(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトル範囲に属する電磁照射（ＩＥ）を通して、構造（１）を基板（２）から分離するための方法であって、該分離方法は、
ａ）前記基板（２）を提供するステップであって、前記基板（２）は前記スペクトル範囲において透過的である、該ステップと、
ｂ）前記基板（２）上に少なくとも１つの分離層（３）を形成するステップであって、前記電磁照射（ＩＥ）の前記スペクトル範囲は、前記分離層（３）が前記スペクトル範囲において吸収性を有するように適合させられる、該ステップと、
ｃ）前記分離層（３）上に分離される前記構造（１）を形成するステップと、
ｄ）前記電磁照射（ＩＥ）の吸収から生じる熱の影響下で前記分離層（３）が壊れるように、所与の電力密度で、曝露期間中、前記基板（２）を介して前記電磁照射（ＩＥ）に前記分離層（３）を曝露するステップと
を具え、該分離方法は、前記分離層（３）上に熱バリア層（４）を形成するステップｂ１）であって、前記電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、熱バリア層（４）が前記スペクトル範囲において透過的であるように適合させられ、曝露期間と、熱バリア層（４）の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると前記構造（１）において欠陥が出現しがちになる閾値よりも、前記分離される構造（１）の温度が低くあり続けるように適合させられる、ステップｂ１）と、前記分離される構造が前記熱バリア層（４）上に形成されるように実行されるステップｃ）とを有することを特徴とする分離方法。
【請求項２】
前記電磁照射（ＩＥ）は、電磁パルスであり、前記曝露期間と、Ｅ1で表される前記熱バリア層（４）の厚さとは、以下の関係
【数１】
0006382978.tif 000008
を満たし、ここで、Ｄ1は、前記熱バリア層（４）の熱拡散係数であり、τは、前記電磁パルスの持続時間であることを特徴とする請求項１記載の分離方法。
【請求項３】
基板（２）上に追加熱バリア層（５）を形成するステップａ１）であって、電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、前記追加熱バリア層（５）が前記スペクトル範囲において透過的であるように適合させられ、前記曝露期間と、前記追加熱バリア層（５）の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると前記基板（２）において欠陥が出現しがちになる閾値よりも、前記基板（２）の温度が低くあり続けるように適合させられる、ステップａ１）を含み、ステップｂ）は、前記分離層（３）が追加熱バリア層（５）上に形成されるように実行されることを特徴とする請求項１又は２記載の分離方法。
【請求項４】
前記電磁照射（ＩＥ）は、電磁パルスであり、前記曝露期間と、Ｅ2で表される前記追加熱バリア層（５）の厚さとは、以下の関係
【数２】
0006382978.tif 000009
を満たし、ここで、Ｄ2は、前記追加熱バリア層（５）の熱拡散係数であり、τは、前記電磁パルスの持続時間であることを特徴とする請求項３記載の分離方法。
【請求項５】
前記熱バリア層（４）および前記追加熱バリア層（５）は、各々熱拡散係数を有し、電磁照射の曝露期間と、前記熱拡散係数とは、前記分離層（３）による前記電磁照射（ＩＥ）の吸収から生じる熱が、前記熱バリア層（４）と前記追加熱バリア層（５）との間に封じ込められるように適合させられることを特徴とする請求項３又は４記載の分離方法。
【請求項６】
前記追加熱バリア層（５）は、前記基板（２）の格子定数と前記分離層（３）の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産され、前記ステップａ１）および前記ステップｂ）は、好ましくはエピタキシを通して実行されることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の分離方法。
【請求項７】
前記熱バリア層（４）は、前記分離される構造（１）の格子定数と前記分離層（３）の格子定数との間の格子定数を有する材料から作成され、前記ステップｃ）および前記ステップｄ）は、好ましくはエピタキシを通して実行されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の分離方法。
【請求項８】
前記基板（２）は、ＧａＮから構成され、前記分離層（３）は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ｎから構成され、０．１０≦ｘ≦０．２０、好ましくは、０．１２≦ｘ≦０．１５であり、前記熱バリア層（４）および／または前記追加熱バリア層（５）は、ＡｌＧａＮから構成され、前記電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の分離方法。
【請求項９】
前記基板（２）は、ＩｎＰから構成され、前記分離層（３）は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ａｓから構成され、ｘ＜０．９５、より好ましくは、ｘ＝０．５３であり、前記熱バリア層（４）および／または前記追加熱バリア層（５）は、ＩｎＡｌＡｓ、好ましくは、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓから構成され、前記電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、１０００ｎｍと３５００ｎｍの間、好ましくは、１１００ｎｍと１５００ｎｍの間であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の分離方法。
【請求項１０】
前記ステップｄ）は、光パラメトリック発振器と関連付けられた、前記電磁照射（ＩＥ）を照射する少なくとも１つのレーザを用いて実行されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の分離方法。
【請求項１１】
所与の電力密度で、曝露期間中、スペクトル範囲に属する電磁照射（ＩＥ）を通して、構造（１）を基板（２）から分離するためのスタックであって、該分離スタックは、
−基板（２）であって、前記スペクトル範囲において透過的である前記基板（２）と、
−前記基板上に形成された少なくとも１つの分離層（３）であって、スペクトル範囲において吸収性を有し、前記電磁照射（ＩＥ）の吸収から生じる熱の影響下で壊れがちな前記分離層（３）と、
−前記分離層（３）上に形成された前記分離される構造（１）と
を具え、
前記分離スタックは、前記分離層（３）と前記分離される構造（１）との間に配置される熱バリア層（４）であって、スペクトル範囲において透過的であり、曝露期間中、その閾値を超えると前記構造（１）において欠陥が出現しがちになる閾値よりも、前記分離される構造（１）の温度が低くあり続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する前記熱バリア層（４）を具えたことを特徴とする分離スタック。
【請求項１２】
前記電磁照射（ＩＥ）は、電磁パルスであり、Ｅ1で表される前記熱バリア層（４）の厚さは、以下の関係
【数３】
0006382978.tif 000010
を満たし、ここで、Ｄ1は、前記熱バリア層（４）の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間であることを特徴とする請求項１１記載の分離スタック。
【請求項１３】
前記分離層（３）と前記基板（２）との間に配置された追加熱バリア層（５）を備え、前記追加熱バリア層（５）は、スペクトル範囲において透過的であり、前記追加熱バリア層（５）は、曝露期間中、その閾値を超えると前記基板（２）において欠陥が出現しがちになる閾値よりも前記基板（２）の温度が低くあり続けるように、前記曝露期間に適合させられた厚さを有することを特徴とする請求項１１又は１２記載の分離スタック。
【請求項１４】
前記電磁照射（ＩＥ）は、電磁パルスであり、Ｅ2で表される前記追加熱バリア層（５）の厚さは、以下の関係
【数４】
0006382978.tif 000011
を満たし、ここで、Ｄ2は、前記追加熱バリア層（５）の熱拡散係数であり、τは、前記電磁パルスの持続時間であることを特徴とする請求項１３記載の分離スタック。
【請求項１５】
前記熱バリア層（４）および前記追加熱バリア層（５）は、各々熱拡散係数を有し、前記熱拡散係数は、前記分離層（３）による前記電磁照射の吸収から生じる熱が、前記熱バリア層（４）と前記追加熱バリア層（５）との間に封じ込められるように、前記電磁照射（ＩＥ）の曝露期間に適合させられることを特徴とする請求項１３又は１４記載の分離スタック。
【請求項１６】
前記追加熱バリア層（５）は、前記基板（２）の格子定数と前記分離層（３）の格子定数との間の格子定数を有する材料から作成されることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の分離スタック。
【請求項１７】
前記熱バリア層（４）は、前記分離される構造（１）の格子定数と前記分離層（３）の格子定数との間の格子定数を有する材料から作成されることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれかに記載の分離スタック。
【請求項１８】
前記基板（２）は、ＧａＮから構成され、前記分離層（３）は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ｎから構成され、０．１０≦ｘ≦０．２０、好ましくは、０．１２≦ｘ≦０．１５であり、前記熱バリア層（４）および／または前記追加熱バリア層（５）は、ＡｌＧａＮから構成され、前記電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間であることを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載の分離スタック。
【請求項１９】
前記基板（２）は、ＩｎＰから構成され、前記分離層（３）は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ａｓから構成され、ｘ＜０．９５、より好ましくは、ｘ＝０．５３であり、前記熱バリア層（４）および／または前記追加熱バリア層（５）は、ＩｎＡｌＡｓ、好ましくは、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓから構成され、前記電磁照射（ＩＥ）のスペクトル範囲は、１０００ｎｍと３５００ｎｍの間、好ましくは、１１００ｎｍと１５００ｎｍの間であることを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載の分離スタック。
【請求項２０】
−請求項１１ないし１７のいずれかに記載の分離スタックと、
−前記電磁照射（ＩＥ）の吸収から生じる熱の影響下で前記分離層（３）が壊れるように、所与の電力密度で、曝露期間中、前記電磁照射（ＩＥ）に前記基板（２）を介して前記分離層（３）を曝露するように設計されたデバイスであって、光パラメトリック発振器と関連付けられた、前記電磁照射（ＩＥ）を放射するレーザを好ましくは備えるデバイスと
を具えたことを特徴とする分離アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁照射を通して基板から構造を分離する方法、電磁照射を通して基板から構造を分離するスタック（ｓｔａｃｋ）、および分離アセンブリ（ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関連する。
【背景技術】
【０００２】
スペクトル範囲に属する電磁照射を通して基板から構造を分離する方法は、特許文献１に顕著な従来技術に知られるように、
ａ）基板を提供するステップであって、基板は前記スペクトル範囲において透過的である、該ステップと、
ｂ）基板上に少なくとも１つの分離層を形成するステップであって、電磁照射のスペクトル範囲は、分離層が前記スペクトル範囲において吸収性を有するように適合させられる、該ステップと、
ｃ）分離層上に分離される構造を形成するステップと、
ｄ）曝露期間中、分離層が電磁照射の吸収から生じる熱の影響下で壊れるように所与の電力密度の前記電磁照射に基板を介して分離層を曝露するステップと
を含む。
【０００３】
分離される構成は、分離に続く最終基板へ移行することができる。分離される構成は、少なくとも１つの活性（ａｃｔｉｖｅ）層を含むことができる。「活性」とは、特にマイクロエレクトロニクスの分野で用いられる成分を生成する層を意味することで理解される。
【０００４】
特許文献１（Ｄ１）において、分離される構成は、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎタイプの材料から生成される層である。特許文献１に用いられる基板は、犠牲的テンプレートと呼ばれる。特許文献１は、１つ又は複数の分離層（〔０００５〕参照）を想定している。
【０００５】
そのような従来の分離技術は、分離層による電磁照射の吸収に起因する熱が基板及び／又は分離される構造を大いに劣化ざせる限りにおいては、さらにその基板及び／又は分離される構造が実質的に異なる熱拡散係数を持つ場合には、全く満足のいくものではない。このことは、特許文献１において使用される基板が、リサイクルできない犠牲的基板であることを理由とする。さらに、分離される構造の劣化は、活性層の劣化を引き起こす傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許２００２／００６８２０１  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電磁照射を通して基板から構造を分離する改善された、方法、スタック、および分離アセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述された不都合のすべてまたはいつかを克服することを目的とし、スペクトル範囲に属する電磁照射を通して、構造を基板から分離するための方法に関し、分離方法は、
ａ）基板を用意するステップであって、基板は、前記スペクトル範囲において透過的である、ステップと、
ｂ）基板上に少なくとも１つの分離層を形成するステップであって、電磁照射のスペクトル範囲は、分離層が前記スペクトル範囲において吸収性を有するように適合させられる、ステップと、
ｃ）分離層上に分離される構造を形成するステップと、
ｄ）曝露期間中、電磁照射の吸収から生じる熱の影響下で分離層が壊れるような与えられた電力密度の前記電磁照射に基板を介して分離層を曝露するステップとを含み、分離方法は、分離層上に熱バリア層を形成するステップｂ１）であって、電磁照射のスペクトル範囲は、熱バリア層が前記スペクトル範囲において透過的であるように適合させられ、曝露期間と、熱バリア層の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると構造において欠陥が出現しがちになる閾値よりも分離される前記構造の温度が低くあり続けるように適合させられる、ステップｂ１）と、分離される構造が熱バリア層上に形成されるように実行されるステップｃ）と
を有する点で注目に値する。
【０００９】
したがって、本発明によるそのような分離方法は、熱バリア層を用いて、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱から、分離される構造を保護することを可能にする。熱バリア層は、分離される構造のすぐ近くに熱を発生させないように、電磁照射のスペクトル範囲において透過的であるが、熱バリア層が電磁照射のスペクトル範囲において吸収性を有する場合、そのような事態が生じる。熱バリア層は、分離される構造の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する。熱バリア層の厚さが、固定されたパラメータである場合、分離される構造の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間が、前記厚さに適合させられる。
【００１０】
実行の一形態によれば、電磁照射は、電磁パルスであり、曝露期間と、Ｅ1で表される熱バリア層の厚さとは、以下の関係
【００１１】
【数１】
0006382978.tif 000002
【００１２】
を満たし、ここで、Ｄ1は、熱バリア層の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。
【００１３】
したがって、熱バリア層の厚さは、熱バリア層における熱拡散の長さよりも大きい。分離層による電磁照射の吸収から生じる熱を最も良く封じ込めるために、熱拡散の長さが熱バリア層の厚さに比べて短くなるように、熱バリア層の材料および電磁パルスの持続時間を選択することが好ましい。これは、Ｄ1τを最小化することに相当する。低い熱拡散の別の利点は、熱バリア層に対して小さい厚さを想定することが可能なことである。これは、例えば、熱バリア層がエピタキシを通して形成される場合、方法のための実行時間の節約をもたらす。
【００１４】
実施の一態様では、分離方法は、基板上に追加熱バリア層を形成するステップａ１）であって、電磁照射のスペクトル範囲は、追加熱バリア層が前記スペクトル範囲において透過的であるように適合させられ、曝露期間と、追加熱バリア層の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると前記基板において欠陥が出現しがちになる閾値よりも基板の温度が低くあり続けるように適合させられる、ステップａ１）を含み、ステップｂ）は、分離層が追加熱バリア層上に形成されるように実行される。
【００１５】
したがって、本発明によるそのような分離方法は、追加熱バリア層を用いて、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱から、基板を保護することを可能にする。したがって、基板をリサイクルすることが可能である。
追加熱バリア層は、
−分離層の電磁照射への曝露を許すように、および
−基板のすぐ近くに熱を発生させないように、
電磁照射のスペクトル範囲において透過的である。
追加熱バリア層は、基板の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する。追加熱バリア層の厚さが、固定されたパラメータである場合、基板の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間が、前記厚さに適合させられる。
【００１６】
実行の一形態によれば、電磁照射は、電磁パルスであり、曝露期間と、Ｅ2で表される追加熱バリア層の厚さとは、以下の関係
【００１７】
【数２】
0006382978.tif 000003
【００１８】
を満たし、ここで、Ｄ2は、追加熱バリア層の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。
【００１９】
したがって、追加熱バリア層の厚さは、追加熱バリア層における熱拡散の長さよりも大きい。分離層による電磁照射の吸収から生じる熱を最も良く封じ込めるために、熱拡散の長さが追加熱バリア層の厚さに比べて短くなるように、追加熱バリア層の材料および電磁パルスの持続時間を選択することが好ましい。これは、Ｄ2τを最小化することに相当する。低い熱拡散の別の利点は、追加熱バリア層に対して小さい厚さを想定することが可能なことである。これは、例えば、追加熱バリア層がエピタキシを通して形成される場合、方法のための実行時間の節約をもたらす。
【００２０】
実施の一態様では、熱バリア層および追加熱バリア層は、各々、熱拡散係数を有し、電磁照射の曝露期間と、前記熱拡散係数とは、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱が、熱バリア層と追加熱バリア層との間に封じ込められるように適合させられる。
【００２１】
したがって、そのような封じ込めは、分離層の破壊の改善と、分離される構造および基板の保護との両方を可能にする。
【００２２】
実施の一態様では、追加熱バリア層は、基板の格子定数と分離層の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産され、ステップａ１）およびステップｂ）は、好ましくはエピタキシを通して実行される。
【００２３】
したがって、追加熱バリア層は、格子定数を適合させるための補助的な緩衝層機能を提供し、これは、欠陥を最低限に抑えたエピタキシを獲得するためである。
【００２４】
実施の一態様では、熱バリア層は、分離される構造の格子定数と分離層の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産され、ステップｃ）およびステップｄ）は、好ましくはエピタキシを通して実行される。
【００２５】
したがって、熱バリア層は、格子定数を適合させるための補助的な緩衝層機能を提供し、これは、欠陥を最低限に抑えたエピタキシを獲得するためである。
【００２６】
実行の一形態によれば、基板は、ＧａＮから構成され、分離層は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ｎから構成され、０．１０≦ｘ≦０．２０、好ましくは、０．１２≦ｘ≦０．１５であり、熱バリア層および／または追加熱バリア層は、ＡｌＧａＮから構成され、電磁照射のスペクトル範囲は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間である。
【００２７】
実行の別の形態によれば、基板は、ＩｎＰから構成され、分離層は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ａｓから構成され、ｘ＜０．９５、より好ましくは、ｘ＝０．５３であり、熱バリア層および／または追加熱バリア層は、ＩｎＡｌＡｓ、好ましくは、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓから構成され、電磁照射のスペクトル範囲は、１０００ｎｍと３５００ｎｍの間、好ましくは、１１００ｎｍと１５００ｎｍの間である。
【００２８】
一特徴によれば、ステップｄ）は、光パラメトリック発振器と関連付けられた、電磁照射を放射する少なくとも１つのレーザを用いて実行される。
【００２９】
したがって、パラメトリック発振器と関連付けられたそのようなレーザは、例えば、４００ｎｍないし２２００ｎｍの、大きいスペクトル範囲をカバーする電磁照射を獲得することを可能にし、それが、分離層のための材料の選択肢を大きくすることを可能にする。
【００３０】
本発明は、同様に、曝露期間中、与えられた電力密度の、スペクトル範囲に属する電磁照射を通して、構造を基板から分離するためのスタックに関し、分離スタックは、
−基板であって、前記スペクトル範囲において透過的である基板と、
−基板上に形成される少なくとも１つの分離層であって、スペクトル範囲において吸収性を有し、前記電磁照射の吸収から生じる熱の影響下で壊れがちな分離層と、
−分離層上に形成される分離される構造とを備え、分離スタックは、分離層と分離される構造との間に配置される熱バリア層であって、スペクトル範囲において透過的であり、曝露期間中、その閾値を超えると構造において欠陥が出現しがちになる閾値よりも分離される前記構造の温度が低くあり続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する熱バリア層を備える点で注目に値する。
【００３１】
したがって、本発明によるそのような分離スタックは、熱バリア層を用いて、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱から、分離される構造を保護することを可能にする。熱バリア層は、分離される構造のすぐ近くに熱を発生させないように、電磁照射のスペクトル範囲において透過的であるが、熱バリア層が電磁照射のスペクトル範囲において吸収性を有する場合、そのような事態が生じる。熱バリア層は、分離される構造の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する。
【００３２】
実行の一形態によれば、電磁照射は、電磁パルスであり、Ｅ1で表される熱バリア層の厚さは、以下の関係
【００３３】
【数３】
0006382978.tif 000004
【００３４】
を満たし、ここで、Ｄ1は、熱バリア層の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。
【００３５】
したがって、熱バリア層の厚さは、熱バリア層における熱拡散の長さよりも大きい。分離層による電磁照射の吸収から生じる熱を最も良く封じ込めるために、熱拡散の長さが熱バリア層の厚さに比べて短くなるように、熱バリア層の材料を選択することが好ましい。これは、Ｄ1τを最小化することに相当する。低い熱拡散の別の利点は、熱バリア層に対して小さい厚さを想定することが可能なことである。これは、例えば、熱バリア層がエピタキシを通して形成される場合、方法のための実行時間の節約をもたらす。
【００３６】
一実施形態では、分離スタックは、分離層と基板との間に配置された追加熱バリア層を備え、追加熱バリア層は、スペクトル範囲において透過的であり、追加熱バリア層は、曝露期間中、その閾値を超えると基板において欠陥が出現しがちになる閾値よりも基板の温度が低くあり続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する。
【００３７】
したがって、本発明によるそのような分離スタックは、追加熱バリア層を用いて、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱から、基板を保護することを可能にする。したがって、基板をリサイクルすることが可能である。
追加熱バリア層は、
−分離層の電磁照射への曝露を許すように、および
−基板のすぐ近くに熱を発生させないように、
電磁照射のスペクトル範囲において透過的である。
追加熱バリア層は、基板の温度を閾値よりも低く保ち続けるように、曝露期間に適合させられた厚さを有する。
【００３８】
実行の一形態によれば、電磁照射は、電磁パルスであり、Ｅ2で表される追加熱バリア層の厚さは、以下の関係
【００３９】
【数４】
0006382978.tif 000005
【００４０】
を満たし、ここで、Ｄ2は、追加熱バリア層の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。
【００４１】
一実施形態では、熱バリア層および追加熱バリア層は、各々、熱拡散係数を有し、熱拡散係数は、分離層による電磁照射の吸収から生じる熱が、熱バリア層と追加熱バリア層との間に封じ込められるように、電磁照射の曝露期間に適合させられる。
【００４２】
したがって、そのような封じ込めは、分離層の破壊の改善と、分離される構造および基板の保護との両方を可能にする。
【００４３】
一実施形態では、追加熱バリア層は、基板の格子定数と分離層の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産される。
【００４４】
したがって、追加熱バリア層は、メッシュパラメータを適合させるための補助的な緩衝層機能を提供する。
【００４５】
一実施形態では、熱バリア層は、分離される構造の格子定数と分離層の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産される。
【００４６】
したがって、熱バリア層は、メッシュパラメータを適合させるための補助的な緩衝層機能を提供する。
【００４７】
実行の一形態によれば、基板は、ＧａＮから構成され、分離層は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ｎから構成され、０．１０≦ｘ≦０．２０、好ましくは、０．１２≦ｘ≦０．１５であり、熱バリア層および／または追加熱バリア層は、ＡｌＧａＮから構成され、電磁照射のスペクトル範囲は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間である。
【００４８】
実行の別の形態によれば、基板は、ＩｎＰから構成され、分離層は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ａｓから構成され、ｘ＜０．９５、より好ましくは、ｘ＝０．５３であり、熱バリア層および／または追加熱バリア層は、ＩｎＡｌＡｓ、好ましくは、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓから構成され電磁照射のスペクトル範囲は、１０００ｎｍと３５００ｎｍの間、好ましくは、１１００ｎｍと１５００ｎｍの間である。
【００４９】
本発明は、同様に、
−本発明による分離スタックと、
−曝露期間中、電磁照射の吸収から生じる熱の影響下で分離層が壊れるような与えられた電力密度の前記電磁照射に基板を介して分離層を曝露するように設計されたデバイスであって、光パラメトリック発振器と関連付けられた、電磁照射を放射するレーザを好ましくは備えるデバイスと
を備える分離アセンブリに関する。
【００５０】
したがって、パラメトリック発振器と関連付けられたそのようなレーザは、例えば、４００ｎｍないし２２００ｎｍの、大きいスペクトル範囲をカバーする電磁照射を獲得することを可能にし、それが、分離層のための材料の選択肢を大きくすることを可能にする。
【００５１】
他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例によって提供される、本発明による分離スタックの２つの実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による分離スタックの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
説明を簡略化するために、様々な実施形態において、同一の要素または同じ機能を提供する要素に対して、同じ参照符号が使用される。
【００５４】
図１に示される分離スタック（ｓｔａｃｋ）は、曝露期間中、与えられた電力密度の、スペクトル範囲に属する電磁照射ＩＥを通して、構造１を基板２から分離するためのスタックである。
【００５５】
分離される構造１は、分離に続いて、最終的な基板に移転させられることができる。分離される構造１は、少なくとも１つのアクティブ層を備えることができる。「アクティブ」は、特にマイクロエレクトロニクスの分野における用途のために意図された構成要素がその上またはその中に製造される層を意味すると理解される。
【００５６】
分離スタックは、
−スペクトル範囲において透過的である基板２と、
−スペクトル範囲において吸収性を有し、電磁照射ＩＥの吸収から生じる熱の影響下で壊れがちな分離層３と、
−分離される構造１と、
−分離層３と構造１との間に配置された熱バリア層４と、
−分離層３と構造１との間に配置された追加熱バリア層５であって、熱バリア層４および追加熱バリア層５は、スペクトル範囲において透過的である、追加熱バリア層５と
を備える。
【００５７】
分離層３は、スペクトル範囲において吸収性を有する副層と、吸収性副層による電磁照射ＩＥの吸収から生じる熱の影響下で壊れがちな隣接する副層とを備えることができる。分離層３の破壊は、熱的破壊、または熱機械的制約の緩和である。
【００５８】
曝露期間と、熱バリア層４の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると構造１において欠陥が出現しがちになる閾値よりも分離される構造１の温度が低くあり続けるように適合させられる。同様に、曝露期間と、追加熱バリア層５の厚さとは、曝露期間中、その閾値を超えると基板２において欠陥が出現しがちになる閾値よりも基板２の温度が低くあり続けるように適合させられる。この目的を達成するために、電磁照射ＩＥが、電磁パルスである場合、曝露期間と、Ｅ1で表される熱バリア層４の厚さとは、以下の関係
【００５９】
【数５】
0006382978.tif 000006
【００６０】
を満たし、ここで、Ｄ1は、熱バリア層４の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。同様に、曝露期間と、Ｅ2で表される追加熱バリア層５の厚さとは、以下の関係
【００６１】
【数６】
0006382978.tif 000007
【００６２】
を満たし、ここで、Ｄ2は、追加熱バリア層５の熱拡散係数であり、τは、電磁パルスの持続時間である。
【００６３】
熱バリア層４および追加熱バリア層５は、各々、熱拡散係数Ｄ1、Ｄ2を有する。電磁照射ＩＥの曝露期間と、熱拡散係数Ｄ1、Ｄ2とは、分離層３による電磁照射ＩＥの吸収から生じる熱が、熱バリア層４と追加熱バリア層５との間に封じ込められるように適合させられる。言い換えると、熱バリア層４における熱拡散の長さは、熱バリア層４の厚さに比べて短い。同様に、追加熱バリア層５における熱拡散の長さは、追加熱バリア層５の厚さに比べて短い。
【００６４】
熱バリア層４は、分離される構造１の格子定数と分離層３の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産される。追加熱バリア層５は、基板２の格子定数と分離層３の格子定数との間の格子定数を有する材料から生産される。
【００６５】
電磁照射ＩＥは、光パラメトリック発振器と関連付けられたレーザによって照射されることができる。
【００６６】
第１の実施形態では、基板２は、ＧａＮから構成される。分離層は、Ｉｎ(x)Ｇａ(1-x)Ｎから構成され、０．１０≦ｘ≦０．２０、好ましくは、０．１２≦ｘ≦０．１５である。熱バリア層４および追加熱バリア層５は、各々、ＡｌＧａＮから構成される。そのような熱バリア層４、５は、メッシュパラメータを適合させるための緩衝層を形成する。
電磁照射ＩＥのスペクトル範囲は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間である。
【００６７】
電磁照射ＩＥは、３５５ｎｍで照射するＱスイッチ型のＮｄ：ＹＡＧレーザによって照射されることができる電磁パルスであり、パルスの持続時間は、７ｎｓであり、パルスの周波数は、２０Ｈｚである。レーザは、４００ｎｍないし２２００ｎｍのスペクトル範囲をカバーする光パラメトリック発振器と関連付けられる。レーザの電力密度は、４００ｎｍと４５０ｎｍの間のスペクトル範囲において、１Ｊ．ｃｍ-2と５Ｊ．ｃｍ-2の間である。
【００６８】
第２の実施形態では、基板２がＩｎＰから構成される点、分離層３がＩｎ(x)Ｇａ(1-x)Ａｓから構成され、好ましくはｘ＜０．９５、より好ましくは、ｘ＝０．５３である点、熱バリア層４および追加熱バリア層５がＩｎＡｌＡｓ、好ましくは、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓから構成される点、ならびに電磁照射ＩＥのスペクトル範囲が１１００ｎｍと１５００ｎｍの間である点で、分離スタックは第１の実施形態のそれと異なる。レーザの電力密度は、１１００ｎｍと１５００ｎｍの間のスペクトル範囲において、０．０５Ｊ．ｃｍ-2と０．３Ｊ．ｃｍ-2の間である。
【００６９】
もちろん、上で説明された本発明の実施形態は、いかなる限定的な特性も有さない。したがって、詳細および改善は、他の実行変形においても提供されることができるが、本発明の範囲から逸脱することはない。
【図１】
0006382978.tif 000012