[发明专利]用于将过生长层施加至晶种层上的方法

说明书

本发明涉及一种将掩蔽的过生长层(14)施加至晶种层(2)上以用于生产半导体组件的方法，其特征在于将用于掩蔽所述过生长层(14)的掩模(6)压印至所述晶种层(2)上。

本发明涉及一种根据权利要求1所述用于将过生长层施加至晶种层上的方法。

在半导体工业中，产生高纯度、而且尤其无缺陷的层对于半导体组件的生产而言是非常重要的。缺陷、特别是晶体缺陷对半导体组件的功能性和耐久性具有决定性影响。非常多的半导体组件是直接在具有极高纯度和相对低缺陷密度的单晶衬底上制成的。这种类型的半导体衬底是使用特殊方法、特别是卓克拉尔斯(Czochralski)法生产的。就绝大部分而言，这种类型的方法产生非常大的单晶，所述单晶在进一步的方法步骤中被锯断或切断成单个衬底。

经常需要直接在早已存在的表面上产生具有相应低缺陷结构的另外的单晶层。这些单晶层可通过不同的方法来产生。为了产生高纯度和尤其无缺陷的层，经常利用横向过生长方法（英语：lateral overgrowth method）。

为了获得相对无缺陷的单晶层，在第一方法步骤中，在晶种层表面上产生掩模。掩模覆盖晶种层表面的绝大部分。在明确限定的位置处，掩模具有掩模开口，部分表面经由所述掩模开口而暴露。在现有技术中，主要使用光刻法来生产掩模。

就绝大部分而言，通过具有多个方法步骤的光刻法来生产掩模。在第一方法步骤中必须施涂光刻胶。然后将光刻胶曝光、显影和蚀刻。在非常多的情况下，不可使用简单的基于聚合物构成的光刻胶，因为掩模必须由硬质材料层组成。因此材料沉积和尤其是蚀刻过程变得更困难、更复杂和更昂贵。

因此本发明的目的是指定一种用于将过生长层施加至晶种层上的更有效方法。

利用权利要求1的特征来实现这一目的。在从属权利要求中指定本发明的有利的扩展实施方案。在本说明书、权利要求书和/或附图中指定的特征中的至少两个的所有组合也属于本发明的范围。当给出值范围时，位于所提及界限内的值也应被认为公开为极限值并且可以任何所需组合来要求保护。

本发明基于以下的思路：进一步开发一种将掩蔽的过生长层施加至晶种层上以用于生产半导体组件的方法，通过将用于掩蔽过生长层的掩模压印至晶种层上。

根据一个、尤其是独立的方面，本发明涉及一种借助于压印技术来产生掩模、特别是硬掩模的方法。所述掩模用于生产横向过生长结构。

根据本发明，可生产特别是通过根据本发明压印的掩模成形的外延和/或单晶的纳米点（英语：nano dots）和/或纳米线（英语：nano wires）和/或其他纳米结构。

本发明的核心尤其是在于应用压印技术并将合适的压印材料用作掩模材料，所述掩模材料借助于压印技术来结构化并且可通过进一步的方法步骤、特别是热处理转化成氧化物。

压印技术的使用使典型光刻法的大多数方法步骤变得多余，由此使得能够节省大量时间和因此更有效地生产半导体组件。

将压印物料(掩模材料)特别是以液体形式施加至晶种层上，并且随后通过压印工艺来结构化，并且在进一步的方法步骤中转化，特别地转化成硬质材料层。

换言之或大体上，或根据一个独立的方面，本发明描述一种方法，使用所述方法可借助压印光刻产生用于生产半导体组件的掩模。因此所述掩模用于生产横向过生长结构。

过生长结构优选是涂层材料(或过生长层材料)的单晶和/或外延层，所述涂层材料在晶种层表面上生长，并且以单晶和/或外延方式继续进行此举。根据本发明，单晶层具体而言理解为意指不具有任何晶界的层。根据本发明，外延层具体而言理解为意指具有至少一个晶体取向的层，所述晶体取向匹配表面的晶体取向，所述层生长在所述表面上(晶种层)。

根据本发明的单晶和/或外延层所开始生长的层或层表面被称为晶种层或晶种层表面。

衬底