JP2008501228A - 深さ方向に分離層を含む多層構造物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
底部基板(2)と、表面基板(5)と、前記底部基板と前記表面基板の間の、少なくとも1つの区域において光束を吸収可能な吸収層(3)と、構成材料に対する偏析係数が1未満である不純物を少なくとも1つの区域において含む液化可能な中間層(4)とを備える初期多層構造物(1)を製造する工程と、前記初期構造物(1)を所定時間、少なくとも1つのパルスの形式で、前記光束に曝す工程であって、前記吸収層中への光エネルギーの吸収、前記吸収層から前記中間層への光エネルギーの吸収、および/または前記中間層(4)による光エネルギーの吸収により発生する熱エネルギーの伝播による影響下で、前記中間層の少なくとも1部を液化するように、前記光束が調整される工程とを備え、
前記不純物の初期的存在により、前記中間層が少なくとも部分的に固化して、前記中間層(4)の少なくとも1つの特徴および/または少なくとも1つの特性が変性し、前記中間層が少なくとも部分的に分離層を構成する方法。
【選択図】図1
Description
前記初期構造物を、所定時間、少なくとも1つのパルスの形式で、前記光束に曝す工程であって、前記吸収層中への光エネルギーの吸収、前記吸収層から前記中間層への光エネルギーの吸収、および/または前記中間層による光エネルギーの吸収により発生する熱エネルギーの伝播による影響下で、前記中間層の少なくとも1部を液化するように、前記光束が調整される工程とを備え、
前記不純物の初期的存在により、前記中間層が少なくとも部分的に固化し、前記中間層の少なくとも1つの特徴、および/または少なくとも1つの特性を変性し、この中間層が少なくとも部分的に分離層を構成する方法である。
本発明によれば、前記吸収層は少なくとも1つの非結晶区域を含むことが好ましい。
−光ビームの光エネルギーのほとんどが吸収区域内および/またはその近傍に照射されるように、光ビームの波長を選択し、
−光束の照射の間、処理される区域中およびその近傍に蓄積する率が、熱拡散によりこの区域外に損失する率よりも、実質的に高くなるように、持続時間△tおよび光束を選択し、且つ
−持続時間△tの間、供給されるエネルギーは、処理される区域の少なくとも部分的な液化を可能にするに十分であるように、光束の強度を選択する。
―処理する構造物に対して空間的に不変で、時間の関数としてのその強度が1形式、またはそれ以上のパルスの形式を有する光束を用いる。または、
―時間の関数としての強度が不変で、材料に対する位置が変動する光束を用いて、材料の任意の領域が光束に曝される時間が、所望のパルス(または複数のパルス)の幅に対応する時間インターバルの1倍、またはそれ以上になるようにする。または、
上述の2つの方法の組合せ。
Claims (29)
- 深さ方向に分離層を含む多層構造物の製造方法であって、
底部基板(2)と、表面基板(5)と、前記底部基板と前記表面基板の間に、少なくとも1つの区域において光束を吸収可能な吸収層(3)と、構成材料に対する偏析係数が1未満である不純物を、少なくとも1つの区域において含む液化可能な中間層(4)とを備える初期多層構造物(1)を製造する工程と、
前記初期構造物(1)を、所定時間、少なくとも1つのパルスの形式で、前記光束に曝す工程であって、前記吸収層(3)中への光エネルギーの吸収、前記吸収層(3)から前記中間層(4)への光エネルギーの吸収、および/または前記中間層(4)による光エネルギーの吸収により発生する熱エネルギーの伝播による影響下で、前記中間層(4)の少なくとも1部を液化するように、前記光束が調整される工程とを備えることを特徴とし、
前記不純物の初期的存在により、前記中間層が少なくとも部分的に固化して前記中間層(4)の少なくとも1つの特徴、および/または少なくとも1つの特性を変性し、この中間層が少なくとも部分的に分離層(16)を構成する方法。 - 前記変性は前記中間層中の前記不純物の濃度および/または分布の変性からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変性は前記中間層の1つの区域における前記不純物の濃度および/または分布度の増加からなることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記初期構造物は単一型の材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記初期構造物は複数の異なる材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記不純物を前記中間層に鉄注入により導入する事前工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記中間層を構成する前記材料はシリコンを含み、前記不純物はアルミニウム、ビスマス、ガリウム、インジウム、アンチモン、および/またはスズから選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記中間層を構成する前記材料はシリコン―ゲルマニウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記表面基板を構成する前記材料はシリコン、またはシリコン―ゲルマニウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記中間層を構成する前記材料および前記不純物を構成する前記材料は前記分離層が含有物を含むように選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記含有物は沈殿物、気泡、微細泡、欠陥、位相変化、化学組成の変化、破損、空洞、不均一相、および/または合金からなることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記中間層を構成する前記材料および前記不純物を構成する前記材料は前記分離層が弱体化した部分を含むように選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記弱体化は、例えば分離力を適用することなどにより、前記表面基板から前記底部基板を物理的に分離させるに十分であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記中間層を構成する前記材料および前記不純物を構成する前記材料は前記分離層が金属部分を含むように選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記中間層を構成する前記材料および前記不純物を構成する前記材料は、前記分離層が融点の低下した部分を有するように選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記融点の低下は、後続の加熱工程中、例えば分離力の適用が伴った場合などに、前記底部基板を前記表面基板から物理的に分離させるに十分であることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記光束の方向は、前記中間層を通過した後、前記吸収層に到達する方向であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記光束の方向は、処理するべき前記層を通過せずに前記吸収層に到達する方向であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記初期構造物を、時間的に不変で、この構造物に対して走査される光束に曝す工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記初期構造物を、空間的に不変で、1つ、またはそれ以上の時間的パルスの形式で変調された光束に曝す工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記光束は赤外線の光束からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記光束はレーザビームであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記レーザビームはCO2レーザであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記レーザビームは化学的レーザであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記レーザビームは波長1.06ミクロンで動作するレーザであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記吸収層は少なくとも1つのドープ済み区域を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収層は少なくとも1つの非結晶区域を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収層は少なくとも1つのシリコン−ゲルマニウム層を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記表面基板、前記中間層、および/または前記吸収層はエピタキシにより作成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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