DE102020205670A1 - Einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat und Verfahren zur Trennung eines Aluminiumnitrid-Substrats von einem epitaktisch abgeschiedenen Bauelement - Google Patents

Einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat und Verfahren zur Trennung eines Aluminiumnitrid-Substrats von einem epitaktisch abgeschiedenen Bauelement Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat mit einer Oberfläche und einem auf der Oberfläche epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht, wobei das Aluminiumnitrid-Substrat einen undotierten und einen dotierten Bereich, der an der Oberfläche des Substrats angeordnet ist, aufweist. Im dotierten Bereich kann durch Bestrahlung eine Gitterschädigung hervorgerufen werden, durch die das epitaktisch abgeschiedene Bauelement vom Aluminiumnitrid-Substrat abgelöst werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Trennung von einem Aluminiumnitrid-Substrat und einem darauf epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat mit einer Oberfläche und einem auf der Oberfläche epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht, wobei das Aluminiumnitrid-Substrat einen undotierten und einen dotierten Bereich, der an der Oberfläche des Substrats angeordnet ist, aufweist. Im dotierten Bereich kann durch Bestrahlung eine Gitterschädigung hervorgerufen werden, durch die das epitaktisch abgeschiedene Bauelement vom Aluminiumnitrid-Substrat abgelöst werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Trennung von einem Aluminiumnitrid-Substrat und einem darauf epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht.
  • In vielen Fällen werden elektronische, optische oder mikromechanische Bauelemente auf einkristallinen Wafern oder Substraten hergestellt. Die ersten Schritte der Bauelementherstellung umfassen meist die Abscheidung von einer oder mehreren dünnen Schichten auf dem Wafer, zum Beispiel mittels epitaktischer Verfahren. Der Wafer ist dabei in vielen Fällen nur mechanischer Träger und gibt die kristallographische Information an die abzuscheidenden Schichten weiter. Der Wafer spielt aber oftmals keine aktive Rolle für das Bauelement oder ist sogar störend, da er zum Beispiel den elektrischen Widerstand für vertikale Halbleiterbauelemente erhöht oder die Lichtauskopplung bei opto-elektronischen Bauelementen limitiert. Deshalb wird der Wafer im Verlauf der Bauelementfertigung teilweise wieder entfernt. Dies kann mechanisch durch Schleifen erfolgen, aber auch andere Methoden sind aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Eine dieser Methoden ist das sog. Smart-Cut-Verfahren, bei dem die mechanische Verbindung zwischen den dünnen epitaktischen Bauelementschichten und dem Wafer an der Grenzfläche zum Wafer durch Wasserstoffimplantation und anschließendes Tempern so geschwächt wird, dass der Wafer relativ einfach von der Schichtfolge separiert werden kann.
  • In anderen Fällen, z. B. bei der sog. Thin-GaN-Technik wird die Grenzfläche zwischen dem hierbei eingesetzten Saphir-Wafer und aufgewachsenen Bauelement-Nitridschichten mit einem Laser, der durch das Saphir eingekoppelt wird, so behandelt, dass sich GaN an der Grenzfläche zum Saphir-Wafer zersetzt und der Saphir-Wafer separiert werden kann.
  • Weiterhin existieren Methoden wie das sog. „Spelling“ oder „Splitten“ (Siltectra, jetzt Infineon) oder Kabra-Verfahren der Disco Corporation. Hier wird ein Laser genutzt, um den Wafer bzw. das Werkstoff mechanisch vorzuschädigen. Dazu wird durch eine komplizierte Laseroptik erreicht, dass der Laserfocus sich im Material selbst befindet und dort lokal die mechanische Schädigung erreicht wird. Durch eine anschließende thermische Behandlung wird der Wafer dann separiert. Dieser Vorgang kann unterstützt werden durch das Einbringen eines initialen Risskeimes oder durch das Aufbringen einer anderen Schicht auf dem zu separierenden Schichtstapel vor oder nach der Laserbearbeitung, die einen von dem zu separierenden Schichtstapel verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt.
  • Diese zuletzt genannten Verfahren zielen insbesondere auf das Kerfless-Wafering von Kristallen ab, betreffen aber nicht das Separieren des aktiven Bauelementschichtstapels vom Wafer, um den Wafer nach dem Separierungsprozess wieder zu konditionieren und wieder für die Bauelementherstellung zu verwenden. Keines der zuvor genannten Verfahren kann daher zum Ablösen eines Aluminiumnitrid-Substrats von Aluminiumgalliumnitrid-Bauelementschichten verwendet werden, ohne dass es zu einer Zerstörung des Aluminiumnitrid-Substrats kommt.
  • Da beim Halbleitermaterial Aluminiumnitrid die Kristallherstellung mit hohen Kosten verbunden ist und damit in Folge auch die Kosten für die Bauelemente entsprechend hoch ist, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wiederverwendung der Aluminiumnitrid-Substrate zu ermöglichen, wodurch der Anteil der Waferkosten an der Bauelementherstellung deutlich gesenkt werden kann. Eine Ablösung des Aluminiumnitrid-Substrats von den Bauelementen soll weiterhin die Bauelementeigenschaften von den Substrateigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die optische Absorption und elektrische Leitfähigkeit, entkoppeln und so eine verbesserte Leistung der Bauelemente ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch das einkristalline Aluminiumnitrid-Substrat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren zur Trennung von einem Aluminiumnitrid-Substrat von einem darauf epitaktisch abgeschnittenen Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
  • Erfindungsgemäß wird ein einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat mit einer Oberfläche und einem auf der Oberfläche epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht bereitgestellt, wobei das Aluminiumnitrid-Substrat einen undotierten Bereich und ein zwischen Substratoberfläche und undotiertem Bereich angeordneten dotierten Bereich aufweist. Die Konzentration des Dotierstoffs im dotierten Bereich ist dabei so gewählt, dass der dotierte Bereich gegenüber dem undotierten Bereich eine erhöhte optische Absorption aufweist, die zur Folge hat, dass im dotierten Bereich bei der Bestrahlung des Substrats eine Gitterschädigung hervorgerufen wird, die ein einfaches Ablösen des Bauelements vom Aluminiumnitrid-Substrat ermöglicht.
  • Die Bereitstellung eines einkristallinen Aluminiumnitrid-Substrats mit einer lokalen, oberflächennahen funktionalisierten Dotierschicht zur Herstellung elektronischer, optischer oder mikromechanischer Bauelemente erlaubt die Abtrennung des Substrats von den Schichten des Bauelements durch Ausnutzung des Einflusses von Dotierstoffen auf die lokalen optischen Absorptionseigenschaften. Dadurch ergibt sich eine Grenzfläche, bei der Licht mit geeigneter Wellenlänge innerhalb dieser Dotierschicht absorbiert wird. Bei entsprechend hoher lokaler Lichtleistung kommt es zu einer lokalen thermischen Behandlung des Substrats und daraus resultierend zu einer selbstjustierenden Schädigung an der Grenzfläche zwischen Substrat und epitaktischem Schichtstapel des Bauelements, wodurch das Substrat einfach vom Schichtstapel separiert werden kann.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Aluminiumnitrid-Substrats zur Bauelementherstellung ist die Möglichkeit zur homoepitaktischen, gitterangepassten Abscheidung von Aluminiumgalliumnitrid-Schichten mit der Zielsetzung verbesserter Bauelementeigenschaften. Von daher ist bei der Trennung von Substrat und Bauelement darauf zu achten, dass der Vorteil der Homoepitaxie nicht durch von einer Trennschicht verursachte zu starke Gitterschädigung oder Gitterverzerrung an der Substratoberfläche beeinträchtigt wird.
  • Das erfindungsgemäße Aluminiumnitrid-Substrat mit der funktionalisierten Dotierschicht unterscheidet sich somit von den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, insbesondere vom Kabra-Verfahren, da bei diesem Verfahren nicht eine lokale Erhöhung des optischen Absorptionskoeffizienten mittels Materialdotierung genutzt wird. Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird für das erfindungsgemäße Aluminiumnitrid-Substrat die Tiefe der Trennung nicht durch die Strahlführung, sondern durch die gezielte Einbringung Lokalisierung der Dotierschicht mit veränderten Absorptionseigenschaften definiert.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass die Konzentration des Dotierstoffs so gewählt ist, dass im dotierten Bereich die durch optische Absorption im dotierten Bereich deponierte Energie größer als die Bindungsenergie der Kristallstruktur im Aluminiumnitrid-Substrat ist.
  • Vorzugsweise ist der Dotierstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Silicium oder Kombinationen hiervon.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der dotierte Bereich eine Tiefe von 0,1 bis 5 µm, bevorzugt von 0,2 bis 1 µm, gemessen senkrecht zur Substratoberfläche, aufweist.
  • Der dotierte Bereich weist vorzugsweise eine Dotierstoffkonzentration im Bereich von 1 E 18 cm-3 bis 1 E 20 cm-3, bevorzugt von 5 E 18 cm-3 bis 2 E 19 cm-3 auf.
  • Bei dem Substrat handelt es sich bevorzugt um einen Wafer. Die mindestens eine Schicht des Bauelementes besteht vorzugsweise aus Aluminiumgalliumnitrid (AIGaN).
  • Erfindungsgemäß wird ebenso ein Verfahren zur Trennung von einem Aluminiumnitrid-Substrat und einem darauf epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht bereitgestellt, bei dem
    1. a) ein Aluminiumnitrid-Substrat an einer Oberfläche bereichsweise mit einem Dotierstoff dotiert wird, wobei der dotierte Bereich gegenüber dem undotierten Bereich eine erhöhte optische Absorption innerhalb eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs aufweist,
    2. b) ein aus mindestens einer Schicht bestehendes Bauelement auf einer Oberfläche des Aluminiumnitrid-Substrats epitaktisch abgeschieden wird,
    3. c) der Verbund aus Aluminiumnitrid-Substrat und Bauelement mit einer Lichtquelle mit einem vorgegebenen Emissions-Wellenlängenbereich bestrahlt wird, wobei das Licht im dotierten Bereich absorbiert wird und durch die in diesem Bereich deponierte Energie eine Gitterschädigung im dotierten Bereich auftritt und
    4. d) das Aluminiumnitrid-Substrat vom Bauelement an der Grenzfläche des dotierten Bereichs zerstörungsfrei getrennt wird.
  • Vorzugsweise ist der Dotierstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Silicium und Kombinationen hiervon.
  • Die Dotierung erfolgt vorzugsweise in einem Bereich mit einer Tiefe von 0,1 bis 5 µm, bevorzugt von 0,2 bis 1 µm, gemessen senkrecht zur Substratoberfläche.
  • Die Dotierung erfolgt bevorzugt mit einer Dotierstoffkonzentration im Bereich von 1 E 18 cm-3 bis 1 E 20 cm-3, besonders bevorzugt von 5 E 18 cm-3 bis 2 E 19 cm-3.
  • Die Dotierung erfolgt vorzugsweise durch Ionenimplantation, epitaktisches Abscheiden der spezifisch dotierten Funktionsschicht auf der Aluminiumnitrid-Substratoberfläche, was als separater Schritt oder zeitgleich mit der Bauelementepitaxie erfolgen kann, oder über ein In-Situ-Verfahren während der Volumenkristallzüchtung mittels Doping-Spikes, d. h. mit der Erzeugung mehrerer periodisch angeordneter lokaler Dotierschichten im Volumenkristall selbst, aus denen dann das Substrat mit jeweils einer lokalen Dotierschicht in geeigneter Weise hergestellt werden kann.
  • Als Lichtquelle wird vorzugsweise eine Laserquelle, Leuchtdiode oder Gasentladungslampe eingesetzt. Es können aber auch Kombinationen dieser Lichtquellen eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäß verwendete Lichtquelle strahlt dabei vorzugsweise elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 220 nm und 400 nm aus.
  • Dabei ist die Bestrahlung so ausgelegt, dass bei einem Aluminiumnitrid-Substrat die eine der Bindungsenergie von AIN (2,88 eV) entsprechende Energie eingestrahlt wird.
  • Die Bestrahlung erfolgt vorzugsweise von der dem dotierten Bereich abgewandten Seite des Aluminiumnitrid-Substrats.
  • Anhand des nachfolgenden Beispiels soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigte spezifische Ausführungsform einschränken zu wollen.
  • Beispiel
  • Kohlenstoff hat eine Absorptionsbande bei etwa 265 nm im Aluminiumnitrid und es können Absorptionskoeffizienten oberhalb von 1.000 cm-1 in diesem Wellenlängenbereich in Aluminiumnitrid beobachtet werden. Es wurden nun nominell undotierte Aluminiumnitrid-Wafer verwendet mit möglichst niedriger Restverunreinigung an Kohlenstoff (Absorptionskoeffizient bei etwa 265 nm beträgt etwa 10 cm-1). Auf diesem Wafer wurden Aluminiumnitrid-Schichten mit einer Gesamtdicke der Schichten von 1 um mit hoher Kohlenstoffdotierung abgeschieden (Absorptionskoeffizient bei etwa 265 nm > 500 cm-1). Diese Kombination aus Aluminiumnitrid-Substrat und mit Kohlenstoff dotierter Aluminiumnitrid-Schicht wurde für das weitere Abscheiden der Schichten des Bauelements als Substrat verwendet. Bei Verwendung einer leistungsstarken Lichtquelle, z. B. einem Laser oder einer LED mit einer Wellenlänge von etwa 265 nm mittels rückseitiger Bestrahlung transmittiert das Licht, insbesondere bei auf die Dotierschicht fokussierter Strahlführung, relativ ungehindert durch den nominell undotierten Bereich des Aluminiumnitrid-Wafers und wird im Bereich der Dotierschicht zwischen dem undotierten Bereich des Substrats und den Schichten der Bauelementepitaxie weitaus stärker absorbiert. Bei der Einstrahlung wurde eine Laserleistung von 1 W bei einem Punktdurchmesser des Fokus von 3 µm verwendet. Der hiermit verbundene Energieeintrag führt zum Aufbrechen der Gitterbindungen im Bereich der Dotierschicht mit anschließender Zersetzung, so dass der Wafer von den Schichten der Bauelementepitaxie separiert und der Waferrückgewinnung zugeführt werden kann.

Claims (17)

  1. Einkristallines Aluminiumnitrid-Substrat mit einer Oberfläche und einem auf der Oberfläche epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht, wobei das Aluminiumnitrid-Substrat einen undotierten Bereich und einen zwischen Oberfläche und undotiertem Bereich angeordneten dotierten Bereich aufweist und wobei die Konzentration des Dotierstoffs im dotierten Bereich so gewählt ist, dass der dotierte Bereich gegenüber dem undotierten Bereich eine erhöhte optische Absorption aufweist, die nur im dotierten Bereich eine Gitterschädigung hervorruft.
  2. Aluminiumnitrid-Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Dotierstoffs so gewählt ist, dass im dotierten Bereich die durch optische Absorption im dotierten Bereich deponierte Energie größer als die Bindungsenergie der Kristallstruktur im Aluminiumnitrid-Substrat ist.
  3. Aluminiumnitrid-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dotierstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Silizium und Kombinationen hiervon.
  4. Aluminiumnitrid-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dotierte Bereich eine Tiefe von 0,1 bis 5 µm, bevorzugt von 0,2 bis 1 µm, gemessen senkrecht zur Substratoberfläche, aufweist.
  5. Aluminiumnitrid-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dotierte Bereich eine Dotierstoffkonzentration im Bereich von 1E18 cm-3 bis 1E20 cm-3, bevorzugt von 5E18 cm-3 bis 2E19 cm-3 aufweist.
  6. Aluminiumnitrid-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein Wafer ist.
  7. Aluminiumnitrid-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht des Bauelements aus Aluminiumgalliumnitrid (AIGaN) besteht.
  8. Verfahren zur Trennung von einem Aluminiumnitrid-Substrat und einem darauf epitaktisch abgeschiedenen Bauelement aus mindestens einer Schicht, bei dem a) ein Aluminiumnitrid-Substrat an einer Oberfläche bereichsweise mit einem Dotierstoff dotiert wird, wobei der dotierte Bereich gegenüber dem undotierten Bereich eine erhöhte optische Absorption aufweist, b) ein aus mindestens einer Schicht bestehendes Bauelement auf einer Oberfläche des Aluminiumnitrid-Substrats epitaktisch abgeschieden wird, c) der Verbund aus Aluminiumnitrid-Substrat und Bauelement mit einer Lichtquelle bestrahlt wird, wobei das Licht im dotierten Bereich absorbiert wird, wodurch eine Gitterschädigung im dotierten Bereich auftritt und d) das Aluminiumnitrid-Substrat vom Bauelement zerstörungsfrei getrennt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dotierstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Silizium und Kombinationen hiervon.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierung in einem Bereich mit einer Tiefe von 0,1 bis 5 µm, bevorzugt von 0,2 bis 1 µm, gemessen senkrecht zur Substratoberfläche, erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierung mit einer Dotierstoffkonzentration im Bereich von 1E18 cm-3 bis 1E20 cm-3, bevorzugt von 5E18 cm-3 bis 2E19 cm-3 erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Laserquellen, Leuchtdioden, Gasentladungslampen und Kombinationen hiervon.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 220 nm und 400 nm ausstrahlt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung von der dem dotierten Bereich abgewandten Seite des Aluminiumnitrid-Substrats erfolgt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierung mittels Ionenimplantation oder epitaktische Abscheidung einer Dotierschicht erfolgt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein Wafer ist.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht des Bauelements aus Aluminiumgalliumnitrid (AIGaN)besteht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170372965A1 (en) 2015-01-16 2017-12-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for manufacturing semiconductor substrate, semiconductor substrate, method for manufacturing combined semiconductor substrate, combined semiconductor substrate, and semiconductor-joined substrate

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