KR102437397B1

KR102437397B1 - 다층 기판 박리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102437397B1
Application number: KR1020177016250A
Authority: KR
Inventors: 에릭 루이스 앨링턴; 티모시 폴 스미스; 자미에 토드 웨스트브룩
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2022-08-30
Also published as: EP3221241B1; TWI690469B; KR20170085087A; WO2016081391A1; CN107108132B; CN107108132A; TW201628952A; EP3221241A1; SG10201902920SA; JP2017536699A; SG11201704065SA; JP6942630B2

Abstract

제1 기판의 제1 주 표면이 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하기 위한 방법이 제공된다. 예시적인 방법은 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 박리하는 동안 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 포함한다. 다른 예에서, 방법은 부착 부재가 아암에 대해 피벗되는 동안 부착 부재를 이용하여 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 포함한다. 예시적인 박리 장치는 진공 부착 부재를 지지하는 아암을 또한 구비하며, 아암은 진공판에 피벗식으로 부착된다.

Description

다층 기판 박리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF PEELING A MULTI-LAYER SUBSTRATE}

관련 출원의 상호참조

본 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용되는 2014년 11월 19일자로 출원된 미국 특허 가출원 62/081,900호의 우선권을 35 U.S.C.§119 하에서 주장한다.

기술분야

본 개시내용은 박리를 포함하는 가공을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유리 기판 및/또는 실리콘 웨이퍼를 포함하는 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 포함하는 가공을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

가요성 전자장치 또는 다른 장치의 제조시 얇은 가요성 유리의 사용에 대한 관심이 늘고 있다. 가요성 유리는 전자 장치, 예컨대 액정 디스플레이(LCD), 전기 영동 디스플레이(EPD), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 터치 센서, 광전지 등의 제조 또는 성능과 관련하여 몇 가지 유익한 특성을 가질 수 있다. 가요성 유리의 사용과 관련된 한 가지 요소는 가요성 유리를 롤 형태가 아닌 시트 형태로 핸들링할 수 있다는 점이다.

가요성 유리의 가공 중에 가요성 유리의 핸들링을 가능케 하기 위해, 가요성 유리는 폴리머 결합제를 사용하여 비교적 경질인 캐리어 기판에 통상적으로 접합된다. 일단 캐리어 기판에 접합되면, 캐리어 기판의 비교적 경질인 특성 및 크기는 바람직하지 않은 굽힘 없이 또는 가요성 유리에 대한 손상을 발생시키는 일 없이 접합된 구조체가 생산시 핸들링될 수 있게 한다. 예컨대, LCD의 생산시 박막 트랜지스터(TFT) 요소가 가요성 유리에 부착될 수도 있다.

가공 후에, 가요성 유리가 캐리어 기판으로부터 제거된다. 그러나, 가요성 유리의 취성을 고려하면, 캐리어 기판으로부터 가요성 유리를 탈착하기 위해 인가된 힘이 가요성 유리를 손상시킬 수 있다. 또한, 가요성 유리-캐리어 인터페이스에 대한 도구의 삽입을 통상적으로 포함하는 분리 공정은 종종 캐리어 기판을 손상시킬 뿐만 아니라 캐리어 기판이 추후에 사용될 수 없게 한다. 따라서, 가요성 유리 및/또는 캐리어 기판의 손상 가능성을 감소시키는 캐리어 기판으로부터의 얇은 가요성 유리의 탈착을 위한 실용적인 해결책이 요구된다.

이하는 상세한 설명에 기술된 몇몇 예시적인 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 개시내용의 간략한 요약을 제공한다.

제1 양태에서, 제1 기판의 제1 주 표면이 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하는 방법이 제공된다. 방법은 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 압력을 인가함으로써 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계 (Ⅰ)을 포함한다. 방법은 캐리어 기판이 제1 기판으로부터 완전히 제거될 때까지 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 계속 박리하는 단계 (Ⅱ)를 또한 포함한다. 방법은 단계 (Ⅱ) 동안 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계 (Ⅲ)을 추가적으로 포함한다.

제1 양태의 일례에서, 제1 기판의 형상은 단계 (Ⅰ) 및 단계 (Ⅱ) 동안 고정된다. 특정한 예에서, 방법은 제1 기판을 진공판에 진공 부착하는 단계를 또한 포함하며, 진공 부착이 단계 (Ⅰ) 및 단계 (Ⅱ) 동안 고정되는 제1 기판의 형상을 제공한다.

제1 양태의 다른 예에서, 제1 기판은 유리 기판과 실리콘 웨이퍼로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기판을 포함한다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 제1 기판은 약 100 마이크론 내지 약 300 마이크론의 두께를 갖는다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 캐리어 기판은 약 300 마이크론 내지 약 700 마이크론의 두께를 갖는다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 캐리어 기판의 푸트프린트는 제1 기판의 푸트프린트보다 크다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 단계 (Ⅰ) 이전에, 방법은 제1 기판이 캐리어 기판에 접합되는 동안 제1 기판을 가공하는 단계를 추가적으로 포함한다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부는 캐리어 기판의 제1 측방향 에지와 제2 측방향 에지 사이에 규정된 길이를 갖는다. 또한, 단계 (Ⅰ)은 사실상 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 인가한다. 특정한 일례에서, 단계 (Ⅰ)은 사실상 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 균일하게 인가하는 단계를 포함한다. 다른 특정한 예에서, 단계 (Ⅰ)은 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 사실상 동시적으로 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 포함한다.

제1 양태의 다른 예에서, 방법은 단계 (Ⅰ) 동안 획득된 정보에 기초하여 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 결정하는 단계를 추가적으로 포함한다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 단계 (Ⅰ)은 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 부착 부재를 진공 부착하고 그리고 후속하여 부착 부재를 이용하여 선단 주연 표면부에 압력을 인가하는 단계를 포함한다.

제1 양태의 또 다른 예에서, 단계 (Ⅰ) 이전에, 방법은 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 감소시키는 단계를 추가적으로 포함한다.

제1 양태는 상술된 제1 양태의 예들 중의 임의의 하나 이상과 조합되어 또는 단독으로 제공될 수도 있다.

제2 양태에서, 방법은 제1 기판의 제1 주 표면이 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하도록 제공된다. 방법은 캐리어 기판에 걸쳐 아암을 연장하는 단계 (Ⅰ)을 포함하며, 부착 부재가 아암에 의해 보유된다. 방법은 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 부착 부재를 진공 부착하는 단계 (Ⅱ)와, 부착 부재를 이용하여 선단 주연 표면부에 압력을 인가하는 단계 (Ⅲ)을 추가적으로 포함한다. 방법은 부착 부재가 아암에 대해 피벗되는 동안 부착 부재를 이용하여 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계 (Ⅳ)를 추가적으로 포함한다.

제2 양태의 일례에서, 진공 부착 부재는 0°보다 크고 약 15°이하인 범위 내의 각도만큼 아암에 대해 피벗된다.

제2 양태의 다른 예에서, 방법은 아암이 제1 기판에 대해 피벗되는 동안 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 계속 박리하는 단계를 포함한다. 특정한 일례에서, 방법은 아암이 제1 기판에 대해 피벗되는 동안 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 제1 기판의 형상은 단계 (Ⅲ) 및 단계 (Ⅳ) 동안 고정된다. 일례에서, 방법은 제1 기판을 진공판에 진공 부착하는 단계를 포함하며, 진공 부착이 단계 (Ⅲ) 및 단계 (Ⅳ) 동안 고정되는 제1 기판의 형상을 제공한다.

제2 양태의 다른 예에서, 제1 기판은 유리 기판과 실리콘 웨이퍼로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기판을 포함한다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 제1 기판은 약 100 마이크론 내지 약 300 마이크론의 두께를 갖는다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 캐리어 기판은 약 300 마이크론 내지 약 700 마이크론의 두께를 갖는다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 캐리어 기판의 푸트프린트는 제1 기판의 푸트프린트보다 크다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 단계 (Ⅰ) 이전에, 제1 기판이 캐리어 기판에 접합되는 동안 제1 기판을 가공하는 단계를 추가적으로 포함한다.

제2 양태의 다른 예에서, 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부는 캐리어 기판의 제1 측방향 에지와 제2 측방향 에지 사이에 규정된 길이를 갖는다. 방법은 사실상 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 인가하는 단계 (Ⅲ)을 포함한다. 특정한 일례에서, 단계 (Ⅲ)은 사실상 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 균일하게 인가하는 단계를 포함한다. 다른 예에서, 단계 (Ⅰ)은 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 사실상 동시적으로 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 포함한다.

제2 양태의 다른 예에서, 방법은 단계 (Ⅰ) 동안 획득된 정보에 기초하여 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 결정하는 단계를 추가적으로 포함한다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 단계 (Ⅳ) 이전에, 방법은 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 감소시키는 단계를 추가적으로 포함한다.

제2 양태는 상술된 제2 양태의 예들 중의 임의의 하나 이상과 조합되어 또는 단독으로 제공될 수도 있다.

제3 양태에서, 박리 장치는 제2 기판으로부터 제1 기판을 박리하도록 구성된다. 박리 장치는 진공판과, 진공 부착 부재와, 진공 부착 부재를 지지하며 그리고 진공판에 대해 피벗식으로 부착되는 아암을 포함한다. 아암은 진공판을 가로질러 연장되도록 구성되며, 진공 부착 부재는 아암이 진공판에 대해 피벗되는 동안 진공판으로부터 멀어지게 이동되도록 구성된다.

제2 양태의 일례에서, 진공 부착 부재는 아암에 대해 피벗되도록 구성된다. 특정한 일례에서, 진공 부착 부재는 0°보다 크고 약 15°이하인 범위 내의 아암에 대한 최대 각도로 피벗되도록 구성된다.

제3 양태의 다른 예에서, 진공판은 진공 부착 부재가 진공판으로부터 멀어지게 이동되는 동안 병진 운동되도록 구성된다.

제2 양태의 또 다른 예에서, 박리 장치는 아암을 진공판에 대해 피벗식으로 부착하는 힌지를 추가적으로 포함한다.

제3 양태의 다른 예에서, 힌지는 부유식 힌지를 포함한다.

제3 양태는 상술된 제3 양태의 예들 중의 임의의 하나 이상과 조합되어 또는 단독으로 제공될 수도 있다.

이들 양태 및 다른 양태는 이하의 상세한 설명을 첨부 도면을 참조하여 판독할 때 보다 양호하게 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 라인 2-2를 따르는 박리 장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 라인 3-3을 따르는 박리 장치의 진공판의 상면도이다.
도 4는 도 2의 라인 4-4를 따르는 박리 장치의 진공 부착 부재 및 아암의 저면도이다.
도 5는 개방된 배향의 도 1의 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 6은 제2 캐리어 기판이 진공판에 진공 부착된 상태인 개방된 배향의 도 1의 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 7은 제2 캐리어 기판이 진공판에 진공 부착되어 있고 그리고 부착 부재가 제1 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 진공 부착된 상태인 폐쇄된 배향의 도 1의 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 8은 사실상 제1 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 균일하게 인가하는 것을 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 8의 라인 9-9를 따르는 박리 장치의 확대된 부분 단면도이다.
도 10은 제1 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 압력을 인가함으로써 제2 캐리어 기판과 제1 기판으로부터 제1 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 도시하는 도 9의 부분도이다.
도 11은 제2 캐리어 기판과 제1 기판으로부터 제1 캐리어 기판을 박리하는 동안 제1 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 도시한다.
도 12는 제2 캐리어 기판과 제1 기판으로부터 완전히 박리되어 있는 제1 캐리어 기판을 도시한다.
도 13은 제1 기판이 진공판에 진공 부착된 상태인 개방된 배향의 도 1의 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 14는 제1 기판이 진공판에 진공 부착되어 있고 그리고 부착 부재가 제2 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 진공 부착된 상태인 폐쇄된 배향의 도 1의 박리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 15는 제1 기판으로부터 제2 캐리어 기판을 박리하는 동안 제2 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 도시한다.
도 16은 제1 기판의 제1 주 표면이 적어도 하나의 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하는 방법의 예시적인 단계를 도시한다.

예시적인 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 이하에서 보다 완전하게 예들을 이제 기술한다. 가능하다면, 동일한 도면 부호는 도면 전체에서 동일한 또는 유사한 부품을 나타내는데 사용된다. 그러나, 양태들은 다양한 방식으로 실시될 수도 있으며 그리고 본 명세서에 개시된 실시예를 제한하는 것으로 간주되어선 안 된다.

본 개시내용의 박리 장치는 캐리어 기판에 접합된 제1 기판으로부터의 캐리어 기판의 제거를 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 일례에서, 박리 장치는 실리콘 웨이퍼 또는 유리 기판으로부터의 캐리어 기판의 초기 또는 완전한 분리를 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 박리 장치는 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼로부터 캐리어 기판을 초기에 또는 완전히 박리하는데 유용할 수 있다. 몇몇 예에서, 제1 기판(예컨대, 유리 기판, 실리콘 웨이퍼, 또는 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼의 샌드위치)은 제1 기판이 한 쌍의 캐리어 기판 사이에 개재된 상태에서 한 쌍의 캐리어 기판의 각각의 제1 표면에 제거가능하게 접합되는 주 표면을 포함한다. 그런 예에서, 박리 장치는 제1 기판 및 제2 캐리어 기판으로부터 제1 캐리어 기판을 초기에 또는 완전히 박리하는데 유용할 수 있다. 또한, 제1 캐리어 기판의 제거 후에, 박리 장치는 제1 기판으로부터 제2 캐리어 기판을 초기에 또는 완전히 박리하는데 유용할 수 있다.

가요성 유리 시트는 액정 디스플레이(LCD), 전기 영동 디스플레이(EPD), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 터치 센서, 광전지 등을 제조하는데 종종 사용된다. 가공 중에 가요성 유리 시트의 핸들링을 가능케 하기 위해, 가요성 유리 시트는 결합제, 예컨대 폴리머 결합제를 사용하여 경질 캐리어 기판에 접합될 수도 있다. 캐리어 기판은 캐리어 기판에 제거가능하게 접합된 제1 기판(예컨대, 유리 기판, 실리콘 웨이퍼 등)을 가공하는 동안의 상태를 견딜 수 있는 유리, 수지 또는 다른 재료로 제조될 수도 있다. 몇몇 예에서, 캐리어 기판 및 캐리어 기판에 접합된 기판은 기판들의 각각의 주 표면 사이에 한정된 두께를 각각 포함할 수 있다. 캐리어 기판은 캐리어 기판에 제거가능하게 접합된 기판의 두께보다 큰 두께를 캐리어 기판에 제공함으로써 목표 수준의 강성을 임의로 도입할 수 있다. 또한 몇몇 예에서, 캐리어 기판은, 캐리어 기판과 캐리어 기판에 접합된 기판의 전체 두께가 캐리어 기판과 캐리어 기판에 접합된 기판의 전체 두께의 범위 내에 있는 두께를 갖는 비교적 두꺼운 유리 기판을 가공하도록 구성된 기존의 가공 기계에 의해 이용될 수 있는 범위 내에 있는 두께를 갖도록 선택될 수 있다.

몇몇 예에서, 제1 기판은 약 100 마이크론 내지 약 300 마이크론의 두께를 갖는 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 캐리어 기판(예컨대, 이하에 기술된 제1 캐리어 기판 및 제2 캐리어 기판)은 약 300 마이크론 내지 약 700 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 그런 예에서, 캐리어 기판은 캐리어 기판에 접합된 제1 기판(예컨대, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼)의 두께보다 큰 두께를 가질 수도 있다.

캐리어 기판의 경질 특성 및 크기는 가요성 유리 시트에 장착된 가요성 유리 및/또는 요소에 대한 손상을 달리 야기할 수도 있는 상당한 굽힘 없이 접합된 유리 시트가 생산시 핸들링되는 것을 가능케 한다. 가공(예컨대, 핸들링, 요소 추가, 처리 등) 후에, 본 개시내용의 박리 장치는 접합된 제1 기판(예컨대, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼)으로부터 캐리어 기판을 초기에 또는 완전히 박리하는데 사용될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 박리하도록 구성된 예시적인 박리 장치(101)가 도시되어 있다. 본 개시내용 전체에서, 제1 기판은 실리콘 웨이퍼, 유리 기판(예컨대, 얇은 가요성 유리 기판)을 포함할 수 있다. 박리 장치(101)는 기판들 중의 하나를 제 위치에 해제가능하게 고정하도록 구성된 진공판(103)을 또한 포함한다. 예컨대, 진공판은 캐리어 기판을 제 위치에 해제가능하게 고정시키기 위해 캐리어 기판의 주 표면에 진공 부착될 수 있다. 진공판(103)은 길이 "L1"(도 1 참조) 및 폭 "W1"을 갖는다(도 2 참조). 도시된 예에서, 길이 "L1"은 폭 "W1"보다 크지만, 다른 예에서 길이와 폭은 사실상 동일하거나 또는 폭이 길이보다 클 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 진공판(103)은 표면(303)(예컨대, 사실상 평면인 표면)에서 개방된 도시된 복수의 진공 포트(301)와 같은 하나 이상의 진공 포트를 포함할 수 있다. 복수의 진공 포트(301)는 진공 탱크, 진공 펌프 등과 같은 진공원(104)과 유체 연통될 수도 있다. 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 가요성 호스와 같은 진공 도관(901)은 복수의 진공 포트(301)와 진공원(104) 사이의 유체 연통을 제공할 수도 있다. 일례에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 진공 포트(301)가 진공 도관(901)과 유체 연통되도록 진공 챔버(903)가 복수의 진공 포트(301)와 유체 연통하게 배치될 수도 있다.

도시되어 있진 않지만, 하나 이상의 스탠드오프(standoff)가 기판의 주 표면과 진공판(103)의 표면(303) 사이의 실제적인 결합을 방지하도록 제공될 수도 있다. 그런 스탠드오프는 복수의 진공 포트(301)를 둘러싸는 링과 같은 주연 스탠드오프를 포함할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 스탠드오프는 진공 포트(301)의 패턴 전체에 걸쳐 진공 포트들 사이에 분배된 필라를 포함할 수 있다. 필라는 폴리머 재료와 같은 다양한 재료를 포함할 수 있다. 스탠드오프는 약 1.6㎜(예컨대, 1/16 인치)의 거리만큼 연장될 수 있지만, 다른 예에선 다른 거리가 이용될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 진공판(103)은 임의로 제1 방향(107a) 및 제1 방향에 대향하는 제2 방향(107b) 중의 하나의 방향으로 병진 축(105)을 따라 병진 운동되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 개략적으로 도시된 바와 같이, 복수의 베어링(109)이 병진 축(105)을 따라 연장되는 병진 레일(111)을 수납할 수도 있다. 몇몇 예에서, 진공판(103)은 베어링이 병진 레일(111)을 따라 활주될 때 방향(107a, 107b) 중의 하나의 방향으로 자유롭게 병진 운동될 수 있다. 임의로, 도시된 고정 나사(113)와 같은 체결 부재가 진공판(103)을 병진 레일(111)에 대해 선택적으로 체결할 수도 있다. 체결된 배향에서, 진공판(103)은 병진 레일(111)에 대한 이동이 방지될 수도 있다. 대안적으로, 체결해제된 배향에서, 진공판(103)은 방향(107a, 107b) 중의 하나의 방향을 따라 병진 레일(111)에 대해 병진 운동될 수도 있다. 진공판(103)은 다양한 박리 절차를 수용하기 위해 선택적으로 체결 또는 체결해제될 수도 있다. 체결된 배향만이 고려되는 어플리케이션에서, 병진 기구는 완전히 제외될 수도 있다. 그런 예에서, 진공판(103)은 바닥, 테이블 윗면, 스탠드 또는 다른 지지면과 같은 지지면(115)에 대해 고정식으로 장착될 수도 있다.

박리 장치(101)는 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 대해 해제가능하게 진공 부착되도록 구성된 진공 부착 부재(117)를 또한 포함한다. 진공 부착을 용이하게 하기 위해, 진공 부착 부재는 하나 이상의 진공 포트를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 진공 포트는 진공 부착 부재(117)의 표면(403)(예컨대, 사실상 평면인 표면)에서 개방된 복수의 진공 포트(401)를 포함할 수 있다. 일례에서, 복수의 진공 포트(401)는 진공 부착 부재(117)의 폭 "W2"을 따라 힘을 분배하기 위해 패턴으로 배열될 수도 있다.

복수의 진공 포트(401)는 진공 탱크, 진공 펌프 등과 같은 진공원(118)과 유체 연통될 수도 있다. 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 가요성 호스와 같은 진공 도관(905)이 복수의 진공 포트(401)와 진공원(118) 사이의 유체 연통을 제공할 수 있다. 일례에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 진공 챔버(401)가 진공 도관(905)과 유체 연통되도록 진공 챔버(907)가 복수의 진공 포트(401)와 유체 연통하게 배치될 수도 있다.

진공 부착 부재(117)는 몇몇 예에서 진공 부착 부재(117)와 캐리어 기판의 제2 주 표면 사이의 실제적인 결합을 방지할 수도 있는 스탠드오프를 또한 포함할 수도 있다. 예컨대, 스탠드오프는 진공 부착 부재와 캐리어 기판의 제2 주 표면 사이의 직접적인 접촉으로 인한 손상으로부터 캐리어 기판을 보호하기 위한 범퍼로서 기능할 수 있다. 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 일례의 스탠드오프(제공된 경우)는 복수의 진공 포트(401)를 둘러싸는 주연 링 형상의 스탠드오프(405)를 포함할 수도 있다. 스탠드오프(405)는 몇몇 예에서 진공 부착 부재(117)의 표면(403)으로부터 약 1.6㎜(예컨대, 1/16 인치)의 거리만큼 연장될 수 있는 폴리머 재료와 같은 다양한 재료를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 박리 장치(101)는 진공 부착 부재(117)를 지지하는 아암(119)을 또한 포함한다. 도시된 바와 같이, 아암(119)은 판을 포함할 수 있지만, 아암은 진공 부착 부재(117)를 지지하도록 구성된 프레임, 비임 또는 다른 구조체를 포함할 수도 있다. 몇몇 예에서, 아암(119)은 또한 진공판(103)의 길이 "L1"보다 짧은 길이 "L2"를 가질 수 있다. 비교적 짧은 길이 "L2"를 아암(119)에 제공하는 것은 진공 부착 부재(117)가 아암(119)의 외측 단부에 임의로 부착되는 예에선 진공 부착 부재(117)가 진공판(103)의 외측 단부까지 연장되는 것을 허용할 수 있다. 진공 부착 부재(117)가 진공판(103)의 외측 단부까지 연장되는 것을 허용하는 것은 캐리어 기판의 선단부가 진공판(103)의 선단 에지(121)에 또는 이 선단 에지 근방에 진공 부착되는 경우 어플리케이션의 레버리지를 증가시키는데 그리고/또는 어플리케이션을 조정하는데 도움을 줄 수 있다.

일례에서, 진공 부착 부재(117)는 아암에 대해 피벗식으로 부착된다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 박리 장치(101)는 진공 부착 부재가 아암(119)에 대해, 예컨대 도 9에 도시된 위치로부터 도 10에 도시된 위치로 피벗되는 것을 가능케 하는 힌지(116)를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 진공 부착 부재(117)는 0°보다 크고 약 15°이하인 각도 "A"로 피벗되도록 구성될 수도 있지만, 다른 예에선 다른 각도가 제공될 수도 있다. 다른 예에서, 진공 부착 부재(117)는 아암(119)에 대해 예컨대, 0°보다 크고 약 15°이하인 최대 각도 "A"만큼 피벗되도록 제한될 수도 있지만, 다른 예에선 다른 최대 각도가 제공될 수도 있다. 피벗 각도의 제한은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예컨대, 웨지형 개구가 진공 부착 부재(117)의 맞댐면(117a)과 아암(119)의 맞댐면(909) 사이에 존재할 수 있다. 따라서, 진공 부착 부재(117)가 도 10에 도시된 바와 같이 최대 각도 "A"만큼 피벗되면, 맞댐면(117a, 909)이 서로 맞닿아 진공 부착 부재(117)와 아암(119) 사이의 추가적인 피벗을 방지하는 멈춤쇠로서 기능한다.

아암(119)은 또한 진공판(103)에 대해 피벗식으로 부착된다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공판(103)의 후단부(123)는 힌지에 의해 아암(119)의 후단부(125)에 대해 피벗식으로 부착될 수 있다. 몇몇 예에서, 힌지는 부유식 힌지(127)를 포함할 수 있지만, 대안적인 예에선 고정식 힌지 구성이 이용될 수도 있다. 부유식 힌지(127)는 슬롯(131) 내에서 병진 운동 및 회전되도록 구성된 힌지 핀(129)을 포함할 수 있다. 따라서, 부유식 힌지(127)는 다양한 두께의 기판이 박리 장치(101)에 의해 가공되는 것을 가능케 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 박리 장치(101)는 진공 부착 부재(117)를 인양하여 아암(119)을 부유식 힌지(127) 주위에서 방향(135)으로 피벗시키기 위해 진공 부착 부재(117)에 힘 "F"를 인가하도록 구성된 액추에이터(133)를 또한 포함할 수 있다. 단 하나의 예에서, 힘 "F"는 가요성 필라멘트(139)(예컨대, 와이어, 케이블 등)에 [후크(138)로] 연결된 링크(137)를 통해 인가될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 필라멘트(139)의 일단부(139a)는 진공 부착 부재(117)의 제1 측부로부터 연장되는 제1 핀(201a)에 부착되는 반면 필라멘트(139)의 타단부(139b)는 진공 부착 부재(117)의 제2 측부로부터 연장되는 제2 핀(201b)에 부착될 수 있다. 링크(137)를 통한 힘 "F"의 인가는 제1 핀(201a)과 제2 핀(201b)에 인장력 "F1" 및 "F2"를 인가하는 결과를 가져올 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 부유식 힌지(127) 주위의 모멘트 아암은 핀(201a, 201b)이 진공 부착 부재(117)의 최외측 선단부에 위치설정되기 때문에 최대화된다. 그렇다면, 레버리지는 기판의 박리를 개시시키기 위해 힘 "F"를 보다 효율적으로 인가하도록 최대화될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 또한 도시된 바와 같이, 박리 장치(101)는 액추에이터(133)에 의해 인가되는 힘 "F"을 감지하도록 구성된 부하 센서(141)를 또한 포함할 수도 있다. 부하 센서(141)로부터의 정보는 통신 회선(141a)을 통해 제어 장치(143)(예컨대, 프로그래밍가능한 로직 제어기)로 다시 송신될 수도 있다. 제어 장치(143)는 통신 회선(133a)을 통해 액추에이터(133)를 그리고 각각의 통신 회선(104a, 118a)을 통해 진공원(104, 118)을 제어하도록 구성될[예컨대, "프로그래밍될", "암호화될", "설계될" 그리고/또는 "제작될"] 수 있다.

가공 방법이 도 16을 먼저 참조하여 이제 기술된다. 방법은 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 제1 기판의 제1 주 표면을 포함하는 제1 기판을 이용하는 단계(1601)로 시작될 수 있다. 본 출원에서, 제1 기판은 가공 조건을 견딜 수 있지만 기판이 추후에 적어도 부분적으로 박리되는 것을 가능케 하는 폴리머 결합제 또는 다른 재료에 의해 캐리어 기판에 제거가능하게 접합될 수 있다.

단계(1601)의 일례에서, 도 6 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 방법은 유리 기판(예컨대, 얇은 가요성 유리 기판) 또는 실리콘 웨이퍼를 포함하는 제1 기판(601)으로 시작될 수 있다. 제1 기판(601)은 하나 이상의 층으로 제작될 수도 있다. 예컨대, 제1 기판(601)은 백플레인 기판, 커버 기판, 및 백플레인 기판과 커버 기판 사이에 배치된 디스플레이 요소를 포함하는 디스플레이 패널일 수도 있다. 또한, 방법은 제1 기판(601)이 제1 및 제2 캐리어 기판(603, 605) 사이에 개재된 상태에서 제1 캐리어 기판(603)(예컨대, 유리 캐리어 기판) 및 제2 캐리어 기판(605)(예컨대, 유리 캐리어 기판)으로 시작될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 몇몇 예에서 제1 기판(601)은 제1 기판(601)의 제1 주 표면(601a)과 제2 주 표면(601b) 사이에 약 100 마이크론 내지 약 300 마이크론의 두께(T1)를 가질 수 있다. 도 9에 또한 도시된 바와 같이, 몇몇 예에서 각각의 제1 및 제2 캐리어 기판(603, 605)은 각각의 캐리어 기판(603, 605)의 각각의 제1 주 표면(603a, 605a)과 각각의 제2 주 표면(603b, 605b) 사이에 약 300 마이크론 내지 약 700 마이크론의 두께(T2)를 가질 수 있다. 도 9에 또한 도시된 바와 같이, 몇몇 예에서 캐리어 기판(603, 605)의 두께(T2)는 제1 기판(601)의 두께(T1)보다 클 수 있다. 비교적 더 두꺼운 캐리어 기판을 제공하는 것은 제1 기판(예컨대, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼)의 유효 강성을 증가시켜 제1 기판의 가공을 용이하게 하는데 도움을 줄 수 있다. 비교적 더 두꺼운 캐리어 기판은 또한 제2 기판에 접합된 제1 기판의 유효 강성을 증가시키는데 상당히 기여할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 캐리어 기판(603)의 제1 주 표면(603a)은 제1 기판(601)의 제1 주 표면(601a)에 제거가능하게 접합될 수 있다. 유사하게, 제2 캐리어 기판(605)의 제1 주 표면(605a)은 제1 기판(601)의 제2 주 표면(601b)에 제거가능하게 접합될 수 있다. 또한, 도 9에 추가로 도시된 바와 같이, 캐리어 기판(603, 605)은 제1 기판(601)의 푸트프린트보다 큰 푸트프린트를 각각 포함할 수 있다. 실제로, 각각의 캐리어 기판(603, 605)의 선단 주연 에지(911, 913) 각각은 제1 기판(601)의 선단 주연 에지(915)를 넘어 연장된다. 또한, 각각의 캐리어 기판(603, 605)의 후단 주연 에지(917, 919)는 제1 기판(601)의 후단 주연 에지(921)를 넘어 각각 연장될 수 있다. 실제로, 몇몇 예에서 캐리어 기판(603, 605)의 모든 주연 에지는 임의로 다양한 거리만큼, 예컨대 약 0.5㎜ 내지 약 3㎜만큼 제1 기판(601)의 대응하는 주연 에지를 넘어 연장될 수 있다. 제1 기판(601)보다 큰 푸트프린트를 갖는 캐리어 기판(603, 605)을 제공하는 것은 가공(예컨대, 핸들링) 중에 제1 기판의 비교적 부서지기 쉬운 주연 에지를 손상으로부터 보호하는데 도움을 줄 수 있다. 실제로, 접합된 기판의 에지에 대한 임의의 충격은 제1 기판(601)의 비교적 부서지기 쉬운 외주연 에지를 보호하는 기능을 할 수도 있는 캐리어 기판(603, 605) 중의 하나의 캐리어 기판의 외향으로 연장된 주연 에지에서 유발되는 경향이 있다.

도 6 내지 도 12에 도시되진 않았지만, 다른 예에서 제1 기판(601)과 캐리어 기판(603, 605)의 푸트프린트는 사실상 동일할 수도 있다. 사실상 동일한 푸트프린트를 제공하는 것은 제조를 단순화할 수도 있다. 예컨대, 제1 기판 또는 제1 기판의 층 및 캐리어 기판들 중의 하나 이상의 캐리어 기판이 맨 먼저 함께 접합된 후에, 접합된 기판이 공통의 분리 경로를 따라 분리될 수도 있으며, 기판은 그 결과 사실상 동일한 푸트프린트를 갖는다.

또 다른 예에서, 도 6 내지 도 12에 도시되진 않았지만, 제1 기판(601)은 제1 기판의 외주연 에지들 중의 하나 또는 모두가 각각의 캐리어 기판의 각각의 외주연 에지를 넘어 연장되도록 캐리어 기판(603, 605) 중의 하나 이상의 캐리어 기판보다 큰 푸트프린트를 가질 수도 있다. 대안적으로, 상대적인 푸트프린트 크기에 상관없이, 비록 도시되진 않았지만, 제1 기판의 선단 주연 에지(915)는 예컨대, 약 50 마이크론 내지 약 150 마이크론만큼, 예컨대 약 100 마이크론만큼 각각의 캐리어 기판(603, 605)의 선단 주연 에지(911, 913)를 넘어 연장되는 현수부(예컨대, 탭)를 임의로 포함할 수 있다. 그런 예는 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는데 유리하게 도움을 줄 수 있다.

도 16에 또한 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 방법들 중의 임의의 방법은 제1 기판(601)이 캐리어 기판(603, 605) 중의 적어도 하나에 접합되는 동안 제1 기판(601) 또는 제1 기판의 층을 가공하는 단계(1605)로 시작 단계(1601)로부터 화살표(1603)를 따라 임의로 진행될 수 있다. 제1 기판(601) 또는 제1 기판의 층은 예컨대, 전자 장치, 컬러 필터, 터치 스크린, 액정 우물, 및 디스플레이 어플리케이션의 다른 전자 장치를 포함하도록 가공될 수 있다. 다른 예에서, 가공은 유리의 에칭 또는 유리 기판에 대한 다른 작업을 포함할 수 있다. 실리콘 웨이퍼를 사용할 때, 가공은 실리콘 웨이퍼를 더 작은 부재로 절단하는 것 또는 전자 부품을 제조하기 위해 실리콘 웨이퍼를 달리 처리하는 것을 포함할 수 있다.

화살표(1607)로 표시된 바와 같이, 가공 단계(1605) 이후에, 방법은 제1 캐리어 기판(603)의 제2 주 표면(603b)의 선단 주연 표면부(923)에 압력을 인가함으로써 제1 기판(601)으로부터 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)를 박리하는 단계(1609)로 후속하여 진행될 수 있다. 대안적으로, 화살표(1611)로 표시된 바와 같이, 방법은 시작 단계(1601)로부터 박리 단계(1609)로 바로 진행될 수 있다. 예컨대, 방법은 가공 단계가 사전에 수행된 상태에서 단계(1601)에서 시작될 수도 있다.

박리 단계(1609)를 준비하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 아암(119)이 아암의 말단부에 부착된 진공 부착 부재(117)와 함께 부유식 힌지(127) 주위에서 방향(501)으로 개방된 배향까지 피벗될 수 있다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 캐리어 기판(605)이 진공판(103) 위에 위치설정된다. 진공원(104)은 복수의 진공 포트(301)를 통해 진공을 그리고 그 결과에 따른 흡인력을 인가할 수 있다. 제2 캐리어 기판(605)의 제2 주 표면(605b)은 후속하여 진공판(103)의 표면(303)에 진공 부착된다. 일단 진공 부착되면, 제2 캐리어 기판(605)와 형상은 그리고 이에 따라 제2 캐리어 기판(605)에 접합된 제1 캐리어 기판(601)의 형상은 고정된 형상을 갖는다. 실제로, 접합된 제1 캐리어 기판(601)을 갖춘 제2 캐리어 기판(605)을 진공판(103)에 진공 부착하는 단계는 제1 기판(601)의 형상을 고정한다. 도시된 예에서, 제1 기판(601)은 사실상 편평한 평면 형상으로 고정될 수 있지만, 다른 예에선 다른 형상이 바람직할 수도 있다. 형상을 고정하는 것은 박리 단계 동안 제1 기판(601)의 가공에 의해 제공되는 전기 부품 또는 다른 특징부 및/또는 제1 기판(601)에 대한 손상을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.

진공판(103)에 대한 제2 캐리어 기판(605)의 진공 부착 이전에, 동안에 또는 이후에, 아암(119)은 진공 부착 부재(117)와 함께 부유식 힌지(127) 주위에서 방향(607)으로 도 7에 도시된 폐쇄된 배향까지 피벗될 수 있다. 도 7에 도시된 폐쇄된 배향에서, 아암(119)은 후단 주연 에지(917)에서 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)로의 방향으로 제1 캐리어 기판(603)을 가로질러 연장된다. 도 7에 또한 도시된 바와 같이, 힌지 핀(129)은 아암이 제1 기판 및 캐리어 기판의 전체 두께에 걸쳐 폐쇄되는 것에 응답하여 부유식 힌지(127)의 슬롯(131)의 위쪽으로 이동될 수도 있다.

임의로, 박리 단계(1609)의 개시 전에, 방법은 제1 캐리어 기판(603)과 제1 기판(601) 사이의 접합 강도를 감소시키는 단계(1610)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 면도칼(701) 또는 다른 장치가 인터페이스(703)를 공격하여 접합 강도를 감소시킴으로써 제1 기판으로부터의 제1 캐리어 기판의 초기 박리를 용이하게 하는데 사용될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 박리 단계(1609)는 제1 캐리어 기판(603)의 제2 주 표면(603b)의 선단 주연 표면부(923)에 진공 부착 부재(117)를 진공 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 실제로, 진공원(118)은 선단 주연 표면부(923)가 진공 부착 부재(117)의 표면(403)에 진공 부착되도록 복수의 진공 포트(401)를 통해 진공을 그리고 그 결과에 따른 흡인력을 인가할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 표면부(923)는 제1 캐리어 기판(603)의 제1 측방향 에지(801a)와 제2 측방향 에지(801b) 사이에 규정된 길이 "L3"을 가질 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 길이 "L3"은 진공판(103)의 폭 "W1"과 동일한 방향으로 연장된다. 몇몇 예에서, 진공 부착 부재(117)의 진공 표면(403)에 의해 제공된 진공 부착부는 사실상 캐리어 기판(603)의 선단 주연 표면부(923)의 전체 길이 "L3"을 따라 연장된다. 다른 예에서, 진공 부착부는 길이 "L3"의 약 70% 내지 약 100%만큼, 예컨대 길이 "L3"의 약 85% 내지 약 100%만큼, 예컨대 약 90% 내지 약 100%만큼, 예컨대 약 95% 내지 약 100%만큼 연장될 수도 있다. 진공 부착부가 길이 "L3"를 따라 연장되는 정도를 증가시키는 것은 응력 집중을 줄여 전체 길이 "L3"을 따르는 동시 박리를 가능케 하기 위해 진공 부착 부재(117)에 의해 인가되는 압력을 선단 주연 에지(911)의 길이 "L3"을 가로질러 균등하게 분배하는데 도움을 줄 수 있다.

또한, 박리 단계(1609)는 선단 주연 표면부(923)에 대응하는 압력을 결과적으로 인가하는 힘 "F"을 진공 부착 부재(117)에 인가할 수 있다. 실제로, 도 2를 참조하면, 액추에이터(133)는 인장력 "F1" 및 "F2"가 진공 부착 부재(117)의 핀(201a, 201b)에 인가되도록 힘 "F"를 상향 방향으로 인가할 수 있다. 따라서, 진공 부착 부재(117)는 선단 주연 표면부(923)의 영역을 가로질러 압력을 인가하기 위해 그런 힘을 진공 표면(403)에 걸쳐 분배한다.

도 8에 일련의 평행 화살표로 개략적으로 표시된 압력 분배로 나타내진 바와 같이, 방법은 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 표면부(923)의 길이 "L3"을 따라 선단 주연 표면부(923)에 압력을 균일하게 인가할 수 있다. 이와 같이, 응력은 선단 주연 에지를 따르는 불필요하게 높은 응력 집중을 방지하기 위해 선단 주연 에지(911)를 가로질러 균등하게 분배될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 힘은 힌지(116)로부터 거리 "D"만큼 인가되기 때문에, 힘은 선단 주연 에지(911)와 제1 기판(601) 사이의 인터페이스(703)에 집중될 수 있다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 선단 주연 에지(911)에서의 응력은 선단 주연 에지(911)와 제1 기판(601) 간의 초기 분리(1001)를 초래하며, 제1 캐리어 기판(603)의 외측 부분(1003)은 힌지(116) 주위로 피벗된다. 초기 분리는 선단 주연 표면부의 길이 "L3"을 따르는 임의의 위치에서 개시될 수도 있다. 대안적으로, 몇몇 예에서 박리 단계는 선단 주연 표면부(923)의 전체 길이 "L3"을 따라 사실상 동시적으로 제1 기판(601)으로부터 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)를 박리할 수 있다. 선단 주연 표면부(923)의 길이 "L3"를 따르는 동시 박리는 선단 주연 표면부(923)의 전체 길이를 따르는 균일한 압력 인가로 달성될 수 있으며 그리고 제1 캐리어 기판(603)을 달리 손상시킬 수도 있는 선단 주연 에지(911)를 따르는 불필요한 응력 급증을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다.

제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)의 박리 단계(1609) 이후에, 방법은 박리 단계(1609) 동안 획득된 정보에 기초하여 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)(예컨대, 에지부)와 제1 기판(601) 사이의 접합 강도를 결정하는 단계(1611)를 임의로 포함할 수 있다. 예컨대, 부하 센서(141)로부터의 정보(예컨대, 힘 측정치)가 통신 회선(141a)에 의해 제어 장치(143)로 전송될 수 있다. 제어 장치(143)는 부하 센서(141)로부터의 정보를 감시하도록 구성될 수 있으며 그리고 또한 초기 분리(1001)시에 발생하는 힘 측정치와 같은 정보에 있어서의 급증으로 인한 초기 분리(1001)의 유발 시기를 확인하도록 구성될 수도 있다. 초기 분리(1001)시에 부하 센서(141)에 의해 제공되는 정보는 제1 캐리어 기판(603)의 선단 주연 에지(911)와 제1 기판(601) 사이의 접합 강도를 결정(예컨대, 산출)하는데 이용될 수 있다. 접합 강도는 다양한 방식으로 이용될 수 있다. 예컨대, 접합 강도를 결정하는 것은 캐리어 기판에 접합된 제1 기판의 명세를 결정하는데 도움을 주도록 이용될 수 있다. 그런 정보는 제1 기판의 적절한 추가 가공을 위해 그런 정보를 원할 수도 있는 판매사에 제공될 수 있다. 또한, 접합 강도는 후속 제1 기판으로부터 후속 제1 캐리어 기판을 분리하는 후속 공정을 변경하기 위해 제어 장치(143)에 피드백으로서 제공될 수 있다. 실제로, 일련의 분리 절차는 유사한 접합 강도를 갖는 기판과 관련이 있다고 추정할 수도 있다. 이와 같이, 접합 강도의 피드백은 분리의 효율과 효과를 증가시키기 위해 공정을 미세 조정하는데(예컨대, 초기 분리 시간의 감소, 분리 동안의 최소 굽힘 반경의 유지 등에) 도움을 주도록 이용될 수 있다.

선단 주연 에지(911)의 박리 단계(1609) 이후에, 방법은 제1 기판(601)으로부터 제1 캐리어 기판(603)을 완전히 제거하는 단계(1613)를 또한 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 제1 기판(601)으로부터 제1 캐리어 기판(603)을 완전히 제거하는 단계(1613)는 제1 기판으로부터 제1 캐리어 기판을 완전히 박리하는 단계를 포함한다. 실제로, 진공 부착 부재(117)는 박리 장치(101)가 개방된 배향을 달성하도록 아암(119)이 부유식 힌지(127)의 주위에서 방향(135)으로 피벗되는 동안 인양될 수 있다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 몇몇 예에서 진공판(103)은 진공 부착 부재(117)가 방향(1101)으로 인양되는 동안 제1 방향(107a)으로 박리 장치(101)(도 1 참조)에 의해 한정된 병진 축(105)을 따라 병진 운동되도록 임의로 구성될 수 있다. 어떤 방향에서는, 방향(1101)은 방향(107a)에 수직일 수도 있지만, 다른 예에선 다른 각도가 제공될 수도 있다. 진공 부착 부재(117)가 인양되는 동안 진공판(103)이 방향(107a)을 따라 병진 운동되는 것을 허용하는 것은 액추에이터(133)의 위치를 이동시킬 필요 없이 박리 절차를 위해 힘을 보다 효율적으로 인가하기 위해 수직 방향으로 힘을 지향시키는데 유리할 수 있다. 도 12에 도시된 개방된 배향에선, 비록 제1 캐리어 기판(603)이 제1 기판(601)의 외측 코너에 (접촉제 없이) 접촉되어 있는 것으로 도면에 도시되어 있지만, 제1 캐리어 기판(603)은 제1 기판(601)으로부터 완전히 박리된다.

몇몇 예에서, 제2 기판으로부터 제1 기판을 박리하는(예컨대, 초기에 박리하는, 부분적으로 박리하는, 완전히 박리하는) 단계 동안, 방법은 제1 캐리어 기판(603)의 굽힘 반경 "R"(도 11 참조)을 제어하는 단계(1615)를 또한 포함할 수 있다. 실제로, 몇몇 예에서 캐리어 기판의 굽힘 반경 "R"은 아암(119)이 제1 기판(601)에 대해 피벗되는 동안 제어될 수도 있다. 굽힘 반경이 미리 결정된 최소 굽힘 반경보다 작아지는 방식으로 제1 캐리어 기판(603)이 박리되지 않은 것을 보장하는 것이 바람직할 수도 있다. 미리 결정된 최소 굽힘 반경은 제1 캐리어 기판(603)이 현저한 파손 가능성 없이 또는 달리 손상되지 않고 안전하게 굽혀질 수 있는 반경일 수도 있다. 일례에서, 제어 장치(143)는 초기 분리(1001) 이후의 시간 동안 미리 결정된 가변적인 힘 "F"를 제공하기 위해 액추에이터(133)를 제어할 수도 있다. 시간의 경과에 따라 제어가능한 방식으로 힘 "F"를 변경하는 것은 굽힘 반경 "R"이 미리 결정된 최소 굽힘 반경 미만으로 떨어지지 않는다는 것을 보장하기 위한 것일 수 있다. 다른 예에서, 비록 도시되진 않았지만, 제1 캐리어 기판의 실제 굽힘 반경을 감지하는 근접 센서가 제공될 수도 있으며, 제어 장치(143)는 근접 센서로부터의 피드백에 기초하여 액추에이터에 인가되는 힘 "F"를 적절히 변경할 수 있다.

제1 기판(601)으로부터 제1 캐리어 기판(603)을 완전히 제거하는 단계(1613)가 완료되면, 방법은 단계(1617)에서 종료될 수 있다.

도 16 및 도 1 내지 도 12와 관련하여 기술된 방법은 다양한 기판과 함께 수행될 수 있다. 도 13 내지 도 15는 달리 명시되지 않는 한 도 16 및 도 1 내지 도 12와 관련하여 상술된 것과 동일한 단계들 및/또는 등가적인 단계들을 포함할 수 있는 다른 예를 도시한다. 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 캐리어 기판(603)을 제거한 후에(또는 단 하나의 캐리어 기판이 존재하는 경우), 제2 캐리어 기판(605)이 제1 기판(601)으로부터 또한 제거될 수도 있다. 실제로, 도 13에 도시된 바와 같이 제1 기판(601)이 진공판(103)에 진공 부착될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 진공 부착 부재(117)가 제2 캐리어 기판(605)의 제2 주 표면(605b)의 선단 주연 표면부(1401)에 진공 부착될 수 있다. 상술된 바와 유사하게, 제2 캐리어 기판(605)이 도 15에 도시된 바와 같이 제1 기판(601)으로부터 박리될 수 있으며 그리고 결국에는 완전히 박리될 수 있다.

상술된 장치와 방법에 대해 이루어질 수 있는 몇몇 예시적인 변경예가 존재한다. 다른 다양한 변형예와 변경예도 청구범위의 기술사상 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims

제2 기판으로부터 제1 기판을 박리하도록 구성된 박리 장치로서,
진공판과,
진공 부착 부재와,
진공 부착 부재를 지지하고 진공판에 대해 피벗식으로 부착되는 아암을 포함하며,
아암은 진공판에 걸쳐 연장되도록 구성되고,
진공 부착 부재는, 아암에 대해 피벗되도록 힌지를 이용하여 아암의 선단 에지부에 부착되고, 아암이 진공판에 대해 피벗되는 동안 진공판으로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 구성되며,
진공 부착 부재는 아암에 대해 0°보다 크고 15°이하인 범위 내에서 최대 각도로 피벗되도록 구성되고,
진공 부착 부재는 제1 기판의 선단 주연 표면부의 전체 길이(L3)를 따라 연장되고, 길이(L3)는 진공판의 폭(W1)과 동일한 방향으로 연장되는, 박리 장치.
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제1항에 있어서, 진공판은 진공 부착 부재가 진공판으로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 동안 병진 운동되도록 구성되는, 박리 장치.
제1항에 있어서, 아암을 진공판에 대해 피벗식으로 부착하는 힌지를 더 포함하며, 상기 힌지는 부유식 힌지를 포함하는, 박리 장치.
제1 기판의 제1 주 표면이 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하는 방법으로서,
(Ⅰ) 캐리어 기판에 걸쳐 아암을 연장하는 단계로서, 진공 부착 부재가 아암에 의해 보유되고, 진공 부착 부재가 아암에 대해 피벗되도록 힌지를 이용하여 아암의 선단 에지부에 부착되는 단계와,
(Ⅱ) 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 진공 부착 부재를 진공 부착하는 단계와,
(Ⅲ) 진공 부착 부재를 이용하여 선단 주연 표면부에 압력을 인가하는 단계와,
(Ⅳ) 진공 부착 부재가 아암에 대해 피벗되는 동안 진공 부착 부재를 이용하여 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계를 포함하며,
캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부는 캐리어 기판의 제1 측방향 에지와 제2 측방향 에지 사이에서 규정된 길이를 가지며,
진공 부착 부재는 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 연장되고, 진공 부착 부재는 아암에 대해 0°보다 크고 15°이하인 범위 내의 각도만큼 피벗되는, 방법.
제1 기판의 제1 주 표면이 캐리어 기판의 제1 주 표면에 제거가능하게 접합된 상태인 제1 기판을 가공하는 방법으로서,
(Ⅰ) 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부에 진공 부착 부재에 의한 압력을 인가함으로써 제1 기판으로부터 캐리어 기판의 선단 주연 에지를 박리하는 단계로서, 진공 부착 부재는 아암에 대해 피벗되도록 힌지를 이용하여 아암의 선단 에지에 부착되는, 단계와,
(Ⅱ) 캐리어 기판이 제1 기판으로부터 완전히 제거될 때까지 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 계속 박리하는 단계와,
(Ⅲ) 단계 (Ⅱ) 동안 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 포함하며,
캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부는 캐리어 기판의 제1 측방향 에지와 제2 측방향 에지 사이에서 규정된 길이를 가지며,
진공 부착 부재는 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 연장되고, 진공 부착 부재는 아암에 대해 0°보다 크고 15°이하인 범위 내의 각도만큼 피벗되는, 방법.
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제6항에 있어서, 아암이 제1 기판에 대해 피벗되는 동안 제1 기판으로부터 캐리어 기판을 계속 박리하는 단계와, 아암이 제1 기판에 대해 피벗되는 동안 캐리어 기판의 굽힘 반경을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 제1 기판의 형상은 박리 단계[제6항의 단계 (Ⅲ), 및 제7항의 단계 (Ⅰ)과 (Ⅱ)] 및 압력 인가 단계[제6항의 단계 (Ⅳ)] 중의 적어도 하나의 단계 동안 고정되는, 방법.
제10항에 있어서, 제1 기판을 진공판에 진공 부착하는 단계를 더 포함하며, 진공 부착은 박리 단계 및 압력 인가 단계 중 적어도 하나의 단계 동안 고정되는 제1 기판의 형상을 제공하는, 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 제6항의 단계 (Ⅲ) 또는 제7항의 단계 (Ⅰ)는 사실상 캐리어 기판의 제2 주 표면의 선단 주연 표면부의 전체 길이를 따라 압력을 인가하는, 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 단계 (Ⅰ) 동안 획득된 정보에 기초하여 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 제6항의 단계 (Ⅳ) 이전에 또는 제7항의 단계 (Ⅰ) 이전에, 캐리어 기판과 제1 기판 사이의 접합 강도를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
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