite Seite bezeichnet) enthalten. Der elektrische Kontakt kann als physischer Kontakt zu einer Deckschicht (einschließlich eines ersten Abschnitts des Substrats und/oder einer Epitaxialschicht) und/oder einer Teilschicht der vergrabenen Schicht ausgebildet werden.
  • 1A, 1B und 1C veranschaulichen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren kann in 100a das Bereitstellen eines Substrats 102 enthalten, das eine erste Seite 102a und eine zweite Seite 102b gegenüber der ersten Seite 102a aufweist. Die erste Seite 102a und die zweite Seite 102b können als allgemeine Seiten verstanden werden, die sich nicht nur auf das Substrat 102 beziehen. Auf der ersten Seite 102a kann das Substrat 102 eine Hauptverarbeitungsfläche enthalten. Das Verfahren kann in 100b das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 in und/oder über dem Substrat 102 durch Verarbeiten der ersten Seite 102a des Substrats 102 enthalten, wobei die vergrabene Schicht 104 das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthält oder daraus besteht. Die vergrabene Schicht 104 kann sich nahe der ersten Seite 102a des Substrats 102 befinden.
  • Zum Beispiel kann das Verarbeiten der ersten Seite 102a des Substrats 102 enthalten, das Substrat 102 so anzuordnen, dass die erste Seite 102a auf eine erste Prozessregion gerichtet ist (oder anders ausgedrückt: ihr zugewandt ist), und die vergrabene Schicht 104 mittels eines ersten Prozesses auszubilden, der durch die erste Prozessregion bereitgestellt wird. Der erste Prozess kann dafür konfiguriert sein, das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in und/oder über das Substrat 102 zu transferieren.
  • Zum Beispiel kann der erste Prozess einen Ionenimplantationsprozess enthalten oder daraus bestehen (siehe zum Beispiel 4B), der dafür konfiguriert ist, Ionen des chemischen Elements, zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen, in das Substrat 102 zu implantieren, zum Beispiel durch Bestrahlen des Substrats 102 (zum Beispiel auf der ersten Seite 102a) mit den Ionen des chemischen Elements. Oder anders ausgedrückt: Die erste Seite 102a des Substrats 102 kann einem Ionenstrom ausgesetzt werden, der die Ionen des chemischen Elements enthält (zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen). Optional kann das Implantieren von Ionen in das Substrat 102 das Ausbilden mehrerer Gräben (siehe zum Beispiel 7B) in dem Substrat und das Implantieren von Ionen des chemischen Elements, das eine höhere Elektronegativität als das Substrat in dem Substrat 102 aufweist, durch die mehreren Gräben hindurch enthalten.
  • Wenn das Ausbilden der vergrabenen Schicht 104 das Implantieren von Ionen in das Substrat enthält, so kann eine Schicht 106, die die vergrabene Schicht 104 bedeckt (Deckschicht 106), einen ersten Abschnitt des Substrats 102 enthalten oder daraus bestehen.
  • Die Dicke der Deckschicht 106 (zum Beispiel eine Dicke des ersten Abschnitts des Substrats 102) kann im Bereich von etwa 50 nm bis etwa 500 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 100 nm bis etwa 250 nm. Die Dicke der vergrabenen Schicht 104 kann im Bereich von etwa 10 nm bis etwa 100 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 50 nm.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der erste Prozess einen Abscheidungsprozess enthalten (zum Beispiel Sputtern, Plasma-Abscheidung oder Atomschichtabscheidung), der dafür konfiguriert ist, ein erstes Material, das das chemische Element enthält (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), über und/oder in das Substrat 102 abzuscheiden. Das Abscheiden des ersten Materials in das Substrat 102 kann das Ausbilden mehrerer Gräben in dem Substrat 102 (siehe zum Beispiel 7B) und das Abscheiden des ersten Materials in den mehreren Gräben enthalten. Das Abscheiden des ersten Materials über das Substrat 102 kann das Abscheiden des ersten Materials über einer Fläche des Substrats 102 auf der ersten Seite 102a, zum Beispiel über der Hauptverarbeitungsfläche, enthalten. Das erste Material kann das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das zum Beispiel die feste Verbindung enthält oder daraus besteht, zum Beispiel ein Nitrid (zum Beispiel Siliziumnitrid, SiN) und/oder ein Carbid (zum Beispiel Siliziumcarbid, SiC), enthalten. Zum Beispiel kann das erste Material ein Donatormaterial enthalten oder daraus bestehen, das zum Beispiel das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) an das Substrat 102 abgibt, zum Beispiel, wenn es aktiviert wird, zum Beispiel, wenn das erste Material auf eine Abgabetemperatur erwärmt wird.
  • Optional kann der erste Prozess einen Abscheidungsprozess enthalten, der dafür konfiguriert ist, ein zweites Material über das Substrat 102 (zum Beispiel zum Ausfüllen der mehreren Gräben, falls vorhanden), zum Beispiel über der vergrabenen Schicht 104, abzuscheiden. Das zweite Material kann ein Material des Substrats 102 enthalten oder daraus bestehen, zum Beispiel ein halbleitendes Material (zum Beispiel Silizium) des Substrats 102. Das zweite Material kann epitaxial über dem Substrat ausgebildet werden (oder anders ausgedrückt: Eine Epitaxialschicht kann ausgebildet werden). Die Formulierung „epitaxial“ kann so verstanden werden, dass sie sich auf eine Ausrichtung des Kristalls des Substrats 102 bezieht. Eine Schicht oder ein Material kann epitaxial sein, wenn eine Ausrichtung des Kristalls der Schicht oder des Materials die gleiche strukturelle Ausrichtung hat wie die Ausrichtung des Kristalls des Substrats 102. Wenn das Substrat 102 und das zweite Material das gleiche Material enthalten, so kann der erste Prozess dafür konfiguriert sein, das zweite Material homoepitaxial über dem Substrat 102 zu bilden.
  • Wenn das Ausbilden der vergrabenen Schicht 104 das Abscheiden des zweiten Materials über dem Substrat 102 enthält, so kann die Schicht 106, die die vergrabene Schicht 104 bedeckt, das zweite Material enthalten oder daraus bestehen.
  • Des Weiteren kann das Verfahren in 100c das Dünnen des Substrats 102 von der zweiten Seite 102b des Substrats 102 her enthalten, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht 104 stoppt.
  • Das Dünnen des Substrats 102 kann enthalten, das Substrat 102 so anzuordnen, dass die zweite Seite 102b des Substrats 102 auf eine zweite Prozessregion gerichtet ist, und kann das Dünnen des Substrats 102 mittels eines zweiten Prozesses enthalten, der durch die zweite Prozessregion bereitgestellt wird, wobei der zweite Prozess dafür konfiguriert ist, an der vergrabenen Schicht 104 zu stoppen. Der zweite Prozess kann einen Ätzprozess enthalten oder daraus bestehen.
  • Das Dünnen des Substrats 102 (zum Beispiel mittels des zweiten Prozesses) kann das Ätzen des Substrats 102 von der zweiten Seite 102b des Substrats 102 her enthalten (oder anders ausgedrückt: das Ätzen der zweiten Seite 102b des Substrats 102). Optional ist das Ätzen als anisotropes Ätzen konfiguriert, wenn zum Beispiel (siehe zum Beispiel 7C) die vergrabene Schicht 104 Öffnungen 504o enthält (dies kann das Dünnen an der vergrabenen Schicht 104 zuverlässiger stoppen). Das Dünnen des Substrats 102 von der zweiten Seite 102b des Substrats 102 her (zum Beispiel mittels des zweiten Prozesses) kann die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, das dafür konfiguriert ist, das Material des Substrats 102 (zum Beispiel den Halbleiter des Substrats) schneller zu ätzen als die feste Verbindung der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel ein Carbid und/oder ein Nitrid der vergrabenen Schicht 104). Zum Beispiel kann das Dünnen des Substrats 102 von der zweiten Seite 102b des Substrats 102 her die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, gegen das die vergrabene Schicht 104 im Wesentlichen inert (teilweise inert oder vollständig inert) ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ätzmittel ein alkalisches Ätzmittel (das zum Beispiel ein anorganisches Ätzmittel und/oder ein organisches Ätzmittel enthält) und/oder ein saures Ätzmittel, das ein Oxidationsmittel hat, zum Beispiel auf der Basis von Fluorwasserstoffsäure (HF)/Salpetersäure (HNO3), enthalten oder daraus bestehen.
  • Nach dem Dünnen des Substrats 102 können die Deckschicht 106 und/oder die vergrabene Schicht 104 verbleiben. Die Deckschicht 106 kann den ersten Abschnitts des Substrats 102 und/oder das zweite Material, zum Beispiel in Form einer Epitaxialschicht, enthalten oder daraus bestehen (siehe zum Beispiel 11A).
  • Optional kann das Verfahren das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Nach dem mindestens partiellen Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann mindestens die Deckschicht 106 verbleiben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ätzen mindestens eines von Folgendem enthalten: Schleifen, chemisch-mechanisches Polieren, Nassätzen, elektrochemisches Ätzen, Trockenätzen, und Ionen-Ätzen (zum Beispiel reaktives Ionen-Ätzen).
  • 2A, 2B und 2C veranschaulichen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren kann in 200a das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 enthalten, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in und/oder über einem Substrat 102 enthält. Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren konfiguriert sein (siehe zum Beispiel Schritt 100b). Die vergrabene Schicht 104 kann sich nahe der ersten Seite 102a des Substrats 102 befinden.
  • Das Verfahren kann des Weiteren in 200b das Dünnen des Substrats 102 enthalten, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht 104 stoppt. Das Dünnen des Substrats 102 kann ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren sein (siehe zum Beispiel Schritt 100c). Das Verfahren kann des Weiteren in 200c das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel teilweise oder vollständig) nach dem Dünnen des Substrats 102 enthalten. Oder anders ausgedrückt: Mindestens ein Abschnitt (zum Beispiel eine Teilschicht) der vergrabenen Schicht 104 kann entfernt werden. Das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann enthalten, eine Fläche der Deckschicht 106 freizulegen, zum Beispiel auf einer zweiten Seite 102 (die ähnlich ausgerichtet ist wie die zweite Seite 102b des Substrats 102) der Deckschicht 106. Zum Beispiel kann das partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 das Öffnen der vergrabenen Schicht 104 enthalten.
  • 3A, 3B und 3C veranschaulichen jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren kann in 300a das Ausbilden einer Schichtanordnung enthalten, die ein Substrat 102, eine Epitaxialschicht 302 über dem Substrat 102 und eine vergrabene Schicht 104 in dem Substrat 102 und/oder zwischen dem Substrat 102 und der Epitaxialschicht 302 enthält. Die vergrabene Schicht 104 kann sich nahe der ersten Seite 102a des Substrats 102 befinden, die der Epitaxialschicht 302 zugewandt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der Schichtanordnung das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 enthalten, die das chemische Element enthält (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff). Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann ähnlich konfiguriert sein wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren (siehe zum Beispiel Schritt 100b).
  • Wenn die vergrabene Schicht 104 in dem Substrat 102 angeordnet ist, kann ein erster Abschnitt 602a des Substrats 102 zwischen der vergrabenen Schicht 104 und der Epitaxialschicht 302 angeordnet werden. Wenn die vergrabene Schicht 104 zwischen dem Substrat 102 und der Epitaxialschicht 302 angeordnet ist, so kann das Substrat 102 gegenüber der Epitaxialschicht 302 angeordnet werden. Die Epitaxialschicht 302 und/oder der erste Abschnitt 602a des Substrats 102 können die vergrabene Schicht 104 bedecken 106.
  • Alternativ kann die vergrabene Schicht 104 in der Epitaxialschicht 302 ausgebildet werden, zum Beispiel unter Verwendung von Ionenimplantation (siehe 4B), zum Beispiel bevor eine weitere Schicht 508 (siehe 5B) über der vergrabenen Schicht 104 gebildet wird. Dies kann eine Diffusion von Atomen aus dem Substrat 102 in eine elektrisch aktive Region reduzieren oder unterdrücken, die über der vergrabenen Schicht 104 ausgebildet ist (zum Beispiel als Teil der weiteren Schicht 508). Eine Distanz der vergrabenen Schicht 104 von einer Grenzfläche zwischen dem Substrat 102 und der Epitaxialschicht 302 kann immer noch dazu führen, dass einige Atome aus der Region zwischen der vergrabenen Schicht 104 und der Grenzfläche in die elektrisch aktive Region diffundieren.
  • Zum Beispiel kann das Ausbilden der Schichtanordnung das Ausbilden einer Schicht (vor dem Ausbilden der Epitaxialschicht 302) zum Beispiel über dem Substrat 102 und das Ausbilden der Epitaxialschicht 302 über der Schicht enthalten, um die Schicht zu vergraben, oder anders ausgedrückt: um die vergrabene Schicht 104 aus der Schicht zu bilden. Die Schicht kann unter Verwendung des ersten Materials ausgebildet werden, zum Beispiel durch Abscheiden des ersten Materials auf oder über dem Substrat 102. Die Schicht kann das chemischen Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthalten oder daraus bestehen. Die Epitaxialschicht 302 kann in physischem Kontakt mit der vergrabenen Schicht 104 stehen.
  • Alternativ kann das Ausbilden der Schichtanordnung das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 in dem Substrat 102 und das Ausbilden der Epitaxialschicht 302 über dem Substrat 102 enthalten, zum Beispiel in physischen Kontakt mit dem Substrat 102. In diesem Fall kann der erste Abschnitt 602a des Substrats 102 zwischen der vergrabenen Schicht 104 und der Epitaxialschicht 302 liegen. Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 in dem Substrat 102 kann das Implantieren von Ionen in dem Substrat 102 und/oder das Ausbilden mehrerer Gräben 704 enthalten (siehe 7B und 7C).
  • Das Verfahren kann des Weiteren in 300b das Dünnen des Substrats 102 enthalten, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht 104 stoppt. Das Dünnen des Substrats 102 kann ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren sein (siehe zum Beispiel Schritt 100c). Das Verfahren kann optional in 300c das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel teilweise oder vollständig) nach dem Dünnen enthalten. Das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren sein (siehe zum Beispiel Schritt 200c). Alternativ oder zusätzlich kann das Entfernen der vergrabenen Schicht 104 Ionenstrahlfräsen enthalten.
  • Die Dicke der Epitaxialschicht 302 kann im Bereich von etwa 50 nm bis etwa 500 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 100 nm bis etwa 250 nm. Die Dicke der vergrabenen Schicht 104 (bzw. der Schicht) kann im Bereich von etwa 10 nm bis etwa 100 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 50 nm.
  • 4A, 4B und 4C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bereitstellen eines Substrats 102 in 400a das Bereitstellen eines Substrats 102 (zum Beispiel eines Wafers) enthalten, der Halbleitermaterialien verschiedener Arten enthält oder daraus besteht (oder anders ausgedrückt: daraus gebildet wird), einschließlich eines Gruppe IV-Halbleiters (zum Beispiel Silizium oder Germanium) oder eines Verbundhalbleiters, zum Beispiel eines Gruppe III-V-Verbundhalbleiters (zum Beispiel Gallium-Arsenid), oder anderer Arten, einschließlich beispielsweise Gruppe III-Halbleiter, Gruppe V-Halbleiter oder Polymere. In einer Ausführungsform besteht das Substrat 102 aus Silizium (dotiert oder undotiert). In einer alternativen Ausführungsform ist das Substrat 102 ein Silizium-auf-Isolator(Silicon on Insulator, SOI)-Wafer. Alternativ kann jedes andere geeignete Halbleitermaterial für das Substrat 102 verwendet werden, zum Beispiel Halbleiterverbundmaterial, wie zum Beispiel Galliumphosphid (GaP) oder Indiumphosphid (InP), aber auch jedes geeignete ternäre Halbleiterverbundmaterial oder quaternäre Halbleiterverbundmaterial, wie zum Beispiel Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 in 400b die Verwendung einer Ionenimplantation enthalten. Für eine Ionenimplantation kann das Substrat 102 mit Ionen des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen) bestrahlt werden 402. Optional können die Ionen des chemischen Elements durch die Deckschicht 106 hindurch implantiert werden. Die Deckschicht 106 kann den ersten Abschnitts 602a des Substrats 102 und/oder das zweite Material, zum Beispiel in Form einer Epitaxialschicht, enthalten oder daraus bestehen. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Ionenquelle enthalten. Wenn zum Beispiel das Material des Substrats Silizium enthält oder daraus besteht (wenn zum Beispiel das Substrat 102 Silizium enthält oder daraus besteht), so können die implantierten Ionen des chemischen Elements eine feste Verbindung, zum Beispiel Siliziumnitrid (SixNy, zum Beispiel Si3N4) und/oder Siliziumcarbid (SiCx, zum Beispiel SiC), bilden. Oder anders ausgedrückt: Die vergrabene Schicht 104 kann einen feste Verbindung enthalten oder daraus bestehen, die Si3N4 und/oder SiC enthält oder daraus besteht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann für Siliziumnitrid (SixNy) der Wert x im Bereich von etwa 2 bis etwa 4 liegen. Alternativ oder zusätzlich kann für SixNy der Wert y im Bereich von etwa 3 bis etwa 5 liegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann für Siliziumcarbid (SiCx) der Wert x im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 2 liegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Ionen des chemischen Elements dafür konfiguriert sein, chemisch mit einem Material des Substrats (zum Beispiel einem Wirtsmaterial) zu reagieren, um eine feste Verbindung zu bilden, die sich von einem Material des Substrats (zum Beispiel dem Wirtsmaterial) in einer chemischen Eigenschaft und/oder einer physikalischen Eigenschaft unterscheidet. Zum Beispiel kann eine Härte der festen Verbindung (Festverbindung) größer sein als eine Härte des Substrats. Alternativ oder zusätzlich kann eine Ätzmittelbeständigkeit der festen Verbindung größer sein als eine Ätzmittelbeständigkeit des Substrats 102 (im Fall eines Ätzmittels, das zum Dünnen des Substrats 102 verwendet wird). Zum Beispiel kann das Substrat 102 mit anderen Ionen bestrahlt werden 402, die von Kohlenstoff-Ionen oder Stickstoff-Ionen verschieden sind, wenn zum Beispiel das Substrat ein anderes Material als Silizium enthält.
  • Die Eindringtiefe des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) kann eine Dicke 106d der Deckschicht 106 definieren. Je höher die Implantationsenergie (die als kinetische Energie verstanden werden kann) der Ionen des chemischen Elements ist, einschließlich Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen, desto größer kann die Eindringtiefe sein.
  • Zum Beispiel kann die Dicke 106d der Deckschicht 106 im Wesentlichen gleich der Eindringtiefe sein. Zur Veranschaulichung kann die Eindringtiefe 104d eine Mittelwert und eine räumliche Verteilung um den Mittelwert enthalten herum. Die räumliche Verteilung kann die Dicke der vergrabenen Schicht 104 definieren.
  • Die Dicke der Deckschicht 106 kann im Bereich von etwa 50 nm bis etwa 500 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 100 nm bis etwa 250 nm. Die Dicke der vergrabenen Schicht 104 kann im Bereich von etwa 10 nm bis etwa 100 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 50 nm.
  • Optional kann jedes Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in 400c das Tempern des Substrats 102, der Deckschicht 106 und/oder der vergrabenen Schicht 104, zum Beispiel vor dem Dünnen des Substrats 102, enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Tempern des Substrats 102, der Deckschicht 106 und/oder der vergrabenen Schicht 104, zum Beispiel vor dem Dünnen des Substrats 102, einen oder mehrere Temper-Schritte enthalten oder daraus bestehen.
  • Das Tempern kann das Erwärmen einer Region 406, die die Deckschicht 106 und/oder die vergrabene Schicht 104 enthält oder daraus besteht, über eine Übergangstemperatur (der jeweiligen Schicht) enthalten. Zum Beispiel kann das Tempern das Erwärmen der Deckschicht 106 (zum Beispiel des ersten Abschnitts 602a des Substrats und/oder der Epitaxialschicht 302) und/oder der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Zum Beispiel kann das Tempern das Erwärmen der Region 406 über eine Übergangstemperatur der Region 406 enthalten, zum Beispiel eine Fest-Flüssig-Übergangstemperatur oder eine Glasübergangstemperatur (beispielsweise Schmelzen). Zum Beispiel kann die Region 406, die über ihre Übergangstemperatur erwärmt werden kann, eine Dicke 406d im Bereich von etwa 100 nm bis etwa 800 nm haben, zum Beispiel im Bereich von etwa 300 nm bis etwa 500 nm, zum Beispiel etwa 400 nm.
  • Das Tempern des Substrats 102 kann die Verwendung von Laserlicht 404 enthalten (das zum Beispiel von einer Laserquelle bereitgestellt wird). Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Laserquelle enthalten. Das Erwärmen der Epitaxialschicht 302 kann die Qualität der Epitaxialschicht 302 verbessern und/oder die Defekte in der Epitaxialschicht 302 reduzieren. Das Erwärmen des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102 kann die Defekte des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102 (die zum Beispiel durch die Ionenbestrahlung verursacht wurden) reduzieren und/oder die Füllung der mehreren Gräben 704 in dem ersten Abschnitt 602a des Substrats 102 schließen. Das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 kann die vergrabene Schicht 104 aktivieren. Jede Schicht kann durch mindestens einen Temper-Schritt des einen oder der mehreren Temper-Schritte getempert werden.
  • Das Laserlicht 404 kann dafür konfiguriert sein, eine Eindringtiefe im Bereich von etwa 300 nm bis etwa 500 nm zu haben, zum Beispiel etwa 400 nm.
  • 5A und 5B veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 in 500a das Ausbilden einer Schicht 504 über dem Substrat 102 enthalten. Das Bilden der Schicht 504 über dem Substrat 102 kann das Abscheiden 502 des ersten Materials über dem Substrat 102 enthalten. Die Schicht 504 (bzw. zum Beispiel das erste Material) kann Donatormaterial des chemischen Elements, zum Beispiel einen Kohlenstoffdonator und/oder einen Stickstoffdonator, enthalten oder daraus bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schicht 504 (bzw. zum Beispiel das erste Material) eine feste Verbindung enthalten oder daraus bestehen, die den Halbleiter und das chemische Element, das eine größeren Elektronegativität als der Halbleiter aufweist, enthält. Die feste Verbindung kann ein Halbleitercarbid/-nitrid (das zum Beispiel den Halbleiter und Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthält), zum Beispiel ein Carbid des Halbleiters (Halbleitercarbid) und/oder ein Nitrid des Halbleiters (Halbleiternitrid), enthalten oder daraus bestehen. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Abscheidungsquelle enthalten, die dafür konfiguriert ist, das erste Material abzuscheiden.
  • Das Bilden der Schicht 504 kann die Verwendung eines physikalischen Aufdampfens (Physical Vapor Deposition, PVD) und/oder eines chemischen Aufdampfens (Chemical Vapor Deposition, CVD) enthalten. Das physikalische Aufdampfen kann Sputtern, Elektronenstrahlverdampfung, Laserabscheidung und/oder thermisches Verdampfen enthalten oder daraus bestehen. Optional kann das physikalische Aufdampfen durch eine Plasmaquelle unterstützt werden, die dafür konfiguriert ist, ein Plasma zu bilden. Das chemische Aufdampfen kann außerdem eine Atomschichtabscheidung enthalten oder daraus bestehen. Optional kann das chemische Aufdampfen durch eine Plasmaquelle unterstützt werden, die dafür konfiguriert ist, ein Plasma zu bilden (auch als plasmaverstärktes chemisches Aufdampfen bezeichnet).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Donatormaterial getempert werden (zum Beispiel mittels eines Temper-Schrittes ähnlich 400c), um das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in das Substrat 102 zu transferieren. Wenn die Schicht 504 eine Donatormaterial enthält (beispielsweise eine Quelle für das chemische Element, zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), so kann das verbleibende Donatormaterial (nach dem Transferieren des chemischen Elements, zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff, in das Substrat 102) entfernt werden, zum Beispiel nach dem Ausbilden der vergrabenen Schicht 104.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden einer vergrabenen Schicht 104 in 500b das Ausbilden einer weiteren Schicht 508 über der Schicht 504 enthalten, um die Schicht 504 zu vergraben. Oder anders ausgedrückt: Die vergrabene Schicht 104 kann aus der Schicht 504 durch Bilden der weiteren Schicht 508 über der Schicht 504 gebildet werden.
  • Das Bilden der weiteren Schicht 508 über der Schicht 504 kann das Abscheiden 506 des zweiten Materials über der Schicht 504 enthalten. Die weitere Schicht 508 (bzw. zum Beispiel das zweite Material) kann ein Halbleitermaterial enthalten oder daraus bestehen, zum Beispiel das Material des Substrats 102. Die weitere Schicht 508 kann epitaxial ausgebildet werden, um die Epitaxialschicht 302 zu bilden (siehe 3A).
  • Das Bilden der weiteren Schicht 508 kann die Verwendung eines physikalischen Aufdampfens (Physical Vapor Deposition, PVD) und/oder eines chemischen Aufdampfens (Chemical Vapor Deposition, CVD) enthalten. Oder anders ausgedrückt: Die zweite Prozessregion kann eine PVD-Quelle und/oder eine CVD-Quelle enthalten.
  • 5C veranschaulicht Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht 104 in der Epitaxialschicht 302 zum Beispiel unter Verwendung von Ionenimplantation ausgebildet werden (siehe 4B). Optional kann die weitere Schicht 508 über der vergrabenen Schicht 104 ausgebildet werden, zum Beispiel über der Epitaxialschicht 302, die die vergrabene Schicht 104 enthält. Dies kann eine Diffusion von Atomen aus dem Substrat 102 in die weitere Schicht 508 reduzieren oder unterdrücken, zum Beispiel in mindestens eine elektrische Schaltkreiskomponente 606, die in der weiteren Schicht 508 ausgebildet ist (siehe 6C). Eine Distanz der vergrabenen Schicht 104 von einer Grenzfläche 556 zwischen dem Substrat 102 und der Epitaxialschicht 302 kann immer noch dazu führen, dass einige Atome aus der Region zwischen der vergrabenen Schicht 104 und der Grenzfläche 556 in die weitere Schicht 508 diffundieren.
  • 6A, 6B und 6C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in 600a das Ausbilden einer Schichtanordnung enthalten. Die Schichtanordnung kann ein Substrat 102, eine Epitaxialschicht über dem Substrat 102 und eine vergrabene Schicht 104 in dem Substrat 102 und zwischen dem Substrat 102 und eine weitere Schicht 508 (die die Epitaxialschicht 302 enthält oder daraus besteht) enthalten oder daraus bestehen. Das Substrat 102 kann einen ersten Abschnitt 602a, der zwischen der weiteren Schicht 508 und der vergrabenen Schicht 104 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 602b, der gegenüber dem ersten Abschnitt 602a (auf der gegenüberliegenden Seite der vergrabenen Schicht 104) angeordnet ist, enthalten.
  • Das Dünnen des Substrats 102 kann in 600b enthalten, den zweiten Abschnitt 602b des Substrats 102 zu entfernen. Das Dünnen des Substrats 102 enthalten kann, die vergrabene Schicht 104 auf der zweiten Seite 102b mindestens partielle freizulegen.
  • Optional kann jedes Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in 600c das Ausbilden mindestens einer Schaltkreiskomponente 606 (einer oder mehrerer Schaltkreiskomponenten 606) in und/oder über der weiteren Schicht 508 enthalten. Das Bilden der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 kann mindestens eines von Folgendem enthalten: Dotieren einer Region der weiteren Schicht 508, Metallisieren der weiteren Schicht 508, Ausbilden einer Schicht über der weiteren Schicht 508, und Ausbilden eines Grabens in der weiteren Schicht 508.
  • Das Bilden der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 kann vor dem mindestens partiellen Entfernen der vergrabenen Schicht 104 oder nach dem mindestens partiellen Entfernen der vergrabenen Schicht 104 stattfinden. Das Bilden der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 kann das Verarbeiten der weiteren Schicht 508 auf der ersten Seite 102a enthalten. Eine Dicke der weiteren Schicht 508 (zum Beispiel einer Epitaxialschicht 508) kann im Bereich von etwa 1 Mikrometer (µm) bis etwa 200 Mikrometer liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 5 Mikrometer bis etwa 200 Mikrometer, um zum Beispiel ein oder mehrere elektrische Schaltkreiselemente in der weiteren Schicht 508 zu bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können eine oder mehrere Schaltkreiskomponenten 606 (elektrische Schaltkreiskomponenten 606 = (zum Beispiel ein Leistungsbauelement) in der weiteren Schicht 508 ausgebildet werden. Zum Beispiel können die eine oder die mehreren Schaltkreiskomponenten 606 einen oder mehrere Bipolartransistoren mit isolierter Steuerelektrode (Insulated-Gate Bipolar Transistor, IGBT), eine oder mehrere Dioden, einen oder mehrere Power-MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) und/oder einen oder mehrere Transistoren enthalten oder daraus bestehen. Optional können andere elektrische Bauelemente und/oder ein oder mehrere Schaltkreise in der weiteren Schicht 508 ausgebildet werden.
  • Optional kann jedes Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in 600c das Ausbilden einer leitfähigen Schicht (nicht gezeigt, siehe auch 9C), zum Beispiel einer Metallisierung, enthalten, indem die zweite Seite des Substrats 102 – zum Beispiel nach dem mindestens partiellen Entfernen der vergrabenen Schicht 104 – verarbeitet wird.
  • Optional können eine oder mehrere Durchkontaktierungen 606v für einen oder mehrere Durchgangskontakte gebildet werden. Der eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v können sich durch den verbleibenden Abschnitt 602a des Substrats 102, die Epitaxialschicht 302, die vergrabene Schicht und/oder die weitere Schicht 508 hindurch erstrecken. Alternativ oder zusätzlich können sich die eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v von der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 zu der zweiten Seite 102b gegenüber der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 erstrecken. Oder anders ausgedrückt: Der eine oder die mehreren elektrischen Durchgangskontakte können einen rückseitigen Kontakt ermöglichen.
  • Der eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v können mit einem elektrisch leitfähigen Material gefüllt werden, zum Beispiel einem Metall, zum Beispiel Kupfer. Das elektrisch leitfähige Material kann einen oder mehrere elektrische Durchgangskontakte bilden. Das elektrisch leitfähige Material kann eine elektrisch kontaktierende Region auf der ersten Seite 102b und/oder der zweiten Seite 102b bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich kann das elektrisch leitfähige Material die mindestens eine Schaltkreiskomponente 606 elektrisch kontaktieren.
  • 7A, 7B und 7C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 700a das Ausbilden einer Maskenstruktur über dem Substrat 102 enthalten. Die Maskenstruktur 702 kann mehrere Öffnungen 702o enthalten, die das Substrat 102 frei legen. Die Maskenstruktur 702 kann ein organisches Material (zum Beispiel Harz, Polymer) und/oder ein anorganisches Material (zum Beispiel Siliziumdioxid, Siliziumnitrid) enthalten oder daraus bestehen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 700b das Bilden mehrerer Gräben 704 in dem Substrat 102 enthalten. Das Bilden der mehreren Gräben 704 kann den Einsatz von Ätzen enthalten, zum Beispiel Trockenätzen und/oder Nassätzen. Die mehreren Gräben 704 können sich von den Regionen des Substrats, die durch die Öffnungen 702 frei gelegt werden, in das Substrat 102 erstrecken. Eine Tiefe der mehreren Gräben 704 kann im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 10 µm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 2 µm bis etwa 6 µm. Zum Beispiel können die mehreren Gräben 704 in dem ersten Abschnitt 602a des Substrats 102 (nahe der ersten Seite 102a) ausgebildet werden.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 700c das Ausbilden einer Schicht 504 in dem Substrat 102 enthalten. Das Bilden der Schicht 504 in dem Substrat 102 kann das Abscheiden 502 des ersten Materials in den mehreren Gräben 704 enthalten. Die Schicht 504 (bzw. zum Beispiel das erste Material) kann Donatormaterial des chemischen Elements enthalten oder daraus bestehen, zum Beispiel einen Kohlenstoffdonator und/oder einen Stickstoffdonator. Alternativ oder zusätzlich kann die Schicht 504 (bzw. zum Beispiel das erste Material) eine feste Verbindung (die zum Beispiel den Halbleiter und das chemische Element, zum Beispiel Stickstoff und/oder Kohlenstoff, enthält), zum Beispiel ein Carbid des Halbleiters und/oder ein Nitrid des Halbleiters, enthalten oder daraus bestehen. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Abscheidungsquelle enthalten, die zum Beispiel dafür konfiguriert ist, das erste Material bereitzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich zum Abscheiden 502 des ersten Materials in den mehreren Gräben 704 kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht 104 in 700c das Implantieren von Ionen des chemischen Elements, zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen, in das Substrat 102, zum Beispiel durch die mehreren Gräben 704 hindurch, enthalten. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Ionenquelle enthalten, die zum Beispiel dafür konfiguriert ist, Ionen des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen) bereitzustellen.
  • Die Schicht 504 kann mehrere Segmente 504s enthalten. Jedes Segment der mehreren Segmente 504s kann nahe einer Bodenregion eines Grabens der mehreren Gräben 704 angeordnet werden. Zum Bilden der Schicht 504 kann die Maskenstruktur 702 als Implantationsmaske und/oder Abhebemaske verwendet werden. Die Implantationsmaske kann die Regionen definieren, in denen Ionen des chemischen Elements das Substrat 102 bestrahlen. Oder anders ausgedrückt: Die Öffnungen 702o der Maskenstruktur 702 können die Regionen definieren, in denen das Substrat 102 durch die Ionen des chemischen Elements bestrahlt werden kann. Oder anders ausgedrückt: Die Öffnungen 702o der Maskenstruktur 702 können das Substrat 102 einer Bestrahlung mit Ionen des chemischen Elements aussetzen. Die Abhebemaske kann Regionen des Substrats 102 definieren, über denen das erste Material abgeschieden werden kann. Oder anders ausgedrückt: Die Öffnungen 702o der Abhebestruktur 702 können das Substrat 102 einer Abscheidung des ersten Materials aussetzen. Die Regionen um die Öffnungen 702o der Maskenstruktur 702 herum können das Substrat 102 (seine darunterliegenden Regionen) (zum Beispiel die Regionen des Substrats 102 zwischen den mehreren Gräben 704) abschirmen, so dass sie weder einer Abscheidung des ersten Materials noch einer Bestrahlung mit Ionen des chemischen Elements ausgesetzt sind.
  • Position und Breite jedes Grabens der mehreren Gräben 704 können Position und Breite jedes Segments 504s der Schicht 504 definieren. Die Regionen des Substrats 102 zwischen den mehreren Gräben können Position und Breite der Öffnungen 504o der Schicht 504 definieren.
  • 8A, 8B und 8C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 800a das Entfernen der Maskenstruktur 702 von dem Substrat 102 enthalten. Das Entfernen der Maskenstruktur 702 von dem Substrat 102 kann enthalten, eine Fläche 102s des Substrats 102 auf der ersten Seite 102a freizulegen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 800b das Ausbilden einer weiteren Schicht 508 (die die Epitaxialschicht 302 enthält oder daraus besteht) über dem Substrat 102 enthalten, um die Schicht 504 zu vergraben (oder anders ausgedrückt: um die vergrabene Schicht 104 aus der Schicht 504 zu bilden). Das Bilden der weiteren Schicht 508 kann enthalten, die mehreren Gräben 704 mit Material der weiteren Schicht 508, zum Beispiel Material des Substrats, zum Beispiel epitaxial, zu füllen. Die Segmente 504s und Öffnungen 504o der Schicht 508 können Segmente 504s und Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 sein. Die weitere Schicht 508 kann in physischem Kontakt mit dem Substrat 102 ausgebildet werden, zum Beispiel in physischem Kontakt mit dem Fläche 102s des Substrats 102 auf der ersten Seite 102a.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die mehreren Gräben 704 durch laterale und/oder vertikale epitaxiale (zum Beispiel Silizium-)Abscheidung gefüllt werden, wobei die laterale epitaxiale Abscheidung (zum Beispiel das Wachstum von Silizium) eine kristalline Qualität des Materials, das die mehreren Gräben 704 füllt, erhöhen kann, zum Beispiel im oberen Abschnitt jedes Grabens der mehreren Gräben 704.
  • Alternativ kann das Füllen der mehreren Gräben 704 das Erwärmen des Substrats 102, zum Beispiel des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102, enthalten oder daraus bestehen. Oder anders ausgedrückt: Die mehreren Gräben 704 können durch Erwärmen des Substrats 102, zum Beispiel des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102, entfernt werden. Das Erwärmen des Substrats 102, zum Beispiel des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102, kann die Verwendung von Laserlicht enthalten. Der erste Abschnitt 602a des Substrats 102 kann mindestens partielle durch Erwärmen des Substrats 102 geschmolzen werden. Zum Beispiel können die mehreren Gräben 704 durch Erwärmen des Substrats 102 in wasserstoffhaltiger Atmosphäre teilweise durch eine (zum Beispiel Silizium-)Schicht gefüllt werden, zum Beispiel im oberen Abschnitt der mehreren Gräben 704, wobei ein Hohlraum zwischen der (zum Beispiel Silizium-)Schicht und einem Boden jedes Grabens der mehreren Gräben 704 verbleiben kann (gemäß dem sogenannten Venecia-Prozess).
  • Optional kann das Tempern des Substrats 102 in 800c das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 enthalten, zum Beispiel so, dass eine Temperatur der vergrabenen Schicht 104 unter einer Übergangstemperatur der vergrabenen Schicht 104 (oder anders ausgedrückt: des Materials der vergrabenen Schicht 104) und/oder des Substrats (oder anders ausgedrückt: des Materials des Substrats) bleiben kann. Das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 kann das Reduzieren der Größe der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 und/oder einer Anzahl der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 das Ausbilden einer festen Verbindung enthalten, die das Material des Substrats 102 und das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthält, zum Beispiel ein Nitrid des Materials des Substrats 102 oder ein Carbid des Materials des Substrats 102. Oder anders ausgedrückt: Das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 kann das Ausbilden eines Nitrids und/oder eines Carbids in der vergrabenen Schicht 104 enthalten.
  • Zum Beispiel kann das Erwärmen der vergrabenen Schicht 104 das Aktivieren der vergrabenen Schicht 104 enthalten, zum Beispiel das Aktivieren einer Neuordnung von Positionen von Atomen der vergrabenen Schicht 104 (zum Reduzieren der Größe der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 und/oder einer Anzahl der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104) und/oder der chemischen Bindungen von Atomen der vergrabenen Schicht 104 (zum Bilden der festen Verbindung, zum Beispiel eines Nitrids und/oder eines Carbids, in der vergrabenen Schicht 104). Das Aktivieren der vergrabenen Schicht 104 kann das Aktivieren einer Diffusion von Atomen der vergrabenen Schicht 104 zum Neuordnen der Positionen der Atome der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Aktivieren der vergrabenen Schicht 104 das Aktivieren einer Diffusion von Atomen der vergrabenen Schicht 104 enthalten, um eine (chemische) Zusammensetzung der vergrabenen Schicht 104 zu homogenisieren.
  • Die vergrabene Schicht 104 kann – zum Beispiel nach dem Homogenisieren – einen Zusammensetzungsgradienten enthalten, der eine erste Konzentration des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in der mittigen Region der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel einer mittigen Teilschicht) und eine zweite Konzentration des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) an den Schnittstellen der vergrabenen Schicht 104 enthält.
  • Das Tempern des Substrats 102 kann die Verwendung von Laserlicht 404 (das zum Beispiel durch eine Laserquelle bereitgestellt wird) und/oder eines geeigneten Ofens enthalten. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Laserquelle enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Tempern des Substrats 102 die Verwendung einer Wärmequelle (die zum Bereitstellen von Wärmeenergie konfiguriert ist) und das Transferieren 404 der Wärmeenergie zu dem Substrat 102 enthalten. Zum Beispiel kann die erste Verarbeitungsregion eine Wärmequelle enthalten.
  • Optional kann das Reduzieren der Größe der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 und/oder einer Anzahl der Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 das Ausbilden einer durchgängigen vergrabenen Schicht 104 (oder anders ausgedrückt: das Entfernen der Öffnungen 504o aus der Schicht) enthalten. Oder anders ausgedrückt: Die Atome der vergrabenen Schicht 104 können in einer lateralen Richtung in die Öffnungen 504o diffundieren (oder anders ausgedrückt: durch Diffusion).
  • 9A, 9B und 9C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das Dünnen des Substrats 102 kann in 900a enthalten, die vergrabene Schicht 104 mindestens partielle freizulegen (zum Beispiel durch Entfernen des zweiten Abschnitts 602b des Substrats 102). Wenn die vergrabene Schicht 104 die Öffnungen 504o enthält, so kann das Dünnen des Substrats 102 außerdem enthalten, einen Abschnitt des Substrats 102 freizulegen, der in den Öffnungen 504o der vergrabenen Schicht 104 angeordnet ist.
  • Das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann in 900b enthalten, den ersten Abschnitt 602a des Substrats 102 und/oder die weitere Schicht 508 freizulegen.
  • Optional kann das Ausbilden mindestens einer Schaltkreiskomponente 606 (einer oder mehrerer Schaltkreiskomponenten 606) in 900c das Ausbilden einer leitfähigen Schicht 902 (die zum Beispiel eine Metallisierung enthält oder daraus besteht) durch Verarbeiten der zweiten Seite 102b des Substrats 102 enthalten, zum Beispiel nach dem mindestens partiellen Entfernen der vergrabenen Schicht 104. Die elektrisch leitfähige Schicht 902 kann eine frei liegende Fläche des ersten Abschnitts 602a des Substrats 102 auf der zweiten Seite 102b und/oder der weiteren Schicht 508 im Wesentlichen bedecken. Die elektrisch leitfähige Schicht 902 kann elektrisch mit der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 gekoppelt, zum Beispiel elektrisch verbunden, sein.
  • Optional können eine oder mehrere Durchkontaktierungen 606v für eine oder mehrere elektrische Durchgangskontakte ausgebildet werden. Die eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v können sich durch das Substrat 102, die Schichtanordnung, die Epitaxialschicht 302 und/oder die weitere Schicht 508 hindurch erstrecken. Alternativ oder zusätzlich können sich die eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v von der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 zu einer Seite gegenüber der mindestens einen Schaltkreiskomponente 606 erstrecken. Die eine oder die mehreren Durchkontaktierungen 606v können mit einem elektrisch leitfähigen Material gefüllt werden, zum Beispiel einem Metall, zum Beispiel Kupfer. Das elektrisch leitfähige Material kann einen oder mehrere elektrische Durchgangskontakte bilden. Das elektrisch leitfähige Material kann die mindestens eine Schaltkreiskomponente 606 und/oder die elektrisch leitfähige Schicht 902 elektrisch kontaktieren. Optional kann die elektrisch leitfähige Schicht 902 so strukturiert werden, dass sie eine oder mehrere Kontaktinseln bildet.
  • 10A, 10B und 10C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 1000a das Ausbilden mindestens zweier Teilschichten 104a, 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Die mindestens zwei Teilschichten 104a, 104b (einschließlich einer ersten Teilschicht 104a und einer zweiten Teilschicht 104b) können einen Abstand voneinander haben.
  • Zum Beispiel kann das Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 über dem Substrat 102 durch Abscheiden des ersten Materials; Ausbilden einer Zwischenschicht 902 über der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104, zum Beispiel durch Abscheiden des zweiten Materials; Ausbilden einer zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 über der Zwischenschicht 902 durch Abscheiden eines dritten Materials; und Bedecken der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel durch Ausbilden einer Deckschicht 106). Oder anders ausgedrückt: Die Zwischenschicht 902 kann zwischen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 angeordnet werden. Das Bedecken der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann das Ausbilden der weiteren Schicht 508 (die die Epitaxialschicht 302 enthält oder daraus besteht) über der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten oder daraus bestehen. Oder anders ausgedrückt: Das Bedecken der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann das Ausbilden der Deckschicht 106 über der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Das dritte Material kann p-Dotanden-Donatormaterial oder ein Halbleitermaterial, das die p-Dotanden enthält, zum Beispiel ein p-dotierter Halbleiter, enthalten oder daraus bestehen.
  • Alternativ kann das Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 in dem Substrat durch Implantieren erster Ionen in das Substrat 102; und Ausbilden einer zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 über der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und in dem Substrat 102 durch Implantieren zweiter Ionen in das Substrat 102. Die zweiten Ionen können p-Dotanden-Ionen enthalten oder daraus bestehen. Die ersten Ionen können Ionen des chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff-Ionen und/oder Stickstoff-Ionen) enthalten oder daraus bestehen. Das Implantieren der ersten Ionen in das Substrat 102 kann die Verwendung einer ersten Implantationsenergie (kinetische Energie der erstes Ionen) enthalten, und das Implantieren zweiter Ionen in das Substrat 102 kann die Verwendung einer zweiten Implantationsenergie (kinetische Energie der zweiten Ionen) enthalten, wobei die erste Implantationsenergie kleiner ist als die zweite Implantationsenergie. Die Differenz der ersten Implantationsenergie und der zweiten Implantationsenergie kann so konfiguriert werden, dass die Zwischenschicht 902 zwischen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 entsteht.
  • Die zweite Teilschicht 104b (auch als p-dotierte Teilschicht bezeichnet) der vergrabenen Schicht 104 kann Störatome (Dotanden) aus einer anderen (zum Beispiel niedrigeren) Gruppe als der Halbleiter des Substrats 102 (oder mindestens ein Atom des Halbleiters des Substrats 102) enthalten. Die Störatome können Atome des Halbleiters des Substrats 102 ersetzen, die aus einer höheren Gruppe als die Störatome stammen. Zum Beispiel können die Störatome Gruppe III-Atome wie Bor sein, wenn das Substrat 102 einen Gruppe IV-Halbleiter enthält oder daraus besteht.
  • Die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 kann das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Nitrid) enthalten. Zum Beispiel kann die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 die feste Verbindung, zum Beispiel Halbleiter-Carbid oder Halbleiter-Nitrid, enthalten oder daraus bestehen.
  • In einer alternativen Ausführungsform können die Positionen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 vertauscht werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht 104 in 1000b das Ausbilden mindestens zweier Teilschichten 104a, 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten, wobei die mindestens zwei Teilschichten 104a, 104b (einschließlich einer ersten Teilschicht 104a und einer zweiten Teilschicht 104b) in physischem Kontakt miteinander stehen können. Das Bilden der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann wie in 1000a konfiguriert sein, wobei die Zwischenschicht 902 weggelassen wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht 104 in 1000c das Ausbilden mindestens dreier Teilschichten 104a, 104b, 104c der vergrabenen Schicht 104 enthalten (einschließlich beispielsweise einer ersten Teilschicht 104a, einer zweiten Teilschicht 104b und einer dritten Teilschicht 104c). Die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann zwischen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der dritten Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 angeordnet werden. Das Bilden der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann ähnlich konfiguriert sein wie in 1000a oder in 1000b. Das Bilden der dritten Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 kann das Abscheiden des ersten Materials zwischen dem Substrat 102 und der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 oder das Implantieren der ersten Ionen in das Substrat 102 enthalten – ähnlich, wie es für die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 beschrieben wurde.
  • Zum Beispiel können die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und die dritte Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104, die zum Beispiel beide das chemische Element enthalten (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff, die zum Beispiel beide ein Carbid und/oder ein Nitrid enthalten), vor der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 ausgebildet werden. Die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und die dritte Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 können so ausgebildet werden, dass sich die Zwischenschicht 902 zwischen ihnen befindet (ähnlich wie in 1000a). Die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann durch Implantieren der zweiten Ionen in die Zwischenschicht 902 ausgebildet werden. Die zweite Implantationsenergie kann dafür konfiguriert sein, die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 zwischen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der dritten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 zu bilden.
  • In einer alternativen Ausführungsform können die Positionen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und/oder der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 vertauscht werden; die Positionen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und der dritten Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 können vertauscht werden; und die Positionen der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 und der dritten Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 können vertauscht werden.
  • Die Dicke der Zwischenschicht 902, der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104, der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 und/oder der dritten Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 kann im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 100 nm liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 50 nm, zum Beispiel im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 20 nm.
  • 11A, 11B und 11C veranschaulichen jeweils Details eines Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Das Bilden der vergrabenen Schicht 104 kann in 1100a das Ausbilden der Deckschicht 106 (die die Epitaxialschicht 302 enthält oder daraus besteht) auf der ersten Seite 102a enthalten. Die Deckschicht 106 kann die weitere Schicht 508 enthalten oder daraus bestehen. Optional kann die Deckschicht 106 den ersten Abschnitt 602a des Substrats 102 enthalten. Die vergrabene Schicht 104 kann mindestens die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 enthalten oder daraus bestehen. Optional kann die vergrabene Schicht 104 die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Optional kann die vergrabene Schicht 104 die dritte Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 enthalten.
  • Das Dünnen des Substrats 102 kann in 1100b enthalten, die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 freizulegen.
  • Die erste Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und/oder die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 können die feste Verbindung (zum Beispiel ein Carbid/Nitrid-Verbund) enthalten oder daraus bestehen, die einen Halbleiter und das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthält, das zum Beispiel ein Halbleiter-Nitrid und/oder ein Halbleiter-Carbid enthält oder daraus besteht. Die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann einen p-dotierten Halbleiter enthalten oder daraus bestehen, der den p-Dotanden (zum Beispiel Bor) enthält, der zum Beispiel das Halbleitermaterial und/oder den p-Dotanden enthält oder daraus besteht.
  • Das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann in 1100c das Entfernen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 enthalten. In diesem Fall enthält die vergrabene Schicht 104 die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104. Das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann enthalten, die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 freizulegen. Oder anders ausgedrückt: Das Entfernen der vergrabenen Schicht 104 kann teilweise an der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 stoppen. Das Entfernen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 kann das Ätzen der vergrabenen Schicht 104 enthalten. Das Entfernen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 kann die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, das dafür konfiguriert ist, das Material der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel die feste Verbindung) schneller zu ätzen als das Material der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel der p-dotierte Halbleiter).
  • Das Entfernen der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 und das Dünnen des Substrats 104 können die Verwendung des gleichen Prozesses enthalten, zum Beispiel das gleiche Ätzmittel. Das Dünnen des Substrats 102 und das partielle Entfernen der vergrabenen Schicht 104 von der zweiten Seite 102b des Substrats 102 (zum Beispiel mittels des zweiten Prozesses) kann die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, das dafür konfiguriert ist, das Material der ersten Teilschicht 104a der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel die feste Verbindung) und das Material des Substrats 102 (zum Beispiel der Halbleiter des Substrats) schneller zu ätzen als das Material der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 (zum Beispiel der p-dotierte Halbleiter).
  • Optional kann das Verfahren das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht (siehe zum Beispiel 9C) auf der zweiten Seite über der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 enthalten.
  • Wenn die vergrabene Schicht 104 die dritte Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 enthält, so kann die dritte Teilschicht 104c der vergrabenen Schicht 104 zwischen der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 und der Deckschicht 106 verbleiben, zum Beispiel zwischen der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 und der weiteren Schicht 508, zum Beispiel zwischen der zweiten Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 und dem zweiten Abschnitt 602b des Substrats 102.
  • Die zweite Teilschicht 104b der vergrabenen Schicht 104 kann eine p-dotierte Teilschicht (p-dotierte Halbleiter-Teilschicht) enthalten oder daraus bestehen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Teilschicht 104b eine stark p-dotierte Teilschicht enthalten oder daraus bestehen.
  • Es werden nun im Weiteren verschiedene Ausführungsformen beschrieben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht Kohlenstoff, Stickstoff und/oder eine feste Verbindung mit einer größeren (physikalischen und/oder chemischen) Beständigkeit gegen das Dünnen als das Substrat enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Elektronegativität der vergrabenen Schicht größer sein als eine Elektronegativität des Substrats (zum Beispiel kann die vergrabene Schicht ein Atom enthalten, das eine höhere Elektronegativität aufweist als ein Atom des Substrats).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Elektronegativität einer Region oder eines Materials (zum Beispiel des chemischen Elements, des Substrats 102 oder der vergrabenen Schicht 104) als eine chemische Eigenschaft verstanden werden, die die Tendenz eines Atoms der Region oder des Materials beschreibt, Elektronen (oder Elektronendichte) anzuziehen. Die Elektronegativität wird sowohl durch die Kernladungszahl (einer Region oder eines Materials) als auch durch die Distanz, in der sich die Valenzelektronen von dem geladenen Kern befinden, beeinflusst. Je höher die zugehörige Elektronegativität der Region oder des Materials, desto stärker zieht ein chemisches Element oder eine Verbindung der Region oder des Materials Elektronen an.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Abscheiden eines Substrats, wobei eine erste Seite des Substrats auf eine erste Prozessregion gerichtet ist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht mittels eines ersten Prozesses, der durch die erste Prozessregion bereitgestellt wird, wobei der erste Prozess dafür konfiguriert ist, das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) in und/oder über das Substrat zu transferieren; Anordnen des Substrats dergestalt, dass eine zweite Seite des Substrats auf eine zweite Prozessregion gerichtet ist, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt; Dünnen des Substrats mittels eines zweiten Prozesses, der durch die zweite Prozessregion bereitgestellt wird, wobei der zweite Prozess dafür konfiguriert ist, an der vergrabenen Schicht zu stoppen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) enthält, in und/oder auf einem Substrat; Ausbilden einer Epitaxialschicht über der Schicht; wobei eine erste Distanz der Schicht zu einer ersten Seite des Substrats wesentlich kleiner ist als eine zweite Distanz der Schicht zu einer zweiten Seite des Substrats gegenüber der ersten Seite (oder anders ausgedrückt: die Schicht kann sich nahe der ersten Seite befinden); und Dünnen des Substrats durch Ätzen der zweiten Seite unter Verwendung der Schicht als Ätzstopp.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats; und Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht eine feste Verbindung enthalten oder daraus bestehen, die eine größere (physikalische und/oder chemische, zum Beispiel Ätz- und/oder mechanische) Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Elektronegativität der festen Verbindung größer sein als eine Elektronegativität des Substrats (zum Beispiel kann die feste Verbindung ein Atom enthalten, das eine höhere Elektronegativität aufweist als ein Atom des Substrats).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats, wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element enthält) enthält, eine größere Härte als eine Härte des Substrats und/oder eine größere Ätzmittelbeständigkeit als eine Ätzmittelbeständigkeit des Substrats aufweist; und Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats; Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung enthält oder daraus besteht, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine kleinere chemische Reaktivität bereitgestellt werden (zum Beispiel in Bezug auf das chemische Ätzen, das zum Dünnen verwendet wird).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats, und Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt; wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element, zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff, enthält) enthält, eine größere (physikalische und/oder chemische) Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht (zum Beispiel die feste Verbindung) ein Carbid (zum Beispiel ein Material des Substrats) und/oder ein Nitrid (zum Beispiel das Material des Substrats) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Epitaxialschicht über dem Substrat, wobei die vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht gebildet wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Epitaxialschicht das Material des Substrats enthalten oder daraus bestehen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat das Implantieren eines chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine größere Elektronegativität aufweist als das Substrat, zum Beispiel in das Substrat und/oder die Epitaxialschicht enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden mindestens einer der folgenden Schaltkreiskomponenten in der Epitaxialschicht und/oder über der vergrabenen Schicht enthalten: ein Bipolartransistor mit isolierter Steuerelektrode, eine Diode, ein Transistor, ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, ein Leistungs-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, und eine Schaltkreisstruktur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer Leistungskreiskomponente in der Epitaxialschicht und/oder über der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer elektrischen Verbindung von der mindestens einen Schaltkreiskomponente zu einer Seite gegenüber der mindestens einen Schaltkreiskomponente enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts in dem Substrat und/oder in der Epitaxialschicht enthalten, wobei der elektrische Durchgangskontakt die mindestens eine Schaltkreiskomponente elektrisch kontaktiert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat Folgendes enthalten: Ausbilden mehrerer Gräben in dem Substrat; Implantieren und/oder Abscheiden eines chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine höhere Elektronegativität aufweist als das Substrat, durch die mehreren Gräben in das Substrat; und Ausfüllen (zum Beispiel Schließen) der mehreren Gräben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats Ätzen (zum Beispiel anisotropes Ätzen) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das partielle Schmelzen des Substrats durch Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über dem Substrat durch Verarbeiten der zweiten Seite des Substrats (oder anders ausgedrückt: das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über der zweiten Seite des Substrats) zum Kontaktieren des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats das Verwenden eines Lasers enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das Ausbilden der Epitaxialschicht über dem Substrat enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: Tempern des Substrats zum Homogenisieren einer Zusammensetzung der vergrabenen Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Homogenisieren der Zusammensetzung der vergrabenen Schicht das Diffundieren von Material der vergrabenen Schicht in das Substrat (zum Beispiel in einer lateralen Richtung) und/oder das Ausbilden der festen Verbindung, zum Beispiel Carbid und/oder Nitrid, in der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht das Ausbilden einer p-dotierten Teilschicht der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die p-dotierte Teilschicht einen Gruppe III-Material, zum Beispiel Bor, enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht das Freilegen mindestens eines von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: ein Abschnitt des Substrats, eine p-dotierte Teilschicht der vergrabenen Schicht, und eine Epitaxialschicht über dem Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten, oder besteht aus mindestens zwei Teilschichten, die sich in mindestens einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats mindestens eines von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: Schleifen, chemisch-mechanisches Polieren, Nassätzen, elektrochemisches Ätzen, Trockenätzen, und Ionen-Ätzen (zum Beispiel reaktives Ionen-Ätzen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, gegen das die vergrabene Schicht inert ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats selektives Ätzen enthalten oder daraus bestehen. Oder anders ausgedrückt: Es kann ein Ätzmittel verwendet werden, das für selektives Ätzen konfiguriert ist. Selektives Ätzen kann dafür konfiguriert sein, ein Material (zum Beispiel das Substrat) schneller als ein anderes Material (zum Beispiel die vergrabene Schicht) zu ätzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, das dafür konfiguriert ist, das Substrat schneller zu ätzen als die vergrabene Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer oder mehrerer elektrischer Schaltkreiskomponenten in und/oder über der Epitaxialschicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich die vergrabene Schicht mindestens nahe der ersten Seite des Substrats befinden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über einem Substrat; Dünnen des Substrats, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt; und mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über einem Substrat; wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element enthält) enthält, eine größere Härte als das Substrat oder eine größere Ätzmittelbeständigkeit aufweist als das Substrat; Dünnen des Substrats, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt; und mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine geringere chemische Reaktivität (zum Beispiel in Bezug auf das zum Dünnen verwendete chemische Ätzen) bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über einem Substrat; Dünnen des Substrats, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt; und mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen; wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element enthält) enthält, eine größere (physikalische und/oder chemische) Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht die feste Verbindung enthalten oder daraus bestehen, zum Beispiel ein Carbid (zum Beispiel ein Material des Substrats) und/oder ein Nitrid (zum Beispiel das Material des Substrats).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die feste Verbindung Kohlenstoff und/oder Stickstoff enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Epitaxialschicht über dem Substrat, wobei die vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht gebildet wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Epitaxialschicht das Material des Substrats enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat das Implantieren eines chemischen Elements, das eine größere Elektronegativität aufweist als das Substrat (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), zum Beispiel in das Substrat enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat Folgendes enthalten: Ausbilden mehrerer Gräben in dem Substrat; und Implantieren und/oder Abscheiden eines chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine höhere Elektronegativität aufweist als das Substrat, durch die mehreren Gräben hindurch in das Substrat; und Ausfüllen der mehreren Gräben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats Ätzen (zum Beispiel anisotropes Ätzen) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das partielle Schmelzen des Substrats durch Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats das Verwenden eines Lasers enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über dem Substrat durch Verarbeiten der zweiten Seite des Substrats (oder anders ausgedrückt: das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über der zweiten Seite des Substrats) zum Kontaktieren des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das Ausbilden der Epitaxialschicht über dem Substrat enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: Tempern des Substrats zum Homogenisieren einer Zusammensetzung der vergrabenen Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Homogenisieren der Zusammensetzung der vergrabenen Schicht das Diffundieren von Material der vergrabenen Schicht in das Substrat (zum Beispiel in einer lateralen Richtung) und/oder das Ausbilden der festen Verbindung, zum Beispiel Carbid und/oder Nitrid, in der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht das Ausbilden einer p-dotierten Teilschicht der vergrabenen Schicht enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten, oder besteht aus mindestens zwei Teilschichten, die sich in mindestens einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten enthalten oder daraus bestehen, die sich in einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden und/oder voneinander beabstandet sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die p-dotierte Teilschicht ein Gruppe III-Material, zum Beispiel Bor, enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht das Freilegen von mindestens einem von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: ein Abschnitt des Substrats, eine p-dotierte Teilschicht der vergrabenen Schicht, und/oder eine Epitaxialschicht über dem Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats mindestens eines von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: Schleifen, chemisch-mechanisches Polieren, Nassätzen, elektrochemisches Ätzen, Trockenätzen, und Ionen-Ätzen (zum Beispiel reaktives Ionen-Ätzen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, gegen das die vergrabene Schicht inert ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, das dafür konfiguriert ist, das Substrat schneller zu ätzen als die vergrabene Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats selektives Ätzen enthalten oder daraus bestehen. Oder anders ausgedrückt: Es kann ein Ätzmittel verwendet werden, das für selektives Ätzen konfiguriert ist. Selektives Ätzen kann dafür konfiguriert sein, ein Material (zum Beispiel das Substrat) schneller als ein anderes Material (zum Beispiel die vergrabene Schicht) zu ätzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, welches das Substrat schneller ätzt als die vergrabene Schicht. Oder anders ausgedrückt: Eine Ätzmittelbeständigkeit der vergrabenen Schicht in Bezug auf das Ätzmittel kann größer sein als eine Ätzmittelbeständigkeit des Substrats in Bezug auf das Ätzmittel.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine geringere chemische Reaktivität (zum Beispiel in Bezug auf das zum Dünnen verwendete chemische Ätzen) bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über dem Substrat durch Verarbeiten der zweiten Seite des Substrats (oder anders ausgedrückt: das Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Schicht über der zweiten Seite des Substrats) zum Kontaktieren des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer oder mehrerer elektrischer Schaltkreiskomponenten in und/oder über der Epitaxialschicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich die vergrabene Schicht nahe der ersten Seite des Substrats befinden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Schichtanordnung, die ein Substrat, eine Epitaxialschicht über dem Substrat und eine vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht enthält oder daraus besteht, wobei sich die vergrabene Schicht nahe einer ersten Seite des Substrats befindet, die der Epitaxialschicht zugewandt ist; Dünnen des Substrats von einer zweiten Seite des Substrats her, die der ersten Seite des Substrats gegenüberliegt, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Schichtanordnung, die ein Substrat, eine Epitaxialschicht über dem Substrat und eine vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht enthält oder daraus besteht, wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element enthält) enthält, eine größere Härte als das Substrat und/oder eine größere Ätzmittelbeständigkeit aufweist als das Substrat, wobei sich die vergrabene Schicht nahe einer ersten Seite des Substrats befindet, die der Epitaxialschicht zugewandt ist; Dünnen des Substrats von einer zweiten Seite des Substrats her, die der ersten Seite des Substrats gegenüberliegt, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine geringere chemische Reaktivität (zum Beispiel in Bezug auf das zum Dünnen verwendete chemische Ätzen) bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes enthalten: Ausbilden einer Schichtanordnung, die ein Substrat, eine Epitaxialschicht über dem Substrat und eine vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht enthält oder daraus besteht, wobei sich die vergrabene Schicht nahe einer ersten Seite des Substrats befindet, die der Epitaxialschicht zugewandt ist; Dünnen des Substrats von einer zweiten Seite des Substrats her, die der ersten Seite des Substrats gegenüberliegt, wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt, wobei die vergrabene Schicht, die das chemische Element (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff) oder eine feste Verbindung (die zum Beispiel ein Material des Substrats und das chemische Element enthält) enthält, eine größere (physikalische und/oder chemische) Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere physikalische Beständigkeit (zum Beispiel mechanische Beständigkeit) durch eine größere mechanische Härte bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine geringere chemische Reaktivität (zum Beispiel in Bezug auf das zum Dünnen verwendete chemische Ätzen) bereitgestellt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine größere chemische Beständigkeit (zum Beispiel Ätzmittelbeständigkeit) durch eine Elektronegativität der vergrabenen Schicht bereitgestellt werden, die größer als die des Substrats ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht ein Carbid (zum Beispiel ein Material des Substrats) und/oder ein Nitrid (zum Beispiel das Material des Substrats) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Epitaxialschicht das Material des Substrats enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht (zum Beispiel in dem Substrat und/oder in der Epitaxialschicht) das Implantieren eines chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine größere Elektronegativität aufweist als das Substrat (zum Beispiel in das Substrat und/oder in die Epitaxialschicht) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat Folgendes enthalten oder daraus bestehen: Ausbilden mehrerer Gräben in dem Substrat; und Implantieren und/oder Abscheiden eines chemischen Elements (zum Beispiel Kohlenstoff und/oder Stickstoff), das eine höhere Elektronegativität aufweist als das Substrat, durch die mehreren Gräben hindurch in das Substrat; und Ausfüllen der mehreren Gräben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats Ätzen (zum Beispiel anisotropes Ätzen) enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, welches das Substrat schneller ätzt als die vergrabene Schicht. Oder anders ausgedrückt: Eine Ätzmittelbeständigkeit der vergrabenen Schicht in Bezug auf das Ätzmittel kann größer sein als eine Ätzmittelbeständigkeit des Substrats in Bezug auf das Ätzmittel.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das partielle Schmelzen des Substrats durch Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats das Verwenden eines Lasers enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausfüllen der mehreren Gräben das Ausbilden der Epitaxialschicht über dem Substrat enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden mindestens einer der folgenden Schaltkreiskomponenten in der Epitaxialschicht und/oder über der vergrabenen Schicht enthalten: ein Bipolartransistor mit isolierter Steuerelektrode, eine Diode, ein Transistor, ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, ein Leistungs-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, und eine Schaltkreisstruktur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer Leistungskreiskomponente in der Epitaxialschicht und/oder über der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer elektrischen Verbindung von der mindestens einen Schaltkreiskomponente zu einer Seite gegenüber der mindestens einen Schaltkreiskomponente enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts in dem Substrat und/oder in der Epitaxialschicht enthalten, wobei der elektrische Durchgangskontakt die mindestens eine Schaltkreiskomponente elektrisch kontaktiert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts enthalten, der sich mindestens durch die Epitaxialschicht erstreckt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts enthalten, der sich mindestens durch das Substrat erstreckt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts enthalten, der sich durch die Epitaxialschicht, die vergrabene Schicht und/oder das Substrat erstreckt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren Folgendes enthalten: Tempern des Substrats zum Homogenisieren einer Zusammensetzung der vergrabenen Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Homogenisieren der Zusammensetzung der vergrabenen Schicht das Diffundieren von Material der vergrabenen Schicht in das Substrat (zum Beispiel in einer lateralen Richtung) und/oder das Ausbilden der festen Verbindung (zum Beispiel Carbid und/oder Nitrid) in der vergrabenen Schicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der vergrabenen Schicht das Ausbilden einer p-dotierten Teilschicht der vergrabenen Schicht enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten, oder besteht aus mindestens zwei Teilschichten, die sich in mindestens einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten enthalten oder daraus bestehen, die sich in einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden und/oder voneinander beabstandet sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die p-dotierte Teilschicht ein Gruppe III-Material, zum Beispiel Bor, enthalten oder daraus bestehen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht das Freilegen von mindestens einem von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: ein Abschnitt des Substrats, eine p-dotierte Teilschicht der vergrabenen Schicht, und/oder eine Epitaxialschicht über dem Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats mindestens eines von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: Ätzen oder chemisch-mechanisches Polieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats mindestens eines von Folgendem enthalten oder daraus bestehen: Schleifen, chemisch-mechanisches Polieren, Nassätzen, elektrochemisches Ätzen, Trockenätzen, und Ionen-Ätzen (zum Beispiel reaktives Ionen-Ätzen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, gegen das die vergrabene Schicht inert ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten oder daraus bestehen, das dafür konfiguriert ist, das Substrat schneller zu ätzen als die vergrabene Schicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats selektives Ätzen enthalten oder daraus bestehen. Oder anders ausgedrückt: Es kann ein Ätzmittel verwendet werden, das für selektives Ätzen konfiguriert ist. Selektives Ätzen kann dafür konfiguriert sein, ein Material (zum Beispiel das Substrat) schneller als ein anderes Material (zum Beispiel die vergrabene Schicht) zu ätzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels enthalten, welches das Substrat schneller ätzt als die vergrabene Schicht. Oder anders ausgedrückt: Eine Ätzmittelbeständigkeit der vergrabenen Schicht in Bezug auf das Ätzmittel kann größer sein als eine Ätzmittelbeständigkeit des Substrats in Bezug auf das Ätzmittel.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Ausbilden einer oder mehrerer elektrischer Schaltkreiskomponenten in und/oder über der Epitaxialschicht enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Kontaktieren der zweiten Seite des Substrats enthalten.
  • Obgleich die Erfindung insbesondere mit Bezug auf konkrete Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche definiert werden, abzuweichen. Der Schutzumfang der Erfindung wird somit durch die beiliegenden Ansprüche definiert, und alle Änderungen, die unter die Bedeutung und in den Bereich der Äquivalente der Ansprüche fallen, sollen darum ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen.

Claims (19)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Substrats, das eine erste Seite und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite aufweist; Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über dem Substrat durch Verarbeiten der ersten Seite des Substrats, und Dünnen des Substrats von der zweiten Seite des Substrats her, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung umfasst, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Ausbilden einer Epitaxialschicht über dem Substrat, wobei die vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht gebildet wird; wobei optional die Epitaxialschicht ein Material des Substrats umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ausbilden der vergrabenen Schicht das Implantieren eines chemischen Elements umfasst, das eine größere Elektronegativität aufweist als das Substrat.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ausbilden der vergrabenen Schicht in dem Substrat Folgendes umfasst: Ausbilden mehrerer Gräben in dem Substrat; Einarbeiten eines chemischen Elements, das eine höhere Elektronegativität aufweist als das Substrat, durch die mehreren Gräben hindurch in das Substrat; und Ausfüllen der mehreren Gräben.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, das des Weiteren Folgendes umfasst: Ausbilden mindestens einer der folgenden Schaltkreiskomponenten in der Epitaxialschicht: ein Bipolartransistor mit isolierter Steuerelektrode, eine Diode, ein Transistor, ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, ein Leistungs-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, oder eine Schaltkreisstruktur; wobei optional das Verfahren des Weiteren Folgendes umfasst: Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts in dem Substrat und/oder in der Epitaxialschicht, wobei der elektrische Durchgangskontakt die mindestens eine Schaltkreiskomponente elektrisch kontaktiert.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das des Weiteren Folgendes umfasst: Ausbilden eines elektrischen Durchgangskontakts, der sich durch das Substrat, die vergrabene Schicht und/oder die Epitaxialschicht erstreckt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Ausfüllen der mehreren Gräben das partielle Schmelzen des Substrats durch Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats umfasst; wobei optional das Erwärmen mindestens der ersten Seite des Substrats das Verwenden eines Lasers umfasst.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Ausfüllen der mehreren Gräben das Ausbilden einer Epitaxialschicht über dem Substrat umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das des Weiteren Folgendes umfasst: Tempern des Substrats zum Homogenisieren einer Zusammensetzung der vergrabenen Schicht.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Ausbilden der vergrabenen Schicht das Ausbilden einer p-dotierten Teilschicht der vergrabenen Schicht umfasst; wobei optional die p-dotierte Teilschicht ein Gruppe III-Material umfasst.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das des Weiteren Folgendes umfasst: mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen; wobei optional das mindestens partielle Entfernen der vergrabenen Schicht umfasst, einen Abschnitt des Substrats, eine p-dotierte Teilschicht der vergrabenen Schicht und/oder eine Epitaxialschicht über dem Substrat freizulegen.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Dünnen des Substrats Ätzen, chemisch-mechanisches Polieren und/oder Schleifen umfasst.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Dünnen des Substrats die Verwendung eines Ätzmittels umfasst, gegen das die vergrabene Schicht inert ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei sich die vergrabene Schicht nahe der ersten Seite des Substrats befindet.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die vergrabene Schicht mindestens zwei Teilschichten umfasst, die sich in einer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden und/oder voneinander beabstandet sind.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die feste Verbindung Kohlenstoff und/oder Stickstoff umfasst.
  17. Verfahren, das Folgendes umfasst: Ausbilden einer vergrabenen Schicht in und/oder über einem Substrat; Dünnen des Substrats, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung umfasst, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt; und mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen.
  18. Verfahren, das Folgendes umfasst: Ausbilden einer Schichtanordnung, die ein Substrat, eine Epitaxialschicht über dem Substrat und eine vergrabene Schicht in dem Substrat, in der Epitaxialschicht und/oder zwischen dem Substrat und der Epitaxialschicht umfasst, wobei sich die vergrabene Schicht nahe einer ersten Seite des Substrats befindet, die der Epitaxialschicht zugewandt ist; Dünnen des Substrats von einer zweiten Seite des Substrats her, die der ersten Seite des Substrats gegenüberliegt, wobei die vergrabene Schicht eine feste Verbindung umfasst, die eine größere Beständigkeit gegen das Dünnen aufweist als das Substrat, und wobei das Dünnen an der vergrabenen Schicht stoppt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, das ein mindestens partielles Entfernen der vergrabenen Schicht nach dem Dünnen umfasst.
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