使用激光剥离过程制造半导体结构的方法和相关的半导体结构技术

一种制造半导体结构的方法包括：将载体晶圆结合到基板之上；去除所述基板的至少一部分；使激光辐射透射穿过所述载体晶圆而使所述基板和所述载体晶圆之间的结合变弱；以及将所述载体晶圆与所述基板分开。其它方法包括：在基板之上形成电路；在所述基板中形成沟槽以限定未分隔开的半导体晶粒；将载体基板结合到所述未分隔开的半导体晶粒之上；使激光辐射透射穿过所述载体基板而使所述未分隔开的半导体晶粒和所述载体基板之间的结合变弱；以及将所述载体基板与所述未分隔开的半导体晶粒分开。一些方法包括将所述基板的至少一部分变薄，使所述多个未分隔开的半导体晶粒仍结合到所述载体基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制造半导体结构的方法包括：将载体晶圆结合到基板之上；去除所述基板的至少一部分；使激光辐射透射穿过所述载体晶圆而使所述基板和所述载体晶圆之间的结合变弱；以及将所述载体晶圆与所述基板分开。其它方法包括：在基板之上形成电路；在所述基板中形成沟槽以限定未分隔开的半导体晶粒；将载体基板结合到所述未分隔开的半导体晶粒之上；使激光辐射透射穿过所述载体基板而使所述未分隔开的半导体晶粒和所述载体基板之间的结合变弱；以及将所述载体基板与所述未分隔开的半导体晶粒分开。一些方法包括将所述基板的至少一部分变薄，使所述多个未分隔开的半导体晶粒仍结合到所述载体基板。【专利说明】使用激光剥离过程制造半导体结构的方法和相关的半导体 结构
本公开内容总体上涉及半导体结构和器件的制造。
技术介绍
使用包括一种或多种半导体材料的基板形成各种各样的半导体结构和器件，所述 半导体结构和器件包括例如集成电路（1C)器件（例如，逻辑处理器和存储器器件）、辐射 发射器件（例如，发光二极管（LED)、共振腔发光二极管（RCLED)、垂直腔表面发光激光器 (VCSEL))、辐射感测器件（例如，光学传感器）和用在功率控制系统中的电子器件。传统上， 这种半导体器件形成在半导体基板表面上和/或半导体基板表面中。 既往，半导体器件制造行业中使用的半导体基板包括硅材料的薄盘或"晶圆"。通 过首先形成大的大体圆柱形的硅单晶晶锭并随后将单晶晶锭垂直于其纵轴进行切片以形 成多个硅晶圆来制造硅材料的这种晶圆。然后，通过切割晶圆中的"切割道（Street)"将 晶圆切割成晶粒。硅晶圆可具有大约三十厘米（30cm)或更大（大约十二英寸（12in)或更 大）这么大的直径。尽管硅晶圆的厚度通常是数百微米（例如，大约700微米）或更大，但 实际上只使用硅晶圆主表面上的非常薄（例如，小于大约三百纳米（300nm))的半导体材料 层来形成硅晶圆上的有源器件。 各种各样的加工基板是本领域已知的并且可包括半导体材料，诸如（例如）硅 (Si)、锗（Ge)、碳化硅（SiC)、III-V型半导体材料、以及II-VI型半导体材料。例如，加工 基板可包括形成在基体基板表面上的外延III-V型半导体材料，诸如，氧化铝（A1203)(可被 称为"蓝宝石"）。 个体半导体结构（例如，晶粒或晶圆）可相对薄并且难以用处理半导体结构的设 备进行操纵。因此，所谓的"载体"晶粒或晶圆可附接到实际半导体结构，在实际半导体结 构中包括可操作半导体器件的有源和无源组件。载体晶粒或晶圆通常不包括待形成的半导 体器件的任何有源或无源组件。这种载体晶粒和晶圆在本文中被称为"载体基板"。载体基 板增加了半导体结构的整体厚度并且有助于通过处理设备操纵半导体结构（通过为相对 较薄的半导体结构提供结构支承），所述处理设备用于处理与所述载体基板附接的半导体 结构中的有源和/或无源组件，所述半导体结构将包括待在半导体结构上制造的半导体器 件的有源和无源组件。 在制造半导体结构的过程中，可使用激光剥离法将基板的一些部分分开。例如，夕卜 延层可生长在第一基板上，各个芯片可形成在外延层中。第二基板可结合于外延层。激光 器加热第一基板并且将所述第一基板从外延层释放。各个芯片保持附接于第二基板。这种 方法在例如2010年7月13日发布的、名称为"LaserLift-OffMethod(激光剥离法）"的 美国专利No. 7, 754, 511和2011年6月9日公布的、名称为"LaserLiftOffSystemsand Methods(激光剥离系统和方法）"的美国专利申请公开No. 2011/0132549中有所描述，它们 中每个的全部公开内容以引用方式并入本文中。
技术实现思路
在一些实施方式中，本专利技术包括一种制造半导体结构的方法。所述方法可包括：将 载体晶圆结合到基板之上；去除所述基板的至少一部分；使激光辐射透射穿过所述载体晶 圆而使所述基板和所述载体晶圆之间的结合变弱；以及将所述载体晶圆与所述基板分开。 在一些实施方式中，一种方法包括：在基板之上形成多个电路；在所述基板中形 成沟槽以限定多个未分隔开的半导体晶粒；将载体基板结合到所述未分隔开的半导体晶粒 之上；使激光辐射透射穿过所述载体基板而使所述未分隔开的半导体晶粒和所述载体基板 之间的结合变弱；以及将所述载体基板与所述未分隔开的半导体晶粒分开。所述多个电路 均包括至少一个有源组件。 在某些实施方式中，一种制造半导体结构的方法包括：在基板中形成沟槽以限定 多个未分隔开的半导体晶粒；将载体基板结合到所述多个未分隔开的半导体晶粒中每个的 暴露表面；将所述基板的至少一部分变薄，使所述多个未分隔开的半导体晶粒仍结合到所 述载体基板；使激光辐射透射穿过所述载体晶圆而使所述多个未分隔开的半导体晶粒和所 述载体晶圆之间的结合变弱；以及将所述载体基板与所述多个未分隔开的半导体晶粒分 开。 【专利附图】【附图说明】 虽然说明书的结尾是权利要求书并且权利要求书特别指出并且清楚要求了被视 为本专利技术的内容，但本公开内容的优点将在结合附图阅读时从本专利技术的描述中更容易地确 定，在附图中： 图1是本公开内容的实施方式中可采用的基板（诸如，晶圆）的一部分的简化剖 视图； 图2是本公开内容的实施方式中可采用的基板的另一个实施方式的一部分的简 化剖视图； 图3和图4不出图1的晶圆基板的有源表面上的有源组件的制造； 图5示出穿过图4的结构并且从基板的有源表面起部分穿过基板形成的沟槽； 图6是其一部分在图5中示出的结构的简化俯视图； 图7示出暂时结合到基板的有源表面之上的图5和图6的结构的载体基板； 图8示出图7的基板可从基板的后表面起变薄的程度； 图9不出在从基板的后表面起将基板变薄之后图8的结构； 图10示出正用于从图9的结构去除载体基板的激光剥离过程； 图11示出在如关于图10描述地去除载体基板时个体离散的半导体结构。 【具体实施方式】 下面的描述提供了具体细节（诸如，材料类型和处理条件），以提供对本公开内容 的实施方式及其实现方式的彻底描述。然而，本领域的普通技术人员将理解，可在不采用这 些具体细节并且结合已知制造技术的情况下实践本公开内容的实施方式。另外，本文提供 的描述没有形成制造半导体器件或系统的完整处理流程。只在本文中详细描述了理解本公 开内容的实施方式必需的那些处理动作和结构。本文中描述的材料可通过任何合适技术 形成（例如，沉积或生长），所述技术包括但不限于旋涂、坦覆涂覆（blanketcoating)、化 学气相沉积（CVD)、等离子体增强化学气相沉积（PECVD)、原子层沉积（ALD)、等离子体增强 ALD、或物理气相沉积（PVD)。材料可原位生长。虽然本文中描述和示出的材料可被形成为 层，但材料不限于连续层并且可以其它三维构造形成。 如本文中使用的，术语"半导体结构"意指并且包括在形成半导体器件的过程中使 用的任何结构。半导体结构包括例如晶粒和晶圆（例如，载体基板和器件基板）以及包括 相互三维集成在一起的两个或更多个晶粒和/或晶圆的组件或复合结构。半导体结构还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体结构的方法，该方法包括：将载体晶圆结合到基板之上；去除所述基板的至少一部分；使激光辐射透射穿过所述载体晶圆而使所述基板和所述载体晶圆之间的结合变弱；以及将所述载体晶圆与所述基板分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽亚姆·萨达卡，伯纳德·阿斯帕，克里斯特勒·拉加赫·布兰查德，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR