專利名稱：應變層的松弛的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于制造在電子、光電子、光生伏打領域中有用的半導體器件的應變 層和柔性襯底的領域，具體地，涉及通過柔性襯底松弛應變異質外延膜。
背景技術：
通過異質外延在襯底上生長薄膜是半導體技術中重要的制造步驟。例如，當無法 獲得天然大塊襯底或者天然大塊襯底很貴時，經常通過在籽晶襯底上進行異質外延來形成 有用材料。在發光半導體器件或太陽能電池領域中，需要在如藍寶石或SiC的襯底上生長 III/N材料的異質外延膜。但是，當與多種材料中的一種材料相比，通過以不同晶格常數和 不同熱膨脹系數在襯底上進行異質外延來形成所述多種材料時，由于不合適的壓縮或拉伸 應變以及相應產生的位錯和破裂而造成對材料質量的有害效果。因此，通過異質外延形成 具有有限厚度的材料膜，使得在材料中不發生破裂和位錯。在向另一個襯底轉移異質外延 膜之后，這些膜可以例如用于外延生長在電子、光電子和光生伏打應用中使用的層。但是， 由于晶格參數不合適而使薄異質外延膜應變，并且會使外延生長或后續步驟的質量惡化。但是，目前使用的用于松弛低粘度層上的應變異質外延膜的方法經常不顯示出針 對于抑制屈曲、抑制破裂形成等的滿意結果，并且難以實現完全的面內松弛。因此，本發明 的根本問題是提供一種避免或至少緩解上述缺陷的用于完全或幾乎完全松弛在襯底上方 形成的應變層的方法。
發明內容
通過根據權利要求1所述的用于松弛應變材料層的方法來解決上述問題。該方法 包括以下步驟在所述應變材料層的一面上淀積包括第一柔性材料的第一低粘度層；在所述應變材料層的另一面上淀積包括第二柔性材料的第二低粘度層，以形成第 一夾層結構；以及使所述第一夾層結構經受熱處理，使得造成所述第一低粘度層和所述第二低粘度 層的回流，由此至少部分地松弛所述應變材料層。術語“低粘度”用于表示這樣指定的層在熱處理(也參見下面的討論)過程中的 柔性和變形能力。具體地，在玻璃轉變溫度以上的溫度進行的熱處理導致第一和第二低粘 度層的一些回流(例如由于某種玻璃轉變的塑料變形)，由此彈性地松弛了應變材料層。在 應變材料層的兩側上設置低粘度層允許在不形成缺陷的情況下該應變材料層的自由位移 以及，具體地，應變材料層的完全松弛(如果需要的話)。通過適當選擇熱處理工序的溫度 和持續時間可以實現完全松弛。在使所述夾層結構經受所述熱處理之前，第一襯底可以粘合到所述第一低粘度層 和所述第二低粘度層之一。該第一襯底可以有利地用于從籽晶襯底的轉移，在該籽晶襯底 上預先異質外延生長應變材料層。而且，在熱處理的步驟之前，第二襯底可以粘合到所述第一低粘度層和所述第二低粘度層中的另一個，由此形成包括兩個襯底、兩個低粘度層和應 變材料層的第二夾層結構。 包括了可由例如藍寶石或某種Si化合物制成的第一襯底和第二襯底的第二夾層 結構提供了這樣的優點可以可靠地防止在松弛熱處理過程中應變材料層的屈曲。實際上， 在抑制或顯著減小表面屈曲并且允許應變材料層的主要橫向松弛的熱處理過程中，第一襯 底和第二襯底用作幾乎無限剛性的機械加強件。在熱處理過程中襯底的膨脹還可以參與應 變材料的松弛。 優選地，第一襯底和第二襯底由相同的材料或者至少類似熱膨脹系數的材料制 成，以避免在熱處理過程中由于應變材料層兩側上的顯著不同的膨脹而導致第二夾層結構 可能破裂的風險。可以有利地選擇襯底的材料和厚度，使得熱膨脹系數之間的錯配效果在 回流溫度下足夠低，使得第二夾層結構在加熱過程中機械地穩定，以限制襯底的解體、破 裂或分裂的風險。在回流溫度下，襯底的熱膨脹系數可以相差不多于20%，優選地不多于 10%，更有選地，不多于5%。例如，第一襯底和第二襯底可以從Si/SiC、GaAS/Ge、SiC/AIN 或GaN/AIN的對中選擇。對于粘合第二襯底以實現第二夾層結構另選的是，一些(機械)壓力可以施加到 應變材料層，以避免或抑制在熱處理過程(也參見下面參照圖4和圖5的描述)中可能形 成的褶皺。因此，根據另一個示例，不是粘合第二襯底，而是該方法包括在至少一部分所述 熱處理過程中具體地通過活塞將機械壓力與所述應變材料層的面垂直地施加給所述第一 低粘度層和所述第二低粘度層中的另一個(沒有粘合第一襯底的低粘度層)。具體地，該壓 力可以以不均勻的方式施加到整個應變材料層上，使得所述壓力從所述第一低粘度層和所 述第二低粘度層的另一個的一側線性變化到另一側，或者中心的壓力高于邊緣的壓力。單軸壓力的施加增加了與來自彎曲襯底的標稱面(nominal plane)(與應變材料 層的上述面平行)的應變材料層相關的能量，并且防止形成穩定的褶皺模式。與沒有施加 單軸壓力的情況相比，仍然在應變材料層中存在的任何褶皺將具有較小的幅值和較長的波 長。因此，明顯提高了例如可以通過外延生長而隨后淀積的AlInGaN膜的光電質量(由于 空間不均勻性)。通過機械手段，如與活塞、或另一個半導體晶片、或由活塞壓縮的氣體或液體直接 接觸，可以向應變材料層施加單軸壓力。可以在足夠低的溫度下施加壓力，使得應變材料層 不會褶皺。在施加壓力的同時，該結構可以被加熱到BPSG(或低粘度層)流動的溫度。可以 優化壓力的大小、施加壓力的速率、晶片溫度升高的速率以及高溫和高壓施加的持續時間， 以最小化褶皺的幅值、或增大波長。在已經形成褶皺之后，也可以在高溫下施加壓力。可以精確地控制壓力，使得以不均勻的方式將壓力施加到整個結構上。例如，壓力 可以線性地從一側改變到另一側，或者可以在中間較高，在邊緣較低。這可以通過用具有楔 形或圓形截面的活塞施加壓力來完成。因此，可以進一步優化對褶皺的抑制。注意的是，在借助于活塞經由低粘度層向應變材料層施加壓力的示例中，可以在 活塞而不是應變材料層上淀積低粘度層。在任何情況下，優選的是，應變材料層的特定表面 和/或施加于應變材料層表面的活塞表面或加強件表面是相對粗糙的(例如，在1乘1微 米掃描上大于Inm的粗糙度)，以避免低粘度層和應變材料層之間的強粘合。因此，在熱處 理之后，活塞和該低粘度層可以輕易地從松弛后的應變材料層去除。在活塞和應變材料層之間設置的低粘度層具體地用于避免活塞(或等同工具)和應變材料層之間的摩擦，并且 便于其松弛。根據另一個示例，壓力可以直接施加給應變材料層，而沒有通過低粘度層的干預。 另選的是，加強件(如，晶片)可以放置在應變材料層上，并且在熱處理過程中，向加強件施 加壓力，由此將壓力施加給應變材料層。根據本文中所公開的實施方式，該方法還包括在使所述夾層結構經受所述熱處 理的步驟之后，分離所述第一襯底和所述第二襯底中的至少一方與該至少一方所粘合到的 低粘度層，以露出所述應變材料層的至少一個表面。該露出的表面可以隨后用于進一步的 處理。具體地，其可以用于層的外延附生，該層用于制造電子或光電子半導體器件或太陽能 電池。而且，在熱處理之前，可以對應變材料層進行構圖，由此形成由空隙分開的應變材 料島狀物。應變材料層的島狀物的形成進一步利于松弛過程。應變材料島狀物的形狀是任 意的，原則上，為了便于制造，應變材料島狀物的形狀可以選擇為圓形、方形或矩形。由于在 兩個主面上設置了覆蓋應變材料島狀物的兩個低粘度層，因此可以為島狀物選擇零點幾毫 米(如，大約0. 5mm)或者甚至更大的橫向尺寸，而不會強烈影響松弛效果(與在本領域中 使用的明顯較小島狀物的情況相比)。根據另一個示例，在淀積所述第二低粘度層之前，對所述應變材料層進行構圖，或 者在所述應變材料層上淀積所述第二低粘度層之后，對所述應變材料層和所述第二低粘度 層進行構圖。因此，在向第一襯底轉移應變材料層之后并且在應變材料上淀積第二低粘度 層之前，可以執行應變材料島狀物的形成，或者通過第二低粘度層和應變材料層形成溝道 (空隙)，在這種情況下，粘合到第二襯底的步驟包括粘合島狀物結構，并且在粘合結構中 保持空隙。在各種情況下，也可以部分或完全地蝕刻第一低粘度層。這些空隙在熱處理之 后實現完全松弛的應變材料層方面是有利的。第一低粘度層和/或第二低粘度層可以按分別是柔性材料層的埋入氧化層的形 式來淀積。此外，可以在應變材料層上淀積SiA層或未摻雜的硅玻璃或SiN層，以提高低 粘度層與應變材料層的粘合。根據特定有用的示例，應變材料層例如包括用于生產LED和太陽能電池的InGaN 或由其組成。但是，應當注意的是，InGaN僅代表用于應變材料層的材料的一個示例。實際 上，所述應變材料層可以，例如，包括從二元、三元、四元合金選擇的極性、半極性或非極性 III/N材料，或由其組成。所述第一低粘度層和/或所述第二低粘度層可以包括硼磷硅玻璃(BPSG)或 SiO2(包括硼或磷的化合物)或由其組成，以當在玻璃轉變溫度以上的溫度加熱時，由于回 流使得所述應變材料層彈性地松弛。有利地，在至少800°c，具體地，至少850°C的溫度下執 行熱處理，以允許分別完全松弛應變材料層或應變材料島狀物，而沒有實質的屈曲。下面， 術語“應變材料”指的是應變材料層或由應變材料層形成的島狀物。當使第二夾層結構經受熱處理時，在850°C至950°C，具體地，900°C至950°C的范 圍中的退火溫度可以用于造成柔性材料的高(快)回流，由于應變材料被第一襯底和第二 襯底覆蓋并且遮蔽，因此甚至在這樣的高溫下也防止損害應變材料層。為了實現足夠高的回流(塑料變形)，所述第一低粘度層和/或第二低粘度層可以優選地包括小于5%重量的硼的某百分比重量的硼，具體地，小于4%重量的硼，以保證 在從850°C高達950°C的高退火溫度的充分回流，以及在松弛后的應變材料(參見下面的描 述)上外延附生中使用的低溫(大約800°C)的足夠的機械剛性。此外，磷可以是1至3% 的重量，具體地，2至3%的重量。在本文中所公開的用于松弛應變材料層的方法的上述示例中，在所述應變材料層 上淀積作為所述第一柔性材料的所述第一低粘度層的步驟之前，所述應變材料層(具體 地，應變hGaN層)可以生長在籽晶襯底上(具體地，具有淀積在支撐襯底上的GaN層的塊 狀或復合籽晶襯底)，并且在所述應變材料層上淀積作為所述第二柔性材料的所述第二低 粘度層以用于粘合到所述第二襯底來形成所述第二夾層結構之前，可以從所述籽晶襯底分 離所述應變材料層，并且通過所述第一低粘度層將所述應變材料層粘合到所述第一襯底。 通過SMART CUT 技術、蝕刻、激光掀離技術或任何其它合適的方法可以執行從籽晶襯底 分離應變層的操作。因此，根據本發明，可以有效地松弛向第一襯底轉移的異質外延生長的 應變材料層。在極性應變材料、這樣的III-N材料和例如C-平面InGaN材料的情況下，本發明 具有的優點是通過分離第一襯底或第二襯底，容易地能夠選擇自由的^iGaN材料的面。因 此，在特定適合于隨后的外延附生的松弛步驟之后，人們可以使III極性面自由，作為用于 hfeiN材料的Ga面。而且，第一低粘度層和/或第二低粘度層可以包括適于吸收電磁輻射的吸收層， 以利于在熱處理之后借助于本領域中已知的激光掀離進行分離。吸收電磁輻射的材料可以 是例如SiN或其它氮化物(如GaN和有關化合物)。在設置吸收層的情況下，優選的是，第一低粘度層的吸收層設置在第一低粘度層 和第一襯底的界面處和/或第二低粘度層的吸收層設置在第二低粘度層和第二襯底的界 面處，以避免損害至少部分松弛的應變材料。本文中所公開的用于以彈性松弛方式松弛應變材料層而基本沒有屈曲的方法可 以有利地用于生產用于電子、光生伏打或光電子應用的半導體器件。因此，提供了用于制造 半導體器件的方法，該方法包括形成根據上述示例之一的至少部分松弛的應變材料，并且 還包括在去除至少第一襯底和第一低粘度層或第二襯底與第二低粘度層之后，在形成的至 少部分松弛的應變材料(具體地，至少部分松弛的應變材料島狀物)上外延或異質外延地 生長材料層。進一步地，提供了至少部分松弛應變材料層之后的夾層結構，具體地，至少部分松 弛的應變層采用InGaN，并且襯底采用藍寶石。提供了在至少部分地松弛InGaN的應變材料島狀物之前和之后的夾層結構以及 兩個低粘度層中的溝道，具體地，松弛后的應變層采用InGaN并且兩個襯底采用藍寶石或娃。而且，提供了 一種夾層結構，該夾層結構按下面的順序包括第一襯底；第一低粘度層；應變材料層；
第二低粘度層；第二襯底；其中應變材料層和第二低粘度層被構圖為由空隙分開的島狀物，并且第一和第二 低粘度層具有在第一和第二低粘度層的玻璃轉變溫度以上的溫度下進行回流的特性。
將參照附圖描述本發明的附加特征和優點。在描述中，對例示了本發明的優選實 施方式的附圖進行了引用。應理解的是，這樣的實施方式不代表本發明的全部范圍。圖1示出了用于松弛應變材料層的發明方法的示例，該方法包括以下步驟形成 夾層結構，該夾層結構包括^GaN的應變材料層之上和之下的硼磷硅玻璃，并且被粘合到 相應襯底，以及使夾層結構經受熱處理。圖2示出了用于松弛應變材料層的發明方法的另一個示例，其中對應變材料層進 行構圖，由此形成島狀物和利用柔性材料層填充的溝道。圖3示出了用于松弛應變材料層的發明方法的另一個示例，其中對應變材料層進 行構圖，由此形成島狀物和開放空隙。圖4示出了用于松弛應變材料層的發明方法的示例，其中在熱處理過程中，通過 某種加壓手段向應變材料層施加外部機械壓力。圖5示出了與圖4中所示的方法相比的用于松弛應變材料層的發明方法的示例， 其具有用于調解壓力的施加而設置的硼磷硅玻璃層或加強件。
具體實施例方式如圖1所示，根據本發明的示例，形成代表夾層結構的多層疊層，并且使該多層疊 層經受熱處理(由箭頭所示)。夾層結構包括第一襯底1、第一硼磷硅玻璃層2、應變材料層 3、第二硼磷硅玻璃層4和第二襯底5。因此，具體地，應變材料層3由兩個低粘度柔性硼磷 硅玻璃層2和4夾持。兩個低粘度柔性硼磷硅玻璃層2和4允許可靠地完全彈性松弛應變材料層3，并且 在本示例中可以是藍寶石襯底的兩個襯底用作加強件，以避免應變材料層3的任何明顯屈
曲ο在本示例中，應變材料層3可以是C-平面InGaN膜，其異質外延地生長在某個 支撐襯底上所淀積的GaN籽晶層上，并且借助于第一硼磷硅玻璃層2向第一襯底1轉移。 InGaN膜可以包括0. 5 %至30 %的摩爾銦，并且InGaN膜的厚度可以從10至300nm中選擇。 優選地，InGaN膜包括大約5_7%的摩爾銦，用于大約IOOnm的膜厚度。為了提高應變材料層3和第一硼磷硅玻璃層2之間的粘合性，在淀積第一硼磷硅 玻璃層2之前，可以在應變材料層3 (例如，InGaN膜)上淀積IO-IOOnm厚度的SiO2層。在 向第一襯底1轉移之后，在應變材料層3的自由面上，即，在InGaN膜的N面上淀積第二硼 磷硅玻璃層4。再次，在淀積第二硼磷硅玻璃層4之前，可以在InGaN膜的N面上形成SiN 膜，以提高粘合性。第二襯底粘合到第二硼磷硅玻璃層4。兩個硼磷硅玻璃層可以由相同的材料形成，以避免在熱處理過程中由不同的回流 特性造成的對應變材料層3的壓力或其它非對稱影響。第一和第二硼磷硅玻璃層2和4可以包括4-5%重量的硼，并且可以適當地具有0. 5微米到幾微米的厚度。被選擇的相應的硼 磷硅玻璃層2和4的厚度越大，將實現的應變材料層3的松弛越快。圖1中所示的夾層結構在大約800°C至950°C的溫度退火。由于InGaN膜被第一 和第二襯底1和5保護，因此期望柔性材料在可以采用的這樣的高溫的快速回流。例如，考慮應變的InGaN膜(S卩，生長的InGaN膜和GaN籽晶層之間的晶格錯 配，其上生長大約)。對于這種情況，Imm2的樣本必須橫向延伸總共10微米，以達到完 全松弛狀態。這將通過在超過850°C的溫度下進行圖1中所示的夾層結構的熱處理來實現， 而沒有造成松弛的應變材料層3的任何顯著屈曲。根據其它示例，通過蝕刻層中的溝道(空隙)對應變材料層3進行構圖，由此形成 應變材料島狀物。在圖2中所示的夾層結構中，對圖1的連續的應變材料層3進行蝕刻，以 在淀積第二硼磷硅玻璃層4之前形成溝道。在應變材料上淀積第二硼磷硅玻璃層4之后， 其完全填充溝道。除對應變材料層3進行構圖的步驟之外，夾層結構的制造與參照圖1描 述的相同。圖3中示出了多層疊層的另一個示例，該多層疊層包括在熱處理過程中通過柔性 材料松弛的應變材料層。在該示例中，第二硼磷硅玻璃層4淀積在圖1的連續的應變材料 層3上，并且隨后，通過蝕刻溝道或空隙6對第二硼磷硅玻璃層4和應變材料層3這兩者進 行構圖。根據應變材料松弛的能力，還可以部分或完全地蝕刻硼磷硅玻璃層2。除該蝕刻工 序之外，再一次地，夾層結構的制造與參照圖1描述的相同。與圖2中所示的示例相比，應 變材料島狀物3的松弛沒有被在空隙中填充的第二硼磷硅玻璃層4的任何材料阻礙。在松弛圖1的應變材料層3或圖2和圖3中所示的應變材料島狀物之后，即，在終 止夾層結構的熱處理和冷卻之后，可以分離第一襯底1和第一硼磷硅玻璃層2，以能夠得到 例如可以用于(同質)外延生層的松弛后的應變^iGaN膜(島狀物)的( 面。有利地，第二硼磷硅玻璃層2的硼含量是低于大約4至5 %的重量，使得在高于 850°C的溫度的熱處理過程中可以實現足夠高的回流(塑料變形)，但是同時，在外延生長 中使用的溫度(例如，大約800°C )下提供足夠的剛性。可以用與圖1至圖3的松弛后的應變材料3(近似)相同的銦含量的松弛后的 InGaN材料來執行外延附生。根據InGaN籽晶層的結晶質量，可以獲得具有大約5 · IO5至 5 · IO9Cm2的位錯密度和1至3微米厚度的松弛的應變材料3上的外延生長層。根據與圖3中所示的示例不同的另選實施方式，可以設置層2和4這兩者中的溝 道，并且考慮到松弛步驟，層2和4這兩者中的溝道甚至是優選的。還可以部分地蝕刻第二 硼磷硅玻璃層4。圖4中示出了用于本文公開的發明方法的另一個示例。如在參照圖1描述的實施 方式中，形成代表夾層結構的多層疊層，并且使其經受熱處理(由箭頭所示)。但是，夾層結 構僅按順序地包括第一襯底1、第一硼磷硅玻璃層2和應變材料層3。在熱處理過程中，通 過某種機械加壓手段7 (如活塞7、或指向在應變材料層3上放置的加強件的活塞7、或加壓 氣體或液體)，向應變材料層3施加機械壓力。如圖5所示，另一個硼磷硅玻璃層8可以淀積在應變材料層3、或活塞7、或在應變 材料層上放置的加強件上，例如，可以通過硼磷硅玻璃層8將晶片放置在應變材料層3上， 并且活塞7經由另一個硼磷硅玻璃層8和/或加強件向應變材料層3施加壓力。在向應變材料層3施加壓力之前，硼磷硅玻璃層8可以另選地淀積在活塞7上，而不是應變材料層3 上。應變材料層3的與粘合到第一襯底的表面相對的表面、和/或被施加于應變材料層3 的活塞7的表面和/或加強件的表面可以設置為相對粗糙的表面，例如，用于便于熱處理之 后進行分離的1乘1微米掃描上的大于Inm的粗糙度。而且，為了精確控制壓力的施加，具 有楔形或圓形截面的活塞7可以是優選的。在任何情況下，通過加壓裝置7施加壓力來可靠地抑制在熱處理過程中應變材料 層3中褶皺的形成。所有之前討論的實施方式不旨在進行限制，而是用作例示本發明的特征和優點的 示例。應當理解的是，一些或所有上述描述的特征也可以以不同方式進行組合。
權利要求
1.一種用于松弛應變材料層的方法，該方法包括以下步驟在所述應變材料層的一面上淀積第一低粘度層；在所述應變材料層的另一面上淀積第二低粘度層，以形成第一夾層結構；以及使所述第一夾層結構經受熱處理，使得造成所述第一低粘度層和所述第二低粘度層的 回流，由此至少部分地松弛所述應變材料層。
2.根據權利要求1所述的方法，該方法還包括在使所述夾層結構經受熱處理的步驟 之前，將第一襯底粘合到所述第一低粘度層和所述第二低粘度層中的一方。
3.根據權利要求2所述的方法，該方法還包括在熱處理的步驟之前，將第二襯底粘合 到所述第一低粘度層和所述第二低粘度層中的另一方，以形成第二夾層結構。
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述第一襯底和所述第二襯底由相同材料制成， 或者由表現出熱膨脹系數彼此相差少于20%、具體地少于10%的材料制成。
5.根據權利要求3或4所述的方法，該方法還包括在使所述夾層結構經受熱處理的 步驟之后，分離所述第一襯底和所述第二襯底中的至少一方與該至少一方所粘合到的低粘 度層，以露出至少部分松弛的應變材料層的至少一個表面。
6.根據上述權利要求中的一項所述的方法，該方法還包括在所述熱處理之前對所述 應變材料層進行構圖，由此形成被空隙分開的應變材料島狀物，具體地，所述應變材料島狀 物具有大于0. 5mm的橫向尺寸。
7.根據權利要求6所述的方法，其中在淀積所述第二低粘度層之前，對所述應變材料 層進行構圖，或者在所述應變材料層上淀積所述第二低粘度層之后，對所述應變材料層和 所述第二低粘度層兩者進行構圖。
8.根據上述權利要求中的一項所述的方法，其中所述應變材料層包括具體例如為 InGaN的III/N材料，或由具體例如為InGaN的III/N材料組成。
9.根據上述權利要求中的一項所述的方法，其中所述第一低粘度層和/或所述第二低 粘度層包括硼磷硅玻璃或Sio2,或者由硼磷硅玻璃或S^2組成，所述硼磷硅玻璃是包括硼 或磷的化合物。
10.根據上述權利要求中的一項所述的方法，其中在至少800°C，具體地，至少850°C的 溫度下執行所述熱處理。
11.根據上述權利要求中的一項所述的方法，其中所述第一低粘度層和/或第二低粘 度層包括小于5%的重量的硼，具體地，小于4%的重量的硼。
12.根據權利要求3至11中的一項所述的方法，其中在所述應變材料層上淀積所述第 一低粘度層的步驟之前，在淀積在支撐襯底上的具體例如為GaN層的籽晶襯底上生長具體 例如為應變^GaN層的所述應變材料層；并且其中在所述應變材料層上淀積所述第二低粘度層以用于粘合到所述第二襯底來形成所述 第二夾層結構之前，從所述籽晶襯底分離所述應變材料層，并且通過所述第一低粘度層將 所述應變材料層粘合到所述第一襯底。
13.根據上述權利要求中的一項所述的方法，其中所述第一低粘度層和/或所述第二 低粘度層包括適用于分離所述第一襯底和/或所述第二襯底的吸收層。
14.一種用于制造半導體器件的方法，該方法包括根據上述權利要求中的一項來形成 至少部分松弛的應變材料，并且該方法還包括在形成的至少部分松弛的應變材料上外延生長材料層，具體例如為在LED、激光器或光生伏打領域中應用的活性層。
15.根據上述權利要求所述的方法，其中至少部分松弛的材料是極性III-N材料，并且 其中在III面極性上執行外延生長層。
16.根據權利要求2所述的方法，該方法還包括在所述熱處理的至少部分期間，具體 地通過活塞將機械壓力與所述應變材料層的面垂直地施加給所述第一低粘度層和第二低 粘度層中的另一方。
17.根據權利要求16所述的方法，其中具體地將所述壓力不均勻地施加在整個第一夾 層結構上，使得所述壓力從所述第一低粘度層和第二低粘度層中的所述另一方的一側線性 變化到另一側，或者使得中心的壓力高于邊緣的壓力。
18.根據權利要求1所述的方法，其中淀積所述第二低粘度層的步驟a)被省略，并且將第一襯底粘合到所述第一低粘度層，并且所述方法還包括具體地 通過活塞向所述應變材料層的與粘合有所述第一低粘度層的表面相對的表面施加機械壓 力，并且其中在所述熱處理的至少部分期間，與所述應變材料層的面垂直地施加所述機械 壓力；或者b)被以下步驟代替在設置在所述應變材料層的另一面上的具體例如為晶片的加強 件的至少一個表面上淀積低粘度層，并且所述襯底被粘合到所述第一低粘度層，并且所述 方法還包括在所述熱處理的至少部分期間，具體地通過活塞向所述加強件的與附接到所 述應變材料層的表面相對的表面、與所述應變材料層的面垂直地施加機械壓力。
19.根據權利要求16至18所述的方法，其中所述應變層的與粘合到所述第一襯底的表 面相對的表面、和/或被施加于所述應變材料的所述活塞的表面和/或所述加強件的表面 具有1乘1微米掃描上大于Inm的粗糙度。
全文摘要
本發明涉及一種用于松弛應變材料層的方法，該方法包括以下步驟在所述應變材料層上淀積包括第一柔性材料的第一低粘度層；在所述應變材料層上淀積包括第二柔性材料的第二低粘度層，以形成第一夾層結構；以及使所述第一夾層結構經受熱處理，使得造成所述第一低粘度層和所述第二低粘度層的回流，由此至少部分地松弛所述應變材料層。
文檔編號H01L21/20GK102113102SQ200980130308
公開日2011年6月29日 申請日期2009年8月6日 優先權日2008年8月6日
發明者內森·F·加的納, 卡洛斯·馬祖拉, 梅爾文·B·麥克勞林, 法布里斯·勒泰特, 邁克爾·R·卡梅斯 申請人:硅絕緣體技術有限公司