KR100366722B1 - 샘플분리장치와방법및기판제조방법 - Google Patents

샘플분리장치와방법및기판제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100366722B1
KR100366722B1 KR10-1998-0058984A KR19980058984A KR100366722B1 KR 100366722 B1 KR100366722 B1 KR 100366722B1 KR 19980058984 A KR19980058984 A KR 19980058984A KR 100366722 B1 KR100366722 B1 KR 100366722B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
substrate
support
separating
separation
Prior art date
Application number
KR10-1998-0058984A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990063512A (ko
Inventor
카즈타카 야나기타
타카오 요네하라
카즈아키 오오미
키요후미 사카구치
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP36101297A external-priority patent/JPH11195568A/ja
Priority claimed from JP36101697A external-priority patent/JPH11195563A/ja
Priority claimed from JP4530898A external-priority patent/JPH11243040A/ja
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR19990063512A publication Critical patent/KR19990063512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100366722B1 publication Critical patent/KR100366722B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68363—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving transfer directly from an origin substrate to a target substrate without use of an intermediate handle substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30105—Capacitance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10S156/934—Apparatus having delaminating means adapted for delaminating a specified article
    • Y10S156/941—Means for delaminating semiconductive product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/11—Methods of delaminating, per se; i.e., separating at bonding face
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/11—Methods of delaminating, per se; i.e., separating at bonding face
    • Y10T156/1126—Using direct fluid current against work during delaminating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/11—Methods of delaminating, per se; i.e., separating at bonding face
    • Y10T156/1126—Using direct fluid current against work during delaminating
    • Y10T156/1137—Using air blast directly against work during delaminating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/1928—Differential fluid pressure delaminating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/1928—Differential fluid pressure delaminating means
    • Y10T156/1933—Spraying delaminating means [e.g., atomizer, etc.
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/1928—Differential fluid pressure delaminating means
    • Y10T156/1933—Spraying delaminating means [e.g., atomizer, etc.
    • Y10T156/1939—Air blasting delaminating means]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815—Disassembling
    • Y10T29/49821—Disassembling by altering or destroying work part or connector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/364—By fluid blast and/or suction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

본 발명은 다공질층을 가지는 기판을 다공질층에서 분리하는 장치를 제공한다. 다공질층(101b)을 가지는 접착기판스택(101)은 회전하면서 기판지지부(120, 150)에 의해 지지된다. 고속,고압수(분출물)는 노즐(102)로부터 분사하여 분출물은 접착기판스택(101)에 주입된다. 기판지지부(120, 150)는, 주입되는 물의 압력에 기인하여 접착기판스택(101)의 중앙부분에서 팽창할 수 있도록 접착기판스택(101)을 지지한다. 이것은 접착기판스택(101)의 내부로부터 외부로 작용하는 힘(분리력)을 효과적으로 인가한다.

Description

샘플분리장치와 방법 및 기판제조방법{SAMPLE SEPARATING APPARATUS AND METHOD, AND SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD}
(발명의 분야)
본 발명은 샘플분리장치와 방법 및 기판제조방법에 관한 것으로서 예를 들면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 장치와 방법, 분리장치에 사용되는 샘플지지장치 및 분리장치를 사용한 기판제조방법에 관한 것이다.
(관련기술의 설명)
SOI(Silicon On Insulator)구조를 가지는 기판(SOI기판)은 절연층 위에 단결정 Si층을 가지는 기판으로 알려져 있다. 이 SOI기판을 사용한 디바이스는 보통의 Si기판에 의해 달성할 수 없는 많은 이점을 가진다. 이점의 예를 이하 설명한다.
(1) 유전체의 절연은 쉬우므로 집적도를 증대시킬 수 있다.
(2) 방사저항을 증가시킬 수 있다.
(3) 기생 커패시턴스가 작으므로 디바이스의 동작속도를 증가시킬 수 있다.
(4) 웰(well)스텝이 불필요하다.
(5) 래치업(Latch-up)을 방지할 수 있다.
(6) 완전히 공핍된 전계효과 트랜지스터를 박막형성에 의해 형성할 수 있다.
SOI기판은 상기 다양한 이점을 가지므로, 연구는 이것의 형성방법에 대해 수십년동안 행해졌다.
하나의 SOI기술에서는, CVD(화학적 증착법(Chemical Vapor Deposition))에 의해 단결정 사파이어기판위에 Si을 이종에피택셜 성장하는 SOS(Silicon On Sapphire)기술은 오랫동안 공지된 것이다. 이 SOS기술은 한 때 가장 발달한 SOI기술로서 인정되었다. 그러나, SOS기술은 예를 들면, Si층과 하부사파이어기판 사이의 접촉면에서 격자 부정합에 의해 많은 양의 결정결합이 발생하고, 사파이어기판을 형성하는 알루미늄이 Si층 내에 혼합되고, 기판이 비싸고, 대면적을 얻는 것이 어렵기 때문에 지금까지 실용화되지 않았다.
SOS기술에 이어 다양한 SOI기술이 나타났다. 이 SOI기술에 대해서는, 다양한 방법이 결정결함 또는 제조비용을 감소시킬 목적으로 검토되었다. 매입산화층을 형성하기 위해 기판에 산소이온을 주입하는 방법, 산화막위에 얇은 단결정 Si층을 남겨놓기 위해 산화막을 통하여 두 개의 웨이퍼를 접착하여 연마하거나 웨이퍼중 하나를 에칭하는 방법, 산화막을 가지는 Si기판의 표면으로부터 소정의 깊이로 수소이온을 주입하고, 이 Si기판을 다른 기판에 접착한 후 열처리에 의해 산화막위에 얇은 단결정 Si층을 남겨 놓으면서 후자의 기판(다른 기판)을 박리하는 방법이 있다.
본 출원인은 일본 특허공개번호 5-21338에 새로운 SOI기술을 개시하였다. 이 기술에서, 다공질층을 가지는 단결정반도체기판위에 비다공질의 단결정층(단결정 Si층을 포함)을 형성함으로써 얻어지는 제 1기판을, 절연층(SiO2)을 통하여, 제 2기판에 접착하고, 비다공질의 단결정층을 제 2기판으로 전사하기 위해 두기판을 다공질층으로부터 분리한다. 이 기술은, SOI층의 막두께의 균일성이 높고, SOI층 내의 결정결함밀도가 감소될 수 있고, SOI층의 표면 평탄성이 높고, 고가의 특수제작장치가 불필요하고, 대략 수백 내지 10㎛두께의 SOI막을 가지는 SOI기판이 동일한 제조장치에 의해 제조된다는 점에, 이점이 있다.
또한, 본 출원인은, 일본 특허공개번호 7-302889에, 상기 설명한 제 1 및 제 2기판을 접착한 후, 제 1기판을 제 2기판으로부터 파괴없이 분리하고, 분리된 제 1기판을 표면을 평탄화하여 다시 다공질층을 형성함으로써 재사용하는 다른 기술을 개시하고 있다. 제 1기판은 경제적으로 사용되므로, 이 기술은 제조비용이 크게 감소되고 제조공정이 또한 간소화된다는 점을 가진다.
그러나, 상기 기술에서, 두 개의 접착된 기판이 분리될 때, 기판에 대한 손상을 방지하고, 부스러기의 발생에 의해 야기되는 오염으로부터 제조장치 등을 보호할 필요가 있다.
도 1A 내지 도 1E는 본 발명의 제 1실시예에 의한 SOI기판을 제조하는 방법을 설명하는 도면
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 의한 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 3은 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 사시도
도 4는 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 정면도
도 5는 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 단면도
도 6은 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 도면
도 7은 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 다른 변형예를 도시하는 도면
도 8은 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 도면
도 9는 제 1실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 도면
도 10은 제 1실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 정면도
도 11은 제 1실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 단면도
도 13은 제 1실시예의 제 3예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도
도 14는 제 1실시예의 제 4예에 의한 기판지지부의 사시도
도 15는 제 1실시예의 제 4예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도
도 16은 제 1실시예의 제 5예에 의한 기판지지부의 사시도
도 17은 제 1실시예의 제 5예에 의한 기판지지부의 정면도
도 18은 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 사시도
도 19는 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 정면도
도 20은 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도
도 21은 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 다른 변형예를 도시하는 사시도
도 22는 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도
도 23은 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도
도 24는 제 1실시예의 제 6예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도
도 25는 제 1실시예의 제 7예에 의한 기판지지부의 단면도
도 26은 제 1실시예의 제 7예에 의한 기판지지부의 단면도
도 27A와 도 27B는 V자형의 홈이 있을 때와 없을 때에 접착기판스택상에 작용하는 힘을 도시하는 도면
도 28은 본 발명의 제 2실시예에 의한 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 29는 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 사시도
도 30은 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 단면도
도 31은 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 단면도
도 32는 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 단면도
도 33은 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 34는 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 35는 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 36은 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 단면도
도 37은 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 다른 변형예를 도시하는단면도
도 38은 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 39는 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 40은 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 또 다른 변형예를 도시하는 단면도
도 41A 내지 도 41E는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 SOI기판을 제조하는 다른 방법을 설명하기 위해 도시하는 도면
도 42는 본 발명의 제 3실시예에 의한 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 43은 도 42에 도시된 분리장치의 일부분의 사시도
도 44는 분리공정을 개략적으로 도시하는 도면
도 45는 제 1변형예의 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 46은 제 2변형예의 분리장치의 기판지지부의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 47은 제 3변형예의 기판지지부(제 1기판측)의 개략적 구성을 도시하는 도면
도 48은 제 3변형예의 다른 기판지지부(제 2기판측)의 개략적 구성을 도시하는 도면
<도면의 주요부분에 대한 설명>
10: 제 1기판11, 14: 단결정 Si기판
12: 다공질 Si층13: 비다공질 단결정Si층
15; 절연층20: 제 2기판
21: 분사22: V자형의 홈
23, 24: 화살표100, 1000, 2000: 분리장치
101: 접착기판스택101a: 제 1기판
101b: 다공질층 101c: 제 2기판
102: 노즐103, 104: 회전축
103a, 104a: 회전밀봉부103b, 104b: 진공선
105, 107, 108, 111: 베어링106: 셔터
109: 지지베이스110: 모터
112: 에어실린더113: 정렬축
114: 펌프
120, 121, 124∼138, 150, 151, 154∼168, 1120∼1128, 2120∼2122, 2130∼2132, 1150∼1158: 기판지지부
121a∼138a, 126b, 129c, 151a∼157a, 156b, 161a∼165a, 167a, 168a: 접촉부
127b, 129b, 129d, 157b: 홈
128b, 130b∼137b, 161b∼165b, 167b, 1125a, 1128a, 1155a, 1158a: 본체
138b, 168b: 제한부
701, 702, 1120a∼1124a, 1150a∼1154a: 지지면
181, 182: 흡입구멍
1125b, 1128c, 1155b, 1158c: 지지부
1126a, 1127a, 1156a, 1157a: 제 1지지부
1126b, 1127b, 1156b, 1157b: 제 2지지부
1128b, 1158b: 코일스프링 1181, 1182: 흡입부
2132a: 흡착부(흡입부)
(발명의 요약)
본 발명은 상기 상황을 고려하여 행해졌고, 발명의 목적은 기판 등의 샘플을 분리하는 데 적합한 분리장치와 방법, 이 분리장치에 사용되는 샘플지지장치 및 분리장치를 사용한 기판제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에 있어서, 샘플에 유체를 분사하는 분사유니트와, 샘플을 샌드위치하여 지지하도록 서로 대향하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 이 한쌍의 지지부는, 분사유니트로부터 분사하여 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 중앙부의 부근에서 팽창하도록, 샘플을 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에 있어서, 샘플에 유체를 분사하는 분사유니트와, 샘플을 샌드위치하여 지지하도록 서로 대향하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 이 한쌍의 지지부는, 분사유니트로부터 분사하여 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 주름지도록 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치가 또한 제공된다.
분리장치에서, 바람직하게는 한쌍의 지지부 중 적어도 한쪽은 공동의 접촉부(hollow contact portion)를 가지고, 샘플을 접촉부가 샘플과 접촉함으로써지지된다. 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어져도 된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 환형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다. 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어져도 된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 단일의 줄무늬형상의 접촉부 또는 복수의 줄무늬형상의 접촉부를 가지고, 샘플을 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 단일의 아치형상의 접촉부 또는 복수의 아치형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 본체의 표면위에 단일의 돌출접촉부 또는 복수의 돌출접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 방사형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 샘플의 외주부와 접촉하는 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다. 바람직하게는, 접촉부는 샘플의 외주부전체와 접촉할 수 있다.
분리장치는 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 지지부를 회전시키는 회전기구를 또한 구비하는 것이 바람직하다.
분리장치는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하는 조정기구를 또한 구비하는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압한다.
분리장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부사이의 간격을 대략 일정하게 유지한다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가진다.
분리장치는 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판을 분리하는 공정을 행하는 데 적합하다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에서 사용되는, 샘플을 지지하는 지지장치에 있어서, 샘플을 샌드위치하여 지지하도록 서로 대향하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 이 한쌍의 지지부는, 분리장치내에 배열된 분사유니트로부터 분사하여 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 중앙부의 부근에서 팽창하도록, 샘플을 지지하는 것을 특징으로 하는 지지장치가 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에서 사용되는, 샘플을 지지하는 지지장치에 있어서, 샘플을 샌드위치하여 지지하도록 서로 대향하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 이 한쌍의 지지부는, 분리장치내에 배열된 분사유니트로부터 분사하여 샘플에 주입되는유체의 압력에 기인하여 샘플이 주름지도록 지지하는 것을 특징으로 하는 지지장치가 또한 제공된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 공동의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다. 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어져도 된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 환형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다. 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어져도 된다.
지지장치에서, 바람직하게는 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 단일의 줄무늬형상의 접촉부 또는 복수의 줄무늬형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 단일의 아치형상의 접촉부 또는 복수의 아치형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 본체의 표면위에 단일의 돌출접촉부 또는 복수의 돌출접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 방사형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 지지부중 적어도 한쪽은 샘플의 외주부와 접촉하는 접촉부를 가지고, 샘플은 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지된다. 바람직하게는, 접촉부는 샘플의 외주부 전체와 접촉할 수 있다.
지지장치는 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 지지부를 회전시키는 회전기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
지지장치는 한쌍의 지지부사이의 간격을 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압한다.
지지장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 대략 일정하게 유지한다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가진다.
지지장치는 분리공정시에 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판을 지지하는 지지장치로서 적합하다.
본 발명에 의하면, 상기 분리장치를 사용하여 취약한 층을 가지는 샘플을 분리하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 샘플분리방법이 또한 제공된다.
분리방법에서, 바람직하게는, 분사유니트로부터 분사되는 유체로서 물이 사용된다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성되어 있는 제 1기판의 비다공질층쪽을, 제 2기판에 접착함으로써 형성되는 기판을 다공질층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 상기 분리장치가 분리하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성되어 있는 제 1기판의 비다공질층쪽을, 제 2기판에 접착하는 스텝과, 접착기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서 상기 분리장치가 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에 있어서, 샘플에 유체를 분사하는 분사유니트와, 샘플을 샌드위치하여 지지하도록 서로 대향하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 분사유니트로부터 분사되어 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 두 부분으로 나누어질 때, 한쌍의 지지부는 샘플을 굴곡되게 하는 동시에 굴곡량을 제한하는 것을 특징으로 하는 분리장치가 또한 제공된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부 중 적어도 한쪽은 평판하고 볼록한 지지면을 가지고, 샘플은 지지면에 의해 지지된다.
분리장치에서, 지지면은 대략 구면의 일부로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지면은 불록한 정점을 갖는 원추형상으로 형성된 면으로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지면은 몇 개의 원추대를 적층하여 형성된 평탄한 불록면으로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지면은 몇 개의 기둥을 적층하여 형성된 볼록면으로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재를 포함하고 샘플에 의해 가해지는 힘에 기인하여 변형되는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 부분적으로 탄성부재로 이루어진 지지부를 가지고, 샘플은 지지부에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 샘플과 접촉하는 부분에 탄성부재를 가지는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재로 이루어진 환형상의 지지부를 가지는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재를 통하여 본체에 결합되는 지지부를 가지는 것이 바람직하다.
분리장치는 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 지지부를 회전시키는 회전기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
분리장치는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압한다.
분리장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 대략 일정하게 유지한다.
분리장치에서, 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가지는 것이 바람직하다.
분리장치는 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판을 분리하는 공정을 행하는데 적합하다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치에서 사용되는, 샘플을 지지하는 지지장치에 있어서, 샘플을 샌드위치하여 지지하는 한쌍의 지지부를 구비하여, 분리장치내에 배열된 분사유니트로부터 분사되어 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 두부분으로 나누어질 때, 한쌍의 지지부는 샘플을 굴곡되게 하는 동시에 굴곡량을 제한하는 것을 특징으로 하는 지지장치가 또한 제공된다.
지지장치에서, 바람직하게는, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 평탄하고 볼록한 지지면을 가지고, 샘플은 지지면에 의해 지지된다.
지지장치에서, 지지면은 대략 구면의 일부로 이루어진 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지면은 볼록한 정점을 갖는 원추로 형성된 면으로 이루어진 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지면은 대략 원추대로 형성된 면으로 이루어진 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지면은 몇 개의 원추대를 적층하여 형성된 평탄한 불록면으로 이루어진 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지면은 몇 개의 기둥을 적층하여 형성된 볼록면으로 이루어진 것이 바람직하다.
지지장치에서, 한쌍의 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재를 포함하고 샘플에 의해 가해지는 힘에 기인하여 변형되는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 부분적으로 탄성부재로 이루어진 지지부를 가지고, 샘플은 지지부에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 샘플과 접촉하는 부분에 탄성부재를 가지는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재로 이루어진 환형상의 지지부를 가지는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 지지부중 적어도 한쪽은 탄성부재를 통하여 본체에 결합되는 지지부를 가지는 것이 바람직하다.
지지장치는 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 지지부를 회전시키는 회전기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
지지장치는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
지지장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압한다.
지지장치에서, 바람직하게는, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 조정기구는 한쌍의 지지부 사이의 간격을 대략 일정하게 유지한다.
지지장치에서, 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가지는 것이 바람직하다.
지지장치는 분리공정시에 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판을 지지하는 지지장치로서 적합하다.
본 발명에 의하면, 상기 분리장치를 사용하여 취약한 층을 가지는 샘플을 분리하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 샘플분리방법이 또한 제공된다.
분리방법에서, 분사유니트로부터 분사되는 유체로서 물이 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성되어 있는 제 1기판의 비다공질층쪽을, 제 2기판에 접착함으로써 형성되는 기판을 다공질층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 상기 분리장치가 분리하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성되어 있는 제 1기판의 비다공질층쪽을, 제 2기판에 접착하는 스텝과, 접착기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서 상기 분리장치가 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법이 또한 제공된다.
본 발명은 상기 상황을 고려하여 행해졌고, 발명의 목적은, 접착기판스택 등의 기판으로 나타낸 플레이트형상의 샘플을 분리하는데 적합한 분리장치 및 방법과, 장치 또는 방법이 적용되는 기판제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의하면, 플레이트형상의 샘플을 분리하는 분리장치에 있어서, 샘플을 분리하기 위한 유체를 샘플에 분사시키는 분사유니트와, 샘플을 샌드위치하여 지지하는 제 1 및 제 2지지부를 구비하여, 제 1 및 제 2지지부는 상이한 형상의 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치가 제공된다.
분리장치에서, 바람직하게는, 제 1지지부는, 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 한쪽표면의 굴곡량이 비교적 작게 되도록, 샘플의 한쪽 표면을 지지하고, 제 2지지부는, 유체의 압력에 기인하여 다른쪽 표면의 굴곡량이 비교적 크게 되도록, 샘플의 다른쪽 표면을 지지한다.
분리장치에서, 바람직하게는, 제 1지지부는 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 한쪽표면에 굴곡을 야기하지 않도록 샘플의 한쪽 표면을 지지하고, 제 2지지부는 유체의 압력에 기인하여 다른쪽 표면에 굴곡을 야기하도록 샘플의 다른쪽 표면을 지지한다.
분리장치에서, 제 1지지부의 지지면과 제 2지지부의 지지면은 상이한 면적을 가지는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 바람직하게는, 제 1지지부는 샘플의 한쪽 표면 전체를 지지하는 지지면을 가지고, 제 2지지부는 샘플의 다른쪽 표면을 부분적으로 지지하는 지지면을 가진다.
분리장치에서, 제 1지지부의 지지면은 평탄한 면으로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 제 1지지부의 지지면은 곡면으로 이루어진 것이 바람직하다.
분리장치에서, 제 2지지부의 지지면은 환형상인 것이 바람직하다.
분리장치에서, 바람직하게는, 제 2지지부는 복수의 돌출한 부재를 가지고, 샘플은 복수의 돌출한 부재의 끝으로 지지된다.
분리장치에서, 제 2지지부는, 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 제 2지지부의 측면위의 중앙부에서 팽창하면서 샘플이 굴곡되도록 하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 제 2지지부는, 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 제 2지지부의 측면위에서 샘플이 굴곡되고 주름지도록 하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
분리장치는 샘플을 회전시키는 지지면에 수직인 축을 중심으로 제 1 및 제 2지지부중 적어도 한쪽을 회전시키는 회전기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
분리장치에서, 바람직하게는, 처리되는 샘플은 제 1 및 제 2기판을 접착함으로써 형성된 기판으로 이루어지고, 제 1 및 제 2기판은 상이한 강도를 가진다.
본 발명에 의하면, 플레이트형상의 샘플을 분리하는 분리방법에 있어서, 상이한 형상의 지지면을 가지는 한쌍의 지지부에 의해 샘플을 샌드위치함으로써 샘플을 지지하고, 샘플의 두께방향으로 소정의 위치에 유체를 주입함으로써 샘플을 분리하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
분리방법에서, 바람직하게는, 분리되는 샘플은 내부에 취약한 층을 가지고, 샘플을 분리할 때, 유체는 취약한 층에 주입된다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 샘플을 분리하기 위해 샘플의 취약한 층에 유체를 주입하는 분리스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서, 샘플의 한쪽 표면은 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡량이 비교적 작게 되도록 지지되고, 샘플의 다른쪽 표면은 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡량이 비교적 크게 되도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 샘플을 분리하기 위해 샘플의 취약한 층에 유체를 주입하는 분리스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서, 샘플의 한쪽 표면은 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡을 제한하도록 지지되고, 샘플의 다른쪽 표면은 샘플에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡을 행하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
분리방법은 유체에 의해 샘플을 분리할 때 샘플의 주표면에 수직인 축을 중심으로 샘플을 회전시키는 것으로 이루어진 것이 또한 바람직하다.
분리방법에서, 바람직하게는, 처리되는 샘플은 제 1 및 제 2기판을 접착함으로써 형성된 샘플로 이루어지고, 제 1 및 제 2기판은 상이한 강도를 가진다.
본 발명에 의하면, 비교적 낮은 강도를 가지는 제 1기판과 비교적 높은 강도를 가지는 제 2기판 사이에 취약한 층을 가지는 복합기판을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 복합기판을 분리하기 위해 취약한층에 유체를 주입하는 분리스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서, 제 1기판은 복합기판에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡량이 비교적 작게 되도록 지지되고, 제 2기판은 복합기판에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡량이 비교적 크게 되도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 비교적 낮은 강도를 가지는 제 1기판과 비교적 높은 강도를 가지는 제 2기판사이에 취약한 층을 가지는 복합기판을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서, 복합기판을 분리하기 위해 취약한 층에 유체를 주입하는 분리스텝으로 이루어지고, 분리스텝에서, 제 1기판은 복합기판에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡을 제한하도록 지지되고, 제 2기판은 복합기판에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡을 행하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 표면위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과, 접착기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어지고, 상기 분리장치중 임의의 하나가 분리스텝에서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 다공질층과 비다공질층이 하나의 표면위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하고, 접착기판을 다공질층에서 분리하는 것으로 이루어지고, 상기 방법중 임의의 하나를 사용하여 분리스텝이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판제조방법이 또한 제공된다.
본 발명에 의하면, 샘플을 분리하기 위해 샘플의 두께 방향으로 소정의 위치에 유체를 주입할 때 샘플을 지지하는 지지장치에 있어서, 샘플을 지지하는 지지면이 상이한 형상을 가지는 한쌍의 지지부에 의해 샘플은 지지된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 이하 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
(바람직한 실시예의 상세한 설명)
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 이하 설명한다.
도 1A 내지 도 1E는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 SOI기판을 제조하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 1A에서, 단결정 Si기판(11)이 제조되고, 다공질Si층(12)은 양극산화에 의해 단결정 Si기판(11)의 표면위에 형성된다. 도 1B에서, 비다공질 단결정Si층(13)은 다공질 Si층(12)위에 에피택셜성장한다. 이 공정에 의해, 제 1기판(10)이 형성된다.
도 1C에서, 단결정 Si기판(14)의 표면 위에 형성된 절연층(예를 들면, SiO2층)(15)을 가지는 제 2기판(20)이 제조된다. 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은, 비다공질 단결정Si층(13)이 절연층(15)과 대면하도록, 실온에서 서로 접촉하게 된다. 이후, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은 애노드결합, 가압, 가열 또는 이들의 조합에 의해 접착된다. 이 공정에 의해, 비다공질 단결정Si층(13)과 절연층(15)은 견고하게 결합된다. 절연층(15)은, 상기한 바와 같은, 단결정 Si기판(14)측 위에, 나중에 설명할 비다공질 단결정Si층(13)위에, 또는 제 1 및 제 2기판이 접촉함으로써 도 1C에 도시된 상태가 얻어지는 한, 단결정 Si기판(14)과 비다공질 단결정Si층(13)측 양쪽 위에 형성되어도 된다.
도 1D에서, 서로 결합된 두 개의 기판은 다공질 Si층(12)에서 분리된다. 제 2기판측(10"+20)은 다공질 Si층(12"), 단결정 Si층(13), 절연층(15) 및 단결정Si기판(14)의 다층구조를 가진다. 제 1기판측(10')에 대해서는, 다공질 Si층(12')이 단결정 Si기판(11)위에 형성되어 있다.
분리후, 남아 있는 다공질 Si층(12')은 기판(10')으로부터 제거된다. 기판(10')의 표면은 필요에 따라 평탄화되어, 기판(10')은 제 1기판(10)을 형성하는 단결정 Si기판(11)으로서 재사용된다.
접착기판스택이 분리된 후, 도 1E에서, 제 2기판측(10"+20)위의 다공질층(12")은 선택적으로 제거된다. 이 공정에 의해, 단결정 Si층(13), 절연층(15) 및 단결정 Si기판(14)의 다층구조를 가지는 기판, 즉, SOI구조가 얻어진다.
도 41A내지 도 41E는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 SOI기판을 제조하는 다른 방법을 설명하는 도면이다.
도 41A에서, 단결정 Si기판(11)이 제조되고, 다공질 Si층(12)은 양극산화에 의해 단결정 Si기판(11)의 표면 위에 형성된다. 도 41B에서, 비다공질층으로서 단결정 Si층(13)이 다공질 Si층(12)위에 에피택셜성장한다. 이후, 단결정 Si층(13)의 표면은 SiO2층(15)을 형성하기 위해 산화된다. 이 공정에 의해, 제 1기판(10)이 형성된다.
도 41C에서, 단결정 Si기판(14)은 제 2기판(20)으로서 제조된다. 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은, 제 1기판(10)의 SiO2층(15)이 제 2기판(20)과 대면하도록, 실온에서 서로 접촉하게 된다. 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은 애노드결합, 가압, 가열 또는 이들의 조합에 의해 접착한다. 이 공정에 의해, 제 2기판(20)과SiO2층(15)은 견고하게 접착된다. SiO2층(15)은, 상기 설명한 바와 같이 단결정Si기판(11)측 위에, 제 2기판(20)위에 또는 제 1 및 제 2기판이 접촉함으로써 도 41C에 도시된 상태가 얻어지는 한, 단결정 Si기판(11)과 제 2기판(20)측 양쪽 위에 형성되어도 된다.
도 41D에서, 서로 결합된 두 개의 기판은 다공질 Si층(12)에서 분리된다. 제 2기판쪽은 다공질 Si층(12"), 단결정 Si층(13), SiO2층(15) 및 단결정 Si기판(14)의 다층구조를 가진다. 제 1기판(10')측에 대해서는, 다공질 Si층(12')이 단결정 Si기판(11)위에 형성되어 있다.
분리후, 남아있는 다공질 Si층(12')은 기판(10')으로부터 제거된다. 기판(10')의 표면은 필요에 따라 평탄화되어, 기판(10')은 제 1기판(10)을 형성하는 단결정 Si기판(11)으로서 재사용된다.
접착기판스택이 분리된 후, 도 41E에서, 제 2기판측(10"+20)위에 다공질층(12")은 선택적으로 제거된다. 이 공정에 의해, 단결정 Si층(13), 절연층(15) 및 단결정 Si기판(14)의 다층구조를 가지는 기판, 즉, SOI기판이 얻어진다.
제 2기판으로서, 또한 단결정 Si기판, 절연기판(예를 들면, 실리카글래스의 기판) 또는 투명기판(예를 들면, 실리카글래스의 기판)이 사용될 수 있다.
이 실시예에서, 두 개의 기판을 접착하는 공정과 이들을 분리하는 공정을 쉽게 하기 위해, 취약한 구조를 가지는 다공질 Si층(12)이 분리영역내에 형성된다. 다공질층 대신에 미세공동층이 형성되어도 된다. 미세공동층은 예를 들면, 이온주입에 의해 반도체기판으로 형성될 수 있다.
상기 제조방법에 의해 제조된 기판은 반도체디바이스를 제조하는데 뿐만 아니라 미세구조를 제조하는데 적용될수 있다.
이 실시예에서, 도 1D 또는 도 41D에 도시된 스텝에서, 즉, 서로 접착된 두 개의 기판(이후, 접착기판스택이라 칭함)을 분리하는 스텝에서, 분리영역으로서 다공질 Si층에 고압의 액체 또는 가스(유체)를 선택적으로 주입하는 분리장치는 분리영역에서 기판스택을 두 개의 기판으로 분리하는데 사용된다.
<제 1실시예>
<분리장치의 기본적 구성>
이 분리장치는 물분사법을 사용한다. 일반적으로 물분사법은 물체에 (견고한 물체를 자르거나 물에 연마제를 첨가할 때) 고속고압의 물줄기를 분사하여 예를 들면, 세라믹, 금속, 콘크리트, 수지, 고무 또는 나무부재를 자르거나 처리하고, 표면으로부터 피막을 제거하거나 또는 표면을 세정한다("Water Jet", Vol. 1, No.1, page 4, (1984)). 보통, 상기 설명한 절단, 처리, 피막제거, 또는 주로 재료를 부분적으로 제거함으로써 표면의 세정을 행하기 위해 물분사법이 사용된다.
이 분리장치는, 다공질층을 선택적으로 파괴하기 위해, 기판 표면의 방향으로 취약한 구조부분으로서 접착기판스택의 다공질층(분리영역)에 유체의 고속고압흐름을 분사함으로써, 기판을 다공질층에서 분리한다. 흐름은 이후 "분사"로 칭한다. 분사를 형성하는 유체는 "분사매체"로 칭한다. 분사매체로서, 물 또는 알콜 등의 유기용매, 염산 또는 질산 등의 산, 수산화칼륨 등의 염기, 공기, 질소가스, 탄산가스, 희(稀)가스 또는 에칭가스 등의 가스, 또는 플라즈마를 사용할 수 있다.
이 분리장치가 반도체디바이스를 제조하는데, 예를 들면, 접착기판스택을 분리하는데 적용되면, 최소의 불순물 금속 또는 불순물성분을 갖는 순수를 분사매체로서 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 분리공정은 완전한 저온공정이므로, 순도가 높은 물이 항상 분사매체로서 사용될 필요는 없고, 기판은 분리공정이 완료된 후 세정되어야 된다.
이 분리장치에서, 분사는 접착기판스택의 표면측에 노출된 다공질층(분리영역)에 분사됨으로써, 외주부로부터 중앙부로 다공질층을 제거한다. 이 공정에 의해, 본체에 손상없이 낮은 기계적 강도를 갖는 분리영역만을 제거함으로써, 접착기판스택은 두 개의 기판으로 분리된다. 접착기판스택의 측면이 어떤 얇은 층으로 덮혀서 다공질층이 노출되지 않는 경우에도, 분사에 의해 얇은 층을 제거할 수 있으므로, 접착기판스택은 상기 설명한 방법에 의해 분리될 수 있다.
접착기판스택을 분사의 제거력만으로 분리하기 위해, 수천 kgf/㎠ 또는 이상의 고압이 분사매체에 인가되어야 한다. 이 경우에, 접착기판스택의 바깥쪽 외주부가 손상을 입거나, 분리영역의 내부압력이 증가하여 접착기판스택을 파괴할 수도 있다.
이 현상을 피하기 위해, 분사매체에 인가되는 압력은 약 500kgf/㎠ 정도로 낮게 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 저압분사가 사용되면, 접착기판스택은 다공질층에 대해 분사를 충돌시킴으로써 충격에 의해 다공질층이 절단되기 보다는오히려 접착기판스택 내에 분사매체를 주입시킴으로써 스택을 평창시켜 분리하여, 두 개의 기판으로 된다. 따라서, 부스러기가 거의 생기지 않고, 기판에 대한 손상도 감소된다. 또한, 분사매체는 연마제를 함유할 필요가 없다.
접착기판스택의 외주부에서, V자형의 (오목한)홈이 접착기판스택내에 측면을 따라 형성되어 있는 경우에, 접착기판스택을 두 개의 기판으로 분리하는 효과는 효과적으로 작용한다. 도 27A와 도 27B는 V자형의 홈이 있을 때와 없을 때의 접착기판스택위에 작용하는 힘을 도시하는 도면이다. 도 27A는 V자형의 홈(22)을 가지는 접착기판스택을 도시한다. 도 27B는 V자형의 홈이 없는 접착기판스택을 도시한다.
도 27A에 도시된 바와 같이, V자형의 홈(22)을 가지는 접착기판스택에서, 힘(이후 분리적으로 칭함)은, 화살표(23)로 표시한 바와 같이 접착기판스택의 중심으로부터 바깥쪽으로 인가된다. 한편, 도 27B에 도시된 바와 같이, 볼록한 측면을 가지는 접착기판스택에서, 힘은 화살표(24)로 표시한 바와 같이, 접착기판스택의 측면으로부터 내부로 인가된다. 볼록한 측면을 가지는 접착기판스택에서, 분리영역으로서 다공질층(12)의 측면이 분사(21)에 의해 제거되지 않으면, 분리력은 작용하지 않는다.
박막이 접착기판스택의 측면위에 형성되어 있는 경우에도, 접착기판스택이, 도 27A에 도시된 바와 같이, V자형의 홈(22)을 가지는 한, 분리력은 접착기판스택 위에 작용하므로, 박층은 쉽게 파괴될 수 있다.
기판에 대한 손상을 방지하기 위해, 접착기판스택의 축방향으로의 분리력은수백 gf/㎠로 설정되는 것이 바람직하다.
분사를 효과적으로 사용하기 위해, V자형의 홈(22)의 폭 (W1)은 분사(21)의 직경 (d)과 동일하거나 보다 큰 것이 바람직하다. 예를 들면, 각각의 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은 약 1mm의 두께를 가지고, 접착기판스택은 약 2mm의 두께를 가진다고 가정하자.
V자형의 홈(22)의 폭(W1)은 보통 1mm정도이므로, 분사의 직경은 1mm 또는 보다 작은 것이 바람직하다. 일반적인 물분사장치는 약 0.1내지 0.5mm의 직경을 갖는 분사를 사용하므로, 이러한 일반적인 물분사장치(예를 들면, 물분사노즐)가 사용될 수 있다.
분사를 분출하는 노즐은 원형상 뿐만 아니라 임의의 다른 형상도 가질 수 있다. 예를 들면, 슬릿형 노즐이 긴사각단면을 가지는 분사를 분사하는데 사용되는 경우, 분사물은 분리영역(두개의 기판사이에 삽입됨)내에 효율적으로 주입될 수 있다.
제트분사상태는 분리영역(예를 들면, 다공질층)의 타입 또는 접착기판스택의 측면의 형태에 따라 결정된다. 제트분사상태로서 중요한 파라미터는 분사매체에 인가되는 압력, 분사주사속도, 노즐의 폭 또는 직경(노즐직경은 분사직경과 거의 같다), 노즐형태, 노즐과 분리영역 사이의 거리 및 분사매채의 흐름속도가 있다.
접착기판스택을 분리하는데 이하 기술이 사용된다. 1) 노즐이 접착경계면을 따라 주사되는 동안 분사는 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입된다. 2) 접착기판스택이 주사되는 동안 분사는 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에주입된다. 3) 분사가 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입되는 동시에 노즐 근처의 선회축에서 팬축으로 주사된다. 4) 접착기판스택이 접착기판스택의 거의 중심에 대해 회전하는 동안 분사는 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입된다(이 기술은 특히 접착기판스택이 디스크형상을 가지는 경우 효과적이다). 분사는 항상 접착경계면에 완전히 평행하게 분사될 필요는 없다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 의한 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면이다. 저압분사에 의해 접착기판스택을 분리하기 위해, 분리장치(100)는 접착기판스택을 지지하여 접착기판스택 위에 분리력이 효율적으로 작용한다. 특정한 예로서, 분리장치(100)는 접착기판스택을 지지하여 접착기판스택 내에 주입되는 분사매체의 압력에 의해 접착기판스택이 스택의 중앙부분에서 팽창할 수 있다. 다른 예로서, 분리장치(100)는 접착기판스택을 지지하여 접착기판스택 내에 주입되는 분사매체의 압력에 의해 접착기판스택에 주름이 질 수 있다.
분리장치(100)는 진공흡착기구를 가지는 기판지지부(120),(150)를 가진다. 접착기판스택(101)은 기판지지부(120),(150)에 의해 샌드위치되어 지지된다. 접착기판스택(101)은 내부의 취약한 구조로서 다공질층(101b)을 가지고 분리장치(100)에 의해 다공질층(101b)에서 두 개의 기판(101a),(101b)으로 분리된다. 이 분리장치(100)에서, 접착기판스택은 기판(101a)이 도 1D 또는 도 41D에서 제 1기판(10')측에 놓이고, 기판(101b)이 도 1D 또는 도 41D에서 제 2기판(10"+20)측에 놓이도록 설정된다.
기판지지부(120),(150)는 동일한 회전축위에 있다. 기판지지부(120)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(108)을 통하여 회전할 수 있게 축의 방향으로 지지되는 회전축(104)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(104)의 다른쪽 단부는 모터(110)의 회전축에 연결된다. 모터(110)에 의해 발생된 회전력은 기판지지부(120)에 의해 진공흡착된 접착기판스택(101)을 회전시킨다. 접착기판스택(101)을 분리할 때, 모터(110)는 제어기(도시되지 않음)로부터의 지시에 따라 지정된 회전속도로 회전축(104)을 회전시킨다.
기판지지부(150)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(111)을 통하여 회전 및 슬라이드할 수 있게 축의 방향으로 지지되는 회전축(103)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(103)의 다른쪽 단부는 지지베이스(109)위에 고정된 에어실린더(112)에 연결된다. 에어실린더(112)가 회전축(103)을 미는 경우, 접착기판스택(101)은 기판지지부(150)에 의해 가압된다.
기판지지부(120), (150)는 각각 회전축(104),(103)으로부터 분리될 수 있다. 기판지지부(120), (150)는 각각 진공흡착기구로서 한 개 또는 복수의 흡입구멍(181),(182)을 가진다. 흡입구멍(181),(182)은 회전축(104),(103)을 통하여 회전밀봉부(104a),(103a)와 연결된다. 회전밀봉부(104a),(103a)는 각각 진공선(104b),(103b)에 연결되어 있다. 이들 진공선(104b),(103b)은 솔레노이드밸브를 가진다. 솔레노이드밸브를 제어함으로써, 접착기판스택(101)의 설치/제거를 제어할 수 있다.
기판지지부(120),(150)는 접착스판스택(101)을 지지하여 분리력이 분리공정에서 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용한다. 기판지지부(120),(150)의 특정한 구성은 나중에 설명한다.
이 분리장치(100)를 사용한 기판분리공정에 대해 이하 설명한다.
분리장치(100)내의 접착기판스택(101)을 설치하기 위해, 먼저, 회전축(103)은 기판지지부(120),(150)의 흡착표면사이에 소정의 간격을 설정하도록 에어실린더(112)에 의해 후퇴된다. 접착기판스택(101)을 정렬축(113)위에 장착한 후, 에어실린더(112)는 회전축(103)를 밀게 되므로 접착기판스택(101)은 가압되어 지지된다(도 2에 도시된 상태). 정렬축(113)은 지지베이스(109)에 의해 베어링(105), (107)을 통하여 회전할 수 있게 축의 방향으로 지지된다.
이 실시예에서, 접착기판스택(101)은 진공흡착에 의해서가 아니라 에어실린더(112)의 압축력에 의해 지지된다. 압축력은 약 100 내지 2000gf가 바람직하다. 접착기판스택(101)은 당연한 것으로서 진공흡착되어도 된다. 분리공정에서, 에어실린더(112)는 기판지지부(120),(150)사이에 소정의 간격을 유지하도록 제어되는 것이 바람직하다.
분사매체(예를 들면, 물)가 펌프(114)로부터 노즐(102)로 보내지고, 노즐(102)로부터 분출되는 분사가 안정될 때까지 처리를 기다린다. 분사가 안정되면, 접착기판스택(101)의 분리영역내에 분사가 주입되도록 셔터(106)가 개방된다. 이 때에, 접착기판스택(101)은 모터(110)에 의해 회전한다. 회전축(104), 기판지지부(120), 접착기판스택(101), 기판지지부(150) 및 회전축(103)은 일체로 회전한다.
분사가 주입되면, 취약한 구조로서 다공질층(101b)내에 연속적으로 주입되는분사매체의 압력에 기인한 분리력은 접착기판스택(101)위에 작용하여 기판(101a), (101c)을 연결하는 다공질층(101b)을 파괴한다. 이 공정에 의해, 접착기판스택(101)은 약 2분내에 두 개의 기판으로 분리된다.
접착기판스택(101)이 두 개의 기판으로 분리되면, 셔터(106)는 폐쇄되고, 펌프(114)의 동작은 정지한다. 모터(110)의 회전을 정지하고 상기 설명한 전자기밸브를 제어함으로써, 분리된 기판은 기판지지부(120), (150)에 의해 진공흡착된다.
에어실린더(112)가 회전축(103)을 후퇴시키는 경우, 분사매체(예를 들면, 물)의 표면장력이 끊어져 두 개의 물리적으로 분리된 기판이 양측으로 떨어진다.
분리력이 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용하는 경우, 기판지지부(120),(150)의 구조는 최적화되어야 한다. 이 실시예에서, 분리력은 분리공정에서 접착기판스택을 굴곡시키는 공간을 확보함으로써 효율적으로 사용된다. 기판지지부의 바람직한 구성을 이하 나열한다. 다음 예에서, 기판지지부(120),(150)는 대칭적인 구조를 가진다. 그러나, 기판지지부(120),(150)는 독립적인 구조를 가져도 된다.
<기판지지부의 제 1예>
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3은 사시도이고, 도 4는 정면도이며, 도 5는 단면도이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 기판지지부(121),(151)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
제 1예의 기판지지부(121),(151)는 접착기판스택(101)과 접촉을 이루는 환형상의 접촉부(121a),(151a)를 가진다. 이 구조에 의해, 접착기판스택(101)은 접촉부(121a),(151a)에 의해 샌드위치된 부분에 "노드"와 접착기판스택(101)의 중심부와 외주부 근처에 "비노드"를 가지고 굴곡할 수 있다. 바꾸어 말하면, 기판지지부(121),(151)는, 접착기판스택(101)의 중심부가 분리공정에서 팽창할 수 있는 구조 또는 접착기판스택(101)이 분리공정에서 주름질 수 있는 구조를 가진다. 이 구조를 가지는 기판지지부(121),(151)가 사용되면, 분리력이 접착기판스택(101)내부에 효율적으로 작용할 수 있다.
기판지지부(121),(151)의 사용으로, 분리는 접착기판스택(101)의 측면부로부터 접촉부(121a),(151a)의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시후 약 30초 동안 진행한다(분리공정). 분리공정 개시 후 약 2분동안, 접착기판스택(101)은 "비노드"를 형성하는 스택의 중심부에서 외부로 굴곡되어 분리가 완료된다.
각각의 접촉부(121a),(151a)의 외부직경은 예를 들면, 30 내지 50mm가 바람직하다. 각각의 접촉부(121a),(151a)의 내부직경은 예를 들면, 약 100mm로 외부직경보다 작을 수 있다. 그러나, 분리된 기판스택의 굴곡을 쉽게 하기 위해, 각각의 접촉부(121a),(151a)의 내부직경은 외부직경에 가까운 것이 바람직하다.
"노드"와 "비노드"를 형성하여 접착기판스택(101)이 굴곡되도록 하는 한, 임의의 다른 기판지지부는 상기 설명한 것과 같은 효과를 제공할 수 있다. 도 6 내지 도 9는 제 1예에 의한 기판지지부의 변형예를 도시하는 정면도이다. 참조부호(122a),(152a),(123a),(153a),(124a),(154a),(125a),(155a)는 기판지지부가 접착기판스택(101)과 접촉하는 접촉부를 나타낸다. 도 6 내지 도 8은 공동중심의 다각형상을 가지는 접촉부의 예로 도시한다. 도 9는 중심이 접착기판스택(101)의 중심으로부터 시프트되는 접촉부의 예를 도시한다. 이들은 줄무늬형상의 접촉부의 예이다.
<기판지지부의 제 2예>
도 10과 도 11은 본 발명의 제 2예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 도면이다. 도 10은 정면도이고, 도 11은 단면도이다. 도 10과 도 11에 도시한 기판지지부(126),(156)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 예의 기판지지부(126)는 접착기판스택(101)과 접촉하는 두 개의 환형상의 접촉부(126a),(126b)를 가진다. 기판지지부(156)는 접착기판스택(101)과 접촉하는 두 개의 환형상의 접촉부(156a),(156b)를 가진다. 이 예의 기판접촉부(126),(156)는 큰 크기(예를 들면, 8인치 또는 이상)의 기판을 처리하는데 바람직하게 접합하다.
이들 기판지지부(126),(156)에 의해, 접착기판스택(101)은 접촉부(126a), (156a)에 의해 샌드위치된 원주부와 접촉부(126b),(156b)에 의해 샌드위치된 부분에 "노드"와, 접착기판스택(101)의 접촉부와 외주부 사이의 중간부 근처에 "비노드"를 가지고 굴곡할 수 있다.
중심부 근처가 주름지고 팽창되면서 접착기판스택(101)이 굴곡되는 구조를 가지는 기판지지부(126),(156)가 사용되면, 분리력은 접착기판스택(101)내부에 효율적으로 작용할 수 이다.
기판지지부(126),(156)의 사용으로, 분리는 접착기판스택(101)의 측면으로부터 외부접촉부(126a),(156a)의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시후 약 30초동안 진행한다(분리공정). 이후 약 30초동안, 접착기판스택(101)은 외부접촉부(126b),(156b)로 분리된다. 분리공정의 개시후 약 3분 동안, 접착기판스택(101)은 "노드"와 "비노드"를 형성하도록 굴곡되어 분리가 완료된다.
접촉부의 폭(직경차)은 임의로 결정된다. 그러나, 분리된 기판스택의 굴곡을 쉽게 하기 위해, 각 접촉부의 폭은 작은 것이 바람직하다.
이 예에서, 두 개의 세트의 접촉부가 형성된다. 그러나, 3개 또는 이 이상의 세트의 접촉부가 구성되어도 된다.
<기판지지부의 제 3예>
도 12는 본 발명의 제 3예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 사시도이다. 도 12에 도시된 기판지지부(127),(157)는 각각 도 2에 도시한 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 예의 기판지지부(127),(157)는 각각 접착기판스택(101)과 접촉하는 복수의 접촉부(127a),(157a)를 가진다. 바꾸어 말하면, 이 구조는, 각각 접촉부(121a),(151a)로 나누어지는 홈(127b),(157b)을 갖는 제 1예의 환형상의 접촉부(121a),(151a)를 가진다.
홈(127b),(157b)은 접착기판스택(101)의 중심부의 부근에서 분리력이 지나치게 작용하는 것을 방지한다. 더욱 상세하게는, 홈(127b),(157b)이 형성되는 경우, 접착기판스택(101)의 중심부내에 주입되는 분사매체가 적절하게 방출될 수 있으므로, 분사매체압력이 중심부의 부근에서 지나치게 증가되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 다공질층의 기계적 강도가 국부적으로 높고, 분리가 서서히 진행하는 부분 때문에 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
기판접촉부(127),(157)의 사용으로, 분리는 접착기판스택(101)의 측면으로부터 접촉부(127a),(157a)의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 30초 동안 진행한다(분리공정). 분리공정 개시 후 약 2분동안, 접착기판스택(101)은 스택의 중심부에서 외부로 굴곡되어 "비노드"를 형성하고 분리가 완료된다.
도 13은 도 12에 도시된 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도이다. 도 13에 도시된 기판지지부(128),(158)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 변형예의 기판지지부(128)는 본체(128b)위에 원을 형성하는 복수의 기둥형 접촉부(128a)를 가진다. 기판지지부(158)는 기판지지부(128)의 구성과 같은 구성을 가진다. 또한 기판지지부(128),(158)에 의해, 분사매체압력이 접착기판스택(101)내부에서 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있으므로, 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
<기판지지부의 제 4예>
도 14는 본 발명의 제 4예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 사시도이다. 도 14에 도시된 기판지지부(129),(159)는 각각 도 2에 도시한 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 예의 기판지지부(129)는 접착기판스택(101)과 접촉하는 두개의 타입의 아치형 접촉부(129a),(159a)를 가진다. 바꾸어 말하면, 이 구조는, 각각 접촉부(126a),(126b)로 나누어지는 홈(128b),(128d)을 갖는 제 2예의 환형상의 접촉부(126a),(126b)를 가진다. 기판지지부(15a)는 기판지지부(12a)의 구성과 같은 구성을 가진다.
기판접촉부(129),(159)의 사용으로, 분리는 접착기판스택(101)의 측면으로부터 외부접촉부(129a)의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 30초 동안 진행한다(분리공정). 이후 약 30초 동안, 접착기판스택(101)은 내부접촉부(129c)의 부근으로 분리된다. 분리공정의 개시 후 약 3분동안, 접착기판스택(101)은 "노드"와 "비노드"를 형성하도록 주름지면서 분리가 완료된다.
홈(129b),(129d)이 각각 아치형 접촉부(129a),(129c)를 형성함으로써(이것은 또한 기판지지부(159)에도 적용된다), 분사매체압력이 접착기판스택(101)내부에서 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 다공질층의 기계적 강도가 국부적으로 높고, 분리가 서서히 진행하는 부분 때문에 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
도 15은 도 14에 도시된 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도이다. 도 15에 도시된 기판지지부(130),(160)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 변형예의 기판지지부(130)는 본체(130b)위에 2중원을 형성하는 복수의 기둥형 접촉부(130a)를 가진다. 기판지지부(160)는 기판지지부(130)의 구성과 같은 구성을 가진다. 또한 기판지지부(130),(160)에 의해, 분사매체압력이 접착기판스택(101)내부에서 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있으므로, 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
<기판지지부의 제 5예>
도 16과 도 17은 본 발명의 제 5예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 도면이다. 도 16은 사시도이고, 도 17은 정면도이다. 도 16과 도 17에 도시된 기판지지부(131),(161)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 변형예의 기판지지부(131),(161)는 본체(131b),(161b)위에 복수의 기둥형 접촉부(131a),(161a)를 가진다. 기판지지부(131),(161)에 의해, 접착기판스택(101)은 접촉부(131a),(161a)에 의해 샌드위치된 부분에 "노드"를 가지면서 굴곡되고 주름지므로, 분리력은 접착기판스택(101)내부에 효율적으로 작용한다.
또한, 분사매체방출경로가 확보되므로, 분사매체압력이 접착기판스택(101) 내부에서 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 다공질층의 기계적 강도가 국부적으로 높고 분리가 서서히 진행하는 부분 때문에 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
기판지지부(131),(161)의 사용으로, 접착기판스택(101)은, 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 2분 동안에, 분리가 완료된다(분리공정).
<기판지지부의 제 6예>
도 18과 도 19는 본 발명의 제 6예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 도면이다. 도 18은 사시도이고, 도 19은 정면도이다. 도 18과 도 19에 도시된 기판지지부(132),(162)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 변형예의 기판지지부(132),(162)는 각각 본체(132b),(162b)위에 접착기판스택(101)과 접촉하는 십자형상(방사형상)의 접촉부(132a),(162a)를 가진다. 기판지지부(132),(162)에 의해, 접착기판스택(101)은 접촉부(132a),(162a)에 의해 샌드위치된 부분에 "노드"를 형성하도록 굴곡되고 주름지므로, 분리력은 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용한다. 또한, 분사매체방출경로가 확보되므로, 분사매체압력이 접착기판스택(101) 내부에서 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 다공질층의 기계적 강도가 국부적으로 높고 분리가 서서히 진행하는 부분 때문에 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
기판지지부(132),(162)의 사용으로, 접착기판스택(101)은, 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 80초 동안에, 분리가 완료된다(분리공정).
도 20 내지 도 24는 도 19에 도시된 기판지지부의 변형예를 도시하는 사시도이다 이들 기판지지부는 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
도 20에 도시된 기판지지부(133),(163)는 각각 본체(133b),(163b)위에 접착기판스택(101)과 접촉하는 별형상의 접촉부(133a),(163a)를 가진다. 도 21에 도시된 기판지지부(134),(164)는 또한 각각 본체 (134b),(164b)위에접착기판스택(101)과 접촉하는 별형상의 접촉부(134a),(164a)를 가진다. 도 22에 도시된 기판지지부(135),(165)는 각각 본체(135b),(165b)위에 접착기판스택(101)과 접촉하는 접촉부(135a),(165a)를 가진다. 각각의 접촉부(135a),(165a)는 스택의 중심부에서 4개의 부분으로 분리되어 십자형상을 형성한다.
도 23에 도시된 기판지지부(136)는 본체(136b)위에 접착기판스택(101)과 접촉하는 기둥형 접촉부(136a)를 가진다. 기판지지부(166)는 기판지지부(136)의 구성과 같은 구서을 가진다. 도 24에 도시된 기판지지부(137),(167)는 각각 본체(137b),(167b)위에 접착기판스택(101)과 접촉하는 방사형상의 접촉부(137a),(167a)를 가진다.
<기판지지부의 제 7예>
도 25와 도 26은 본 발명의 제 7예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 25은 접착기판스택(101)이 분리되기 전의 상태를 도시한다. 도 26은 접착기판스택(101)이 분리된 후의 상태를 도시한다. 도 25와 도 26에 도시된 기판지지부(138),(168)는 각각 도 2에 도시된 기판지지부(120),(150)의 예이다.
이 예의 기판지지부(138),(168)는, 접착기판스택(101)에 대한 접촉부로서, 각각 접착기판스택(101)의 외주부와 접촉하는 접촉부(138a),(168a)를 가진다. 기판지지부(138),(168)에 의해, 접착기판스택(101)은, 접촉부(138a),(168a)에 의해 샌드위치된 부분에 "노드"와 접착기판스택(101)의 중심부 근처에 "비노드"를 가지고 스택의 중심부에서 팽창하면서 굴곡할 수 있으므로, 분리력은 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용할 수 있다.
기판지지부(138),(168)는, 이들의 중심부에 접착기판스택(101)의 굴곡량을 제한하는 제한부(138b),(168b)를 가진다. 분리된 기판의 굴곡량은 제한부(138b),(168b)에 의해 제한되므로, 기판이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 내지 제 6예에서, 각각의 기판지지부의 본체의 표면은 또한 굴곡량 제한부로서 기능할 수 있다. 각 예에서, 접착기판스택에 대한 접촉부의 돌출한 높이는 접착기판스택의 직경과 두께 및 분사매체의 압력에 따라 결정된다.
상기 분리장치는 접착기판스택 등의 반도체기판뿐만 아니라 다양한 샘플을 분리하는데에도 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 분리공정의 효율은 분리되는 샘플에 손상을 주지 않으면서 증대될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 만족할 기판이 제작될 수 있다.
<제 2실시예>
도 28은 본 발명의 제 2실시예에 의한 분리장치의 개략적 구성을 도시하는 도면이다. 분리장치(1000)에서, 분리력은 저압분사를 사용하여 접착기판스택을 분리하도록 접착기판스택에 효율적으로 작용한다. 동시에, 접착기판스택은 분리력에 기인하여 접착기판스택이 파괴되는 것을 방지하도록 지지된다. 더욱 상세하게는, 분리장치(1000)는 접착기판스택내에 주입되는 분사매체의 압력에 기인하여 스택이 굴곡되고, 또한 굴곡량을 제한하도록 하면서 접착기판스택을 지지한다.
분리장치(1000)는 진공흡착기구를 가지는 기판지지부(1120),(1150)를 가진다. 접착기판스택(101)은 기판지지부(1120),(1150)에 의해 샌드위치되어 지지된다. 접착기판스택(101)은 내부의 취약한 구조로서 다공질층(101b)을 가지고, 분리장치(1000)에 의해 다공질층(101b)에서 두 개의 기판(101a),(101c)으로 분리된다. 이 분리장치(1000)에서, 접착기판스택은, 기판(101a)이 도 1D 또는 도 41D에서 제 1기판(10')측에 놓이고, 기판(101c)이 도 1D 또는 도 41D에서 제 2기판(10"+20)측에 놓이도록 설정된다.
기판지지부(1120),(1150)는 동일한 회전축상에 존재한다. 기판지지부(1120)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(108)을 통하여 회전가능하게 축의 방향으로 지지되는 회전축(104)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(104)의 다른쪽 단부는 모터(110)의 회전축에 연결된다. 모터(110)에 의해 발생한 회전력은 기판지지부(1120)에 의해 진공흡착된 접착기판스택(101)을 회전시킨다. 접착기판스택(101)을 분리할 때, 모터(110)는 제어기(도시되지 않음)로부터의 지시에 따라 지정된 회전속도로 회전축(104)을 회전시킨다.
기판지지부(1150)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(111)을 통하여 회전가능하고 미끄러질 수 있게 축의 방향으로 지지된 회전축(103)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(103)의 다른쪽 단부는 지지베이스(109)위에 고정된 에어실린더(112)에 연결된다. 에어실린더(112)가 회전축(103)을 밀면, 접착기판스택(101)은 기판지지부(1150)에 의해 눌러진다.
기판지지부(1120), (1150)는 각각 회전축(104),(103)으로부터 떨어질 수 있다. 기판지지부(1120),(1150)는 각각 진공흡착기구로서 한 개 또는 복수의 흡입부(예를 들면, 환형상의 홈)(1181),(1182)를 가진다. 흡입부(1181),(1182)는 각각 회전축(104),(103)을 통하여 회전밀봉부(104a),(103a)에 연결된다. 회전밀봉부(104a),(103a)는 각각 진공선(104b),(103b)에 연결된다. 이들 진공선(104b), (103b)은 솔레노이드밸브를 가진다. 솔레노이드밸브를 제어함으로써, 접착기판스택(101)의 설치/제거가 제어될 수 있다.
기판지지부(1120),(1150)는 분리공정에서 분리력이 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용하도록 접착기판스택(101)을 지지한다. 기판지지부(1120),(1150)의 특정한 구성에 대해 이하 설명한다.
이 분리장치(1000)를 사용한 기판분리공정에 대해 이하 설명한다.
분리장치(1000)내에 접착기판스택(101)을 설치하기 위해, 먼저, 기판지지부(1120),(1150)의 흡착표면 사이에 소정의 간격을 설정하도록 회전축(103)이 에어실린더(112)에 의해 후퇴된다. 접착기판스택(101)이 정렬축(113)위에 장착된 후, 에어실린더(112)는 회전축(103)을 밀게 되므로, 접착기판스택(101)은 가압되어 지지된다(도 28에 도시된 상태). 정렬축(113)은 베어링(105),(107)을 통하여 지지베이스(109)에 의해 회전가능하게 축의 방향으로 지지된다.
이 실시예에서, 접착기판스택(101)은 진공흡착력에 의해서가 아니라 에어실린더(112)의 압축력에 의해서 지지된다. 압축력은 약 100내지 2000gf가 바람직하다. 접착기판스택(101)은 당연히 진공흡착되어도 된다. 분리공정에서, 에어실린더(112)는 기판지지부(1120),(1150)사이에 소정의 간격을 유지하도록 제어되는 것이 바람직하다.
분사매체(예를 들면, 물)는 펌프(114)로부터 노즐(102)로 보내지고, 노즐(102)로부터 분출되는 분사가 안정화될 때까지 처리는 기다린다. 분사가 안정화되면, 분사물이 접착기판스택(101)내로 주입되도록 셔터(106)가 개방된다. 이 때에, 접착기판스택(101)은 모터(110)에 의해 회전한다. 회전축(104), 기판지지부(1120), 접착기판스택(101), 기판지지부(1150) 및 회전축(104)이 일체로 회전한다.
분사물이 주입되면, 취약한 구조로서 다공질층(101b)내에 연속적으로 주입되는 분사매체의 압력에 기인한 분리력은 접착기판스택(101)위에 작용하여 기판(101a),(101c)을 연결하는 다공질층(101b)을 파괴한다. 이 공정에 의해, 접착기판스택(101)은 약 2분 동안에 두 개의 기판으로 분리된다.
접착기판스택(101)이 두 개의 기판으로 분리되면, 셔터(106)는 폐쇄되고, 펌프(114)의 동작은 정지한다. 모터(110)의 회전을 정지하고 상기 설명한 전자기밸브를 제어함으로써, 분리된 기판은 기판지지부(1120), (1150)에 의해 진공흡착된다.
에어실린더(112)가 회전축(103)을 후퇴시키는 경우, 분사매체(예를 들면, 물)의 표면장력이 끊어져 두 개의 물리적으로 분리된 기판이 양측으로 떨어진다.
접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지하면서 분리력이 접착기판스택(101)위에 효율적으로 작용하는 경우, 기판지지부(1120),(1150)의 구조는 최적화되어야 한다. 이 실시예에서는, 분리력은 분리공정에서 접착기판스택이 굴곡되는 공간을 확보함으로서, 효율적으로 인가되고, 동시에, 굴곡량은 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지하도록 제한된다.
기판지지부의 바람직한 구성에 대해 이하 나열한다. 다음 예에서, 서로 대향하는 한쌍의 기판지지부는 대칭적 구조를 가진다. 그러나, 기판지지부는 독립적인 구조를 가져도 된다.
<기판지지부의 제 1예>
도 29 내지 도 31은 본 발명의 제 2실시예의 제 1예에 의한 기판지지부(1120),(1150)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 29는 사시도이고, 도 30은 분리공정 전의 상태를 도시하는 단면도이며, 도 31은 분리공정 동안의 상태를 도시하는 단면도이다.
이 예의 기판지지부(1120),(1150)는 구면이 일부로부터 각각 형성되는 볼록한 지지면(1120a),(1150a)을 가진다. 지지면(1120a),(1150a)은 접착기판스택(101)이 굴곡되는 것을 허용하면서 지지하고 또한 분리공정 동안 접착기판스택(101)의 지나친 굴곡을 제한한다. 굴곡량 h는 0.1 내지 0.5mm정도로 설정되는 것이 바람직하다.
기판지지부(1120),(1150)를 가지는 분리장치(1000)의 사용에 의해, 분리는 접착기판스택(101)의 측면으로부터 지지면(1120a),(1150a)의 중심의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 30초 동안 진행한다(분리공정). 접착기판스택(101)으로부터 분리된 두 부분은, 도 31에 도시된 바와 같이, 접착기판스택(101)내에 주입되는 분사매체의 압력(분리력)에 의해 지지면(1120a),(1150a)에 대하여 가압된다. 분리공정이 더욱 진행함에 따라, 접착기판스택(101)은 분리공정의 개시 후 약 2분 동안에 분리가 완료된다.
접착기판스택(101)이 굴곡될 수 있도록 지지되는 경우, 분리력이 효율적으로 인가될 수 있으므로, 분리공정은 효율적으로 행해질 수 있다. 또한, 접착기판스택(101)의 굴곡량이 제한되는 경우, 분리된 기판은 지나치게 굴곡되는 것을 방지할 수 있고, 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
접착기판스택(101)위에 작용하는 응력을 분배시키기 위해, 지지면(1120a),(1150a)은 구면인 것이 바람직하다. 그러나, 접촉면이 항상 구면일 필요는 없다. 제 1예의 기판지지부(1120),(1150)의 변형예로서, 각각 평탄한 볼록면을 가지는 기판지지부에 대해 설명한다.
도 32 내지 도 35는 기판지지부(1120),(1150)의 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 32에 도시된 기판지지부(1121),(1151)는 각각 볼록한 정점을 가지는 원추로 이루어진 지지면(1121a),(1151a)을 가진다. 도 33에 도시된 기판지지부(1122),(1152)는 각각 원추대로 이루어진 지지면(1122a), (1152a)을 가진다. 도 34에 도시된 기판지지부(1123),(1153)는 각각 전체로서 볼록면을 형성하는 몇 개의원추대로 이루어진 지지면(1123a),(1153a)을 가진다. 도 35에 도시된 기판지지부(1124),(1154)는 각각 전체로서 볼록면을 형성하는 몇 개의 기둥으로 이루어진 지지면(1124a),(1154a)을 가진다.
도 29 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 기판지지부는 접착기판스택의 전체표면을 지지할 수 있는 직경을 가지는 것이 바람직하다. 기판지지부의 직경이 접착기판스택의 직경의 1/2 또는 이 이상인 경우, 만족할 결과가 얻어질 수 있다. 그러나, 본 발명은 접착기판스택의 직경의 1/2보다 작은 직경을 가지는 기판지지부를 배제하지는 않는다.
기판지지부는 디스크형상을 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 방사형상 또는 매트릭스형상 등의 임의의 다른 형상이 사용되어도 된다.
<기판지지부의 제 2예>
도 36과 도 37은 본 발명의 제 2실시예의 제 2예에 의한 기판지지부의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 36은 분리공정 전의 상태를 도시하고, 도 37은 분리공정 동안의 상태를 도시한다. 도 36과 도 37에 도시된 기판지지부(1125),(1155)는 각각 도 28에 도시된 기판지지부(1120),(1150)를 대신한다.
이 예의 기판지지부(1125),(1155)에서, 탄성재료(예를 들면, 고무)의 디스크형상 지지부(1125b),(1155b)는 각각 디스크형상의 본체(1125a),(1155a)에 결합된다. 지지부(1125b),(1155b)는 접착기판스택(101)이 굴곡되는 것을 허용하면서 스택을 지지하고, 또한 분리공정 동안 접착기판스택(101)의 지나친 굴곡을 제한한다. 굴곡량 h는 0.1 내지 0.5mm정도로 설정되는 것이 바람직하다.
기판지지부(1125),(1155)를 가지는 분리장치(1000)의 사용에 의해, 분리는 접착기판스택(101)의 측면으로부터 중심부의 부근으로 접착기판스택(101)내에 분사주입의 개시 후 약 30초 동안 진행한다(분리공정). 접착기판스택(101)으로부터 분리된 두 부분은 벌어져서, 도 37에 도시된 바와 같이, 접착기판스택(101)내에 주입되는 분사매체의 압력(분리력)에 기인하여 V자형을 형성한다. 이 때에, 분리력과 지지부(1125b),(1155b)의 인력은 접착기판스택(101)의 굴곡량과 균형을 이룬다.분리공정이 더욱 진행함에 따라, 접착기판스택(101)은 분리공정의 개시 후 약 2분동안에 분리가 완료된다.
접착기판스택(101)이 굴곡될 수 있도록 지지되는 경우, 분리력이 효율적으로 인가될 수 있으므로, 분리공정은 효율적으로 행해질 수 있다. 또한, 접착기판스택(101)의 굴곡량이 제한되는 경우, 분리된 기판은 지나치게 굴곡되는 것을 방지할 수 있고, 접착기판스택(101)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
접착기판스택(101)위에 작용하는 응력을 분배시키기 위해, 지지부(1125b),(1155b)의 전체면은 탄성재료로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 지지부의 전체면이 항상 탄성재료로 이루어질 필요는 없다. 또한, 기판지지부는 접착기판스택(101)의 전체면을 지지할 수 있는 직경을 가지는 것이 바람직하다. 기판지지부의 직경이 접착기판스택(101)의 1/2 또는 이 이상인 경우, 만족할 결과가 얻어질 수 있다. 이 예의 기판지지부(1125),(1155)의 변형예에 대해 이하 나열한다.
도 38 내지 도 40은 기판지지부(1125),(1155)의 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 38에 도시된 기판지지부(1126), (1156)에서, 각각 탄성재료(예를 들면, 고무)로 이루어진 환형상의 제 2지지부(1126b),(1156b)는 각각 볼록한 부분을 가지는 디스크형상의 제 1지지부(1126a),(1156a)위에 고정된다. 도 39에 도시된 기판지지부(1127),(1157)에서, 각각 탄성재료(예를 들면, 고무)로 이루어진 O-링형의 제 2지지부(1127b),(1157b)는 각각 볼록한 부분을 가지는 디스크형상의 제 1지지부(1127a),(1157a)위에 고정된다. 도 40에 도시된 기판지지부(1128),(1158)에서, 각각 본체(1128a),(1158a)의 대응하는 한쪽에 연결된 한쪽 단부를 가지는 코일스프링(1128b),(1158b)은 각각 볼록한 부분을 가지는 본체(1128a),(1158a)위에 고정되고, 코일스프링(1128b),(1158b)의 대응하는 한쪽의 다른쪽 단부에 각각 연결되는 환형상의 지지부(1128c),(1158c)는 또한 본체(1128a),(1158a)위에 고정된다.
상기 분리장치는 접착기판스택 등의 반도체기판뿐만 아니라 다양한 샘플을 분리하는데에도 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 분리공정의 효율은 분리되는 샘플을 손상시키지 않으면서 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 만족할 기판이 제조될 수 있다.
<제 3실시예>
이 분리장치가 상기 설명한 SOI기판 등의 반도체기판을 제조하는데 적용되면, 순수 또는 최소의 불순물금속이나 불순물분자를 가지는 초순수(ultrapure water)가 분사매체로서 사용되는 것이 바람직하다. 그러나, 기판이 분리후 세정되면, 순도가 낮은 물을 분사매체로 사용해도 된다.
분사매체는 물에 제한되지는 않는다. 알콜 등의 유기용제, 플루오르산 또는 질산 등의 산, 수산화칼륨 등의 염기, 공기, 질소가스, 탄산가스, 희가스 또는 에칭가스 등의 가스 또는 플라즈마를 사용해도 된다.
이 분리장치에서, 분사물은 접착기판스택의 측면으로 노출된 다공질층(분리영역)으로 분출됨으로써, 외주부로부터 중심부로 다공질층을 제거한다. 이 공정에 의해, 낮은 기계적 강도를 가지는 분리영역만을 제거함으로써, 본체를 손상시키지 않고 접착기판스택은 두 개의 기판으로 분리된다. 접착기판스택의 측면이 임의의 얇은 층으로 덮혀서, 다공질층이 노출되지 않는 경우에도, 얇은 층은 분사에 의해 제거될 수 있으므로, 접착기판스택은 상기 설명한 방법에 의해 분리될 수 있다.
접착기판스택의 외주 말단부에, V자형의 (오목한) 홈이 측면을 따라서 형성되는 것이 바람직하다. 도 27A와 도 27B는 접합기판스택위에 작용하는 힘을 도시하는 도면이다. 도 27A는 V자형의 홈(22)을 가지는 접착기판스택을 도시한다. 도 27B는 V자형의 홈을 가지지 않는 접착기판스택을 도시한다.
도 27A에 도시된 바와 같이, V자형의 홈(22)을 가지는 접착기판스택에서, 힘(이후 분리력으로 칭함)은 화살표(23)로 표시한 바와 같이, 접착기판스택의 중심으로부터 외부로 인가된다. 한편, 도 27B에 도시된 바와 같이, 볼록한 측면을 가지는 접착기판스택에서, 힘은 회살표(24)로 표시한 바와 같이, 접착기판스택의 측면으로부터 내부로 인가된다. 볼록한 측면을 가지는 접착기판스택에서, 분리영역으로서 다공질층(12)의 측면이 분사(21)에 의해 제거되지 않으면, 분리력은 작용하지 않는다.
얇은 막이 접착기판스택의 측면위에 형성되어 있는 경우에도, 도 27A에 도시된 바와 같이, 접착기판스택이 V자형의 홈(22)을 가지는 한, 분리력은 접착기판스택위에 작용하므로 얇은 층은 쉽게 파괴될 수 있다.
분사를 효율적으로 사용하기 위해, V자형의 홈(22)의 폭 W1은 분사(21)의 직경 d와 같거나 보다 큰 것이 바람직하다. 예를 들면, 제 1기판(10)과 제2기판(20) 각각이 약 1mm의 두께를 가진다고 가정하면, 접착기판스택은 약 2mm의 두께를 가진다. V자형의 홈(22)의 폭 W1은 일반적으로 1mm정도이므로, 분사의 직경은 1mm 또는 보다 작은 것이 바람직하다. 일반적인 물분사장치는 0.1 내지 0.5mm정도의 직경을 가지는 분사를 사용하므로, 이러한 일반적인 물분사장치(예를 들면, 물분사노즐)가 사용될 수 있다.
분사를 분출하는 노즐은 원형뿐만 아니라 임의의 다른 형상이어도 된다. 예를 들면, 슬릿형 노즐이 긴 사각형상의 영역을 가지는 분사를 분출하도록 사용되는 경우, 분사물은 분리영역(두 기판사이에 삽입됨)내에 효율적으로 주입될 수 있다.
분사분출상태는 분리영역(예를 들면, 다공질층)의 타입 또는 접착기판스택의 측면의 형태에 따라 결정된다. 분사분출상태에 대한 중요한 파라미터는 분사매체에 인가되는 압력, 분사주사속도, 노즐의 폭 또는 직경(노즐의 직경은 분사직경과 거의 동일함), 노즐의 형태, 노즐과 분리영역사이의 거리 및 분사매체의 흐름속도가 있다.
접착기판스택을 분리하는데 다음 기술이 사용된다. 1) 노즐이 접착경계면을 따라 주사되는 동안 분사물은 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입된다. 2) 접착기판스택이 주사되는 동안 분사물은 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입된다. 3) 분사물이 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입되는 동시에 노즐 근처의 선회축에서 팬축으로 주사된다. 4) 접착기판스택이 접착기판스택의 거의 중심에 대해 회전하는 동안 분사물은 접착경계면에 평행하게 접착경계면 내에 주입된다(이 기술은 특히 접착기판스택이 디스크형상을 가지는 경우 효과적이다). 분사는 항상 접착경계면에 완전히 평행하게 분사될 필요는 없다.
접착기판스택은, 기공벽이 절단력 즉, 다공질층내의 기공벽에 분사물이 충돌하는 충격력에 의해 파괴되는 경우 뿐만 아니라 기공벽이 다공질층내에 주입되는 분사매체의 압력에 의해 파괴되는 경우에도 분리된다. 기판에 대한 손상을 방지하기 위해, 접착기판스택의 축의 방향으로 작용하는 분리력은 수백 gf/㎠로 설정되는 것이 바람직하다.
분사의 절단력만을 사용하여 접착기판스택을 분리하기 위해, 분사물은 1,000kg/㎠ 또는 이 이상의 고압으로 분사되어야 한다. 접착기판스택이 이러한 고압분사에 의해 분리되면, 기판이 손상될 수 있다. 접착기판스택의 두께는 약 0.5 내지 1.0mm가 바람직하다. 그러나, 이러한 얇은 접착기판스택이 고압분사에 의해 분리되고, 다공질층이 국부적으로 강도가 강한 부분을 가지는 경우, 분사매체의 방출경도가 확보되지 않기 때문에, 분사압력(분리력)은 갑작스럽게 증가하여 기판을 파괴시킨다.
바람직하게는, 약 500kgf/㎠의 낮은 압력을 가지는 분사가 사용되고, 절단력의 부족은 분리력에 의해 보상된다. 이 방법에 의해, 기판에 대한 손상은 큰 비율로 방지할 수 있다.
그러나, 기판에 대한 손상을 방지하기 위해, 분리되는 부재의 형태 또는 특성이 고려되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접착기판스택이 제 1기판(10')측과 제 2기판(10"+20)측으로 분리되는 경우, 분리공정에서 접착기판스택 지지방법은 기판의 형태나 특성(특히, 강도)을 고려하여 최적화하는 것이 바람직하다. 더욱 상세하게는, 제 1기판(10)은 양극산화, 에피택셜층의 형성 및 산화 등의 다양한 처리(고온처리 포함)를 통하여 형성되므로, 제 2기판(20)과 비교해 볼 때 쉽게 파괴된다. 기판이, 분리 후 제 1기판의 표면위에 남아 있는 다공질층을 제거함으로써 제 1기판(10)으로서 다시 사용되면, 제 1기판은 SOI기판이 제조될 때마다 약 30㎛씩 더욱 얇아진다. 이 때문에, 재사용하는 횟수가 많아질수록 제 1기판은 분리공정시에 파괴될 확률이 더욱 높아진다.
이 실시예에서, 분리장치는, 분리되는 부재중에서 강도가 낮고 파괴되기 쉬운 부재에 대해서는 분사의 분리력에 의한 굴곡량을 작게 해서 부재가 파괴되는 것을 방지하고, 강도가 높고 거의 파괴되지 않는 부재에 대해서는 분사의 분리력에 의한 굴곡량을 크게 해서 분리영역(부재내부)으로부터 분사매체를 방출하는 효율을 증대시키는 것을 개시하고 있다.
<분리장치의 구성>
본 발명의 제 3실시예에 의한 분리장치의 특정한 구성에 대해 도 42 내지 도 44를 참조하여 이하 설명한다.
이 실시예의 분리장치는 내부에 취약한 구조로서 다공질층 또는 미세공동층을 가지는 접착기판스택을 분리하는데 적합하다. 이 분리장치는 또한 내부의 취약한 구조를 가지는 다른 부재를 분리하는 데에도 사용할 수 있다. 이 경우에, 분리장치의 제조성분은 분리되는 부재의 형태에 따라 적절하게 변형될 수 있어야 함은 명백하다.
도 42는 본 발명의 제 3실시예에 의한 분리장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 43은 도 42에 도시된 분리장치의 일부분을 도시하는 사시도이다. 도 44는 분리공정을 개략적으로 도시하는 도면이다.
분리장치(2000)는 진공흡착기구를 가지는 기판지지부(2120), (2130)를 가진다. 접착기판스택(101)은 기판지지부(2120),(2130)에 의해 샌드위치되어 지지된다. 기판지지부(2120)는 접착기판스택(101)과 넓은 영역에서 접촉한다. 기판지지부(2130)는 접착기판스택(101)과 좁은 영역에서 접촉한다. 이 구조에 의해, 분리공정 동안 스택의 다른쪽에서는 굴곡량이 비교적 큰 반면 접착기판스택(101)의 한쪽에서의 굴곡량은 작거나 굴곡이 일어나지 않는다.
접착기판스택(101)은, 내부에 취약한 구조로서 다공질층(101b)을 가지고, 분리장치(2000)에 의해 다공질층(101b)에서 제 1기판(101a)과 제 2기판(101c)으로 분리된다. 제 1기판(101a)은 상기 설명한 제 1기판(10')에 대응하고, 제 2기판(101c)은 상기 설명한 제 2기판(10"+20)에 대응한다.
상기 설명한 바와 같이, 제 1기판(101a)은 양극산화, 에피택셜층의 형성 및 산화 등의 다양한 처리(고온처리포함)를 통하여 형성되므로, 제 2기판(101c)에 비교해 볼 때 쉽게 파괴된다. 따라서, 접착기판스택(101)의 제 1기판(101a)이 넓은 영역의 지지면을 가지는 기판지지부(2120)에 의해 지지되는 경우, 제 1기판(101a)의 굴곡은 분리공정동안 제한될 수 있고, 파괴를 방지할 수 있다. 제 2기판(101c)은 제 1기판(101a)의 강도보다 높은 강도를 가지고, 비교적 큰 굴곡을 견딜 수 있다. 제 2기판(101c)이 좁은 영역의 지지면을 가지는 기판지지부(2130)에 의해 지지되는 경우, 기판(101c)은 분리공정 동안 다소 굴곡할 수 있다. 이 구조에 의해, 기판(101a),(101c)사이에 주입되는 분사매체는 효율적으로 방출될 수 있고, 따라서 분리공정은 효율적으로 행해질 수 있다.
기판지지부(2120)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(108)을 통하여 회전할 수 있게 축의 방향으로 지지되는 회전축(104)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(104)의 다른쪽 단부는 모터(110)의 회전축에 연결된다. 모터(110)에 의해 발생된 회전력은 접착기판스택(101)을 회전시킨다. 모터(110)는 제어기(도시되지 않음)로부터의 지시에 따라 지정된 회전속도로 회전축(104)을 회전시킨다.
기판지지부(2130)는 지지베이스(109)에 의해 베어링(111)을 통하여 회전할 수 있고 미끄러질 수 있게 축의 방향으로 지지되는 회전축(103)의 한쪽 단부에 연결된다. 회전축(103)의 다른쪽 단부는 지지베이스(109)위에 고정된 에어실린더(112)에 연결된다. 에어실린더(112)가 회전축(103)을 미는 경우, 접착기판스택(101)은 기판지지부(2130)에 의해 가압된다.
제 1기판(101a)의 굴곡량을 가능한 한 작은 양으로 제한하기 위해, 기판지지부(2120)의 흡착면의 직경은 접착기판스택(101)의 직경과 같거나 보다 큰 것이 바람직하고, 또한, 흡착면은 제 1기판(101a)의 전체면을 지지하도록 평탄한 것이 바람직하다. 그러나, 기판지지부(2120)의 흡착면의 형태는 이것에 제한되지는 않는다. 흡착면은 구면 등의 곡면이어도 되고 또는 접착기판스택(101)보다 작은 면적을 가져도 된다. 즉, 기판지지부(2120)의 흡착면의 형태는 제 1기판(101a)의 허용가능한 굴곡량에 따라 결정된다.
한편, 기판지지부(2130)의 흡착면의 형태는, 제 2기판(101c)의 굴곡량이 제 1기판(101a)의 굴곡량보다 크게 되도록, 제 2기판(101c)의 허용가능한 굴곡량 범위내에서 결정된다.
기판지지부(2120),(2130)는 동일한 회전축 위에 존재한다. 기판지지부(2120),(2130)는 각각 회전축(104),(103)으로부터 떨어질 수 있다. 기판지지부(2120),(2130)는 이들의 지지면 위에 진공흡착홈을 가진다. 이들 홈은 각각 회전축(104),(103)을 통하여 연장되는 진공선에 연결된다. 이들 진공선은 예를 들면, 회전진공조인트를 통하여 외부의 진공선에 연결된다. 외부의 진공선은 솔레노이드 밸브를 가진다. 솔레노이드밸브를 제어함으로써, 기판스택의 설치/제거가 제어될 수 있다.
이 분리장치(2000)를 사용한 기판분리공정에 대해 이하 설명한다.
분리장치(2000)내에 접착기판스택(101)을 설치하기 위해, 먼저, 기판지지부(2120), (2130)의 지지면 사이에 소정의 간격을 설정하도록, 회전축(103)이 에어실린더(112)에 의해 후퇴한다. 접착기판스택(101)이 정렬축(113)위에 장착된 후, 에어실린더(112)는 회전축(103)을 밀게 되므로, 접착기판스택(101)은 가압되어 지지된다(도 42에 도시된 상태). 정렬축(113)은 베어링(105),(107)을 통하여 회전할 수 있게 축의 방향으로 지지된다.
이 실시예에서, 접착기판스택(101)은 진공흡착에 의해서가 아니라 에어실린더(112)의 압축력에 의해서 지지된다. 압축력은 약 1000 내지 2000gf가 바람직하다. 접착기판스택(101)은 당연한 것으로서 진공흡착되어도 된다.
분사매체(예를 들면, 물)는 펌프(114)로부터 분사노즐(102)로 보내지고, 분사노즐(102)로부터 분출되는 분사가 안정화될 때까지 처리는 기다린다. 분사가 안정화되면, 접착기판스택(101)의 분리영역내에 분사물이 주입되도록 셔터(106)가 개방되고, 동시에, 접착기판스택(101)은 모터(110)에 의해 회전한다. 이 때에, 회전축(104), 기판지지부(2120), 접착기판스택(101), 기판지지부(2130) 및 회전축(103)은 일체로 회전한다. 분사노즐(102)은 위치조정기구(예를 들면, X-Y스테이지)에 부착되므로, 접착기판스택(101)내에 분사물이 주입되는 위치는 위치조정기구에 의해 조정될 수 있다.
분사물이 주입되는 경우, 취약한 구조로서 다공질층(101b)내에 연속적으로 주입되는 분사매체의 압력에 기인한 분리력은 접착기판스택(101)위에 작용해서 기판(101a),(101c)과 접촉하는 다공질층(101b)을 파괴시킨다. 이 때에, 기판(101a),(101c)은 기판지지부(2120),(2130)의 허용가능한 범위내에서 굴곡한다. 이 분리장치(2000)에서, 기판(101a)의 굴곡량은 비교적 작고, 기판(101c)의 굴곡량은 비교적 크다.
이 공정에 의해, 접착기판스택(101)은 약 2분 동안에 두 개의 기판으로 분리된다.
접착기판스택(101)이 두 개의 기판으로 분리되면, 셔터(106)는 폐쇄되고 펌프(114)의 동작은 정지된다. 모터(110)의 회전을 정지시키고 상기 설명한 전자기밸브를 제어함으로써, 분리된 기판(101a), (101c)은 기판지지부(2120),(2130)에 의해 진공흡착된다.
에어실린더(112)가 회전축(103)을 후퇴시키는 경우, 분사매체(예를 들면, 물)의 표면장력이 끊어져 두 개의 물리적으로 분리된 기판(101a),(101c)이 양측으로 떨어진다.
분리장치(2000)의 기판지지부의 변형예에 대해 이하 설명한다.
<제 1변형예>
이 변형예의 분리장치에서, 도 42 내지 도 44에 도시된 분리장치(2000)의 기판지지부(2120),(2130)는 서로 대치된다. 도 45는 이 변형예의 분리장치(2000')의 개략적 구성을 도시하는 도면이다.
이 분리장치(2000')에서, 기판지지부(2120)는 접착기판스택(101)의 제 1기판(101a)측을 지지하고, 기판지지부(2130)는 제 2기판(101c)측을 지지한다. 즉, 분리장치(2000')에서, 제 2기판(101c)은 수평위치가 고정된 회전축(104)의 사이드위에 위치하도록, 접착기판스택(101)은 지지된다.
이 분리장치(2000')는, 기판(101a)의 표면 위에 남아 있는 다공질층(101b)을 제거함으로써, 분리후 제 1기판(101a)을 제 1기판(10)으로서 재사용하는데 적합하다. 이에 대한 이유는 다음과 같다.
제 1기판(101a)이 재사용되는 경우, 제 1기판(101a)은 재사용되는 횟수에 따라 더욱 얇아진다. 이 때문에, 도 42에 도시된 분리장치(2000)에서 분리공정이 효율적으로 또한 적절하게 행해지는 경우, 노즐(102)은 매분리공정에 대해서 접착기판스택(101)의 분리영역 바로 위쪽에 위치해야 한다. 분사노즐(102)의 위치가 고정되면, 분사는 다공질층(101b)의 중심으로 주입되지 않아 기판(101a),(101c)을손상시킬 수도 있다.
그러나, 이 변형예의 분리장치(2000')에서, 제 2기판(101c)이 소정의 두께를 가지는 접착기판스택(101)이 처리되는 한, 분사노즐(102)의 위치가 고정되는 경우에도, 다공질층(101b)과 분사노즐(102)사이의 위치관계는 변화될 수 있다. 이것은 기판지지부(2130)의 위치가 고정되어 있고, 기판지지부(2130)에 의해 지지되는 제 2기판(101c)이 소정의 두께를 가지기 때문이다.
<제 2변형예>
이 변형예에서는, 도 42 내지 도 44에 도시된 분리장치(2000)의 각 기판지지부의 구조가 변형된다. 도 46은 이 변형예의 분리장치의 기판지지부의 개략적 구성을 도시하는 도면이다. 이 분리장치에서, 거의 원형의 흡착면을 가지는 기판지지부(2121)는 접착기판스택(101)의 제 1기판(101a)측을 지지하고, 거의 환형상의 흡착면을 가지는 기판지지부(2131)는 접착기판스택(101)의 제 2기판(101c)측을 지지한다.
이 변형예의 기판지지부(2121),(2131)는, 제 1기판(101a)의 굴곡량과 제 2기판(101c)의 굴곡량을 각각 허용가능한 굴곡량의 범위내에 제한하고, 기판(101a),(101c)에 대한 손상을 방지하면서 분리공정의 효율을 증대시킨다.
기판지지부(2121)의 직경은 접착기판스택(101)보다 작으므로, 제 1기판(101a)은 분리공정에서 이것의 바깥쪽 외주부에서 뒤틀리면서 굴곡한다. 기판지지부(2121)의 지지면은 평탄한 면 또는 구면 등의 곡면이어도 된다. 한편, 기판지지부(2131)는 환형상의 지지면을 가지므로, 기판(101c)은 흡착면(도 46에서(701)과 (702)) 근처에 "노드"와 바깥쪽 외주부와 중심부에 "비노드"를 형성하여 주름지면서 굴곡한다. 제 2기판(101c)이 주름지면서 굴곡하는 것을 가능하게 하는 형상을 가지는 기판지지부(2121), (2131)가 사용되는 경우, 접착기판스택(101)내에 주입되는 분사매체는 효율적으로 방출될 수 있다.
분리공정은 이 분리장치를 사용하여 행해졌다. 분사가 접착기판스택(101)내에 주입된 후, 분사는 약 30초 동안 기판지지부(2131)의 지지면(도 46에서 (701))으로 나아갔다. 이후, 분사는 약 30초 후 대향하는 쪽의 지지면(도 46에서 (702))으로 나아가서, 도 46에 도시된 바와 같이, 기판(101c)은 주름지면서 굴곡했다. 접착기판스택(101)은 약 3분 동안에 두 개의 기판으로 분리되었다.
접착기판스택(101)의 분리공정에서, 분사매체는 접착기판스택의 중심부에 거의 방출되지 않는다. 이 때문에, 분사매체의 압력은 쉽게 증가하므로, 중심부는 외주부에 비교해 볼 때 쉽게 손상된다. 따라서, 높은 강도를 가지는 제 2기판(101c)만을, 이 변형예의 기판지지부로서, 스택의 중심부에서 기판지지부(2131)측으로 팽창하면서 굴곡할 수 있도록 하는 경우, 낮은 강도를 가지는 제 1기판(101a)에 대한 손상을 방지하면서, 분사매체의 방출경로를 확보할 수 있다.
<제 3변형예>
이 변형예에서는, 도 42 내지 도 44에 도시된 분리장치(2000)의 기판지지부(2120),(2130)의 구조가 변형된다. 도 47은 제 1기판측을 지지하는 기판지지부(2120)의 변형예를 도시하는 도면이다. 도 48은 제 2기판측을 지지하는기판지지부(2130)의 변형예를 도시한 도면이다.
도 47에 도시된 바와 같이, 제 1기판(101a)측을 지지하는 기판지지부(2122)는, 접착기판스택(101)의 직경보다 약간 작은 직경의 평탄한 흡착면을 가진다. 따라서, 제 1기판(101a)은 분리공정에서 스택의 바깥쪽 외주부에서 뒤틀리면서 굴곡한다.
한편, 도 48에 도시된 바와 같이, 기판지지부(2132)는 복수의 돌출흡착부(2132a)를 가진다. 접착기판스택(101)의 제 2기판(101c)측은 복수의 흡착부(2132a)의 끝에 의해 지지된다. 제 2기판(101c)측이 돌출흡입부(2132a)에 의해 지지되는 경우, 기판(101c)은 쉽게 굴곡할 수 있고, 접착기판스택(101)내에 주입되는 분사매체는 효율적으로 방출될 수 있다. 접착기판스택(101)을 안정하게 지지하기 위해, 돌출흡착부(2132a)의 수는 3개 또는 이 이상이 바람직하다.
본 발명은, 다공질층을 가지는 단결정반도체기판위에 비다공질의 단결정층(단결정 Si층을 포함)을 형성함으로써 얻어지는 제 1기판을 절연층(SiO2)을 통하여 제 2기판에 접착하고, 비다공질의 단결정층을 제 2기판으로 전사하기 위해 두기판을 다공질층으로부터 분리한다. 이 기술은, SOI층의 막두께의 균일성이 높고, SOI층 내의 결정결함밀도가 감소될 수 있고, SOI층의 표면 평탄성이 높고, 고가의 특수제작장치가 불필요하고, 대략 수백 내지 10㎛ 두께의 SOI막을 가지는 SOI기판이 동일한 제작장치에 의해 제작된다는 점에, 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 상기 설명한 제 1 및 제 2기판을 접착한 후, 제 1기판을 제 2기판으로부터 파괴없이 분리하고, 분리된 제 1기판을 표면을 평탄화하여 다시 다공질층을 형성함으로써 재사용하는 다른 기술을 개시하고 있다. 제 1기판은 경제적으로 사용되므로, 이 기술은 제작비용이 크게 감소되고 제작공정이 또한 간소화된다는 이점을 가진다.
본 발명의 제 1 및 제 2실시예의 분리장치는, 접착기판스택 등의 반도체기판뿐만 아니라 다양한 샘플을 분리하는데에도 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 분리공정의 효율은 분리되는 샘플에 손상을 주지 않으면서 증대될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 만족할 기판이 제작될 수 있다.
본 발명의 제 3실시예에서, 분리장치는, 분리되는 부재중에서 강도가 낮고 파괴되기 쉬운 부재에 대해서는 분사의 분리력에 의한 굴곡량을 작게 해서 부재가 파괴되는 것을 방지하고, 강도가 높고 거의 파괴되지 않는 부재에 대해서는 분사의 분리력에 의한 굴곡량을 크게 해서 분리영역(부재내부)으로부터 분사매체를 방출하는 효율을 증대시키는 것을 개시하고 있다.
본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 정신 및 범위내에서 다양한 변화 및 변형이 행해질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위의 공개를 알리기 위해, 이하 청구가 행해진다.

Claims (68)

  1. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치로서,
    샘플에 유체를 분사하는 분사유니트와;
    샘플을 샌드위치하여 지지하는 서로 대향하는 한쌍의 지지부와;
    상기 한쌍의 지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 회전기구를 구비한 분리장치에 있어서,
    상기 한쌍의 지지부는, 상기 분사유니트로부터 분사되어 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 중심부의 부근에서 샘플이 팽창될 수 있도록, 샘플을 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  2. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치로서,
    샘플에 유체를 분사하는 분사유니트와;
    샘플을 샌드위치하여 지지하는 서로 대향하는 한쌍의 지지부와;
    상기 한쌍의 지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 회전기구를 구비한 분리장치에 있어서,
    상기 한쌍의 지지부는, 상기 분사유니트로부터 분사되어 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 주름질 수 있는 샘플을 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 공동접촉부(hollow contact portion)를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 환형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 접촉부는 복수의 접촉부로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 단일의 줄무늬형상의 접촉부 또는 복수의 줄무늬형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 단일의 아치형상의 접촉부 또는 복수의 아치형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 본체의 표면위에 단일의 돌출접촉부 또는 복수의 돌출접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 방사형상의 접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 샘플의 외주부와 접촉하는 접촉부를 가지고, 샘플은 상기 접촉부가 샘플과 접촉함으로써 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 접촉부는 샘플의 외주부전체와 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하는조정기구를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 분리장치.
  14. 제 13항에 있어서, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 상기 조정기구는 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  15. 제 13항에 있어서, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 상기 조정기구는 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 대략 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 샘플은 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  18. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서,
    제 1항 또는 2항에 기재된 상기 분리장치로 샘플을 이송하는 스텝과;
    상기 분리장치에 의해 취약한 층에서 샘플을 분리하는 스텝과;
    상기 분리장치로부터 분리된 샘플을 수용하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 분사유니트로부터 분사되는 유체로서 물이 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  20. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착함으로써 형성된 기판을 다공질층에서 분리하는 분리방법에 있어서,
    제 1항 또는 제 2항에 기재된 상기 분리장치가 분리를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  21. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과;
    접착된 기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어진 기판제조방법에 있어서,
    제 1항 또는 제 2항에 기재된 상기 분리장치가 분리스텝에서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법.
  22. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리장치로서,
    유체를 샘플에 분사하는 분사유니트와;
    샘플을 샌드위치하여 지지하는 서로 대향하는 한쌍의 지지부와;
    상기 한쌍의 지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 회전기구를 구비한 분리장치에 있어서,
    상기 한쌍의 지지부는, 상기 분사유니트로부터 분사되어 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 의해 샘플이 두부분으로 분리될 때, 샘플이 골곡될 수 있도록 하는 동시에 굴곡량을 제한하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은 매끄럽고 볼록한 지지면을 가지고, 샘플은 상기 지지면에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 지지면은 대략 구면의 일부분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 지지면은 볼록한 정점을 가지는 원추형상으로 형성된 표면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  26. 제 23항에 있어서, 상기 지지면은 대략 원추대형상으로 형성된 표면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 지지면은 복수의 원추대를 적층하여 형성된 매끄러운 볼록면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  28. 제 23항에 있어서, 상기 지지면은 복수의 기둥을 적층하여 형성된 볼록면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  29. 제 22항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부중의 적어도 한쪽은, 탄성부재를 포함하고, 샘플에 의해 가해지는 힘에 기인하여 변형되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  30. 제 22항에 있어서, 상기 지지부중의 적어도 한쪽은 부분적으로 탄성부재로 이루어진 지지부를 가지고, 샘플은 상기 지지부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  31. 제 22항에 있어서, 상기 지지부 중의 적어도 한쪽은 샘플과 접촉할 수 있는 부분에 탄성부재를 가진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  32. 제 22항에 있어서, 상기 지지부 중의 적어도 한쪽은 탄성부재로 이루어진 환형상의 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  33. 제 22항에 있어서, 상기 지지부중의 적어도 한쪽은 탄성부재를 통하여 본체에 결합되는 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  34. 제 22항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하는 조정기구를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 분리장치.
  35. 제 34항에 있어서, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 상기 조정기구는 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 조정하기 위해 샘플을 가압하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  36. 제 34항에 있어서, 유체에 의해 샘플을 분리할 때, 상기 조정기구는 상기 한쌍의 지지부 사이의 간격을 대략 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  37. 제 22항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한쌍의 지지부의 각각은 샘플을 진공흡착하는 흡착기구를 가진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  38. 제 22항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 샘플은 취약한 층으로서 다공질층을 가지는 기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  39. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법에 있어서,
    제 22항에 기재된 상기 분리장치로 샘플을 이송하는 스텝과;
    상기 분리장치에 의해 취약한 층에서 샘플을 분리하는 스텝과;
    상기 분리장치로부터 분리된 샘플을 수용하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리방법.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 분사유니트로부터 분사되는 유체로서 물이 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  41. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착함으로써 형성된 기판을 다공질층에서 분리하는 분리방법에 있어서,
    제 22항에 기재된 상기 분리장치가 분리를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  42. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과;
    접착된 기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어진 기판제조방법에 있어서,
    제 22항에 기재된 상기 분리장치가 분리스텝에서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법.
  43. 플레이트형상의 샘플을 분리하는 분리장치로서,
    샘플을 분리하는 유체를 샘플에 분사하는 분사유니트와;
    샘플을 샌드위치하여 지지하는 제 1 및 제 2지지부와;
    상기 제 1및 제 2지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 회전기구를 구비한 분리장치에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2지지부는 상이한 형상의 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 제 1지지부는 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 한쪽표면의 굴곡량이 비교적 작게 되도록 샘플의 한쪽 표면을 지지하고, 상기 제 2지지부는 유체의 압력에 기인하여 다른쪽 표면의 굴곡량이 비교적 크게 되도록 샘플의 다른쪽 표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 제 1지지부는 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 한쪽 표면이 굴곡되지 않도록 샘플의 한쪽표면을 지지하고, 상기 제 2지지부는 유체의 압력에 기인하여 다른쪽 표면이 굴곡되도록 샘플의 다른쪽 표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  46. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1지지부의 지지면과 상기 제 2지지부의 지지면은 상이한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  47. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1지지부는 샘플의 한쪽 표면을 전체적으로 지지하는 지지면을 가지고, 상기 제 2지지부는 샘플의 다른쪽 표면을 부분적으로 지지하는 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  48. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1지지부의 지지면은 평탄한 면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  49. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1지지부의 지지면은 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리장치.
  50. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2지지부의 지지면은 환형상인 것을 특징으로 하는 분리장치.
  51. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2지지부는 복수의 돌출부재를 가지고, 샘플은 상기 복수의 돌출부재의 끝에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  52. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2지지부는, 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 제 2지지부의 사이드위의 중심부에서 팽창하면서 굴곡되도록 하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  53. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2지지부는, 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 샘플이 상기 제 2지지부의 사이드 위에서 굴곡되고 주름지도록 하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  54. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 처리되는 샘플은 제 1 및 제 2기판을 접착함으로써 형성된 기판으로 이루어지고, 제 1 및 제 2기판은 상이한 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  55. 플레이트형상의 샘플을 분리하는 분리방법으로서,
    상이한 형상의 지지면을 가지는 한쌍의 지지부에 의해 샘플을 샌드위치함으로써 샘플을 지지하는 스텝과,
    상기 한쌍의 지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 샘플의 두께의 방향으로 소정의 위치에 유체를 분사하고, 이에 의해 샘플을 분리하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리방법.
  56. 제 55항에 있어서, 분리된 샘플은 내부에 취약한 층을 가지고, 샘플을 분리할 때, 유체는 취약한 층에 분사되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  57. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법으로서,
    샘플을 샘플의 취약한 층에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 샘플의 취약한 층에 유체를 분사해서 샘플을 분리하는분리스텝으로 이루어진 분리방법에 있어서,
    분리스텝에서, 샘플의 한쪽 표면은 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인한 굴곡량이 비교적 작게 되도록 지지되고, 샘플의 다른쪽 표면은 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인한 굴곡량이 비교적 크게 되도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  58. 내부에 취약한 층을 가지는 플레이트형상의 샘플을 취약한 층에서 분리하는 분리방법으로서,
    샘플을 샘플의 취약한 층에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 샘플의 취약한 층에 유체를 분사해서 샘플을 분리하는 분리스텝으로 이루어진 분리방법에 있어서,
    분리스텝에서, 샘플의 한쪽 표면은 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인한굴곡을 제한하도록 지지되고, 샘플의 다른쪽 표면은 샘플내에 주입되는 유체의 압력에 기인하여 굴곡할 수 있도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  59. 제 55항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 샘플은 제 1 및 제 2기판을 접착함으로써 형성된 샘플로 이루어지고, 제 1 및 제 2기판은 상이한 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  60. 굴곡에 대해 비교적 낮은 강도를 가지는 제 1기판과 굴곡에 대해 비교적 높은 강도를 가지는 제 2기판 사이에 취약한 층을 가지는 복합기판을 취약한 층에서 분리하는 분리방법으로서,
    복합기판을 취약한 층에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 취약한 층에 유체를 분사해서 상기 복합기판을 분리하는 분리스텝으로 이루어진 분리방법에 있어서,
    분리스텝에서, 제 1기판은 복합기판내에 주입되는 유체의 압력에 기인한굴곡량이 비교적 작게 되도록 지지되고, 제 2기판은 복합기판내에 주입되는 유체의 압력에 기인한굴곡량이 비교적 크게 되도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  61. 굴곡에 대해 비교적 낮은 강도를 가지는 제 1기판과 굴곡에 대해 비교적 높은 강도를 가지는 제 2기판 사이에 취약한 층을 가지는 복합기판을 취약한 층에서 분리하는 분리방법으로서,
    복합기판을 취약한 층에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 취약한 층에 유체를 분사해서 상기 복합기판을 분리하는 분리스텝으로 이루어진 분리방법에 있어서,
    분리스텝에서, 제 1기판은 복합기판내에 주입되는 유체의 압력에 기인하는 굴곡을 제한하도록 지지되고, 제 2기판은 복합기판내에 주입되는 유체의 압력에 기인하는 굴곡을 허용하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  62. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과;
    접착된 기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어진 기판제조방법에 있어서,
    제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 기재된 상기 분리장치가 분리스텝에서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판제조방법.
  63. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과;
    접착된 기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어진 기판제조방법에 있어서,
    분리스텝은 제 46항에 기재된 방법을 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는 기판제조방법.
  64. 다공질층과 비다공질층이 하나의 기판위에 순차로 형성된 제 1기판의 비다공질층 쪽을 제 2기판에 접착하는 스텝과;
    접착된 기판을 다공질층에서 분리하는 스텝으로 이루어진 기판제조방법에 있어서,
    분리스텝은 제 55항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는 기판제조방법.
  65. 복합부재를 이 복합부재의 분리영역의 면에 수직인 축을 중심으로 회전시키면서 복합부재의 사이드면에 유체의 압력을 가해서 이온을 주입하거나 또는 양극화성함으로써 형성된 분리영역을 가진 복합부재를 분리하는 스텝으로 이루어진 반도체기판의 제조방법에 있어서,
    분리스텝에서, 복합부재가 유체의 압력에 의해 그 중심부 부근에서 팽창하도록 1쌍의 지지부에 의해 복합부재를 샌드위치하고 지지하는 것을 특징으로 하는 반도체기판의 제조방법.
  66. 내부에 취약층을 가진 플레이트형상의 샘플을 취약층에서 분리하는 분리장치로써,
    샘플의 사이드면에 유체의 압력을 가하는 가압수단과, 샘플을 샌드위치해서 지지하도록 서로 대향하는 1쌍의 지지부와,
    상기 1쌍의 지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 회전기구로 이루어진 분리장치에 있어서,
    상기 1쌍의 지지부는 유체의 압력에 의해 샘플이 2부분으로 분할될 때 샘플이 굴곡하도록 함과 동시에 굴곡량을 제한하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  67. 내부에 취약층을 가진 플레이트형상의 샘플을 취약층에서 분리하는 분리장치로써,
    샘플의 사이드면에 유체의 압력을 가하는 가압수단과, 샘플을 샌드위치하여 지지하는 제 1 및 제 2지지부와,
    상기 제 1및 제 2지지부에 의해 지지된 샘플을 이 샘플의 표면에 수직인 층을 중심으로 회전시키는 회전기구로 이루어진 분리장치에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2지지부는 다른 형상의 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  68. 제 1항, 제 2항, 제 22항 및 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 취약한 층은 양극화성에 의해 형성된 다공질층 또는 이온주입에 의해 형성된 이온주입층인 것을 특징으로 하는 분리장치.
KR10-1998-0058984A 1997-12-26 1998-12-26 샘플분리장치와방법및기판제조방법 KR100366722B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1997-361016 1997-12-26
JP1997-361012 1997-12-26
JP36101297A JPH11195568A (ja) 1997-12-26 1997-12-26 試料の分離装置及びその方法並びに基板の製造方法
JP36101697A JPH11195563A (ja) 1997-12-26 1997-12-26 試料の分離装置及びその方法並びに基板の製造方法
JP4530898A JPH11243040A (ja) 1998-02-26 1998-02-26 試料の分離装置及び分離方法並びに基板の製造方法
JP1998-45308 1998-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990063512A KR19990063512A (ko) 1999-07-26
KR100366722B1 true KR100366722B1 (ko) 2003-02-19

Family

ID=27292180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0058984A KR100366722B1 (ko) 1997-12-26 1998-12-26 샘플분리장치와방법및기판제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (3) US6418999B1 (ko)
EP (1) EP0925888B1 (ko)
KR (1) KR100366722B1 (ko)
AT (1) ATE281909T1 (ko)
AU (1) AU717785B2 (ko)
DE (1) DE69827459T2 (ko)
SG (2) SG70141A1 (ko)
TW (1) TW429464B (ko)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG68035A1 (en) 1997-03-27 1999-10-19 Canon Kk Method and apparatus for separating composite member using fluid
FR2773261B1 (fr) 1997-12-30 2000-01-28 Commissariat Energie Atomique Procede pour le transfert d'un film mince comportant une etape de creation d'inclusions
US6672358B2 (en) 1998-11-06 2004-01-06 Canon Kabushiki Kaisha Sample processing system
TW484184B (en) * 1998-11-06 2002-04-21 Canon Kk Sample separating apparatus and method, and substrate manufacturing method
JP2000150836A (ja) 1998-11-06 2000-05-30 Canon Inc 試料の処理システム
FR2796491B1 (fr) * 1999-07-12 2001-08-31 Commissariat Energie Atomique Procede de decollement de deux elements et dispositif pour sa mise en oeuvre
TW508690B (en) 1999-12-08 2002-11-01 Canon Kk Composite member separating method, thin film manufacturing method, and composite member separating apparatus
FR2802340B1 (fr) * 1999-12-13 2003-09-05 Commissariat Energie Atomique Structure comportant des cellules photovoltaiques et procede de realisation
KR100742790B1 (ko) 2000-04-14 2007-07-25 에스. 오. 이. 떼끄 씰리꽁 오 냉쉴라또흐 떼끄놀로지 특히 반도체 재료(들)로 제조된 기판 또는 잉곳에서 적어도 하나의 박층을 절단하는 방법 및 장치
JP3580227B2 (ja) * 2000-06-21 2004-10-20 三菱住友シリコン株式会社 複合基板の分離方法及び分離装置
FR2811807B1 (fr) 2000-07-12 2003-07-04 Commissariat Energie Atomique Procede de decoupage d'un bloc de materiau et de formation d'un film mince
JP2002075917A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Canon Inc 試料の分離装置及び分離方法
US6491083B2 (en) * 2001-02-06 2002-12-10 Anadigics, Inc. Wafer demount receptacle for separation of thinned wafer from mounting carrier
FR2823373B1 (fr) * 2001-04-10 2005-02-04 Soitec Silicon On Insulator Dispositif de coupe de couche d'un substrat, et procede associe
JP2002353081A (ja) * 2001-05-25 2002-12-06 Canon Inc 板部材の分離装置及び分離方法
JP2002353423A (ja) * 2001-05-25 2002-12-06 Canon Inc 板部材の分離装置及び処理方法
FR2830983B1 (fr) 2001-10-11 2004-05-14 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de couches minces contenant des microcomposants
FR2834381B1 (fr) * 2002-01-03 2004-02-27 Soitec Silicon On Insulator Dispositif de coupe de couche d'un substrat, et procede associe
FR2834380B1 (fr) * 2002-01-03 2005-02-18 Soitec Silicon On Insulator Dispositif de coupe de couche d'un substrat, et procede associe
US7176108B2 (en) 2002-11-07 2007-02-13 Soitec Silicon On Insulator Method of detaching a thin film at moderate temperature after co-implantation
US7187162B2 (en) * 2002-12-16 2007-03-06 S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies S.A. Tools and methods for disuniting semiconductor wafers
FR2859312B1 (fr) * 2003-09-02 2006-02-17 Soitec Silicon On Insulator Scellement metallique multifonction
FR2861497B1 (fr) 2003-10-28 2006-02-10 Soitec Silicon On Insulator Procede de transfert catastrophique d'une couche fine apres co-implantation
US7772087B2 (en) 2003-12-19 2010-08-10 Commissariat A L'energie Atomique Method of catastrophic transfer of a thin film after co-implantation
US7672558B2 (en) * 2004-01-12 2010-03-02 Honeywell International, Inc. Silicon optical device
US7177489B2 (en) * 2004-03-18 2007-02-13 Honeywell International, Inc. Silicon-insulator-silicon thin-film structures for optical modulators and methods of manufacture
US7217584B2 (en) * 2004-03-18 2007-05-15 Honeywell International Inc. Bonded thin-film structures for optical modulators and methods of manufacture
US7149388B2 (en) * 2004-03-18 2006-12-12 Honeywell International, Inc. Low loss contact structures for silicon based optical modulators and methods of manufacture
US20050214989A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Honeywell International Inc. Silicon optoelectronic device
US9040420B2 (en) * 2005-03-01 2015-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device including peeling layers from substrates by etching
FR2886051B1 (fr) 2005-05-20 2007-08-10 Commissariat Energie Atomique Procede de detachement d'un film mince
FR2889887B1 (fr) 2005-08-16 2007-11-09 Commissariat Energie Atomique Procede de report d'une couche mince sur un support
FR2891281B1 (fr) 2005-09-28 2007-12-28 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un element en couches minces.
US20070101927A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-10 Honeywell International Inc. Silicon based optical waveguide structures and methods of manufacture
US7362443B2 (en) 2005-11-17 2008-04-22 Honeywell International Inc. Optical gyro with free space resonator and method for sensing inertial rotation rate
KR100898793B1 (ko) * 2005-12-29 2009-05-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자용 기판 합착 장치
FR2899378B1 (fr) 2006-03-29 2008-06-27 Commissariat Energie Atomique Procede de detachement d'un film mince par fusion de precipites
US7463360B2 (en) * 2006-04-18 2008-12-09 Honeywell International Inc. Optical resonator gyro with integrated external cavity beam generator
US20070274655A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-29 Honeywell International Inc. Low-loss optical device structure
US7454102B2 (en) 2006-04-26 2008-11-18 Honeywell International Inc. Optical coupling structure
US7535576B2 (en) * 2006-05-15 2009-05-19 Honeywell International, Inc. Integrated optical rotation sensor and method for sensing rotation rate
DE102006056339A1 (de) * 2006-11-29 2008-09-11 Bernhard Brain Vorrichtung zum Trennen von zwei aufeinander angeordneten scheibenförmigen Elementen bei der Entnahme
FR2910179B1 (fr) 2006-12-19 2009-03-13 Commissariat Energie Atomique PROCEDE DE FABRICATION DE COUCHES MINCES DE GaN PAR IMPLANTATION ET RECYCLAGE D'UN SUBSTRAT DE DEPART
WO2008088560A2 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Silicon Genesis Corporation Controlled substrate cleave process and apparatus
US20090139655A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Xiang Yang Feng Adhesive seal peeling device for a hard disk drive
FR2925221B1 (fr) 2007-12-17 2010-02-19 Commissariat Energie Atomique Procede de transfert d'une couche mince
US20090254016A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Max Joseph Wallack Method and apparatus for cushioning wrists
FR2947098A1 (fr) 2009-06-18 2010-12-24 Commissariat Energie Atomique Procede de transfert d'une couche mince sur un substrat cible ayant un coefficient de dilatation thermique different de celui de la couche mince
JP2013033925A (ja) * 2011-07-01 2013-02-14 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、洗浄装置及び剥離システム
US8945344B2 (en) * 2012-07-20 2015-02-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods of separating bonded wafers
JP6016108B2 (ja) * 2012-12-18 2016-10-26 旭硝子株式会社 基板の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法
JP6301137B2 (ja) * 2014-01-22 2018-03-28 株式会社ディスコ 分離装置
KR102305505B1 (ko) * 2014-09-29 2021-09-24 삼성전자주식회사 웨이퍼 서포팅 시스템 디본딩 이니시에이터 및 웨이퍼 서포팅 시스템 디본딩 방법
CN107665848B (zh) * 2016-07-29 2020-08-25 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种解键合调平装置及解键合方法
US10655074B2 (en) 2017-02-12 2020-05-19 Mag{hacek over (e)}m{hacek over (a)} Technology LLC Multi-stage process and device for reducing environmental contaminates in heavy marine fuel oil

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970023665A (ko) * 1995-10-31 1997-05-30 김광호 웨이퍼 디본더 및 이를 이용한 웨이퍼 디본딩법

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0049286B1 (en) 1980-04-10 1988-03-02 Massachusetts Institute Of Technology Methods of producing sheets of crystalline material and devices amde therefrom
US4466852A (en) 1983-10-27 1984-08-21 At&T Technologies, Inc. Method and apparatus for demounting wafers
JPH02106300A (ja) 1988-10-12 1990-04-18 Sumikura Ind Co Ltd 面の被覆材ハツリ方法
US5131968A (en) * 1990-07-31 1992-07-21 Motorola, Inc. Gradient chuck method for wafer bonding employing a convex pressure
KR950014609B1 (ko) 1990-08-03 1995-12-11 캐논 가부시끼가이샤 반도체부재 및 반도체부재의 제조방법
DE4100526A1 (de) 1991-01-10 1992-07-16 Wacker Chemitronic Vorrichtung und verfahren zum automatischen vereinzeln von gestapelten scheiben
FR2681472B1 (fr) 1991-09-18 1993-10-29 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de films minces de materiau semiconducteur.
DE4341870B4 (de) 1992-12-08 2008-03-13 Flow International Corp., Kent Ultrahochdruck-Flachstrahl-Düse
US5961053A (en) 1994-02-18 1999-10-05 Flow International Corporation Ultrahigh-pressure fan jet nozzle
JPH06246576A (ja) 1993-02-24 1994-09-06 Shin Meiwa Ind Co Ltd 非接触式チャック装置
JPH06268051A (ja) * 1993-03-10 1994-09-22 Mitsubishi Electric Corp ウエハ剥し装置
JPH06285845A (ja) 1993-03-31 1994-10-11 Komatsu Ltd スライシングマシン
JP3111300B2 (ja) 1993-10-20 2000-11-20 株式会社日立製作所 半導体素子のシール式スピンエッチング装置
JP3257580B2 (ja) 1994-03-10 2002-02-18 キヤノン株式会社 半導体基板の作製方法
JP3293736B2 (ja) 1996-02-28 2002-06-17 キヤノン株式会社 半導体基板の作製方法および貼り合わせ基体
FR2725074B1 (fr) 1994-09-22 1996-12-20 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une structure comportant une couche mince semi-conductrice sur un substrat
JP3381443B2 (ja) 1995-02-02 2003-02-24 ソニー株式会社 基体から半導体層を分離する方法、半導体素子の製造方法およびｓｏｉ基板の製造方法
EP0757377B1 (en) 1995-08-02 2003-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor substrate and fabrication method for the same
SG65697A1 (en) 1996-11-15 1999-06-22 Canon Kk Process for producing semiconductor article
ATE261612T1 (de) 1996-12-18 2004-03-15 Canon Kk Vefahren zum herstellen eines halbleiterartikels unter verwendung eines substrates mit einer porösen halbleiterschicht
SG71094A1 (en) 1997-03-26 2000-03-21 Canon Kk Thin film formation using laser beam heating to separate layers
SG68035A1 (en) * 1997-03-27 1999-10-19 Canon Kk Method and apparatus for separating composite member using fluid
US6013563A (en) 1997-05-12 2000-01-11 Silicon Genesis Corporation Controlled cleaning process
EP0995227A4 (en) 1997-05-12 2000-07-05 Silicon Genesis Corp CONTROLLED CLEAVAGE PROCESS
JPH115064A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Canon Inc 試料の分離装置及びその方法並びに基板の製造方法
US6263941B1 (en) * 1999-08-10 2001-07-24 Silicon Genesis Corporation Nozzle for cleaving substrates

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970023665A (ko) * 1995-10-31 1997-05-30 김광호 웨이퍼 디본더 및 이를 이용한 웨이퍼 디본딩법

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990063512A (ko) 1999-07-26
DE69827459D1 (de) 2004-12-16
US6418999B1 (en) 2002-07-16
DE69827459T2 (de) 2005-10-20
EP0925888B1 (en) 2004-11-10
TW429464B (en) 2001-04-11
AU9819098A (en) 1999-08-26
US20030102082A1 (en) 2003-06-05
SG70141A1 (en) 2000-01-25
US6521078B2 (en) 2003-02-18
US6860963B2 (en) 2005-03-01
AU717785B2 (en) 2000-03-30
US20020134504A1 (en) 2002-09-26
ATE281909T1 (de) 2004-11-15
SG87916A1 (en) 2002-04-16
EP0925888A1 (en) 1999-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100366722B1 (ko) 샘플분리장치와방법및기판제조방법
KR100372810B1 (ko) 시료의분리장치및그분리방법과기판의제조방법
KR100351024B1 (ko) 복합부재, 그 분리방법 및 그를 이용한 반도체기체의 제조방법
KR100370914B1 (ko) 분리장치, 분리방법 및 반도체기판의 제조방법
KR100420311B1 (ko) 복합부재와 그 분리방법, 접합적층기판과 그 분리방법,이설층의 이설방법 및 ｓｏｉ기판의 제조 방법
JP4323577B2 (ja) 分離方法および半導体基板の製造方法
KR100733112B1 (ko) 접합웨이퍼의 제조방법
JPH1145840A (ja) 複合部材の分離方法、分離された部材、分離装置、半導体基体の作製方法および半導体基体
KR20220161343A (ko) 층들을 전사하거나 핸들링하는데 사용되는 분리 가능한 구조체 및 상기 분리 가능한 구조체를 사용하여 층을 전사하는 방법
KR20060039016A (ko) 도너웨이퍼 양면으로부터의 반도체 재료 박층 제조방법
KR19990082853A (ko) 부재의 분리장치 및 처리장치
JP7368056B2 (ja) キャビティに表層を転写するプロセス
US11939214B2 (en) Method for manufacturing a device comprising a membrane extending over a cavity
JP2000068172A (ja) 試料の分離装置及び分離方法
JPH11195568A (ja) 試料の分離装置及びその方法並びに基板の製造方法
JPH11243040A (ja) 試料の分離装置及び分離方法並びに基板の製造方法
JP2000049062A (ja) 試料の分離装置及び分離方法
JPH11274018A (ja) 複合部材の分離方法および半導体基体の作製方法
JP2000068173A (ja) 試料の分離装置及び支持装置並びに分離方法
JP2000049061A (ja) 試料の処理装置及び処理方法
JPH11195570A (ja) 物体の分離装置及びその方法並びに半導体基体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101125

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee