DE102006007293B4

DE102006007293B4 - Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers und ein unter Verwendung eines solchen Quasi-Substratwafers hergestellter Halbleiterkörper

Info

Publication number: DE102006007293B4
Application number: DE102006007293.6A
Authority: DE
Inventors: Dr. Strauß Uwe; Christoph Eichler; Dr. Brüderl Georg
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2023-04-06
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: DE102006007293A1; US20070175384A1; US8012256B2; FR2896913B1; FR2896913A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers (17) mit einem Hilfsträgerwafer (4) und einer Aufwachsschicht (120), bei dem- ein Aufwachssubstratwafer (1), der ein Material der Aufwachsschicht (120) aufweist und eine erste Hauptfläche (101) und eine zweite Hauptfläche (102) aufweist, bereitgestellt wird;- eine entlang der ersten Hauptfläche (101) angeordnete Trennzone (2) im Aufwachssubstratwafer (1) ausgebildet wird, wobei das Ausbilden der Trennzone (2) eine Verspannung hervorruft, die zu einer ersten Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) führt;- der Aufwachssubstratwafer (1) mit einer Verspannung versehen wird, die zu einer zweiten Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) führt, wobei die zweite Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Änderung des Krümmungsradius (R) entgegengerichtet ist;- der Aufwachssubstratwafer (1) mit dem Hilfsträgerwafer (4) verbunden wird, wobei die erste Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) zu dem Hilfsträgerwafer (4) weist; und- ein aus Sicht der Trennzone (2) vom Hilfsträgerwafer (4) abgewandter Teil (110) des Aufwachssubstratwafers (1) entlang der Trennzone (2) abgetrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Quasi-Substratwafers, und einen Halbleiterkörper, der unter Verwendung eines solchen Quasi-Substratwafers hergestellt ist.
Aus den Druckschriften US 6 806 171 B1 und US 2002 / 0 068 418 A1 sind Verfahren zur Herstellung von Wafern bekannt.
Aus der Druckschrift US 2005 / 0 124 170 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen bekannt, bei dem ein verspanntes Substrat verwendet wird.
Aus der Druckschrift US 2003 / 0 168 002 A1 ist ein Film bekannt, mittels dem Defekte beim epitaktischen Wachstum von Schichten reduziert werden können.
Bei der Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern auf einem Quasi-Substratwafer kann es zu einer Verbiegung eines Aufwachssubstratwafers kommen, der zur Herstellung des Quasi-Substratwafers verwendet wird. Beispielsweise beschreibt die WO 2005/004231 A1 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug in diese Anmeldung aufgenommen wird, ein solches Verfahren, bei dem eine Trennzone in dem Aufwachssubstratwafer ausgebildet wird. Beispielsweise kann das Ausbilden der Trennzone zu Verspannungen in dem Aufwachssubstratwafer führen und diesen verbiegen.
Eine Verbiegung des Aufwachssubstratwafers kann beispielsweise ein Verbinden des Aufwachssubstratwafers mit dem Hilfsträgerwafer bei der Herstellung des Quasi-Substratwafers erschweren oder gar verhindern. So besteht die Gefahr, dass der Hilfsträgerwafer und ein Aufwachssubstratwafer, der eine Verbiegung aufweist, keine möglichst vollflächige und/oder mechanisch stabile Verbindung eingehen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Aufwachssubstratwafers mit Trennzone bereitzustellen, das es erlaubt, Aufwachssubstratwafer herzustellen, die auf möglichst einfache und sichere Weise mit einem Hilfsträgerwafer verbunden werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 16 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Verfahren sind in den abhängigen Ansprüche 2 bis 15 sowie 17 bis 36 angegeben.
Bei einem ersten Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers mit einem Hilfsträgerwafer und einer Aufwachsschicht gemäß der Erfindung wird

- ein Aufwachssubstratwafer, der das gewünschte Material der Aufwachsschicht umfasst und eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, bereitgestellt;
- eine entlang der ersten Hauptfläche angeordnete Trennzone im Aufwachssubstratwafer ausgebildet;
- der Aufwachssubstratwafer mit einer Verspannung versehen, die einer durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung des Aufwachssubstratwafers entgegenwirkt;
- der Aufwachssubstratwafer mit dem Hilfsträgerwafer verbunden, wobei die erste Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers zu dem Hilfsträgerwafer weist; und
- ein aus Sicht der Trennzone vom Hilfsträgerwafer abgewandter Teil des Aufwachssubstratwafers entlang der Trennzone abgetrennt.

Ein Quasi-Substratwafer umfasst vorliegend mindestens einen dünnen Halbleiterfilm, der beispielsweise als Aufwachsschicht dient. Bevorzugt umfasst der Quasi-Substratwafer auch einen Hilfsträgerwafer, auf dem der dünne Halbleiterfilm angeordnet ist. Der Hilfsträgerwafer kann beispielsweise dazu dienen, die mechanische Stabilität des Quasi-Substratwafers zu erhöhen.
Dass die Trennzone entlang der ersten Hauptfläche angeordnet ist bedeutet, dass die Trennzone im Aufwachssubstratwafer parallel oder annähernd parallel zur ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers liegt. Abweichungen von der Parallelität zwischen der Trennzone und der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers können beispielsweise auftreten, wenn die Trennzone in einem Aufwachssubstratwafer ausgebildet wird, der vor dem Ausbilden der Trennzone eine Verbiegung aufweist.
Ein verbogener Aufwachssubstratwafer weist in der Regel eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche auf, die im Wesentlichen paraboloid oder kugelsegmentförmig verbogen sind. Die Verbiegung kann aber auch von einer rotationssymmetrischen Form abweichen. Beispielsweise kann die Verbiegung entlang verschiedener Hauptachsen des Aufwachssubstratwafers unterschiedlich stark ausgebildet sein.
Die Verbiegung der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers kann beispielsweise konvex sein. Die zweite Hauptfläche ist dann entsprechend konkav gekrümmt. Eine konkave Krümmung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie zwischen je zwei Punkten der Hauptfläche vollständig außerhalb des Aufwachssubstrates verläuft.
Eine Hauptfläche eines verbogenen Aufwachssubstratwafers weist einen Krümmungsradius auf, der durch den Radius desjenigen Kreises gegeben ist, der die gekrümmte Hauptfläche entlang der Richtung der stärksten Krümmung in ihrem Mittelpunkt am besten annähert.
Das Ausbilden der Trennzone ruft eine Verspannung hervor, die zu einer ersten Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers führt. Wird die Trennzone beispielsweise in einem flachen Aufwachssubstratwafer ausgebildet, verkleinert die durch das Ausbilden der Trennzone hervorgerufene Verspannung in der Regel den Betrag des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche.
Der Aufwachssubstratwafer wird vor oder nach dem Ausbilden der Trennzone mit einer Verspannung versehen, die der durch das Ausbilden der Trennzone hervorgerufenen Verspannung entgegenwirkt und die eine zweite Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers hervorruft.
Die zweite Änderung des Krümmungsradius ist der ersten Änderung des Krümmungsradius entgegengerichtet. Daher ist der Aufwachssubstratwafer, in dem die Trennzone ausgebildet ist und der mit einer Verspannung versehen ist, vorteilhafterweise flach oder die Verbiegung ist zumindest im Vergleich zu der Verbiegung verringert, die ein Aufwachssubstratwafer aufweist, in dem die Trennzone ausgebildet ist und der nicht mit einer Verspannung versehen ist. Dabei kann es vorkommen, dass der Aufwachssubstratwafer, in dem die Trennzone ausgebildet ist und der mit einer Verspannung versehen ist, eine Verbiegung aufweist, die der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verbiegung in einem Aufwachssubstratwafer, der nicht mit einer Verspannung versehen ist, entgegen gerichtet ist.
Die Herstellung eines Aufwachssubstratwafers mit Trennzone, der flach ist oder nur eine geringe Verbiegung aufweist, verbessert den Prozess zur Herstellung eines Quasi-Substratwafers. Beispielsweise wird eine einfache, möglichst vollflächige und/oder mechanisch stabile Verbindung des Aufwachssubstratwafers mit dem Hilfsträgerwafer gewährleistet.
Bevorzugt kompensieren sich die Wirkungen der Verspannung, die durch das Ausbilden der Trennzone erzeugt wird und der Verspannung, mit der der Aufwachssubstratwafer versehen wird, praktisch vollständig. Die erste und die zweite Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers heben sich dabei im Wesentlichen gegenseitig auf.
So kann eine besonders hohe Planität der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers erzielt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Aufwachssubstratwafer bereitgestellt, der bereits bei der Bereitstellung eine Verspannung aufweist, die eine zweite Änderung des Krümmungsradius hervorruft, so dass die erste Hauptfläche des bereitgestellten Aufwachssubstratwafers gekrümmt ist. Beispielsweise kann der Aufwachssubstratwafer bei seiner Herstellung mit einer solchen Verspannung versehen werden. Bevorzugt ist der bereitgestellte Aufwachssubstratwafer so verspannt, dass seine erste Hauptfläche eine konkave Krümmung aufweist.
Durch das Ausbilden der Trennzone in einem flachen Aufwachssubstratwafer kann beispielsweise eine konvexe Verbiegung der ersten Hauptfläche erzeugt werden. Beim Ausbilden der Trennzone in einem Aufwachssubstratwafer, der beispielsweise so verspannt ist, dass seine erste Hauptfläche konkav gekrümmt ist, wird der Aufwachssubstratwafer dann vorteilhafterweise flach gebogen und weist nach dem Ausbilden der Trennzone keine oder nur eine geringe Verbiegung auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird eine zweite Zone entlang der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers ausgebildet, wobei die zweite Zone im Aufwachssubstratwafer eine Verspannung erzeugt, die der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung entgegenwirkt. Diese Verspannung ruft eine zweite Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers hervor, die der ersten Änderung des Krümmungsradius entgegengerichtet ist.
Dass die Ausbildung der zweiten Zone entlang der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers erfolgt, bedeutet vorliegend analog zur Ausbildung der Trennzone, dass die zweite Zone parallel oder annähernd parallel zur zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers verläuft. Abweichungen von der Parallelität zwischen der zweiten Zone und der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers können beispielsweise auftreten, wenn die zweite Zone in einem Aufwachssubstratwafer ausgebildet wird, der vor dem Ausbilden der zweiten Zone eine Verbiegung aufweist.
Bevorzugt wird die zweite Zone gleichartig zu der Trennzone ausgebildet. Besonders bevorzugt unterscheidet sich die zur Trennzone gleichartig ausgebildete zweite Zone in ihrem Aufbau nicht wesentlich von der Trennzone. So sind beispielsweise die geometrischen Abmessungen der zweiten Zone im Wesentlichen gleich zu denen der Trennzone. Weiterhin wird die zweite Zone bevorzugt mit derselben Herstellungsmethode wie die Trennzone, besonders bevorzugt unter Verwendung vergleichbarer Prozessparameter, ausgebildet.
Der Betrag der durch das Ausbilden der zweiten Zone erzeugten Verspannung ist dann in der Regel im Wesentlichen gleich dem Betrag der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Trennzone und die zweite Zone symmetrisch oder annähernd symmetrisch zu einer Ebene angeordnet, welche mittig zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers verläuft, wobei die zweite Hauptfläche der ersten Hauptfläche gegenüberliegt.
Annähernd symmetrisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Abweichungen von einer vollkommen symmetrischen Anordnung der Trennzone und der zweiten Zone auftreten können, wenn die Trennzone und/oder die zweite Zone nur annähernd parallel zur ersten Hauptfläche sind, weil beispielsweise die Trennzone und/oder die zweite Zone in einem Aufwachssubstratwafer ausgebildet werden, der vor dem Ausbilden der Trennzone bzw. der zweiten Zone eine Verbiegung aufweist.
Durch das Ausbilden der zweiten Zone entlang der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers kann beispielsweise eine Verspannung induziert werden, die einen flachen Aufwachssubstratwafer so verbiegt, dass die zweite Hauptfläche eine konvexe Verbiegung und die erste Hauptfläche eine konkave Verbiegung aufweisen. Diese Verspannung ist vorteilhafterweise der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung entgegengerichtet, wenn letztere beispielsweise so gerichtet ist, dass sie die erste Hauptfläche eines flachen Aufwachssubstratwafers konvex krümmt. Nach dem Ausbilden der Trennzone und der zweiten Zone ist der Aufwachssubstratwafer vorteilhafterweise flach oder nur geringfügig verbogen.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine verspannte Schicht, die im Aufwachssubstratwafer eine Verspannung erzeugt, die der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung entgegenwirkt, auf mindestens eine Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebracht. So wird eine zweite Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers hervorgerufen, die der ersten Änderung des Krümmungsradius entgegengerichtet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die verspannte Schicht auf die zweite Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebracht. Besonders bevorzugt ist die auf die zweite Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebrachte verspannte Schicht kompressiv verspannt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die verspannte Schicht auf die erste Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebracht. Besonders bevorzugt ist die auf die erste Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebrachte verspannte Schicht tensil verspannt.
Die auf mindestens eine Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebrachte verspannte Schicht kann beispielsweise eine dielektrische Schicht sein. Sie kann auch mindestens ein Metallnitrid und/oder ein Metalloxid aufweisen oder aus einem solchen bestehen. Bevorzugt weist die verspannte Schicht zumindest eines der folgenden Materialien auf oder besteht aus einem solchen: SiN, SiO, TiN.
Bei einem zweiten Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers mit einem Hilfsträgerwafer und einer Aufwachsschicht gemäß der Erfindung wird

- ein Aufwachssubstratwafer, der das gewünschte Material der Aufwachsschicht umfasst und eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, bereitgestellt;
- eine entlang der ersten Hauptfläche angeordnete Trennzone im Aufwachssubstratwafer ausgebildet;
- eine durch das Ausbilden der Trennzone erzeugte Verspannung des Aufwachssubstratwafers durch eine Strukturierung der ersten Hauptfläche und/oder der Trennzone im Wesentlichen auf eine Mehrzahl von entlang der ersten Hauptfläche angeordneten Teilgebieten verteilt wird;
- der Aufwachssubstratwafer mit dem Hilfsträgerwafer verbunden, wobei die erste Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers zu dem Hilfsträgerwafer weist; und
- ein aus Sicht der Trennzone vom Hilfsträgerwafer abgewandter Teil des Aufwachssubstratwafers entlang der Trennzone abgetrennt.

Die Strukturierung erfolgt bevorzugt durch linienförmige Störungen in der ersten Hauptfläche und/oder der Trennzone. Die linienförmigen Störungen können dabei beispielsweise parallel angeordnet sein oder ein Gitter bilden. Ein Teilgebiet der Struktur wird von linienförmigen Störungen begrenzt und weist keine weiteren linienförmigen Störungen auf.
Ohne die Verteilung auf mehrere entlang der ersten Hauptfläche angeordnete Teilgebiete würde das Ausbilden der Trennzone eine Verspannung erzeugen, die eine erste Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers hervorrufen würde. Die durch das Ausbilden der Trennzone erzeugte Verspannung tritt jedoch im Wesentlichen innerhalb der Teilgebiete der Struktur auf. Zwischen diesen entlang der ersten Hauptfläche angeordneten Teilgebieten kann die Verspannung zumindest teilweise abgebaut werden und die erste Hauptfläche weist insgesamt keine oder nur eine geringe Verbiegung auf.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird neben einer Verteilung der durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung des Aufwachssubstratwafers durch eine Strukturierung der ersten Hauptfläche und/oder der Trennzone im Wesentlichen auf eine Mehrzahl von entlang der ersten Hauptfläche angeordneten Teilgebieten der Aufwachssubstratwafer mit einer Verspannung versehen, die einer durch das Ausbilden der Trennzone erzeugten Verspannung des Aufwachssubstratwafers entgegenwirkt.
Der Aufwachssubstratwafer kann zum Beispiel zusätzlich zur Strukturierung der ersten Hauptfläche und/oder der Trennzone mit einer Verspannung versehen werden, indem ein Aufwachssubstratwafer bereitgestellt wird, der bereits vor dem Ausbilden der Trennzone eine Verspannung aufweist, eine zweite Zone entlang der zweiten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers ausgebildet wird und/oder eine verspannte Schicht auf mindestens eine Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers aufgebracht wird, wie oben beschrieben.
Wird beispielsweise durch eine Strukturierung der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers und/oder der Trennzone eine erste Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers nicht vollständig verhindert, kann durch das zusätzliche Versehen des Aufwachssubstratwafers mit einer Verspannung eine zweite Änderung des Krümmungsradius der ersten Hauptfläche hervorgerufen werden, die es erlaubt eine besonders hohe Planität des Aufwachssubstratwafers zu erzielen.
Alle Teilgebiete der Struktur können im Wesentlichen gleiche Seitenlängen haben oder die Seitenlängen verschiedener Teilgebiete können unterschiedlich sein. So können die Seitenlängen eines Teilgebiets in Teilbereichen der ersten Hauptfläche, die für ein nachfolgendes Aufwachsen von Halbleiterkörpern vorgesehen sind, beispielsweise so groß gewählt werden, dass ein Halbleiterkörper oder mehrere Halbleiterkörper vollständig innerhalb eines Teilgebiets der Struktur ausgebildet werden können. In anderen Teilbereichen der ersten Hauptfläche, auf denen kein Aufwachsen von Halbeiterkörpern erfolgen soll, können die Seitenlängen der Teilgebiete beispielsweise kleiner gewählt sein. Die Teilgebiete der Struktur weisen bevorzugt Seitenlängen zwischen 100 µm und 1 cm auf, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt haben die Seiten der Teilgebiete eine Seitenlänge von 5 mm.
Die Strukturierung der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers erfolgt bevorzugt mittels Vertiefungen, insbesondere Gruben oder Gräben, die insbesondere durch Ätzen erzeugt werden.
Bevorzugt weisen die Vertiefungen eine Tiefe auf, die kleiner gewählt ist, als der Abstand der Trennzone von der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers.
So bleibt vorteilhafterweise beim Ablösen des aus Sicht der Trennzone vom Hilfsträgerwafer abgewandten Teils des Aufwachssubstratwafers eine geschlossene Oberfläche des Aufwachssubstratwafers erhalten, obwohl die erste Hauptfläche strukturiert ist.
Bevorzugt stellt die Struktur der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers und/oder der Trennzone ein Gitter dar. Das Gitter kann beispielsweise aus Parallelogrammen, Rechtecken, Quadraten oder Dreiecken als Teilgebieten gebildet sein. Das Gitter kann als regelmäßiges Gitter ausgebildet sein.
Die Verbiegung des Aufwachssubstratwafers kann auch durch ein mechanisches Verfahren, beispielsweise durch die Ausübung von uniaxialem Druck auf den Aufwachssubstratwafer, zumindest teilweise kompensiert werden. Solche mechanischen Verfahren sind in der Regel jedoch nur bei kleinen Verbiegungen anwendbar. Zudem bergen sie eine gegenüber den anderen beschriebenen Methoden zur Kompensation der Verbiegung eine erhöhte Gefahr, den Aufwachssubstratwafer zu zerstören.
Wird ein Aufwachssubstratwafer mit Trennzone hergestellt, der keine oder nur eine geringe Verbiegung aufweist, da er mit einer Verspannung versehen wird, die der durch die Ausbildung der Trennzone erzeugten Verspannung entgegenwirkt und/oder bei dem die durch das Ausbilden der Trennzone erzeugte Verspannung auf eine Mehrzahl von Teilgebieten entlang der ersten Hauptfläche verteilt ist, kann auf solche mechanischen Verfahren verzichtet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Aufwachssubstratwafer mit Trennzone hergestellt, dessen erste Hauptfläche einen Krümmungsradius größer oder gleich 35 m aufweist. Besonders bevorzugt ist der Krümmungsradius der ersten Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers mit Trennzone größer oder gleich 70 m.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Aufwachssubstratwafer ein Nitrid-III-Verbindungshalbleitermaterial auf oder besteht aus einem solchen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Nitrid-III-Verbindungshalbleitermaterial um GaN und/oder AlN. Bevorzugt umfasst der Aufwachssubstratwafer im Wesentlichen Halbleitermaterial, das zu einem für ein nachfolgendes epitaktisches Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge vorgesehenen Halbleitermaterialsystem insbesondere hinsichtlich der Gitterparameter gleich oder ähnlich ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Trennzone und/oder die zweite Zone durch Implantation von Ionen erzeugt. Beispielsweise können Wasserstoff-Ionen implantiert werden. Eine geeignete Dosis an implantierten Ionen hat einen Wert gleich oder größer als 10¹⁷ Ionen/cm².
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ist die durch das Ausbilden der Trennzone erzeugte Verspannung des bereitgestellten Aufwachssubstratwafers so gewählt, dass das Ausbilden einer unstrukturierten Trennzone in einem flachen Aufwachssubstratwafer dessen erste Hauptfläche so verbiegt, dass diese einen Krümmungsradius zwischen 3 m und 35 m aufweist, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Die erste Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers und der Hilfsträgerwafer müssen zum Verbinden des Aufwachssubstratwafers mit dem Hilfsträgerwafer nicht direkt aneinander angrenzen. Beispielsweise kann die Verbindung zwischen dem Aufwachssubstratwafer und dem Hilfsträgerwafer mittels einer Verbindungsschicht hergestellt werden. Bei der Verbindungsschicht kann es sich beispielsweise um eine dielektrische Schicht handeln. Bevorzugt kann sie Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid aufweisen oder aus Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid bestehen. Die Verbindungsschicht kann auch mindestens ein Metalloxid und/oder Metallnitrid aufweisen oder aus einem solchen bestehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der aus Sicht der Trennzone vom Hilfsträgerwafer abgewandte Teil des Aufwachssubstratwafers entlang der Trennzone thermisch abgesprengt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird auf dem Teil des Aufwachssubstratwafers, der auf dem Hilfsträgerwafer verbleibt, eine Aufwachsfläche für ein nachfolgendes epitaktisches Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge, beispielsweise zur Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterkörpern, ausgebildet. Die Aufwachsfläche kann beispielsweise mittels Ätzen und/oder Schleifen ausgebildet werden.
Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1A bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1A bis 1D, schematische Schnittdarstellungen eines Quasi-Substratwafers bei verschiedenen Stadien des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2, eine schematische Schnittdarstellung eines Aufwachssubstratwafers bei einem Verfahrensschritt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens,
3, eine schematische Schnittdarstellung eines Aufwachssubstratwafers bei einem Verfahrensschritt gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens,
4A, eine schematische Draufsicht auf einen Aufwachssubstratwafer bei einem Verfahrensschritt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4B, eine schematische Schnittdarstellung eines Aufwachssubstratwafers bei dem Verfahrensschritt der 4A, und
5, eine schematische Schnittdarstellung eines Aufwachssubstratwafers bei einem Verfahrensschritt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des zweiten Verfahrens.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß und/oder übertrieben gekrümmt dargestellt sein.
Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens, dargestellt in den 1A bis 1D wird ein Quasi-Substratwafer mit einem Hilfsträgerwafer und einer Aufwachsschicht hergestellt.
Es wird zunächst ein Aufwachssubstratwafer 1 aus einem Nitrid-III-Verbindungshalbleitermaterial, beispielsweise GaN oder AlN, bereitgestellt, der eine erste Hauptfläche 101 und eine zweite Hauptfläche 102 aufweist. Der Aufwachssubstratwafer 1 weist eine Verspannung auf, die, wie 1A zeigt, die erste Hauptfläche 101 konkav verbiegt. Sowohl bei der ersten Hauptfläche 101 als auch bei der zweiten Hauptfläche 102 handelt es sich um eine im Wesentlichen paraboloid beziehungsweise kugelsegmentartig gekrümmte Fläche. Die erste Hauptfläche 101 des bereitgestellten Aufwachssubstratwafers 1 weist dabei einen Krümmungsradius R auf, der bevorzugt einen Wert zwischen 3 m und 35 m, besonders bevorzugt zwischen 6 m und 10 m, annimmt, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Bei einem Aufwachssubstratwafer 1 mit einem Durchmesser von 2 Zoll entspricht diese Krümmung etwa einem maximalen Abstand a der ersten Hauptfläche 101 von einer planen Unterlage 16, der einen Wert zwischen 10 µm und 100 µm, insbesondere zwischen 30 µm und 60 µm, annimmt, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
In einem zweiten Schritt, der in 1B dargestellt ist, wird eine Trennzone 2 im Aufwachssubstratwafer 1 ausgebildet, die entlang der ersten Hauptfläche 101 angeordnet ist. Dies erfolgt vorzugsweise mittels Implantation von Ionen (beispielsweise von Wasserstoff-Ionen) durch die erste Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 hindurch (angedeutet durch die Pfeile 3). Die Trennzone 2 befindet sich hierbei im mit Ionen implantierten Bereich des Aufwachssubstratwafers 1. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in den Druckschriften US 5,374,564 und US 6,103,597 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Trennzone 2 erzeugt eine Verspannung, die bei Ausbildung in einem flachen Aufwachssubstratwafer 1 eine konvexe Verbiegung der ersten Hauptfläche 101 zur Folge hat. Bei einem Aufwachssubstratwafer 1, der beispielsweise GaN aufweist, ist die durch das Ausbilden der Trennzone 2 in einem flachen Aufwachssubstratwafer 1 erzeugte Verbiegung in der Regel so groß, dass der Krümmungsradius R der ersten Hauptfläche 101 einen Wert zwischen 3 m und 35 m, insbesondere zwischen 6 m und 10 m, annimmt, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Bei einem Aufwachssubstratwafer mit einem Durchmesser von 2 Zoll entspricht diese Krümmung etwa einem maximalen Abstand a der ersten Hauptfläche 101 von einer planen Unterlage 16, der einen Wert zwischen 10 µm und 100 µm, insbesondere zwischen 30 µm und 60 µm, annimmt, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Die Verspannung, die der Aufwachssubstratwafer 1 vor dem Ausbilden der Trennzone aufweist, wirkt der Verspannung, die durch das Ausbilden der Trennzone 2 erzeugt wird, entgegen. Insgesamt weichen die erste und die zweite Hauptfläche des Aufwachssubstratwafers nach dem Einbringen der Trennzone 2 also nur geringfügig oder gar nicht von einer planen Fläche ab. Unter einer geringfügigen Abweichung wird vorliegend beispielsweise ein Krümmungsradius R der ersten Hauptfläche 101 verstanden, der einen Wert R größer oder gleich 35 m hat. Besonders bevorzugt hat der Krümmungsradius R einen Wert größer oder gleich 70 m. Bei einem Aufwachssubstratwafer mit einem Durchmesser von 2 Zoll entspricht diese Krümmung etwa einem maximalen Abstand a der ersten Hauptfläche 101 von einer planen Unterlage 16, der kleiner oder gleich 10 µm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 5 µm ist.
Nachfolgend wird der Aufwachssubstratwafer 1 mit einem Hilfsträgerwafer 4 verbunden, und zwar vorzugsweise so, dass die erste Hauptfläche 101 zum Hilfsträgerwafer 4 weist (vergleiche 1C). Die Verbindung zwischen dem Aufwachssubstratwafer 1 und dem Hilfsträgerwafer 4 kann beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht (nicht gezeigt) hergestellt werden. Bei der Verbindungsschicht kann es sich um eine dielektrische Schicht handeln, die vorliegend bevorzugt auf Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid basiert oder aus Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid besteht. Die Verbindungsschicht kann auch mindestens ein Metalloxid und/oder Metallnitrid aufweisen oder aus einem solchen bestehen.
Der Hilfsträgerwafer 4 ist für elektromagnetische Strahlung, insbesondere für Laserstrahlung, die für ein späteres Laser-Abhebeverfahren verwendet werden kann, durchlässig. Bevorzugt ist der Hilfsträgerwafer 4 für einen Wellenlängenbereich kleiner oder gleich 360 nm durchlässig. Vorzugsweise ist der Hilfsträgerwafer 4 hinsichtlich seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten an den Aufwachssubstratwafer 1 angepasst. Der Hilfsträgerwafer 4 besteht beispielsweise im Wesentlichen aus Saphir und/oder AlN. Der Hilfsträgerwafer 4 kann vorteilhafterweise polykristallin sein.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein aus Sicht der Trennzone 2 vom Hilfsträgerwafer 4 abgewandter Teil 110 des Aufwachssubstratwafers 1 entlang der Trennzone 2 abgetrennt, vorzugsweise thermisch abgesprengt. Dies ist in 1D dargestellt. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise wiederum in den Druckschriften US 5,374,564 und US 6,103,597 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Der Quasi-Substratwafer 17 umfasst vorliegend den Hilfsträgerwafer 4 und den auf dem Hilfsträgerwafer verbliebenen Teil 120 des Aufwachssubstratwafers 1, der als Aufwachsschicht, zum Beispiel für ein nachfolgendes epitaktisches Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge, dienen kann.
Die durch das Abtrennen des aus Sicht der Trennzone 2 vom Hilfsträgerwafer 4 abgewandten Teils 110 des Aufwachssubstratwafers 1 frei gelegte Trennfläche des auf dem Hilfsträgerwafer 4 verbliebenen Teiles 120 des Aufwachssubstratwafers 1, wird nachfolgend beispielsweise mittels Ätzen und/oder Schleifen derart präpariert, dass sie sich als Aufwachsfläche 121 für ein epitaktisches Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge für die vorgesehenen Halbleiterstrukturen eignet.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens wird im Aufwachssubstratwafer 1 eine zweite Zone 12 ausgebildet, wie in 2 gezeigt. Diese ist entlang der zweiten Hauptfläche 102 des Aufwachssubstratwafers 1 angeordnet, welche der ersten Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 gegenüberliegt. Vorzugsweise wird die zweite Zone 12 in gleicher Weise wie die Trennzone 2, das heißt bevorzugt mittels Implantation von Ionen, beispielsweise Wasserstoff-Ionen, ausgebildet. Sowohl die Trennzone 2 als auch die zweite Zone 12 erzeugen jeweils eine Verspannung des Aufwachssubstratwafers 1. Jedoch rufen die durch das Ausbilden der Trennzone und das Ausbilden der zweiten Zone erzeugten Verspannungen eine erste und eine zweite Änderung des Krümmungsradius R der ersten Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 hervor, die einander entgegengerichtet sind, so dass sich insgesamt nur eine geringe oder gar keine Verbiegung des Aufwachssubstratwafers 1 ergibt.
Wird nach der Verbindung mit dem Hilfsträgerwafer 4 der aus Sicht der Trennzone 2 vom Hilfsträgerwafer 4 abgewandte Teil 110 des Aufwachssubstratwafers 1 entlang der Trennzone 2 abgetrennt, kann zugleich auch der zwischen der zweiten Hauptfläche 102 und der zweiten Zone 12 angeordnete Teil des Aufwachssubstratwafers 1 abgetrennt werden. Beispielsweise erhält man dann wieder einen im Wesentlichen planen Aufwachssubstratwafer.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens wird auf die zweite Hauptfläche 102 des Aufwachssubstratwafers 1 eine verspannte Schicht 13 aufgebracht, wie in 3 gezeigt. Die verspannte Schicht 13 kann beispielsweise eine dielektrische Schicht sein. Sie kann auch mindestens ein Metallnitrid und/oder ein Metalloxid aufweisen oder aus einem solchen bestehen. Vorliegend weist die verspannte Schicht mindestens eines der folgenden Materialien auf oder besteht aus einem solchen: SiN, SiO, TiN. Vorzugsweise ist die verspannte Schicht 13 kompressiv verspannt. Die Größe der Verspannung kann über die beim Aufbringen der Schicht 13 gewählten Prozessparameter eingestellt werden. Solche Prozessparameter sind beispielsweise die Schichtdicke und Abscheideparameter, über die beispielsweise die Dichte und/oder der Ausdehnungskoeffizient der verspannten Schicht 13 eingestellt werden können. Die Dicke der verspannten Schicht 13 ist bevorzugt kleiner oder gleich 5 µm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 um.
In einem planen Aufwachssubstratwafer 1 erzeugt die kompressiv verspannte Schicht 13 eine Verspannung, die eine konkave Verbiegung der ersten Hauptfläche 101 erzeugt. Durch Ausbilden der Trennzone 2 wird eine entgegengerichtete Verbiegung induziert, so dass der Aufwachssubstratwafer 1 nach dem Ausbilden der Trennzone 2 und dem Aufbringen der verspannten Schicht 13 im Wesentlichen plan ist. Das Aufbringen der verspannten Schicht 13 kann dabei vor oder nach dem Ausbilden der Trennzone 2 erfolgen.
Die erste Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 ist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem rechteckigen Gitter 15 strukturiert, wie in der 4A dargestellt. Die Strukturierung der ersten Hauptfläche 101 erfolgt bevorzugt nach dem Ausbilden der Trennzone 2.
Das Gitter 15 wird beispielsweise durch Ätzen von Vertiefungen 14 in die erste Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 hergestellt (vergleiche . Die Vertiefungen 14 sind vorliegend als Gräben ausgebildet. Durch die Schnittpunkte der Gräben 14 werden dabei Gitterpunkte definiert. Teilgebiete 18 der Struktur werden von den Gräben 14 begrenzt und enthalten keine weiteren Gitterpunkte.
Seitenlängen d der Teilgebiete 18 der Struktur sind in diesem Fall durch den Abstand zweier benachbarter Gitterpunkte gegeben. Die Seitenlängen d der Teilgebiete 18 sind bevorzugt zumindest in Teilbereichen der ersten Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1, die für ein nachfolgendes Aufwachsen eines Halbleiterkörpers vorgesehen sind, so groß gewählt, dass ein Halbleiterkörper vollständig innerhalb eines Teilgebiets 18 des Gitters gebildet werden kann. Die Seitenlängen d liegen vorliegend bevorzugt zwischen 100 µm und 1 cm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Die Vertiefungen 14 weisen beispielsweise eine Tiefe h von kleiner oder gleich 5 µm auf. Bevorzugt ist die Tiefe h kleiner oder gleich 1 µm, besonders bevorzugt ist h kleiner oder gleich 0,5 µm.
Die Tiefe h der Gräben 14 ist vorliegend so gewählt, dass sie kleiner ist als der Abstand H zwischen der ersten Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 und der Trennzone 2. Wird der vom Hilfsträgersubstrat 4 aus Sicht der Trennzone 2 weiter entfernte Teil 110 des Aufwachssubstratwafers 1 entlang der Trennzone 2 abgetrennt, wie in 1D dargestellt, erhält man trotz der Strukturierung der ersten Hauptfläche 101 mittels der Gräben 14 dennoch eine geschlossene Aufwachsfläche 121.
Bei dem in 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des zweiten Verfahrens ist die Trennzone 2, die in dem Aufwachssubstratwafer 1 ausgebildet ist, strukturiert. Wie bei der Strukturierung der ersten Hauptfläche 101 stellt die Struktur der Trennzone 2 vorzugsweise ein parallelogrammartiges, rechteckiges, quadratisches oder dreieckiges Gitter 15 dar.
Die Strukturierung der Trennzone 2 wird erzeugt, indem vor dem Implantieren von Ionen eine Maskierungsschicht auf die erste Hauptfläche 101 des Aufwachssubstratwafers 1 aufgebracht wird, die in vorzugsweise linienförmigen Teilbereichen 14 der ersten Hauptfläche 101 das Eindringen von Ionen bei der Implantation verhindert. Auf diese Weise werden im Wesentlichen an den unmaskierten Stellen der ersten Hauptfläche 101 Ionen in den Aufwachsträger 1 implantiert.
So wird eine Trennzone 2 ausgebildet, die entlang der ersten Hauptfläche 101 eine Mehrzahl von Teilgebieten 18 mit Seitenlängen d aufweist, in die Ionen implantiert sind. Diese Teilgebiete 18 sind von weiteren, vorzugsweise linienförmigen Teilbereichen 14 umgeben, die keine implantierten Ionen aufweisen. Die Teilgebiete 18 der strukturierten Trennzone 2 sind bevorzugt die parallelogrammartig, rechteckig, quadratisch oder dreieckig.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers (17) mit einem Hilfsträgerwafer (4) und einer Aufwachsschicht (120), bei dem - ein Aufwachssubstratwafer (1), der ein Material der Aufwachsschicht (120) aufweist und eine erste Hauptfläche (101) und eine zweite Hauptfläche (102) aufweist, bereitgestellt wird; - eine entlang der ersten Hauptfläche (101) angeordnete Trennzone (2) im Aufwachssubstratwafer (1) ausgebildet wird, wobei das Ausbilden der Trennzone (2) eine Verspannung hervorruft, die zu einer ersten Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) führt; - der Aufwachssubstratwafer (1) mit einer Verspannung versehen wird, die zu einer zweiten Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) führt, wobei die zweite Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Änderung des Krümmungsradius (R) entgegengerichtet ist; - der Aufwachssubstratwafer (1) mit dem Hilfsträgerwafer (4) verbunden wird, wobei die erste Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) zu dem Hilfsträgerwafer (4) weist; und - ein aus Sicht der Trennzone (2) vom Hilfsträgerwafer (4) abgewandter Teil (110) des Aufwachssubstratwafers (1) entlang der Trennzone (2) abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sich die erste Änderung des Krümmungsradius (R) und die zweite Änderung des Krümmungsradius (R) gegenseitig aufheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem ein Aufwachssubstratwafer (1) bereitgestellt wird, der bereits bei der Bereitstellung eine Verspannung aufweist, die zu einer zweiten Änderung des Krümmungsradius (R) führt, so dass die erste Hauptfläche (101) des bereitgestellten Aufwachssubstratwafers (1) gekrümmt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der bereitgestellte Aufwachssubstratwafer (1) so verspannt ist, dass seine erste Hauptfläche (101) eine konkave Krümmung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine zweite Zone (12) entlang der zweiten Hauptfläche (102) des Aufwachssubstratwafers (1) ausgebildet wird, wobei die zweite Zone (12) im Aufwachssubstratwafer (1) eine Verspannung erzeugt, die eine zweite Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) hervorruft, die der ersten Änderung des Krümmungsradius (R) entgegengerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die zweite Zone (12) gleichartig zur Trennzone (2) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem die Trennzone (2) und die zweite Zone (12) symmetrisch oder annähernd symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, welche mittig zwischen der ersten Hauptfläche (101) und der zweiten Hauptfläche (102) des Aufwachssubstratwafers (1) verläuft, wobei die zweite Hauptfläche (102) der ersten Hauptfläche (101) gegenüber liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine verspannte Schicht (13) auf mindestens eine Hauptfläche (101, 102) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebracht wird, wobei die verspannte Schicht (13) im Aufwachssubstratwafer (1) eine Verspannung erzeugt, die eine zweite Änderung des Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) hervorruft, die der ersten Änderung des Krümmungsradius (R) entgegengerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die verspannte Schicht (13) auf die zweite Hauptfläche (102) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die verspannte Schicht (13) kompressiv verspannt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die verspannte Schicht (13) auf die erste Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die verspannte Schicht (13) tensil verspannt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die auf mindestens eine Hauptfläche (101, 102) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebrachte verspannte Schicht (13) eine dielektrische Schicht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die auf mindestens eine Hauptfläche (101, 102) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebrachte verspannte Schicht (13) mindestens ein Metalloxid und/oder ein Metallnitrid aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, bei dem die auf mindestens eine Hauptfläche (101, 102) des Aufwachssubstratwafers (1) aufgebrachte Schicht (13) mindestens eines der folgenden Materialien aufweist: SiN, SiO, TiN.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die durch das Ausbilden der Trennzone erzeugte Verspannung des Aufwachssubstratwafers (1) durch eine Strukturierung der ersten Hauptfläche (101) und/oder der Trennzone (2) auf eine Mehrzahl von entlang der ersten Hauptfläche (101) angeordneten Teilgebieten (18) verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem jede Seitenlänge (d) eines Teilgebiets (18) der Struktur entlang der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers einen Wert zwischen 100 µm und 1 cm annimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, bei dem die Strukturierung der ersten Hauptfläche (101) mittels Vertiefungen (14) erfolgt, die durch Ätzen erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Vertiefungen (14) eine Tiefe (h) aufweisen, und die Trennzone (2) einen Abstand (H) von der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) aufweist, wobei die Tiefe (h) der Vertiefungen (14) kleiner gewählt ist als der Abstand (H) der Trennzone (2) von der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die Struktur ein Gitter (15) darstellt.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem das Gitter (15) parallelogramm-artige, rechteckige, quadratische oder dreieckige Teilgebiete (18) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, bei dem das Gitter als regelmäßiges Gitter ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem ein Aufwachssubstratwafer (1) mit Trennzone (2) hergestellt wird, dessen erste Hauptfläche (101) einen Krümmungsradius (R) größer oder gleich 35 m aufweist.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der Krümmungsradius (R) der ersten Hauptfläche (101) des Aufwachssubstratwafers (1) mit Trennzone (2) größer oder gleich 70 m ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der Aufwachssubstratwafer (1) ein Nitrid-III-Verbindungshalbleitermaterial aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei dem die Trennzone (2) und/oder die zweite Zone (12) durch Implantation von Ionen erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem als Ionen Wasserstoff-Ionen implantiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 27, bei dem die Dosis der implantierten Ionen einen Wert von gleich oder mehr als 10¹⁷ Ionen/cm² annimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei dem die durch das Ausbilden der Trennzone (2) erzeugte Verspannung des Aufwachssubstratwafers (1) so gewählt ist, dass das Ausbilden einer unstrukturierten Trennzone (2) in einem flachen Aufwachssubstratwafer (1) dessen erste Hauptfläche (101) so verbiegt, dass diese einen Krümmungsradius (R) zwischen 3 m und 35 m aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, bei dem die Verbindung zwischen dem Aufwachssubstratwafer (1) und dem Hilfsträgerwafer (4) mittels einer Verbindungsschicht hergestellt wird, die eine dielektrische Schicht ist.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem die Verbindung zwischen dem Aufwachssubstratwafer (1) und dem Hilfsträgerwafer (4) mittels einer Verbindungsschicht auf Basis von Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, bei dem die Verbindung zwischen dem Aufwachssubstratwafer (1) und dem Hilfsträgerwafer (4) mittels einer Verbindungsschicht hergestellt wird, die mindestens ein Metalloxid und/oder ein Metallnitrid aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, bei dem der aus Sicht der Trennzone (2) vom Hilfsträgerwafer (4) abgewandte Teil (110) des Aufwachssubstratwafers (1) entlang der Trennzone (2) thermisch abgesprengt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, bei dem auf dem Teil (120) des Aufwachssubstratwafers (1), der auf dem Hilfsträgerwafer (4) verbleibt, eine Aufwachsfläche (121) für ein nachfolgendes epitaktisches Aufwachsen einer Halbleiterschichtenfolge ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Aufwachsfläche (121) mittels Ätzen und/oder Schleifen ausgebildet wird.