DE112012004024T5 - Verfahren zum Übertragen von Materialschichten in 3D-Integrationsprozessen und damit zusammenhängende Strukturen und Vorrichtungen - Google Patents

Verfahren zum Übertragen von Materialschichten in 3D-Integrationsprozessen und damit zusammenhängende Strukturen und Vorrichtungen Download PDF

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    • H01L27/0688—Integrated circuits having a three-dimensional layout

Abstract

Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite Struktur schließen Ausbilden einer im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit innerhalb der ersten, abgebenden Struktur ein, die durch darin implantierte Zonen gebildet wird. Eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen können so eingerichtet sein, dass sie seitlich über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit variiert/variieren. Die erste, abgebende Struktur kann an eine zweite Struktur gebondet werden, und die erste, abgebende Struktur kann entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebrochen werden, so dass die Schicht aus Halbleitermaterial in dem an die zweite Struktur gebondeten Zustand verbleibt. Es können Halbleitervorrichtungen hergestellt werden, indem aktive Vorrichtungsstrukturen auf der übertragenen Schicht aus Halbleitermaterial ausgebildet werden. Halbleiterstrukturen werden unter Verwendung der beschriebenen Verfahren hergestellt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Verfahren zum Übertragen von Material von einer abgebenden Struktur (donor structure) auf eine empfangende Struktur in 3D-Integrationsprozessen, die bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen eingesetzt werden.
  • Mit 3D-Integration von zwei oder mehr Halbleiterstrukturen ergibt sich eine Reihe von Vorteilen für mikroelektronische Anwendungen. Beispielsweise ermöglicht 3D-Integration mikroelektronischer Komponenten bessere/r elektrische Leistung und Stromverbrauch bei gleichzeitiger Verringerung des Platzbedarfs der Vorrichtung. Dazu ist beispielsweise auf P. Garrou, et al., ”The Handbook of 3D-Integration,” Wiley-VCH (2008) zu verweisen. Die 3D-Integration von Halbleiterstrukturen kann über die Anbringung eines Halbleiterchips an einem oder mehreren weiteren Halbleiterchip/s (die-to-die (D2D) – Chip-an-Chip), eines Halbleiterchips an einem oder mehreren Halbleiter-Wafer/n (d. h. die-to-wafer (D2W) – Chip-an-Wafer) sowie eines Halbleiter-Wafers an einem oder mehreren weiteren Halbleiterwafer/n (d. h. wafer-to-wafer (W2W) – Wafer-an-Wafer) oder eine Kombination daraus stattfinden.
  • Bei monolithischen 3D-Integrationsprozessen wird der in der Technik als SMART-CUT®-Prozess bekannte Prozess eingesetzt. Der SMART-CUT®-Prozess wird beispielsweise in US-Patent Nr. RE39,484 von Bruel (erteilt am 6. Februar 2007), US-Patent Nr. 6,303,468 von Aspar et al. (erteilt am 16. Oktober 2001), US-Patent Nr. 6,335,258 von Aspar et al. (erteilt am 1. Januar 2002), US-Patent Nr. 6,756,286 von Moriceau et al. (erteilt am 29. Juni 2004), US-Patent Nr. 6,809,044 von Aspar et al. (erteilt am 26. Oktober 2004) sowie US-Patent Nr. 6,946,365 von Aspar et al. (20. September 2005) beschrieben.
  • Der SMART-CUT®-Prozess schließt, kurz gesagt, das Implantieren einer Vielzahl von Ionen (z. B. Wasserstoff-, Helium- oder/und Edelgas-Ionen) in eine abgebende Struktur entlang einer Ionenimplantations-Ebene ein. Die implantierten Ionen bilden in der Ionenimplantations-Ebene eine Ebene geringerer Festigkeit innerhalb der abgebenden Struktur, an der die abgebende Struktur anschließend aufgespalten oder anderweitig gebrochen werden kann. Eine Tiefe, in der die Ionen in die abgebende Struktur implantiert werden, hängt, wie in der Technik bekannt ist, wenigstens teilweise von der Energie ab, mit der die Ionen in die abgebende Struktur implantiert werden. Im Allgemeinen werden mit geringer Energie implantierte Ionen in relativ geringer Tiefe implantiert, während mit höherer Energie implantierte Ionen in vergleichsweise größeren Tiefen implantiert werden.
  • Die abgebende Struktur wird mit einer anderen, empfangenden Struktur verbunden, und anschließend wird die abgebende Struktur entlang der Ionenimplantations-Ebene aufgespalten oder anderweitig gebrochen. Beispielsweise können die abgebende und die aufnehmende Struktur in verbundenem Zustand erhitzt werden, um zu bewirken, dass die abgebende Struktur entlang der Ionenimplantations-Ebene aufgespalten oder anderweitig gebrochen wird. Wahlweise können mechanische Kräfte auf die abgebende Struktur ausgeübt werden, die unterstützend beim Aufspalten der abgebenden Struktur entlang der Ionenimplantations-Ebene wirken. Nachdem die abgebende Struktur entlang der Ionenimplantations-Ebene aufgespalten oder anderweitig gebrochen worden ist, bleibt ein Teil der abgebenden Struktur mit der aufnehmenden Struktur verbunden. Ein Überrest der abgebenden Struktur kann in weiteren SMART-CUT®-Prozessen erneut verwendet werden, um weitere Teile der abgebenden Struktur auf aufnehmende Strukturen zu übertragen.
  • Nach dem Prozess des Brechens können die Bruchflächen der abgebenden Struktur Ionen-Verunreinigungen und Störstellen in dem Kristallgitter der abgebenden Struktur enthalten, die für einige Einsatzzwecke einen Einkristall aus Halbleitermaterial umfassen kann. Der Teil der abgebenden Struktur, der zu der aufnehmenden Struktur übertragen wird, kann behandelt werden, um in dem übertragenen Teil der abgebenden Struktur den Grad der Verunreinigung zu verringern und die Qualität des Kristallgitters zu verbessern (d. h. die Anzahl von Fehlstellen in dem Kristallgitter nahe an der Bruchfläche) zu verringern. Derartige Behandlungsvorgänge schließen häufig thermisches Ausheilen bei hohen Temperaturen, von beispielsweise ungefähr 1000°C, ein.
  • Kurze Zusammenfassung
  • Die vorliegende Zusammenfassung dient der vereinfachten Vorstellung einer Auswahl von Konzepten. Diese Konzepte werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung weitergehend beschrieben. Die vorliegende Zusammenfassung dient nicht dazu, Hauptmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes zu bestimmen und dient auch nicht dazu, den Schutzumfang des beanspruchten Gegenstandes einzuschränken.
  • In einigen Ausführungsformen schließt die vorliegende Offenbarung Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite Struktur ein. Bei diesen Verfahren können Ionen in die erste abgebende Struktur implantiert werden, um eine im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in der ersten, abgebenden Struktur auszubilden, die durch die implantierten Ionen gebildet wird. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit kann die Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur von einem Rest der ersten, abgebenden Struktur trennen. Eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen kann/können über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variieren. Die erste, abgebende Struktur kann mit einer zweiten Struktur verbunden sein, und die erste, abgebende Struktur kann entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebrochen werden, so dass die mit der zweiten Struktur verbundene Schicht aus Halbleitermaterial zurückbleibt.
  • In weiteren Ausführungsformen schließt die vorliegende Offenbarung Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen ein. Bei diesem Verfahren kann eine Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite Struktur übertragen werden. Das Übertragen der Schicht aus Halbleitermaterial kann einschließen, dass Ionen in die erste, abgebende Struktur implantiert werden, um eine im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit in der ersten, abgebenden Struktur auszubilden, die durch die implantierten Ionen gebildet wird, die erste abgebende Struktur mit der zweiten Struktur verbunden wird und die erste, abgebende Struktur entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebrochen wird, so dass die mit der zweiten Struktur verbundene Schicht aus Halbleitermaterial zurückbleibt. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit, die in der ersten, abgebenden Struktur ausgebildet ist, kann die Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur von einem Rest der ersten, abgebenden Struktur trennen. Des Weiteren kann die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit so ausgebildet werden, dass eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variiert/variieren. Eine Vielzahl aktiver Vorrichtungsstrukturen kann auf der übertragenen Schicht aus Halbleitermaterial hergestellt werden.
  • In weiteren Ausführungsformen schließt die vorliegende Offenbarung unter Verwendung hier offenbarter Verfahren hergestellte Halbleiterstrukturen ein. Beispielsweise können Halbleiterstrukturen eine erste, abgebende Struktur enthalten, in der sich eine im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit befindet. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit kann durch implantierte Ionen in der ersten, abgebenden Struktur entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebildet werden. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit kann eine Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur von einem Rest der ersten, abgebenden Struktur trennen. Des Weiteren kann/können eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variieren. Die Halbleiterstrukturen können des Weiteren eine zweite Struktur einschließen, die mit der Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur verbunden ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Obwohl die Patentbeschreibung mit Patentansprüchen abschließt, die im Einzelnen darlegen und ausdrücklich beanspruchen, was als Ausführungsformen der Erfindung betrachtet wird, lassen sich die Vorteile der Ausführungsformen der Offenbarung einfacher aus der Beschreibung bestimmter Beispiele von Ausführungsformen der Offenbarung beim Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen entnehmen, wobei:
  • 1A bis 1F vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten von abgebenden und/oder empfangenden Strukturen im Verlauf von Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite, aufnehmende Struktur gemäß einigen Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung sind, und eine inhomogene Ionenimplantations-Ebene in der abgebenden Struktur ausgebildet wird;
  • 2A bis 2G vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten von abgebenden und/oder aufnehmenden Strukturen im Verlauf von Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite, aufnehmende Struktur gemäß weiteren Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung sind, bei denen Ionen über ausgewählte Bereiche der abgebenden Struktur implantiert werden, die in der abgebenden Struktur ausgebildete Vertiefungen enthalten;
  • 3A und 3B vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß einigen Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen Ionen über ausgewählte Bereiche der abgebenden Struktur implantiert werden, die dielektrisches Material in Vertiefungen enthalten, die in der abgebenden Struktur ausgebildet sind.
  • 4A und 4B vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß einigen Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen mehrere Ionenimplantationsprozesse eingesetzt werden, um eine inhomogene Ionenimplantations-Ebene in der abgebenden Struktur auszubilden;
  • 5A und 5B vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß weiteren Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen mehrere Ionenimplantationsprozesse eingesetzt werden, um eine inhomogene Ionenimplantations-Ebene in der abgebenden Struktur auszubilden;
  • 6A und 6B vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen die abgebende Struktur eine Halbleiter-auf-Isolator-Struktur umfasst; und
  • 7A und 7B vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen die abgebende Struktur eine Halbleiter-auf-Isolator-Struktur umfasst und eine Ioneneinschlussschicht aufweist;
  • 8A bis 8E vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansichten sind, die Bearbeitung einer abgebenden Struktur gemäß Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung darstellen, bei denen in Vertiefungen Seitenwand-Abstandshalter vor Implantieren von Ionen in die abgebende Struktur über die Vertiefungen ausgebildet werden.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die gezeigten Darstellungen sollen keine tatsächlichen Ansichten einer bestimmten Halbleiterstruktur, einer Vorrichtung, eines Systems oder eines Verfahrens sein, sondern lediglich idealisierte Darstellungen, die dazu dienen, Ausführungsformen der Offenbarung zu beschreiben.
  • Hier verwendete Überschriften sollten nicht als den Schutzumfang von Ausführungsformen der Erfindung einschränkend betrachtet werden, der durch die weiter unten folgenden Ansprüche und ihre juristischen Äquivalente definiert wird. In einem bestimmten Abschnitt beschriebene Konzepte können im Allgemeinen in anderen Abschnitten in der gesamten Patentbeschreibung angewendet werden.
  • Keines der angeführten Bezugsbeispiele wird, unabhängig davon, wie es hier charakterisiert wird, als Stand der Technik bezüglich der Erfindung und des darin beanspruchten Gegenstandes betrachtet.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen schließt ein Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Material, wie beispielsweise einer Schicht aus Halbleitermaterial, von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite, aufnehmende Struktur ein, dass Ionen in die erste, abgebende Struktur implantiert werden, um eine im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit in der ersten, abgebenden Struktur auszubilden, die durch die implantierten Ionen gebildet wird. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit trennt die Schicht aus zu übertragendem Material von der ersten, abgebenden Struktur vom Rest der ersten, abgebenden Struktur. Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit ist über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit inhomogen. Des Weiteren kann/können eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variieren. Die erste, abgebende Struktur kann mit der zweiten, aufnehmenden Struktur verbunden werden, wobei anschließend die erste, abgebende Struktur entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebrochen werden kann und so die Schicht aus Material zurückbleibt, die mit der zweiten, aufnehmenden Struktur verbunden ist. Diese Verfahren werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • 1 ist eine vereinfachte, schematisch dargestellte Schnittansicht einer abgebenden Struktur 100. Die abgebende Struktur 100 enthält einen Körper aus Grundmaterial 102, das beispielsweise ein Halbleitermaterial, wie Silizium, Germanium, ein III–V-Halbleitermaterial (z. B. GaN, GaAs, InN, AlN, InGaN usw.) oder Gemische aus diesen Halbleitermaterialien umfassen kann. Das Material 102 kann polykristallin sein oder kann ein Einkristall aus Material umfassen. Die abgebende Struktur 100 kann im Allgemein plan sein und kann eine erste Hauptfläche 104A sowie eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 104B haben, die parallel zu der ersten Hauptfläche 104A ausgerichtet ist.
  • Es können, wie in 1A gezeigt, Ionen (mit den Richtungspfeilen in 1A dargestellt) nur über ausgewählte Bereiche der abgebenden Struktur 100 in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Die Ionen können beispielsweise Wasserstoff-Ionen, Helium-Ionen oder/und Edelgas-Ionen umfassen. Die Ionen können entlang einer Ionenimplantations-Ebene 106 in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Die Ionen können, wie in 1A gezeigt, über die erste Hauptfläche 104A in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Hauptfläche 104A in die abgebende Struktur 100 implantiert werden.
  • Die Tiefe, in der die Ionen in die abgebende Struktur 100 implantiert werden, hängt wenigstens teilweise von der Energie ab, mit der die Ionen in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Im Allgemeinen werden mit geringerer Energie implantierte Ionen in vergleichsweise geringeren Tiefen implantiert, während mit größerer Energie implantierte Ionen in vergleichsweise größeren Tiefen implantiert werden. Ionen können mit einer vorgegebenen Energie in die abgebende Struktur 100 implantiert werden, die so ausgewählt wird, dass die Ionen in einer gewünschten Tiefe von der ersten Hauptfläche 104A aus in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Wenigstens einige Ionen können in anderen Tiefen als der gewünschten Implantationstiefe implantiert werden, und eine Kurve der Konzentration der Ionen in der abgebenden Struktur 100 als Funktion der Tiefe in der abgebenden Struktur 100 von der ersten Hauptfläche 104A aus kann eine im Allgemeinen glockenförmige (symmetrische oder asymmetrische) Kurve sein, die ein Maximum bei der gewünschten Implantationstiefe hat, die die Ionenimplantations-Ebene 106 bildet. Das heißt, die Ionenimplantations-Ebene 106 kann eine Schicht bzw. einen Bereich innerhalb der abgebenden Struktur 100 umfassen, der auf die Ebene maximaler Ionenkonzentration innerhalb der abgebenden Struktur 100 ausgerichtet (z. B. um sie herum zentriert) ist. Die Ionenimplantations-Ebene 106 bildet eine Zone geringerer Festigkeit innerhalb der abgebenden Struktur 100, entlang der die abgebende Struktur 100 in einem folgenden Prozess aufgespalten oder anderweitig gebrochen werden kann, wie dies weiter unten ausführlich erläutert wird. Beispielsweise kann, um kurz auf 1B Bezug zu nehmen, das Vorhandensein der Ionen innerhalb der abgebenden Struktur Fehlstellen 108 in dem Kristallgitter der abgebenden Struktur 100 schaffen.
  • Die Ionenimplantations-Ebene 106 kann, wie in 1B dargestellt, eine einzelne Implantations-Ebene umfassen, in der sich eine Mehrheit von Ionen im Wesentlichen in einer einzelnen Ebene innerhalb der abgebenden Struktur 100 befindet. Das heißt, eine Mehrheit der implantierten Ionen konzentriert sich im Wesentlichen in einer Tiefe innerhalb der abgebenden Struktur 100. Dies stellt einen Unterschied zu Strukturen dar, bei denen die Implantation von Ionen zu mehreren Implantations-Ebenen führen kann. Beispielsweise können mehrere Implantations-Ebenen innerhalb einer abgebenden Struktur aus mehreren Implantationsprozessen bei unterschiedlichen Implantationsenergien, oder aus Implantation in eine nicht homogene abgebende Struktur hinein (d. h. nicht einheitliche Topografie der Implantationsfläche und/oder nicht einheitliche Zusammensetzung des Implantationsmaterials) resultieren.
  • Eine Schicht aus Material 110, die von der abgebenden Struktur 100 auf eine andere, empfangende Struktur übertragen werden soll, ist an einer Seite der Ionenimplantations-Ebene 106 ausgebildet, und ein verbleibender Teil 112 der abgebenden Struktur 100 befindet sich an einer der Schicht aus Material 110 gegenüberliegenden Seite der Ionenimplantations-Ebene 106.
  • Die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit entlang der Ionenimplantations-Ebene 106 ist, wie unter erneuter Bezugnahme auf 1A zu sehen ist, über die Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der Ionenimplantations-Ebene 106 inhomogen.
  • Beispielsweise kann/können eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit variieren. Um eine derartige inhomogene Zone geringerer Festigkeit auszubilden, ist es in einigen Ausführungsformen möglich, Ionen nur über ausgewählte Bereiche der abgebenden Struktur 100 zu implantieren. Beispielsweise können Ionen über Öffnungen 116 in einer strukturierten Maske 118 in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Die strukturierte Maske 118 kann, wie in 1A gezeigt, an der Hauptfläche 104A der abgebenden Struktur 100 ausgebildet werden, oder die strukturierte Maske 118 kann separat von der abgebenden Struktur 100 ausgebildet werden und einfach über der Hauptfläche 104A der abgebenden Struktur 100 angeordnet werden (entweder direkt an der Hauptfläche 104A oder von der Hauptfläche 104A vertikal über der Hauptfläche 104A beabstandet).
  • Indem die Ionen über die Öffnungen 116 in der strukturierten Maske 118 in die abgebende Struktur 100 implantiert werden, werden Ionen nur über eine erste Vielzahl von Bereichen 120 der Schicht aus Material 110 implantiert, und nicht über eine zweite Vielzahl von Bereichen 122 der Schicht aus Material 110. Die erste Vielzahl von Bereichen 120 und die zweite Vielzahl von Bereichen 122 sind in 1A und 1B mit den vertikal ausgerichteten unterbrochenen Linien dargestellt. Ionenimplantation in die abgebende Struktur 100 hinein über die zweite Vielzahl von Bereichen 122 wird durch das Material der Maske 118 gebremst (z. B. verhindert). Die Schicht aus Material 110 kann, wie bereits erwähnt, ein Halbleitermaterial umfassen, das schließlich eingesetzt wird, um aktive Halbleitervorrichtungs-Strukturen (z. B. Transistoren, Kondensatoren, elektrisch leitende Bahnen usw.) an einer aufnehmenden Struktur herzustellen, auf die die Schicht aus Material 110 übertragen wird. Gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung können die Öffnungen 116 in der strukturierten Maske 118 selektiv so ausgebildet werden, dass die Öffnungen über späteren inaktiven Bereichen der Schicht aus Material 110 angeordnet und vertikal auf sie ausgerichtet sind, und so, dass aktive Bereiche der Schicht aus Material 110 gegenüber den Ionen durch das Material der Maske 118 abgeschirmt sind. Das heißt, die erste Vielzahl von Bereichen 120 der Schicht aus Material 110 kann inaktive Bereiche der Schicht aus Material 110 umfassen, und die zweite Vielzahl von Bereichen 122 kann aktive Bereiche der Schicht aus Material 110 umfassen.
  • Die Bedeutung des hier verwendeten Begriffs ”inaktiver Bereich” schließt beim Gebrauch in Bezug auf eine Schicht aus Material, die von einer abgebenden Struktur auf eine aufnehmende Struktur übertragen wird, einen Bereich ein, der schließlich in einer fertiggestellten Vorrichtung einen passiven Bereich innerhalb der Schicht aus Material umfasst, in dem keinerlei aktive Vorrichtungsstruktur enthalten ist. Die Bedeutung des hier verwendeten Begriffs ”aktiver Bereich” schließt beim Gebrauch in Bezug auf eine Schicht aus Material, die von einer abgebenden Struktur auf eine aufnehmende Struktur übertragen wird, einen Bereich ein, der schließlich in einer fertiggestellten Vorrichtung einen aktiven Bereich innerhalb der Schicht aus Material 110 umfasst, in dem eine oder mehrere aktive Vorrichtungsstruktur/en enthalten ist/sind, so beispielsweise einen Transistor, einen Kondensator oder/und eine elektrisch leitende Bahn.
  • Ionen können, wie oben beschrieben, über inaktive Bereiche der Schicht aus Material 110 (die erste Vielzahl von Bereichen 120) implantiert werden, ohne Ionen in einer nennenswerten Menge über aktive Bereiche der Schicht aus Material 110 (die zweite Vielzahl von Bereichen 122) zu implantieren. Damit ist die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit, die durch die Ionenimplantations-Ebene 106 gebildet wird, über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit aufgrund der Tatsache inhomogen, dass im Verhältnis zu der Konzentration (die wenigstens im Wesentlichen 0 betragen kann) von Ionen, die in der Zone im Allgemeinen geringerer Festigkeit an die erste Vielzahl von Bereichen 120 angrenzend vorhanden ist, eine vergleichsweise höhere Konzentration an Ionen innerhalb der Zone im Allgemeinen geringerer Festigkeit an die erste Vielzahl von Bereichen 120 angrenzend vorhanden ist. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können so eingesetzt werden, um Schaden an den aktiven Bereichen (d. h. der zweiten Vielzahl von Bereichen 122) zu verringern, der durch den Ionenimplantations-Prozess verursacht werden kann.
  • Die erste Hauptfläche 104A der abgebenden Struktur 100 (die eine Oberfläche der zu übertragenden Schicht aus Material 110 umfasst) kann, wie unter Bezugnahme auf 1C zu sehen ist, mit einer aufnehmenden Struktur 130 verbunden bzw. an sie gebondet werden. In einigen Ausführungsformen kann die abgebende Struktur 100 nach dem Implantieren der Ionen in die abgebende Struktur 100, wie oben erläutert, an die aufnehmende Struktur 130 gebondet werden. In anderen Ausführungsformen können die Ionen über die gegenüberliegende Hauptfläche 104B der abgebenden Struktur 100 nach dem Bonden der ersten Hauptfläche 104A der abgebenden Struktur 100 an die aufnehmende Struktur 120 in die abgebende Struktur 100 implantiert werden. Es ist möglicherweise relativ schwierig, den Implantationsprozess nach dem Bonden der ersten Hauptfläche 104A der abgebenden Struktur 100 an die aufnehmende Struktur 120 durchzuführen, da möglicherweise höhere Energien erforderlich sind, um die Ionen in einer gewünschten Tiefe zu implantieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann die abgebende Struktur 100 mittels eines Direktbond-Prozesses direkt an die aufnehmende Struktur 130 gebondet. Sogenannte ”Direktbond-Verfahren” sind Verfahren, bei denen eine direkte chemische Festkörperbindung zwischen zwei Strukturen hergestellt wird, um sie ohne Einsatz eines Zwischen-Bondmaterials zwischen ihnen miteinander zu verbinden bzw. aneinander zu bonden. Direkte Metall-Metall-Bondverfahren und direkte Oxid-Oxid-Bondverfahren sind entwickelt worden, um Metall- oder Oxidmaterial an einer Oberfläche einer ersten Struktur mit Metall- bzw. Oxidmaterial an einer Oberfläche einer zweiten Struktur zu verbinden. Derartige Verfahren werden beispielsweise in ”The Handbook of 3D-Integration,” Wiley-VCH (2008) Band 1, Kapitel 11 von P. Garrou et al. erläutert.
  • So kann, wenn das Grundmaterial 102 der abgebenden Struktur 100 und/oder das Material der aufnehmenden Struktur 130 an der Verbindungs- bzw. Bond-Fläche derselben kein geeignetes Material für einen derartigen Direktbond-Prozess umfassen/umfasst, ein geeignetes Bond-Material an den Verbindungs- bzw. Bond-Flächen der abgebenden Struktur 100 und/oder der aufnehmenden Struktur 130 bereitgestellt werden. Beispielsweise stellt 1C ein Bond-Material 124 an der Bond-Fläche (der ersten Hauptfläche 104A) der abgebenden Struktur 100 und ein Bond-Material 132 an der Bond-Fläche der aufnehmenden Struktur 130 dar.
  • Das Bondmaterial 124 und das Bond-Material 132 können ähnliche Zusammensetzungen aufweisen und können beispielsweise ein Metallmaterial (z. B. Kupfer, Aluminium, Titan, Wolfram, Nickel usw. oder eine Legierung dieser Metalle), ein Oxidmaterial (z. B. Siliziumoxid) oder ein Halbleitermaterial (z. B. Silizium, Germanium, ein zusammengesetztes Halbleitermaterial usw.) umfassen.
  • Die Bond-Flächen des Bond-Materials 124 und des Bond-Materials 132 können gereinigt werden, um Oberflächenverunreinigungen und Oberflächenverbindungen (z. B. Eigenoxide) zu entfernen. Des Weiteren kann die Oberflächenrauigkeit der Bond-Flächen verringert werden, um den Bereich von engem Kontakt zwischen den Bond-Flächen im atomaren Maßstab zu vergrößern. Der Bereich von engem Kontakt zwischen den Bond-Flächen wird im Allgemeinen hergestellt, indem die Bond-Flächen poliert werden, um die Oberflächenrauigkeit bis auf Werte nahe am atomaren Maßstab zu verringern, indem Druck zwischen den Bond-Flächen ausgeübt wird, der plastische Verformung bewirkt, oder, indem sowohl die Bond-Flächen poliert werden als auch Druck ausgeübt wird, um diese plastische Verformung zu erreichen.
  • Nach dem Vorbereiten der Verbindungsflächen können sie in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Die Anziehungskräfte zwischen den Verbindungsflächen sind dann hoch genug, um molekulare Adhäsion (Bindung, die durch die Gesamtheit der Anziehungskräfte (Van der Waals'sche Anziehungskräfte) elektronischer Wechselwirkung zwischen Atomen und/oder Molekülen der zwei zu verbindenden Flächen erzeugt wird) zu bewirken. Ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Stylus bzw. Taster, kann dann auf die freiliegende Hauptfläche 104B der abgebenden Struktur 100 (und/oder eine freiliegende Hauptfläche der aufnehmenden Struktur 130) gepresst werden, um Ausdehnung einer Verbindungs- bzw. Bondwelle über die Zwischenschicht zwischen den Bond- bzw. Verbindungsflächen der abgebenden Struktur 100 und der aufnehmenden Struktur 130 auszulösen. Der Punkt, an dem das Werkzeug angesetzt wird, kann sich beispielsweise in der Mitte oder nahe an einem äußeren Rand der abgebenden Struktur 100 und/oder der aufnehmenden Struktur 130 befinden. Derartige Verfahren werden beispielsweise in der US-Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. US 2011/0045611 A1 offengelegt, die am 24. Februar 2011 im Namen von Castex et al. veröffentlich wurde.
  • Optional können/kann die abgebende Struktur 100 und/oder die aufnehmende Struktur 130 während des Bond-Prozesses erhitzt werden, um den Bond-Prozess zu unterstützen.
  • Die aufnehmende Struktur 130 kann einen Chip oder Wafer umfassen und kann in einigen Ausführungsformen vorgefertigte aktive Vorrichtungsstrukturen 134 enthalten. Die aktiven Vorrichtungsstrukturen 134, die in 1C schematisch dargestellt sind, repräsentieren Transistoren, wobei die aktiven Vorrichtungsstrukturen 134 andere Typen aktiver Vorrichtungsstrukturen, wie beispielsweise Kondensatoren, elektrisch leitende Bahnen, Leiterzüge und/oder Kontaktlöcher usw., umfassen können. Die aktiven Vorrichtungsstrukturen 134 können Materialien und Strukturen umfassen, die möglicherweise Schaden erleiden, wenn sie zu starker Wärmeenergie ausgesetzt werden. So kann in einigen Ausführungsformen der Verbindungs- bzw. Bond-Prozess bei einer Temperatur von ungefähr 400°C oder weniger, ungefähr 200°C oder weniger oder auch ungefähr bei Raumtemperatur ausgeführt werden.
  • Nach dem Bonden der abgebenden Struktur 100 und der aufnehmenden Struktur 130 kann die abgebende Struktur 100 entlang der Ionenimplantations-Ebene 106 aufgespalten oder anderweitig gebrochen werden, um die in 1D gezeigte Struktur auszubilden, die die aufnehmende Struktur 130, die mit dem Bond-Material 124 an die aufnehmende Struktur 130 gebondete Schicht aus Material 110 und das dazwischen befindliche Bond-Material 132 enthält. Die abgebende Struktur 100 (und optional die aufnehmende Struktur 130) können beispielsweise erhitzt werden, um zu bewirken, dass die abgebende Struktur 100 entlang der Ionenimplantations-Ebene 106 aufgespalten oder anderweitig gebrochen wird. In einigen Ausführungsformen kann die Temperatur der abgebenden Struktur 100 und der aufnehmenden Struktur 130 während des Vorgangs des Brechens auf ungefähr 500°C oder weniger, auf ungefähr 400°C oder weniger oder auch auf 350°C oder weniger gehalten werden. Begrenzung der Temperatur während des Vorgangs des Brechens kann für bestimmte Zwecke wünschenswert sein, so beispielsweise, um Schädigung bereits ausgebildeter aktiver Vorrichtungsstrukturen an der aufnehmenden Struktur 130 zu verhindern. In anderen Ausführungsformen kann der Aufspaltungsprozess jedoch bei höheren Temperaturen durchgeführt werden. Wahlweise können mechanische Kräfte auf die abgebende Struktur 100 ausgeübt werden, um das Aufspalten oder anderweitiges Brechen der abgebenden Struktur 100 entlang der Ionenimplantations-Ebene 106 zu bewirken oder zu unterstützen.
  • Nach dem Prozess des Brechens bleibt die Schicht aus Material 110 mit der aufnehmenden Struktur 130 verbunden, und ein Rest der abgebenden Struktur 100 kann wiederverwendet werden, um, wenn gewünscht, weitere Schichten aus Material auf aufnehmende Strukturen zu übertragen.
  • Nach dem Prozess des Brechens kann die freiliegende Bruchfläche 111 der Schicht aus Material 110 Fehlstellen in dem Kristallgitter der übertragenen Schicht aus Material 110 sowie Verunreinigungen umfassen. Des Weiteren können, wie bereits beschrieben, Fehlstellen 108, die auf die implantierten Ionen zurückzuführen sind, an der Bruchfläche 111 in der ersten Vielzahl von Bereichen 120 (1B) der Schicht aus Material 110 angrenzend vorhanden sein, über die die Ionen implantiert wurden. So kann die Bruchfläche 111 der Schicht aus Material 110 behandelt werden, um Verunreinigungen (z. B. implantierte Ionen) zu entfernen und die Qualität des Kristallgitters in der Schicht aus Material 110 nahe an der Bruchfläche 111 zu verbessern. Beispielsweise kann die Bruchfläche 111 einem Prozess chemischen Ätzens, einem Prozess mechanischen Polierens oder/und einem Prozess chemisch-mechanischen Polierens (CMP) unterzogen werden, um die in 1E gezeigte Struktur auszubilden. Die Struktur in 1E gleicht im Wesentlichen der in 1D, jedoch ist die Fläche 111 als frei von Fehlstellen 108 dargestellt, um die verbesserte Qualität der Fläche 111 im Verhältnis zu der von 1D zu veranschaulichen.
  • Es kann sein, dass die Schicht aus Material 110 durch den Behandlungsprozess, der dazu dient, die Qualität der Schicht aus Material 110 nahe an der Fläche 111 zu verbessern, nicht vollständig von Verunreinigungen befreit wird oder perfekte Kristallqualität erhält. Die Qualität ist jedoch möglicherweise in der zweiten Vielzahl von Bereichen 122 (die aktive Bereiche umfassen können) höher als in der ersten Vielzahl von Bereichen 120 (die inaktive Bereiche umfassen können), da Ionen über die erste Vielzahl von Bereichen 120 implantiert wurden, ohne Ionen über die zweite Vielzahl von Bereichen 122 zu implantieren.
  • Es können, wie unter Bezugnahme auf 1F zu sehen ist, aktive Vorrichtungsstrukturen 140 in und/oder an der übertragenen Schicht aus Material 110 hergestellt werden. Die in 1C schematisch dargestellten aktiven Vorrichtungsstrukturen 140 repräsentieren Transistoren, wobei die aktiven Vorrichtungsstrukturen andere Typen aktiver Vorrichtungsstrukturen, wie beispielsweise Kondensatoren, elektrisch leitende Bahnen, Leiterzüge und/oder Kontaktlöcher usw., umfassen können. Des Weiteren können die aktiven Vorrichtungsstrukturen 140 CMOS-Transistoren, Vertikaltransistoren, eine Diode (z. B. einen pn-Übergang), eine Komponente einer sogenannten Crosspoint-Speichervorrichtung (z. B. Phasenänderungsspeicher oder ein anderer Typ resistiver Speichervorrichtung) usw. umfassen. Optional können die aktiven Vorrichtungsstrukturen 140 in und/oder an der aktiven zweiten Vielzahl von Bereichen 122 hergestellt werden, ohne aktive Vorrichtungsstrukturen 140 in einer nennenswerten Menge an der inaktiven ersten Vielzahl von Bereichen 120 herzustellen, wie dies in 1F dargestellt ist. Durch Herstellung an und/oder in einer Fläche 111 der Schicht aus Material 110 verbesserter Qualität kann die Zuverlässigkeit der aktiven Vorrichtungsstrukturen 140 in Funktion verbessert werden.
  • Anschließende Verarbeitung kann entsprechend bekannten Verfahren zum Abschließen der Herstellung einer oder mehrerer Halbleitervorrichtung/en stattfinden. Derartige Halbleitervorrichtungen können beispielsweise eine elektronische Signalverarbeitungsvorrichtung, eine Speichervorrichtung, eine fotoaktive Vorrichtung (z. B. eine Strahlung emittierende Vorrichtung (wie ein Laser, eine Leuchtdiode usw.) oder eine Strahlung empfangende Vorrichtung (so einen Fotodetektor, eine Solarzelle usw.)), eine mikromechanische Vorrichtung usw., umfassen.
  • Eine oder mehrere der aktiven Vorrichtungsstrukturen 140 kann/können funktional mit einer oder mehreren der aktiven Vorrichtungsstrukturen 134 der aufnehmenden Struktur 130 gekoppelt werden, indem elektrischer Kontakt zwischen ihnen unter Verwendung eines vertikal verlaufenden leitenden Kontaktlochs oder mehrerer davon, leitender Anschlussstellen oder/und seitlich bzw. horizontal verlaufender Leiterbahnen hergestellt wird.
  • 2A bis 2G stellen weitere Ausführungsformen von Verfahren der Offenbarung dar. 2A gleicht 1A und stellt Ionen dar, die selektiv über eine erste Vielzahl von Bereichen 170 einer Schicht aus Material 160 in eine abgebende Struktur 150, die übertragen werden soll, implantiert werden, ohne Ionen über eine zweite Vielzahl von Bereichen 172 der Schicht aus Material 160 zu implantieren, indem die Ionen über Öffnungen 166 in einer strukturierten Maske 168 implantiert werden. Vor dem Implantieren der Ionen entlang einer Ionenimplantations-Ebene 156 zum Ausbilden der inhomogenen Zone mit im Allgemeinen geringerer Festigkeit kann jedoch eine Vielzahl von Vertiefungen 164 in der ersten Hauptfläche 154A der abgebenden Struktur 150 in der ersten Vielzahl von Bereichen 170 ausgebildet werden, wie dies in 2A dargestellt ist.
  • Die Vertiefungen 164 können in der abgebenden Struktur 150 beispielsweise unter Verwendung eines Maskier-und-Ätz-Prozesses ausgebildet werden. In einigen Ausführungsformen kann die gleiche Maske 168, die bei dem Ionenimplantationsprozess eingesetzt wird, zunächst als eine Ätzmaske zum Ausbilden der Vertiefungen 164 eingesetzt werden. Beispielsweise kann die strukturierte Maske 168 ausgebildet werden, indem ein Oxid-Material, ein Nitrid-Material oder ein Oxynitrid-Material über der Fläche 154A der abgebenden Struktur abgeschieden wird. Dann können die Öffnungen 166 mit einem fotolithografischen Prozess über die Maske 168 ausgebildet werden. Beispielsweise kann eine strukturierte Fotomaske über dem zum Ausbilden der Maske 168 verwendeten Material aufgebracht werden, und ein Ätzprozess kann eingesetzt werden, um die Öffnungen 166 in der Maske 168 unter Verwendung der strukturierten Fotomaske zu ätzen, wobei anschließend die Fotomaske entfernt werden kann. Die strukturierte Maske 168 kann dann eingesetzt werden, um die Vertiefungen 164 in der abgebenden Struktur 150 auszubilden, und anschließend können die Ionen über die Vertiefungen 164 und die erste Vielzahl von Bereichen 170 der Schicht aus Material 160 unter Verwendung der Maske 168 zum Abschirmen der zweiten Vielzahl von Bereichen 170 der Schicht aus Material 160 gegenüber den Ionen implantiert werden.
  • Indem die Ionen über die Öffnungen 164 implantiert werden, kann die Tiefe der Ionenimplantations-Ebene 156 in der abgebenden Struktur 156 von der Hauptfläche 154A aus vergrößert werden. Beispielsweise kann die Ionenimplantations-Ebene 156 in einigen Ausführungsformen ungefähr 1,5 μm oder mehr von der Hauptfläche 154A der abgebenden Struktur 150 entfernt angeordnet sein, über die die Ionen implantiert werden. Wenn die Ionen in größerer Entfernung zu der Hauptfläche 154A in die abgebende Struktur 150 hinein implantiert werden, kann eine vergleichsweise dickere Schicht aus Material 160 auf eine aufnehmende Struktur übertragen werden.
  • 2B stellt die Struktur nach dem Entfernen der Maske 168 dar und stellt Fehlstellen 158 in der abgebenden Struktur 150 an die erste Vielzahl von Bereichen 170 angrenzend dar, die durch den Ionenimplantationsprozess verursacht werden. Die Ionenimplantations-Ebene 156 kann, wie bereits angemerkt und in 2A dargestellt, eine einzelne Implantations-Ebene umfassen, wobei sich eine Mehrheit der Ionen im Wesentlichen auf einer einzelnen Ebene in der abgebenden Struktur 150 befindet. Das heißt, eine Mehrheit der implantierten Ionen konzentriert sich im Wesentlichen in einer Tiefe innerhalb der abgebenden Struktur 150.
  • Die Vertiefungen 164 können, wie unter Bezugnahme auf 2C zu sehen ist, mit einem dielektrischen Material 165 gefüllt werden. Das dielektrische Material kann beispielsweise abdeckend über der Struktur in 2B aufgebracht werden, und anschließend kann ein Prozess chemisch-mechanischen Polierens (CMP) eingesetzt werden, um das überschüssige dielektrische Material auf der Hauptfläche 154A der abgebenden Struktur 150 außerhalb der Vertiefungen 164 zu entfernen.
  • Die abgebende Struktur 150 kann, wie in 2D gezeigt, mit einer aufnehmenden Struktur 180 so verbunden bzw. an sie gebondet werden, wie dies unter Bezugnahme auf 1C bereits beschrieben ist. Die aufnehmende Struktur 180 kann in einigen Ausführungsformen aktive Vorrichtungsstrukturen 184 enthalten. Des Weiteren kann, wie bereits erläutert, ein Bond-Material 174 an der Bond-Fläche (der ersten Hauptfläche 154A) der abgebenden Struktur 150 vorhanden sein, und ein Bond-Material 182 kann an der Bond-Fläche der aufnehmenden Struktur 180 vorhanden sein. Das Bond-Material 174 und das Bond-Material 182 können ähnliche Zusammensetzung haben und können beispielsweise ein Metallmaterial (z. B. Kupfer oder eine Kupferlegierung) oder ein Oxid-Material (z. B. Siliziumoxid) umfassen. Eine direkte Metall-Metall- oder Oxid-Oxid-Bindung kann, wie bereits unter Bezugnahme auf 1C beschrieben, zwischen den aneinander liegenden Flächen des Bond-Materials 174 und des Bond-Materials 182 hergestellt werden.
  • Nach dem Bonden der abgebenden Struktur 150 an die aufnehmende Struktur 180 kann die abgebende Struktur 150 aufgespalten oder anderweitig entlang der Ionenimplantations-Ebene 156 gebrochen werden, um die in 2E gezeigte Struktur auszubilden, die die aufnehmende Struktur 180 und die an die aufnehmende Struktur 180 gebondete Schicht aus Material 160 enthält. Die abgebende Struktur 150 kann, wie bereits unter Bezugnahme auf 1D beschrieben, entlang der Ionenimplantations-Ebene 156 gebrochen werden. Nach dem Vorgang des Brechens kann die freiliegende Bruchfläche 161 der Schicht aus Material 160 Fehlstellen in dem Kristallgitter der übertragenen Schicht aus Material 160 sowie Verunreinigungen umfassen. Des Weiteren können Fehlstellen 158, die auf die implantierten Ionen zurückzuführen sind, wie bereits beschrieben, an der Bruchfläche 161 an die erste Vielzahl von Bereichen 170 (2B) der Schicht aus Material 160 angrenzend vorhanden sein, über die die Ionen implantiert wurden. So kann die Bruchfläche 161 der Schicht aus Material 160 behandelt werden, um Verunreinigungen (z. B. implantierte Ionen) zu entfernen und die Qualität des Kristallgitters in der Schicht aus Material 160 nahe an der Bruchfläche 161 zu verbessern. Beispielsweise kann die Bruchfläche 161 einem Prozess chemischen Ätzens, einem Prozess mechanischen Polierens oder/und einem Prozess chemisch-mechanischen Polierens (CMP) unterzogen werden, um die in 2F gezeigte Struktur auszubilden. Optional kann das dielektrische Material 156 als ein Ätzstopp-Material eingesetzt werden. Das heißt, unter Verwendung eines Prozesses chemischen Ätzens, eines Prozesses mechanischen Polierens oder/und eines Prozesses chemisch-mechanischen-Polierens kann Material von der Bruchfläche 161 entfernt werden, bis die Volumina aus dielektrischem Material 156 freigelegt werden. So kann die inaktive erste Vielzahl von Bereichen 170 (2B) der übertragenen Schicht aus Material 160 in einigen Ausführungsformen wenigstens im Wesentlichen entfernt werden. In anderen Ausführungsformen können Teile der inaktiven ersten Vielzahl von Bereichen 170 (2B) der übertragenen Schicht aus Material 160 verbleiben. Die Struktur in 2F gleicht der in 2E, jedoch sind die Bereiche der Fläche 161 entfernt worden, die zuvor die Fehlstellen 158 (2E) enthielten.
  • Aktive Vorrichtungsstrukturen 190 können, wie in 2G dargestellt, in und/oder an der übertragenen Schicht aus Material 160 hergestellt werden. Die in 2G schematisch dargestellten aktiven Vorrichtungsstrukturen repräsentieren Transistoren, obwohl die aktiven Vorrichtungsstrukturen 150 andere Typen aktiver Vorrichtungsstrukturen, so beispielsweise Kondensatoren, elektrisch leitende Bahnen, Leiterzüge und/oder Kontaktlöcher usw., umfassen können. Des Weiteren können die aktiven Vorrichtungsstrukturen 190 CMOS-Transistoren, Vertikaltransistoren, eine Diode (z. B. eine pn-Diode), eine Komponente einer sogenannten Kreuzpunkt-Speichervorrichtung (z. B. Phasenänderungsspeicher oder jeder beliebige andere Typ resistiver Speichervorrichtung) usw. umfassen. Optional können die aktiven Vorrichtungsstrukturen 150 in und/oder an der aktiven zweiten Vielzahl von Bereichen 172 hergestellt werden, ohne aktive Vorrichtungsstrukturen 190 in einer nennenswerten Menge an der inaktiven ersten Vielzahl von Bereichen 170 herzustellen, wie dies in 2G dargestellt ist. Durch Herstellung an und/oder in einer Fläche 161 der Schicht aus Material verbesserter Qualität kann die Zuverlässigkeit bzw. Stabilität der Leistung der aktiven Vorrichtungsstrukturen 190 verbessert werden.
  • Anschließende Bearbeitung kann, wie bereits beschrieben, gemäß bekannten Verfahren zum Abschließen von Herstellung einer oder mehrerer Halbleitervorrichtung/en stattfinden.
  • In weiteren Ausführungsformen können Verfahren wie die oben unter Bezugnahme auf 2A bis 2G beschriebenen durchgeführt werden, wobei der Ionenimplantationsprozess nach Ausbilden von Vertiefungen in der abgebenden Struktur, jedoch erst nach Füllen der Vertiefungen mit dielektrischem Material durchgeführt wird. 3A stellt beispielsweise eine abgebende Struktur 200 wie die in 2A gezeigte abgebende Struktur 150 dar. Die abgebende Struktur 200 umfasst ein Grundmaterial 202 und hat eine erste Hauptfläche 204A sowie eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 204B. Eine Vielzahl von Vertiefungen 212 können, wie in Bezug auf die abgebende Struktur 150 beschrieben, in der ersten Hauptfläche 204A der abgebenden Struktur 200 ausgebildet werden.
  • Die Vertiefungen 212 können in der abgebenden Struktur 200 beispielsweise unter Verwendung eines Maskier-und-Ätz-Prozesses ausgebildet werden. Beispielsweise kann eine strukturierte Maske 216 ausgebildet werden, indem ein Oxid-Material, ein Nitrid-Material oder ein Oxynitrid-Material auf die Fläche 204A der abgebenden Struktur 200 aufgebracht wird. Anschließend können Öffnungen 218 durch die Maske 216 hindurch mittels eines Fotolithografie-Prozesses ausgebildet werden. Beispielsweise kann eine strukturierte Fotomaske über dem zum Ausbilden der Maske 216 verwendeten Material aufgebracht werden, und mit einem Ätzprozess können die Öffnungen 218 in der Maske 216 unter Verwendung der strukturierten Fotomaske geätzt werden, wobei die Fotomaske anschließend entfernt werden kann. Die strukturierte Maske 216 kann dann eingesetzt werden, um die Vertiefungen 212 in der abgebenden Struktur 200 auszubilden.
  • Wie unter Bezugnahme auf 3B zu sehen ist, kann, wie bereits in Bezug auf das dielektrische Material 165 in 2C beschrieben, ein dielektrisches Material 214 in die Vertiefungen 212 eingebracht werden. Das dielektrische Material 214 kann vor dem Implantieren von Ionen in die abgebende Struktur 200 in die Vertiefungen 212 eingebracht werden. Ionen können über die Vertiefungen 212 und über das dielektrische Material 214 in den Vertiefungen 212 im Allgemeinen entlang einer Ionenimplantations-Ebene 206 in die abgebende Struktur 200 implantiert werden, um eine im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit in der abgebenden Struktur 200 zu bilden. Die Ionenimplantations-Ebene 206, wie sie in 3B dargestellt ist, kann, wie bereits angeführt, eine einzelne Implantations-Ebene umfassen, wobei sich eine Mehrheit an Ionen im Wesentlichen auf einer einzelnen Ebene innerhalb der abgebenden Struktur 200 befindet. Das heißt, eine Mehrheit der implantierten Ionen konzentriert sich im Wesentlichen in einer Tiefe innerhalb der abgebenden Struktur 200. Eine von der abgebenden Struktur 200 zu übertragende Schicht aus Material 210 kann zwischen der Ionenimplantations-Ebene 206 und der ersten Hauptfläche 204A ausgebildet sein.
  • Ionen können, wie bereits beschrieben, in eine erste Vielzahl von Bereichen 220 in der abgebenden Struktur 200 implantiert werden, ohne Ionen in eine zweite Vielzahl von Bereichen 222 in der abgebenden Struktur 200 zu implantieren. Fehlstellen 208 sind entlang der Implantations-Ebene 206 in der ersten Vielzahl von Bereichen 220 dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann die erste Vielzahl von Bereichen 220 inaktive Bereiche der abgebenden Struktur 200 umfassen, und die zweite Vielzahl von Bereichen 222 kann aktive Bereiche in der abgebenden Struktur 200 umfassen. Obwohl die Maske 216 in 3B nicht dargestellt ist, kann in einigen Ausführungsformen die gleiche Maske 216, wie sie zum Ausbilden der Vertiefungen 212 eingesetzt wird, während des Ionenimplantations-Prozesses eingesetzt werden, um die inhomogene Zone geringerer Festigkeit entlang der Ionenimplantations-Ebene 206 auszubilden. In anderen Ausführungsformen kann eine andere Maske eingesetzt werden.
  • Nach dem Implantieren der Ionen, wie es oben beschrieben ist, kann die Schicht aus Material 210 unter Verwendung von Verfahren, wie sie bereits unter Bezugnahme auf 2D bis 2G beschrieben wurden, auf eine aufnehmende Struktur übertragen werden.
  • In den bereits beschriebenen Ausführungsformen wird die im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit innerhalb der abgebenden Struktur entlang der Ionenimplantations-Ebene dadurch inhomogen, dass Ionen über eine erste Vielzahl von Bereichen der zu übertragenden Schicht aus Material implantiert werden, ohne dass Ionen über eine zweite Vielzahl von Bereichen der zu übertragenden Schicht aus Material implantiert werden. Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung können andere Verfahren eingesetzt werden, um eine inhomogene Zone geringerer Festigkeit auszubilden. In weiteren Ausführungsformen können Ionen sowohl über eine erste Vielzahl von Bereichen als auch eine zweite Vielzahl von Bereichen der zu übertragenden Schicht aus Material implantiert werden, jedoch kann veranlasst werden, dass es zwischen der ersten Vielzahl von Bereichen und der zweiten Vielzahl von Bereichen der zu übertragenden Schicht aus Material einen Unterschied hinsichtlich entweder einer Konzentration von Ionen oder einer Elementarzusammensetzung von Ionen oder beider innerhalb der Bereiche gibt. In diesen weiteren Ausführungsformen können sowohl über eine erste Vielzahl von Bereichen als auch über eine zweite Vielzahl von Bereichen implantierte Ionen eine einzelne Implantations-Ebene bilden, wobei sich die Mehrzahl implantierter Ionen im Wesentlichen innerhalb der implantierten abgebenden Struktur befindet.
  • 4A stellt beispielsweise eine Vielzahl von Ionen dar, die in einem ersten Ionenimplantations-Prozess entlang einer Ionenimplantations-Ebene 256 in eine abgebende Struktur 250 implantiert werden. Die abgebende Struktur 250 kann, wie bereits beschrieben, ein Grundmaterial 252 umfassen und eine erste Hauptfläche 254A sowie eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 254B haben. Die Ionen können homogen in die abgebende Struktur 250 implantiert werden, so dass eine erste Vielzahl von Fehlstellen 258 im Allgemeinen homogen über die erste Ionenimplantations-Ebene 256 sowohl in einer ersten Vielzahl von Bereichen 270 als auch einer zweiten Vielzahl von Bereichen 272 ausgebildet werden.
  • Nach dem ersten Ionenimplantations-Prozess können, wie unter Bezugnahme auf 4B zu sehen ist, Ionen mittels eines zweiten Ionenimplantations-Prozesses über die erste Vielzahl von Bereichen 270 implantiert werden, ohne weitere Ionen über die zweite Vielzahl von Bereichen 272 zu implantieren. Die Ionen können, wie bereits beschrieben, über Öffnungen 268 in einer strukturierten Maske 266 in die abgebende Struktur 250 implantiert werden. Die Ionen des zweiten Ionenimplantations-Prozesses können dieselbe Elementarzusammensetzung wie die Ionen des ersten Ionenimplantations-Prozesses oder eine andere Elementarzusammensetzung als diese haben. Dadurch werden weitere Fehlstellen 259 entlang der Ionenimplantations-Ebene 256 in der ersten Vielzahl von Bereichen 270 ausgebildet, ohne die weiteren Fehlstellen 259 in der zweiten Vielzahl von Bereichen 272 auszubilden.
  • Eine Vielzahl von Vertiefungen 264 kann, wie in 4B gezeigt, beispielsweise, wie bereits beschrieben, unter Verwendung eines Maskier-und-Ätz-Prozesses in der ersten Hauptfläche 254A der abgebenden Struktur 250 ausgebildet werden. Die Ionen können über die Vertiefungen 264 auf die gleiche Weise wie unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, in der ersten Vielzahl von Bereichen 270 (wie in 4B gezeigt) implantiert werden. In anderen Ausführungsformen kann vor dem zweiten Ionenimplantations-Prozess ein dielektrisches Material in die Vertiefungen 264 eingebracht werden, und die Ionen können auf die gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 3B beschrieben, über das dielektrische Material in den Vertiefungen 264 implantiert werden.
  • Nach dem zweiten Ionenimplantations-Prozess kann weitere Verarbeitung zum Übertragen der Schicht aus Material 260 auf eine aufnehmende Struktur unter Verwendung bereits unter Bezugnahme auf 2C bis 2G beschriebener Verfahren ausgeführt werden.
  • In weiteren Ausführungsformen kann der erste Ionenimplantations-Prozess wie der zweite Ionenimplantations-Prozess einen selektiven inhomogenen Ionenimplantations-Prozess umfassen. 5A stellt beispielsweise eine Vielzahl von Ionen dar, die in einem ersten Ionenimplantations-Prozess entlang einer Ionenimplantations-Ebene 306 in eine abgebende Struktur 300 implantiert werden. Die abgebende Struktur 300 kann, wie bereits beschrieben, ein Grundmaterial 302 umfassen und eine erste Hauptfläche 304A sowie eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 304B umfassen. Die Ionen können inhomogen in die abgebende Struktur 300 implantiert werden, so dass eine erste Vielzahl von Fehlstellen 308 in einer zweiten Vielzahl von Bereichen 322 (die aktive Bereiche umfassen können) ausgebildet werden, ohne die Ionen in eine erste Vielzahl von Bereichen 320 (die inaktive Bereiche umfassen können) zu implantieren. Die Ionen können, obwohl in 5A nicht dargestellt, wie bereits beschrieben, über Öffnungen in einer strukturierten Maske in die zweite Vielzahl von Bereichen 322 innerhalb der abgebenden Struktur 300 implantiert werden.
  • Nach dem ersten, selektiv inhomogenen Ionenimplantations-Prozess können, wie unter Bezugnahme auf 5B zu sehen ist, mittels eines zweiten selektiv inhomogenen Ionenimplantations-Prozesses weitere Ionen über die erste Vielzahl von Bereichen 320 implantiert werden, ohne weitere Ionen über die zweite Vielzahl von Bereichen 322 zu implantieren. Die Ionen können, wie bereits beschrieben, über Öffnungen 318 in einer strukturierten Maske 316 in die abgebende Struktur 300 implantiert werden. Die Ionen des zweiten Ionenimplantations-Prozesses können die gleiche Elementarzusammensetzung wie die Ionen des ersten Ionenimplantations-Prozesses oder eine andere Elementarzusammensetzung als diese haben. Dadurch werden weitere Fehlstellen 309 entlang der Ionenimplantations-Ebene 306 in der ersten Vielzahl von Bereichen 320 ausgebildet, ohne derartige weitere Fehlstellen in der zweiten Vielzahl von Bereichen 322 auszubilden. Die zweite Vielzahl von Fehlstellen 309 kann ausgedehnter und/oder signifikanter sein als die erste Vielzahl von Fehlstellen 308, so dass die entlang der Ionenimplantations-Ebene 306 ausgebildete Zone geringerer Festigkeit in der ersten Vielzahl von Bereichen 320 schwächer (anfälliger für Bruch) ist als in der zweiten Vielzahl von Bereichen 322.
  • Eine Vielzahl von Vertiefungen 312 kann, wie in 5B gezeigt, beispielsweise, wie bereits beschrieben, unter Verwendung eines Maskier-und-Ätz-Prozesses optional in der ersten Hauptfläche 304A der abgebenden Struktur 300 ausgebildet werden. Die Ionen können auf gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, über die Vertiefungen 312 in die erste Vielzahl von Bereichen 320 (wie in 5B gezeigt) implantiert werden. In anderen Ausführungsformen kann vor dem zweiten Ionenimplantations-Prozess ein dielektrisches Material in den Vertiefungen 312 aufgebracht werden, und die Ionen können auf gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 3B beschrieben, über das dielektrische Material in den Vertiefungen 312 implantiert werden. Der erste selektive inhomogene Ionenimplantations-Prozess und der zweite inhomogene Ionenimplantations-Prozess können, wie in 5B dargestellt, dazu führen, dass sich Ionen in einer einzelnen Implantations-Ebene 309 innerhalb der abgebenden Struktur 300 konzentrieren. Das heißt, die erste selektive inhomogene Ionenimplantation und die zweite inhomogene Ionenimplantation können in im Wesentlichen gleicher Tiefe in der abgebenden Struktur 300 durchgeführt werden.
  • Nach dem zweiten Ionenimplantations-Prozess kann weitere Verarbeitung zum Übertragen der Schicht aus Material 310 auf eine aufnehmende Struktur unter Verwendung bereits unter Bezugnahme auf 2C bis 2G beschriebener Verfahren ausgeführt werden.
  • In beliebigen der oben beschriebenen Verfahren können die abgebenden Strukturen optional ein sogenanntes Halbleiter-auf-Isolator-Substrat (SeOI) (z. B. ein Silizium-auf-Isolator-Substrat (SOI)) umfassen. 6A und 6B stellen beispielsweise ein Verfahren dar, das dem bereits unter Bezugnahme auf 5A und 5B beschriebenen gleicht, bei dem jedoch die abgebende Struktur ein SeOI-Substrat umfasst. Natürlich kann jedes der hier beschriebenen anderen Verfahren auch, wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschrieben, unter Verwendung von SeOI-Substraten ausgeführt werden.
  • In 6A ist eine abgebende Struktur 350 dargestellt, die ein Basissubstrat 390 und eine Schicht aus Halbleitermaterial 392 mit einer dazwischen befindlichen Schicht aus dielektrischem Material 394 enthält. Das heißt, die Schicht aus Halbleitermaterial 392 befindet sich an einer dem Basissubstrat 390 gegenüberliegenden Seite der Schicht aus dielektrischem Material 394. Die Schicht aus dielektrischem Material 394 kann eine in der Technik bekannte sogenannte ”vergrabene Oxid-Schicht” (buried oxide layer – BOL) umfassen und kann beispielsweise ein keramisches Material, wie ein Nitrid (Siliziumnitrid (z. B. Si3N4)) oder ein Oxid (z. B. Siliziumoxid (SiO2) oder Aluminiumoxid (Al2O3)) umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Schicht aus dielektrischem Material 394 eine durchschnittliche Gesamtdicke von ungefähr 1 μm oder weniger, ungefähr 500 nm oder weniger oder auch ungefähr 300 nm oder weniger haben. Die Schicht aus Halbleitermaterial 392 kann beispielsweise Silizium, Germanium, ein III–V-Halbleitermaterial (z. B. GaN, GaAs, InN, AlN, InGaN usw.) oder Gemische aus diesen Halbleitermaterialien umfassen. Die Schicht aus Halbleitermaterial 392 kann polykristallin sein oder kann ein Einkristall aus Material umfassen. Das Basissubstrat 390 kann beispielsweise ein keramisches Material oder ein Halbleitermaterial umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Basissubstrat 390 eine Zusammensetzung haben, die wenigstens teilweise der der Schicht aus Halbleitermaterial 392 gleicht. Wie die bereits beschriebenen abgebenden Strukturen hat die abgebende Struktur 350 eine erste Hauptfläche 354A und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 354B.
  • 6A stellt eine Vielzahl von Ionen dar, die in einem ersten Ionenimplantations-Prozess entlang einer Ionenimplantations-Ebene 306 in die abgebende Struktur 350 implantiert werden. Die Ionen können inhomogen in die abgebende Struktur 350 implantiert werden, so dass eine erste Vielzahl von Fehlstellen 358 in einer zweiten Vielzahl von Bereichen 372 (die aktive Bereiche umfassen können) ausgebildet werden, ohne die Ionen in eine erste Vielzahl von Bereichen 370 (die inaktive Bereiche umfassen können) zu implantieren. Die Ionen können, obwohl in 6A nicht dargestellt, wie bereits beschrieben, über Öffnungen in einer strukturierten Maske in die zweite Vielzahl von Bereichen 372 innerhalb der abgebenden Struktur 350 implantiert werden.
  • Nach dem ersten selektiv inhomogen Ionenimplantations-Prozess können, wie unter Bezugnahme auf 6B zu sehen ist, weitere Ionen mittels eines zweiten selektiv inhomogenen Ionenimplantations-Prozesses über die erste Vielzahl von Bereichen 370 implantiert werden, ohne weitere Ionen über die zweite Vielzahl von Bereichen 372 zu implantieren. Die Ionen können, wie bereits beschrieben, über Öffnungen 368 in einer strukturierten Maske 366 in die abgebende Struktur 350 implantiert werden. Die Ionen des zweiten Ionenimplantations-Prozesses können die gleiche Elementarzusammensetzung wie die Ionen des ersten Ionenimplantations-Prozesses oder eine andere Elementarzusammensetzung als diese haben. Dadurch werden weitere Fehlstellen entlang der Ionenimplantations-Ebene 356 in der ersten Vielzahl von Bereichen 370 ausgebildet, ohne derartige weitere Fehlstellen in der zweiten Vielzahl von Bereichen 372 auszubilden. Die zweite Vielzahl von Fehlstellen 359 kann ausgedehnter und/oder signifikanter sein als die erste Vielzahl von Fehlstellen 358, so dass die entlang der Ionenimplantations-Ebene 356 ausgebildete Zone geringerer Festigkeit in der ersten Vielzahl von Bereichen 370 schwächer (anfälliger für Bruch) ist als in der zweiten Vielzahl von Bereichen 372.
  • Eine Vielzahl von Vertiefungen 362 kann, wie in 6B gezeigt, in der ersten Hauptfläche 354A der abgebenden Struktur 350 beispielsweise unter Verwendung eines bereits beschriebenen Maskier-und-Ätz-Prozesses ausgebildet werden. Die Ionen können auf die gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, über die Vertiefungen 362 in die erste Vielzahl von Bereichen 370 (wie in 6B gezeigt) implantiert werden. In anderen Ausführungsformen kann vor dem zweiten Ionenimplantations-Prozess ein dielektrisches Material in die Vertiefungen 362 eingebracht werden, und die Ionen können auf die gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 3B beschrieben, über das dielektrische Material in den Vertiefungen 362 implantiert werden. Der erste selektive inhomogene Ionenimplantations-Prozess und der zweite inhomogene Ionenimplantations-Prozess können, wie in vorangehenden Ausführungsformen angemerkt, bewirken, dass sich Ionen in einer Implantations-Ebene 309 innerhalb der abgebenden Struktur 350 konzentrieren. Das heißt, die erste selektive inhomogene Ionenimplantation und die zweite inhomogene Ionenimplantation können in einer im Wesentlichen gleichen Tiefe an der abgebenden Struktur 350 durchgeführt werden.
  • Nach dem zweiten Ionenimplantations-Prozess kann weitere Verarbeitung zum Übertragen der Schicht aus Material 360 auf eine aufnehmende Struktur unter Verwendung bereits unter Bezugnahme auf 2C bis 2G beschriebener Verfahren ausgeführt werden.
  • In jedem der oben beschriebenen Verfahren können die abgebenden Strukturen optional wenigstens eine Ioneneinschlussschicht enthalten, die beim Einschließen von Ionen nahe an der vorgesehenen Ionenimplantations-Ebene unterstützend wirkt. 7A und 7B stellen beispielsweise ein Verfahren dar, das den bereits unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschriebenen gleicht, bei dem jedoch die abgebende Struktur des Weiteren eine Ioneneinschlussschicht enthält. Natürlich können alle der anderen hier beschriebenen Verfahren ebenfalls unter Verwendung einer abgebenden Struktur ausgeführt werden, die, wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 7A und 7B beschrieben, eine Ioneneinschlussschicht enthält.
  • In 7A ist eine abgebende Struktur 400 dargestellt, die ein SeOI-Substrat umfasst, das im Wesentlichen dem in 6A gleicht, und ein Basissubstrat 440, eine Schicht aus Halbleitermaterial 442 sowie eine Schicht aus dielektrischem Material 444 zwischen dem Basissubstrat 440 und der Schicht aus Halbleitermaterial 442 enthält. Die abgebende Struktur 400 enthält des Weiteren eine Ioneneinschlussschicht 446, die sich über der Schicht aus dielektrischem Material 444 an der Seite derselben befindet, an der sich die Schicht aus Halbleitermaterial 442 befindet. Das heißt, die Ioneneinschlussschicht 446 kann in der Schicht aus Halbleitermaterial 442 vergraben sein oder kann sich zwischen der Schicht aus Halbleitermaterial 442 und der Schicht aus dielektrischem Material 444 befinden.
  • Die Ioneneinschlussschicht 446 kann beispielsweise einen Abschnitt der Schicht aus Halbleitermaterial 442 umfassen, der vor dem Ionenimplantations-Prozess, mit dem die Zone im Allgemeinen geringerer Festigkeit entlang der Ionenimplantations-Ebene 406 ausgebildet wird, beispielsweise mit Bor, Kohlenstoff oder anderen Elementen dotiert wird. Durch das Vorhandensein der Dotanden-Elemente kann die Ioneneinschlussschicht 446 vergleichsweise weniger durchlässig für die Ionen während des Implantations-Prozesses werden. In anderen Ausführungsformen kann die Ioneneinschlussschicht 446 ein Material (dotiert oder undotiert) umfassen, das sich von dem der Schicht aus Halbleitermaterial 442 unterscheidet und das vergleichsweise weniger durchlässig für die zu implantierenden Ionen ist als die Schicht aus Halbleitermaterial 442.
  • 7A stellt eine Vielzahl von Ionen dar, die in einem ersten Ionenimplantations-Prozess entlang einer Ionenimplantations-Ebene 406 in die abgebende Struktur 400 implantiert werden. Die Ionen können inhomogen in die abgebende Struktur 400 implantiert werden, so dass eine erste Vielzahl von Fehlstellen 408 in einer zweiten Vielzahl von Bereichen 422 (die aktive Bereiche umfassen können) ausgebildet werden, ohne die Ionen in eine erste Vielzahl von Bereichen (die inaktive Bereiche umfassen können) zu implantieren. Die Ionen können, obwohl in 7A nicht dargestellt, wie bereits beschrieben, über Öffnungen in einer strukturierten Maske in die zweite Vielzahl von Bereichen 422 innerhalb der abgebenden Struktur 400 implantiert werden.
  • Nach dem ersten selektiv inhomogenen Ionenimplantations-Prozess können, wie unter Bezugnahme auf 7B zu sehen ist, mittels eines zweiten selektiv inhomogenen Ionenimplantations-Prozesses weitere Ionen über die erste Vielzahl von Bereichen 420 implantiert werden, ohne weitere Ionen über die zweite Vielzahl von Bereichen 422 zu implantieren. Die Ionen können, wie bereits beschrieben, über Öffnungen 418 in einer strukturierten Maske 416 in die abgebende Struktur 400 implantiert werden. Die Ionen des zweiten Ionenimplantations-Prozesses können dieselbe Elementarzusammensetzung haben wie die Ionen des ersten Ionenimplantations-Prozesses oder eine andere Elementarzusammensetzung als diese. Dadurch werden weitere Fehlstellen 409 entlang der Ionenimplantations-Ebene 406 in der ersten Vielzahl von Bereichen 420 ausgebildet, ohne dass derartige weitere Fehlstellen in der zweiten Vielzahl von Bereichen 422 ausgebildet werden. Die zweite Vielzahl von Fehlstellen 409 kann ausgedehnter und/oder signifikanter sein als die erste Vielzahl von Fehlstellen 408, so dass die entlang der Ionenimplantations-Ebene 406 ausgebildete Zone geringerer Festigkeit in der ersten Vielzahl von Bereichen 420 schwächer (anfälliger für Bruch) ist als in der zweiten Vielzahl von Bereichen 422.
  • Eine Vielzahl von Vertiefungen 412 kann, wie bereits beschrieben und wie in 7B gezeigt, beispielsweise unter Verwendung eines Maskier-und-Ätz-Prozesses in der ersten Hauptfläche 404A der abgebenden Struktur 400 ausgebildet werden. Die Ionen können auf die gleiche Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 2A beschrieben, über die Vertiefungen 412 in die erste Vielzahl von Bereichen 420 (wie in 7B gezeigt) implantiert werden. In anderen Ausführungsformen kann vor dem zweiten Ionenimplantations-Prozess ein dielektrisches Material in den Vertiefungen 412 aufgebracht werden, und die Ionen können auf gleiche Weise wie unter Bezugnahme auf 3B beschrieben, über das dielektrische Material in den Vertiefungen 412 implantiert werden. Der erste selektive inhomogene Ionenimplantations-Prozess und der zweite inhomogene Ionenimplantations-Prozess können, wie in vorangehenden Ausführungsformen angemerkt, dazu führen, dass sich Ionen in einer einzelnen Implantations-Ebene 406 innerhalb der abgebenden Struktur 400 konzentrieren. Das heißt, die erste selektive inhomogene Ionenimplantation und die zweite inhomogene Ionenimplantation können in einer im Wesentlichen gleichen Tiefe mit der abgebenden Struktur durchgeführt werden.
  • Nach dem zweiten Ionenimplantations-Prozess kann weitere Verarbeitung zum Übertragen der Schicht aus Material 410 auf eine aufnehmende Struktur unter Verwendung oben unter Bezugnahme auf 2C bis 2G beschriebener Verfahren ausgeführt werden.
  • In jedem der hier beschriebenen Verfahren, bei dem Ionen über Vertiefungen in eine abgebende Struktur implantiert werden, können optional dielektrische Seitenwand-Abstandshalter vor dem Implantieren der Ionen über die Vertiefungen in die abgebende Struktur in den Vertiefungen in der abgebenden Struktur geschaffen werden, um zu verhindern, dass streuende Ionen in Bereiche der abgebenden Struktur eindringen, die seitlich an die Vertiefungen angrenzen. Eine beispielhafte Ausführungsform eines derartigen Verfahrens wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 8A bis 8E beschrieben.
  • In 8A ist eine abgebende Struktur 500 dargestellt, wobei die abgebende Struktur 500 der abgebenden Struktur 150 in 2A gleicht und eine Vielzahl von Vertiefungen 564 enthält, die über Öffnungen 566 in einer strukturierten Maske 568 in dem Grundmaterial 552 der abgebenden Struktur 500 ausgebildet worden sind. Die strukturierte Maske 568 kann beispielsweise eine Schicht aus Nitridmaterial, wie Siliziumnitrid (Si3N4), umfassen. Das Grundmaterial 552 kann eine erste Hauptfläche 554A und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 554B aufweisen. Die Vertiefungen 564 können, wie in 8A gezeigt, in der ersten Hauptfläche 554 ausgebildet sein.
  • Nach Ausbilden der Vertiefungen 564 kann/können, wie unter Bezugnahme auf 8B zu sehen ist, eine oder mehrere kongruente Schicht/en aus Material über der Maske 586 und der ersten Hauptfläche 554A des Grundmaterials 552 auch an den freiliegenden Längsseitenflächen und den Bodenflächen innerhalb der Vertiefungen 564 aufgebracht werden. Die eine oder mehreren kongruente/n Schicht/en aus Material kann/können beispielsweise eine Schicht oder Schichten aus dielektrischem Material umfassen. Beispielsweise kann, wie in 8B gezeigt, eine erste kongruente Schicht 569A auf der Maske 568 und den freiliegenden Flächen des Grundmaterials 552 in den Vertiefungen 564 aufgebracht werden, und eine zweite kongruente Schicht 569B kann auf der ersten kongruenten Schicht 569A aufgebracht werden. Die zweite kongruente Schicht 569B kann eine Materialzusammensetzung haben, die sich von der der ersten kongruenten Schicht 569A unterscheidet, so dass die zweite kongruente Schicht 569B selektiv geätzt werden kann, ohne dass die erste kongruente Schicht 569A geätzt wird, wie dies unten erläutert wird. In Form nicht einschränkender Beispiele kann die erste kongruente Schicht 569A beispielsweise ein Oxidmaterial, wie Siliziumoxid (SiO2), umfassen, und die zweite kongruente Schicht 569B kann beispielsweise ein Nitridmaterial, wie Siliziumnitrid, (Si3N4), umfassen.
  • Es kann, wie in 8C gezeigt, ein Prozess des anisotropen Ätzens eingesetzt werden, um die zweite kongruente Schicht 569B zu ätzen, die Nitrid umfassen kann, so dass die in Längsrichtung verlaufenden Bereiche der zweiten kongruenten Schicht 569B entfernt werden, ohne im Wesentlichen die sich vertikal erstreckenden Bereiche der zweiten kongruenten Schicht 569B zu entfernen. So verbleiben, wie in 8C gezeigt, nur die Bereiche der zweiten kongruenten Schicht 569B, die sich an den Längsseitenwänden in den Vertiefungen 564 befinden, und die erste kongruente Schicht 569A wird an den Bodenflächen innerhalb der Vertiefungen 564 und über der Hauptfläche 554A der abgebenden Struktur 550 freigelegt. Es kann als nicht einschränkendes Beispiel ein Prozess des Trocken-Plasmaätzens (beispielsweise ein Prozess des reaktiven Ionenätzens (RIE)) eingesetzt werden, um die zweite kongruente Schicht 569B anisotrop zu ätzen.
  • Nach dem anisotropen Ätzen der zweiten kongruenten Schicht 569B können mittels eines weiteren Ätzprozesses die Abschnitte der ersten kongruenten Schicht 569A (die ein Oxid umfassen kann) entfernt werden, die an den Bodenflächen in den Vertiefungen 564 freiliegen. Beispielsweise kann ein Prozess des chemischen Nassätzens eingesetzt werden, um die freiliegenden Bereiche der ersten kongruenten Schicht 569A so zu ätzen, dass die in 8D gezeigte Struktur entsteht. Mit dem Ätzprozess können auch die Bereiche der ersten kongruenten Schicht 569A entfernt werden, die über der ersten Hauptfläche 554A der abgebenden Struktur 550 liegen. Das Grundmaterial 552 ist, wie in 8D gezeigt, am Boden der Vertiefungen 564 freigelegt. Nach dem Freilegen liegt das Grundmaterial 552 am Boden der Vertiefungen 564 frei, und es können Abstandshalterstrukturen 574 an den Längsseitenwänden in den Vertiefungen 564 verbleiben, wie dies in 8D dargestellt ist. Diese Abstandshalterstrukturen 574 können Teile der einen oder mehreren kongruenten Schicht/en 569A, 569B umfassen.
  • So kann nach dem Freilegen des Grundmaterials 552 am Boden der Vertiefungen 564 eine Vielzahl von Ionen entlang einer Ionenimplantations-Ebene 556 in die abgebende Struktur implantiert werden. Die Ionen können inhomogen in die abgebende Struktur 550 implantiert werden, so dass Fehlstellen in einer ersten Vielzahl von Bereichen 570 (die inaktive Bereiche umfassen) ausgebildet werden, ohne die Ionen in eine zweite Vielzahl von Bereichen 572 (die aktive Bereiche umfassen können) zu implantieren. Während des Ionenimplantations-Prozesses können die Abstandshalterstrukturen 574 des Weiteren verhindern, dass Ionen über die Seitenwände in den Vertiefungen 564 in die aktiven Bereiche 572 der zu übertragenden Schicht aus Material 560 eindringen. Die Ionenimplantations-Ebene 556 kann, wie in 8D dargestellt, eine einzelne Implantations-Ebene umfassen, wobei sich eine Mehrzahl an Ionen im Wesentlichen auf einer Ebene innerhalb der abgebenden Struktur 550 befindet. Das heißt, eine Mehrzahl der implantierten Ionen konzentriert sich in einer Tiefe innerhalb der abgebenden Struktur 550.
  • Die implantierten Ionen können, wie unter Bezugnahme auf 8E zu sehen ist, die Ausbildung von Fehlstellen 558 entlang der Ionenimplantations-Ebene 556 in der ersten Vielzahl von Bereichen 570 bewirken. Nach dem Ionenimplantations-Prozess können verbleibende Abschnitte der einen oder mehreren kongruenten Schicht/en 569A, 569B (z. B. die Abstandshalterstrukturen 574) und die Maske 568 (8D) beispielsweise mittels eines Ätzprozesses oder/und eines Prozesses des chemisch-mechanischen Polierens (CMP) von der abgebenden Struktur 550 entfernt werden, um die in 8E gezeigte Struktur auszubilden. Die in 2E gezeigte Struktur gleicht im Allgemeinen der in 2B und kann, wie oben unter Bezugnahme auf 2C–2G beschrieben, weiter bearbeitet werden. Abstandshalterstrukturen, wie die Abstandshalterstrukturen 574 in 8D, können auch in beliebigen der unter Bezugnahme auf 3A und 3B, 4A und 4B, 5A und 5B, 6A und 6B sowie 7A und 7B beschriebenen Verfahren ausgebildet und eingesetzt werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Übertragen einer Schicht aus Halbleitermaterial von einer ersten, abgebenden Struktur auf eine zweite Struktur, wobei es umfasst: Implantieren von Ionen in die erste, abgebende Struktur, um eine im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit innerhalb der ersten, abgebenden Struktur auszubilden, die durch die implantierten Ionen gebildet wird, wobei die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit die Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur von einem Rest der ersten, abgebenden Struktur trennt, eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variiert/variieren; Bonden der ersten, abgebenden Struktur an die zweite Struktur; sowie Brechen der ersten, abgebenden Struktur entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit und Belassen der Schicht aus Halbleitermaterial in an die zweite Struktur gebondetem Zustand.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Implantieren von Ionen in die erste, abgebende Struktur zum Ausbilden der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit umfasst: Implantieren einer vergleichsweise höheren Konzentration von Ionen in die erste, abgebende Struktur über eine erste Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial; und Implantieren einer vergleichsweise niedrigeren Konzentration von Ionen in die erste, abgebende Struktur über eine zweite Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, das des Weiteren umfasst Auswählen der ersten Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial dazu, inaktive Bereiche der Schicht aus Halbleitermaterial zu umfassen; und Auswählen der zweiten Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial dazu, aktive Bereiche der Schicht aus Halbleitermaterial zu umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Implantieren von Ionen in die erste, abgebende Struktur zum Ausbilden der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit umfasst: Implantieren von Ionen einer ersten Elementarzusammensetzung in die erste, abgebende Struktur über eine erste Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial; und Implantieren von Ionen einer anderen, zweiten Elementarzusammensetzung in die erste, abgebende Struktur über eine zweite Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das des Weiteren umfasst: Auswählen der ersten Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial dazu, inaktive Bereiche der Schicht aus Halbleitermaterial zu umfassen; und Auswählen der zweiten Vielzahl von Bereichen der Schicht aus Halbleitermaterial dazu, aktive Bereiche der Schicht aus Halbleitermaterial zu umfassen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Implantieren der Ionen in die erste, abgebende Struktur Implantieren der Ionen in die erste, abgebende Struktur über Öffnungen in einer strukturierten Maske umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst: Ausbilden von Vertiefungen in einer Hauptfläche der ersten, abgebenden Struktur vor dem Implantieren von Ionen in die erste, abgebende Struktur; und wobei Implantieren der Ionen in die erste, abgebende Struktur umfasst, dass Ionen über Flächen der ersten, abgebenden Struktur innerhalb der Vertiefungen in die erste, abgebende Struktur implantiert werden, ohne Ionen in nicht vertiefte Abschnitte der Hauptfläche der ersten, abgebenden Struktur zu implantieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Implantieren der Ionen in die erste, abgebende Struktur umfasst: Durchführen eines Ionenimplantations-Prozesses, um eine erste Menge an Ionen in einer im Wesentlichen homogenen Konzentration über die erste, abgebende Struktur innerhalb der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit in die erste, abgebende Struktur zu implantieren; und Durchführen eines weiteren Ionenimplantations-Prozesses, um eine zweite Menge an Ionen in einer variierenden Konzentration über die erste, abgebende Struktur innerhalb der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit in die erste, abgebende Struktur zu implantieren.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, das des Weiteren umfasst: Ausbilden von Vertiefungen in einer Hauptfläche der ersten, abgebenden Struktur nach Durchführen des einen Ionenimplantations-Prozesses zum Implantieren der ersten Menge an Ionen in die erste, abgebende Struktur; und wobei Durchführen des weiteren Ionenimplantations-Prozesses umfasst, dass die zweite Menge an Ionen über Flächen der ersten, abgebenden Struktur innerhalb der Vertiefungen in die erste, abgebende Struktur implantiert werden, ohne die zweite Menge an Ionen in nicht vertiefte Abschnitte der Hauptfläche der ersten, abgebenden Struktur zu implantieren.
  10. Halbleiterstruktur, die umfasst: eine erste, abgebende Struktur, in der eine im Allgemeine plane Zone geringerer Festigkeit durch implantierte Ionen innerhalb der ersten, abgebenden Struktur entlang der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit gebildet wird, wobei die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit eine Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur von einem Rest der ersten, abgebenden Struktur trennt, und eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen über die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit in wenigstens einer Richtung parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit variiert/variieren; sowie eine zweite Struktur, die an die Schicht aus Halbleitermaterial der ersten, abgebenden Struktur gebondet ist.
  11. Halbleiterstruktur nach Anspruch 10, wobei die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit eine erste Vielzahl von Bereichen mit einer ersten Konzentration der implantierten Ionen darin sowie eine zweite Vielzahl von Bereichen mit einer zweiten Konzentration der implantierten Ionen darin umfasst und die zweite Konzentration höher ist als die erste Konzentration.
  12. Halbleiterstruktur nach Anspruch 10, wobei die im Allgemeinen plane Zone geringerer Festigkeit eine erste Vielzahl von Bereichen, in denen die darin implantierten Ionen eine erste Elementarzusammensetzung haben, und eine zweite Vielzahl von Bereichen umfasst, in der die darin implantierten Ionen eine zweite Elementarzusammensetzung haben, die sich von der ersten Elementarzusammensetzung unterscheidet.
  13. Halbleiterstruktur nach Anspruch 10, die des Weiteren Vertiefungen innerhalb der ersten, abgebenden Struktur umfasst, wobei sich eine Konzentration der implantierten Ionen oder/und eine Elementarzusammensetzung der implantierten Ionen in Bereichen innerhalb der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit über den Vertiefungen von der/denen von Bereichen innerhalb der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit vertikal über Räumen in der ersten, abgebenden Struktur in Querrichtung zwischen den Vertiefungen unterscheidet/unterscheiden.
  14. Halbleiterstruktur nach Anspruch 13, die des Weiteren Abstandshalterstrukturen an Längsseitenwänden innerhalb der Vertiefungen umfasst.
  15. Halbleiterstruktur nach Anspruch 10, die des Weiteren wenigstens eine Ioneneinschlussschicht in der ersten, abgebenden Struktur umfasst, die sich im Allgemeinen parallel zu der im Allgemeinen planen Zone geringerer Festigkeit erstreckt.
DE112012004024.4T 2011-09-27 2012-08-13 Verfahren zum Übertragen von Materialschichten in 3D-Integrationsprozessen und damit zusammenhängende Strukturen und Vorrichtungen Pending DE112012004024T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/246,580 US8673733B2 (en) 2011-09-27 2011-09-27 Methods of transferring layers of material in 3D integration processes and related structures and devices
US13/246,580 2011-09-27
FR1159358A FR2981501B1 (fr) 2011-10-17 2011-10-17 Procédé de transfert de couches matériau dans des processus d’intégration 3d et structures et dispositifs associes
FR1159358 2011-10-17
PCT/IB2012/001578 WO2013045985A1 (en) 2011-09-27 2012-08-13 Methods of transferring layers of material in 3d integration processes and related structures and devices

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WO (1) WO2013045985A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9098666B2 (en) 2012-11-28 2015-08-04 Qualcomm Incorporated Clock distribution network for 3D integrated circuit
US9064077B2 (en) 2012-11-28 2015-06-23 Qualcomm Incorporated 3D floorplanning using 2D and 3D blocks
US9536840B2 (en) 2013-02-12 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Three-dimensional (3-D) integrated circuits (3DICS) with graphene shield, and related components and methods
US20140225218A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-14 Qualcomm Incorporated Ion reduced, ion cut-formed three-dimensional (3d) integrated circuits (ic) (3dics), and related methods and systems
US9041448B2 (en) 2013-03-05 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Flip-flops in a monolithic three-dimensional (3D) integrated circuit (IC) (3DIC) and related methods
US9177890B2 (en) 2013-03-07 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Monolithic three dimensional integration of semiconductor integrated circuits
US9171608B2 (en) 2013-03-15 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Three-dimensional (3D) memory cell separation among 3D integrated circuit (IC) tiers, and related 3D integrated circuits (3DICS), 3DIC processor cores, and methods
FR3034569B1 (fr) * 2015-04-02 2021-10-22 Soitec Silicon On Insulator Electrolyte solide avance et sa methode de fabrication
FR3041364B1 (fr) * 2015-09-18 2017-10-06 Soitec Silicon On Insulator Procede de transfert de paves monocristallins
FR3073083B1 (fr) * 2017-10-31 2019-10-11 Soitec Procede de fabrication d'un film sur un feuillet flexible
FR3079659B1 (fr) 2018-03-29 2020-03-13 Soitec Procede de fabrication d'un substrat donneur pour la realisation d'une structure integree en trois dimensions et procede de fabrication d'une telle structure integree

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2681472B1 (fr) 1991-09-18 1993-10-29 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de films minces de materiau semiconducteur.
FR2747506B1 (fr) * 1996-04-11 1998-05-15 Commissariat Energie Atomique Procede d'obtention d'un film mince de materiau semiconducteur comprenant notamment des composants electroniques
FR2748851B1 (fr) * 1996-05-15 1998-08-07 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une couche mince de materiau semiconducteur
JPH10135147A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 結晶薄膜の製造方法及び太陽電池の製造方法
FR2755537B1 (fr) 1996-11-05 1999-03-05 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un film mince sur un support et structure ainsi obtenue
FR2758907B1 (fr) * 1997-01-27 1999-05-07 Commissariat Energie Atomique Procede d'obtention d'un film mince, notamment semiconducteur, comportant une zone protegee des ions, et impliquant une etape d'implantation ionique
FR2767416B1 (fr) 1997-08-12 1999-10-01 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un film mince de materiau solide
JPH1174208A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Denso Corp 半導体基板の製造方法
FR2773261B1 (fr) 1997-12-30 2000-01-28 Commissariat Energie Atomique Procede pour le transfert d'un film mince comportant une etape de creation d'inclusions
FR2774510B1 (fr) 1998-02-02 2001-10-26 Soitec Silicon On Insulator Procede de traitement de substrats, notamment semi-conducteurs
JP2000012864A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
FR2795865B1 (fr) 1999-06-30 2001-08-17 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'un film mince utilisant une mise sous pression
FR2818010B1 (fr) 2000-12-08 2003-09-05 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une couche mince impliquant l'introduction d'especes gazeuses
FR2830983B1 (fr) * 2001-10-11 2004-05-14 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de couches minces contenant des microcomposants
FR2847075B1 (fr) * 2002-11-07 2005-02-18 Commissariat Energie Atomique Procede de formation d'une zone fragile dans un substrat par co-implantation
JP4814498B2 (ja) * 2004-06-18 2011-11-16 シャープ株式会社 半導体基板の製造方法
US7202124B2 (en) * 2004-10-01 2007-04-10 Massachusetts Institute Of Technology Strained gettering layers for semiconductor processes
EP1911085B1 (de) * 2005-07-08 2011-10-12 S.O.I.Tec Silicon on Insulator Technologies Verfahren zur herstellung eines films
FR2935537B1 (fr) 2008-08-28 2010-10-22 Soitec Silicon On Insulator Procede d'initiation d'adhesion moleculaire
US7816225B2 (en) * 2008-10-30 2010-10-19 Corning Incorporated Methods and apparatus for producing semiconductor on insulator structures using directed exfoliation

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