KR19990007019A - 시료의 분리장치 및 그 분리방법과 기판의 제조방법 - Google Patents

시료의 분리장치 및 그 분리방법과 기판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다공질층을 지니는 기판을 다공질층에서 분리하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 그 구성은 다공질층을 지니는 접합기판을 기판유지부에 의해 회전시키면서 지지한다. 그리고 분사노즐이 고속, 고압으로 액체 또는 물을 분사하고, 이 분출이 안내부를 통해 접합기판안으로 혼입된다. 이 안내부의 x축방향의 위치는, 기판의 접합계면에 분출을 집중시키도록 모터에 의해 조정된다.

Description

시료의 분리장치 및 그 분리방법과 기판의 제조방법
본 발명은, 시료의 분리장치 및 그 방법과 기판의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 내부에 취약구조를 지니는 시료를 분리하는 분리장치 및 그 방법과 이 분리장치를 사용한 기판의 제조방법에 관한 것이다.
절연층상에 단결정Si층을 가지는 기판으로서, SOI(Silicon On Insulator)구조를 가지는 기판(SOI기판)이 알려져 있다. 이 SOI기판을 채용한 디바이스는, 통상의 Si기판에 의해서는 달성할 수 없는 여러 가지 우위점을 지닌다. 이 우위점으로서는, 예를 들면, 이하의 것을 들 수 있다.
(1) 유전분리가 용이하므로 집적도를 높일 수 있다.
(2) 방사선내성을 높일 수 있다.
(3) 부유용량이 작고, 소자의 동작속도의 고속화가 가능하다.
(4) 웰공정이 불필요하다.
(5) 래치업을 방지할 수 있다.
(6) 박막화에 의한 완전공핍형 전계효과트랜지스터의 형성이 가능하다.
SOI구조는, 상기와 같은 여러 가지의 우위점을 지니기 때문에, 최근 수십년동안 그 형성방법에 관한 연구가 진행되어 왔다.
SOI기술로서는 오랫동안, 단결정사파이어기판상에 Si를 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 헤테로에피택셜성장시켜서 형성하는 SOS(Silicon On Sapphire)기술이 알려져 있다. 이 SOS기술은, 가장 성숙한 SOI기술로서 일시적으로 평가를 얻었으나, Si층과 하부의 사파이어기판사이의 계면에 있어서의 격자부정합에 의한 대량의 결정결함의 발생, 사파이어기판을 구성하는 알루미늄의 Si층으로의 혼입, 기판의 가격, 대면적화의 어려움 등의 이유로 실용화가 진행되고 있지 않다.
SOS기술에 이어서, SIMOX(Separation by ion IMplanted OXygen)기술이 등장했다. 이 SIMOX기술에 관해서, 결정결함의 저감이나 제조코스트의 저감 등을 목표로 여러 가지 방법이 시도되어 왔다. 이 방법으로서는, 기판에 산소이온을 주입하여 매립산화층을 형성하는 방법, 산화막을 사이에 두고 2매의 웨이퍼를 접합시켜서 한쪽의 웨이퍼를 연마 또는 에칭해서, 산화막상에 얇은 단결정Si층을 남기는 방법, 또, 산화막이 형성된 Si기판의 표면으로부터 소정의 깊이까지 수소이온을 주입한 후, 이 기판을 다른쪽의 기판과 접합시킨 후에, 가열처리 등에 의해 해당 산화막상에 얇은 단결정Si층이 남도록, 접합시킨 다른쪽의 기판을 박리하는 방법 등을 예로 들 수 있다.
일본국 특개평 5-21338호 공보에는, 새로운 SOI기술이 개시되어 있다. 이 기술은, 다공질층을 가지는 단결정반도체기판상에 비다공질단결정층을 형성하여 얻은 제 1기판을, 절연층(SiO2)을 개재하여 제 2기판에 접합시키고, 그 후, 다공질층에서 두기판을 분리해서, 제 2기판에 비다공질단결정층을 옮기는 기술이다. 이 기술은, SOI층의 막두께균일성이 우수하다는 것, SOI층의 결정결함밀도를 줄일 수 있다는 것, SOI층의 표면평탄성이 양호하다는 것, 고가인 특수한 제조장치가 불필요하다는 것, 수100Å∼10㎛정도의 두께의 SOI막을 가지는 SOI기판을 동일한 제조장치에 의해 제조가능하다는 것 등의 점에서 우수하다.
또한, 일본국 특개평 7-302889호 공보에는, 상기 설명한 제 1기판과 제 2기판을 접합시킨 후에, 제 1기판을 파괴하는 것 없이 제 2기판으로부터 분리하고, 그 후, 분리한 제 1기판의 표면을 평활화하여 다시 다공질층을 형성하고, 이것을 재이용하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은, 제 1기판을 경제적으로 사용할 수 있으므로, 제조코스트를 대폭 저감할 수 있고, 제조공정도 단순하다고 하는 우수한 이점을 지닌다.
그러나, 상기의 기술에 있어서는, 접합시킨 2매의 기판을 분리할 때에, 양기판의 손상을 방지해야 하고, 또, 파티클의 발생으로 인한 제조장치 등의 오염을 막아야 한다.
본 발명은, 상기의 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 기판 등의 시료의 분리에 적합한 분리장치 및 그 방법과, 이 분리장치를 구성하는 부품 및 이 분리장치를 사용한 기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1(A)∼(E)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 SOI기판의 제조방법을 공정순으로 설명한 도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 분리장치의 개략구성을 도시한 단면도
도 3∼도 5는 안내부, 분사노즐 및 접합기판을 확대한 도
도 6은 접합된 계면이 분사노즐의 중심에서 벗어난 상태를 도시한 도
도 7은 안내부의 다른 단면형상을 도시한 도
도 8은 안내부의 또다른 단면형상을 도시한 도
도 9∼도 11은 제 2의 실시예에 의한 분리장치의 안내부의 개략구성을 도시한 도
도 12는 제 3의 실시예에 의한 분리장치의 개략구성을 도시한 단면도
도 13(A),(B)는 V형 홈의 유무에 의해 접합기판에 작용하는 힘의 차이를 모식적으로 도시한 도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11: 단결정Si기판 12, 12', 12: 다공질Si층
13: 비다공질단결정Si층 14: 단결정Si기판
15: 절연층 401: 지지대
402: 모터 403: 회전샤프트
404, 404': 기판유지부 405, 405': 베어링
406, 406': 기판유지부 404a, 406a: 안내면
404b, 406b: 안내면 407: 베어링
408: 회전샤프트 409: 압축스프링
410: 피스톤로드 411: 에어실린더
412: 위치맞춤샤프트 413, 414: 베어링
415, 415': 안내부 415a, 415a', 415a: 주입구
415b, 415b', 415b: 배출구 415c, 415c', 415c: 개구부
415d: 배출홈 416: 지지로드
본 발명에 의한 시료의 분리장치는, 내부에 취약구조부를 지니는 시료를 분리하는 분리장치로서, 액체 또는 기체의 분출(jet)을 분사하는 분사부와, 상기 분사부로부터 분사된 액체 또는 기체의 분출을 시료의 취약구조부에 집중시키는 안내부를 구비하고, 취약구조부에서 시료를 분리하는 것을 특징으로 한다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 안내부는, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭을 소정폭으로 줄여서 시료의 취약구조부에 집중시키는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 안내부는, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭을 줄이는 호울(hole)을 가지며, 상기 호울의 입구의 폭은, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭보다도 넓은 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료는, 취약구조부중 외부에 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지며, 상기 호울의 출구의 폭은, 상기 홈의 폭보다도 좁은 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료는 취약구조부중 외부에 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 홈의 단면은, 대략 V형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치는, 상기 안내부와 시료와의 위치관계를 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 조정기구는, 상기 안내부를 이동시킴으로써, 상기 안내부와 상기 시료와의 위치관계를 조정하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치는, 상기 안내부와 시료와의 위치관계를 조정하는 조정기구를 또한 구비하고, 상기 조정기구는, 상기 안내부를 통해서 분사되는 액체 또는 기체의 분출이 상기 홈내에 집중하도록, 상기 안내부와 시료와의 위치관계를 조정하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 조정기구는, 상기 안내부를 이동시킴으로써, 상기 안내부와 상기 시료와의 위치관계를 조정하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치는, 시료를 지지하는 지지기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료의 취약구조부는 대략 평면을 이루고, 상기 지지기구는, 상기 안내부를 통해서 분사되는 액체 또는 기체의 분출이, 취약구조부의 면방향으로 가도록 시료를 지지하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 지지기구는, 취약구조부의 면과 대략 수직방향으로 배치된 축을 중심으로 하여 시료를 회전시키는 회전기구를 가지고, 시료를 회전시키면서 시료를 지지하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 안내부는, 시료를 지지하기 위한 지지부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 지지부는, 시료를 양측으로부터 클램프(clamp)함으로써 시료를 유지하는 2개의 유지장치를 가지고, 상기 안내부는, 이 2개의 유지장치의 대향하는 부분의 틈새(gap)에 의해서 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분에는 경사면이 형성되고, 대향하는 이 경사면에 의해, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭을 소정폭으로 줄여서 시료의 취약구조부에 집중시키는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료는, 원반형상을 이루고, 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분은 원고리형상의 외주부를 형성하고, 이 외주부의 안쪽에 시료를 유지하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 유지장치는, 액체 또는 기체의 압력에 의해 시료가 휘어지는 것이 가능한 상태에서 이 시료를 유지하는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 지지기구는, 분리하는 대상이 되는 시료로서의 기판을 유지하는 유지장치를 가지는 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 2개의 유지장치는, 분리하는 대상이 되는 시료로서의 기판을 유지하는 유지장치인 것이 바람직하다.
상기의 분리장치에 있어서, 상기 기판은, 취약구조부로서 다공질층을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 유도장치는, 액체 또는 기체의 분출을 분사해서 내부에 취약구조부를 지닌 시료를 분리하는 방법에 적용하는, 액체 또는 기체의 유도장치로서, 분사부로부터 분사된 액체 또는 기체의 분출을 시료의 취약구조부에 집중시키는 안내부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 유도장치에 있어서, 상기 안내부는, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭을 소정폭으로 줄여서 시료의 취약구조부에 집중시키는 것이 바람직하다.
상기의 유도장치에 있어서, 상기 안내부는, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭을 줄이는 호울을 가지고, 상기 호울의 입구의 폭은, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 분출의 폭보다도 넓은 것이 바람직하다.
상기의 유도장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료는, 취약구조부중 외부에 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지며, 상기 호울의 출구의 폭은, 상기 홈의 폭보다도 좁은 것이 바람직하다.
상기의 유도장치에 있어서, 분리하는 대상이 되는 시료는, 취약구조부중 외부에 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 유도장치에 있어서, 상기 홈의 단면은, V형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 유도장치는, 상기 분사부 및 시료의 유지기구를 구비한 시료의 분리장치에 연결하는 연결부와, 상기 안내부와 시료와의 위치관계를 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 시료의 지지장치는, 액체 또는 기체의 분출을 분사해서 내부에 취약구조부를 지닌 시료를 분리하는 방법에 적용하는 시료의 지지장치로서, 시료를 양측으로부터 클램프함으로써 시료를 유지하는 2개의 유지장치를 구비하고, 이 2개의 유지부가 대향하는 부분의 틈새에 의해서, 분사부로부터 분사된 액체 또는 기체의 분출을 시료의 취약구조부에 집중시키는 안내부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 지지장치에 있어서, 상기 2개의 유지장치가 대향하는 부분에는 경사면이 형성되고, 대향하는 이 경사면에 의해, 분사부로부터 분사된 액체 또는 기체의 분출폭을 소정폭으로 줄여서 시료의 취약구조부에 집중시키는 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 지지하는 대상이 되는 시료는, 원반형상을 이루고, 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분은 원고리형상의 외주부를 형성하고, 이 외주부의 안쪽에서 시료를 유지하는 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 상기 유지부는, 액체 또는 기체의 압력에 의해 시료가 휘어지는 것이 가능한 상태에서 이 시료를 유지하는 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 지지하는 대상이 되는 시료는, 취약구조부중 외부에 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 상기 홈의 단면은, V형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 지지하는 대상이 되는 시료는, 기판인 것이 바람직하다.
상기의 지지장치에 있어서, 상기 기판은, 취약구조부로서 다공질층을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 시료의 분리방법은, 상기 설명한 분리장치를 사용해서 취약구조부에서 시료를 분리하는 것을 특징으로 한다.
상기의 분리방법에서는, 상기 분사부로부터 분사되는 액체로서 물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한, 기판의 분리방법은, 한쪽의 면에 다공질층 및 비다공질층을 차례로 형성한 제 1기판의 상기 비다공질층쪽을 제 2기판에 접합시켜서 제조된 기판을 상기 다공질층에서 분리하는 분리방법으로서, 그 분리시, 상기의 분리장치를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 기판의 제조방법은 한쪽의 면에 다공질층 및 비다공질층을 차례로 형성한 제 1기판의 상기 비다공질층쪽을 제 2기판에 접합시키는 공정과, 접합시킨 기판을 상기 다공질층에서 분리하는 분리공정을 포함하는 기판의 제조방법으로서, 상기 분리공정에 있어서, 상기의 분리장치를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 다른 분리장치는, 내부에 취약구조부를 지니고 있는 플레이트형의 시료를 분리하는 분리장치로서, 상기 플레이트형의 시료를 지지하는 지지기구와, 상기 지지기구에 의해 지지되는 상기 플레이트형의 시료의 상기 취약구조부에 액체 또는 기체의 분출을 분사하는 분사장치를 구비하고, 상기 지지기구는 상기 플레이트형의 시료안으로 주입되는 액체 또는 기체의 압력에 의해 상기 플레이트형의 시료의 주변부가 휘어지도록 해서 상기 플레이트형의 시료를 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치이다.
본 발명의 기타 목적, 특정 및 이점은 이하 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하는 본 발명의 실시예에 의해 명백해질 것이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.
도 1(A)∼(E)는, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 SOI기판의 제조방법을 공정순으로 설명하는 도이다.
도 1(A)에 도시한 공정에서는, 단결정Si기판(11)을 준비해서, 그 표면에 양극화성 등에 의해 다공질Si층(12)을 형성한다. 다음에, 도 1(B)에 도시한 공정에서는, 다공질Si층(12)상에 비다공질단결정Si층(13)을 에피택셜성장법에 의해 형성한다. 이것에 의해, 제 1기판(10)이 형성된다.
도 1(C)에 도시한 공정에서는, 먼저, 단결정Si층(14)의 표면에 절연층(예를 들면,SiO2층)(15)을 형성한 제 2기판(20)을 준비하고, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)을, 비다공질단결정Si층(13)과 절연층(15)이 서로 대향하도록 해서 실온에서 밀착시킨다. 그 후, 양극산화, 가공 또는 열처리, 또는 이들을 조합시킨 처리에 의해 제 1기판(10)과 제 2기판(20)을 접합시킨다. 이 처리에 의해, 비다공질단결정Si층(13)과 절연층(15)이 강고하게 접합된다. 또, 절연층(15)은, 상기 설명한 바와 같이 단결정Si기판(14)쪽에 형성하여도 되고, 비다공질단결정Si층(13)쪽에 형성하여도 되고, 양쪽 모두에 형성하여도 된다. 즉, 제 1기판과 제 2기판을 밀착시켰을 때에, 도 1(C)에 도시한 상태가 되면 된다.
도 1(D)에 도시한 공정에서는, 접합시킨 2매의 기판을, 다공질Si층(12)의 부분에서 분리한다. 이것에 의해, 제 2기판(10+20)쪽은, 다공질Si층(12)/단결정Si층(13)/절연층(15)/단결정Si기판(14)의 적층구조가 된다. 한편, 제 1기판(10')쪽은, 단결정Si기판(11)상에 다공질층(12')을 가지는 구조가 된다.
분리후의 제 1기판(10')은, 잔류하는 다공질Si층(12')을 제거하고, 필요에 따라서, 그 표면을 평탄화함으로써, 다시 제 1기판(10)을 형성하기 위한 단결정Si기판(11)으로서 재사용된다.
접합기판을 분리한 후, 도 1(E)에 도시한 공정에서는, 제 2기판(10+20)의 표면상의 다공질층(12)을 선택적으로 제거한다. 이것에 의해, 단결정Si층(13)/절연층(15)/단결정Si기판(14)의 적층구조, 즉, SOI구조를 가지는 기판이 얻어진다.
이 실시예에 있어서는, 도 1(D)에 나타낸 공정, 즉, 접합시킨 2매의 기판(이하, 접합기판)을 분리하는 공정에 있어서, 분리영역인 다공질Si층에 대해서, 고압의 액체 또는 기체를 선택적으로 분사함으로써 이 다공질Si층에서 기판을 2매로 분리하는 분리장치를 사용한다.
분리장치의 제 1의 실시예
도 2는, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 분리장치의 개략구성을 도시한 단면도이다. 이 분리장치(100)는, 워터젯법을 적용한 것이다. 일반적으로, 워터젯법은, 물을 고속, 고압의 흐름으로 하여 대상물에 분사해서, 가공, 표면의 도포막의 제거, 표면의 세정 등을 행하는 방법이다.(Water Jet, Vol.1, №1, page 4)
이 분리장치(100)는, 접합기판의 다공질층(분리영역)에 대해서, 기판의 면방향으로, 액체 또는 기체를 고속, 고압의 흐름으로 하여 분사해서, 다공질층을 선택적으로 붕괴시킴으로써, 다공질층의 부분에서 기판을 분리하는 것이다. 이하에서는, 이 흐름을 젯(jet)이라 칭한다. 또, 젯을 구성하는 액체 또는 기체를 젯매체라 칭한다. 젯매체로서는, 물, 알콜 등의 유기용매, 불산이나 질산 등의 산, 수산화칼륨등의 알칼리, 공기, 질소가스, 탄산가스, 히가스, 또는 에칭가스 등을 사용할 수 있다.
이 분리장치(100)는, 진공척(vacuum chuck)을 구비한 기판유지부(404),(406)를 가지고, 이 기판유지부(404),(406)에 의해 접합기판(420)을 양측으로부터 클램프함으로써 접합기판(420)을 유지한다. 접합기판(420)은, 내부에 취약한 구조부인 다공질층(420b)을 가지며, 이 분리장치(100)에 의해, 접합기판(420)은 다공질층(420b)의 부분에서 2개의 기판(420a), (420c)으로 분리된다. 이 분리장치(100)에 있어서는, 기판(420a)이 도 1에 있어서의 제 1기판(10')쪽, 기판(420c)이 도 1에 있어서의 제 2기판(10+20)쪽이 되도록 접합기판(420)을 세트한다.
기판유지부(404)는, 베어링(405)을 통해서 지지대(401)에 축방향으로 회전가능하게 지지된 회전샤프트(403)의 일단부에 연결되고, 이 회전샤프트(403)의 타단부는 모터(402)의 회전샤프트에 연결되어 있다. 따라서, 모터(402)가 발생하는 회전력에 의해, 기판유지부(404)에 의해 진공흡착유지된 접합기판(420)이 회전하게 된다. 이 모터(402)는, 접합기판(420)의 분리시에, 제어기(도시생략)로부터의 명령에 따라서, 지정된 회전속도로 회전샤프트(402)를 회전시킨다.
기판유지부(406)는, 베어링(407)을 통해서 지지대(401)에 축방향으로 회전가능하게 지지된 회전샤프트(408)의 일단부에 연결되고, 이 회전샤프트(408)의 타단부에는, 압축스프링(409)이 장착되어 있다. 따라서, 접합기판(402)은, 압축스프링(409)에 의해, 기판(420a)와 기판(420c)가 서로 이간되는 방향(x축방향)으로 바이어스된다. 그 결과, 접합기판(420)이 분사노즐(418)로부터의 젯에 의해 기판(420a)쪽과 기판(420c)쪽으로 분리된 경우에, 기판(420a)는 x축방향으로 이동하여 기판(420c)부터 멀어진다.
또, 접합기판(420)이 분리되지 않는 상태에서는, 접합기판(420)을 통해서 회전샤프트(403)의 회전력이 기판유지부(406)에 전달되고, 그 결과, 회전샤프트(403), 기판유지부(404), 접합기판(420), 기판유지부(406), 회전축(408) 및 압축스프링(409)은, 일체화되어 회전한다. 그리고, 접합기판(420)이 2매의 기판으로 분리되면, 회전샤프트(408)는 정지하게 된다.
회전샤프트(408)의 후단측(x축방향)에는 에어실린더(411)가 연결되어 있다. 이 에어실린더(411)는, 접합기판(420)을 기판유지부(404),(406)에 유지시킬 때에, 그 피스톤로드(410)에 의해 회전샤프트(408)의 후단부를, 압축스프링(409)을 압축하는 방향(x축의 음의 방향)으로 밀어넣는다(도 2에 도시한 상태). 그리고, 기판유지부(404),(406)가 진공척에 의해 접합기판(420)을 흡착한 후에, 에어실린더(411)는, 피스톤로드(410)를 수용(x축방향으로 이동)해서, 접합기판(420)의 분리처리가 가능한 상태로 한다. 즉, 에어실린더(411)는, 접합기판(420)을 기판유지부(404),(406)사이에 세트할 때에, 피스톤로드(410)를 밀어넣어서, 세트가 완료된 때의 피스톤로드(410)를 수용한다.
이 분리장치(100)에 접합기판(420)을 세트하는 데에는, 베어링(413),(414)에 의해 회전가능하도록 지지대(401)에 축방향으로 지지된 위치맞춤샤프트(412)의 홈(412a)에 접합기판(420)을 놓고, 그 후, 상기 설명한 바와 같이, 피스톤로드(410)를 밀어넣어서, 기판유지부(406)를 접합기판(420)에 접촉하게 하고, 이 상태(도 2에 도시한 상태)에서, 기판유지부(404),(406)의 진공척을 작동시킨다.
여기서, 위치맞춤샤프트(412)는, y축방향으로 2개 설치하는 것이 바람직하고, 이 경우 접합기판(420)을 2개의 위치맞춤샤프트(412)상에 놓기만 하여도, x,y,z의 3방향에 관한 접합기판(420)의 위치를 규정할 수 있다. 따라서, 수작업에 의해 접합기판(420)의 세트가 용이하게 되는 것 외에도, 반송로봇을 채용하는 경우에 있어서, 그 반송로봇의 구성을 간략화할 수 있다.
한편, 분리처리가 완료된 각 기판을 취출하기 위해서는, 분리처리의 완료에 의해, 기판(420a)가 x축방향으로 이동하고, 양기판이 서로 멀어진 후에, 예를 들면, 반송로봇에 의해 2매의 기판을 유지하고, 그후, 기판유지부(404),(406)의 진공척에 의한 흡착을 해제하면 된다.
접합기판(420)을 세트한 후에, 제어기(도시생략)는, 안내부(415)의 배출구의 위치가 접합기판(420)의 접합계면의 바로 위에 위치하도록 안내부(415)를 위치결정한다. 안내부(415)는, x축방향으로 이동가능하도록 지지대(401)에 느슨하게 삽입된 지지로드(416)에 연결되어 있고, 모터(417)에 의해, 안내부(415)의 위치가 미세조정된다.
펌프(419)는, 접합기판(420)의 분리처리시에, 젯매체(예를 들면, 물)를 분사노즐(418)에 압축하여 분사노즐(418)에서 고속, 고압의 젯을 안내부(415)의 주입구를 향해서 분사한다.
이 후, 안내부(415)의 배출구는, 접합기판(420)의 접합계면의 위에 위치결정되어 있기 때문에, 안내부(415)의 배출구에서 배출되는 젯은, 접합기판(420)의 접합계면에 집중적으로 혼입되게 된다.
도 3∼도 5는, 안내부, 분사노즐 및 접합기판을 확대한 도이다. 안내부(415)는 주입구(415a)로부터 배출구(415b)를 향해서, 점차적으로 폭이 좁아지는 호울(415c)을 가지고, 이 호울(415c)에 의해, 분사노즐(418)에서 분사되는 젯(430)이 접합기판(420)에 밀고 혼입되는 위치를 수정한다. 도 6은, 접합계면과 분사노즐(418)의 중심이 서로 벗어난 상태를 도시한 도이다. 도 6에 도시한 상태에 있어서도, 분사노즐(418)에서 분사된 젯(430)은, 호울(415c)의 벽면에 충돌하고, 이에 의해 젯(430)의 방향이 수정되어, 이 수정된 상태의 젯(430)이 배출구(415b)로 배출된다. 즉, 이 안내부(415)를 사용하여, 분사노즐(418)이, 안내부(415)의 주입구(415a)위에 위치하도록 제어하면 된다. 또, 젯의 운동에너지는, 호울(415c)의 벽면에의 충돌에 의해 감소되므로 그 감소분을 고려하여서 펌프(419)를 제어할 필요가 있다.
접합기판(420)은, 가장자리부분에, 접합계면을 향해서 오목한 V형 홈(420d)을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 V형 홈(420d)은, 제 1기판(도 1의 10)을 구성하는 단결정Si기판 및 제 2기판(도 1의 20)을 구성하는 단결정Si기판으로서 챔퍼가공(chamfer)된 기판을 사용함으로써 용이하게 형성할 수 있다. 이 V형 홈(420d)의 존재에 의해 젯(430)이 효율적으로 접합기판(420)에 혼입되게 된다.
도 13(A),(B)는, V형 홈의 유무에 의해 나타나는, 접합기판에 작용하는 힘의 차이를 모식적으로 도시한 도이다. 도 13(A)는, V형 홈(420d)이 형성된 접합기판, 도 13(B)는, V형 홈이 형성되어 있지 않은 접합기판을 도시하고 있다. V형 홈(420d)이 형성된 경우에는, 화살표(a),(a')로 나타낸 바와 같이, 접합기판(420)을 분리하는 방향으로 젯의 힘이 작용한다. 한편, V형 홈이 형성되어 있지 않은 경우에는, 화살표(b),(b')로 나타낸 바와 같이, 접합기판(420)을 양측으로부터 내부를 향해서 압축하는 방향으로 힘이 작용한다. 이 경우, 다공질층(420b)의 가장자리부분(노출부)이 파괴되어, 그 파괴된 부분에 V형 또는 U형의 홈이 형성되기까지, 접합기판(420)을 분리하는 방향으로의 힘은 쉽게 작용하지 않는다. 따라서, V형 홈을 형성한 경우가, 접합기판의 분리가 용이하다고 말할 수 있다.
또, 접합기판의 가장자리부분이 박막으로 덮여 있는 경우에도 V형 홈(420d)은 효과적으로 기능한다. 즉, V형 홈의 존재에 의해, 접합기판을 분리하는 방향으로 힘이 작용하므로, 이 힘의 존재에 의해 효율적으로 해당 박막을 파괴할 수 있다.
접합기판(420)에 혼입되는 젯은, 접합기판(420)을 분리하기 위한 영역(분리영역)으로서의 다공질층(420b)을 선택적으로 붕괴시키고, 다른 부분에는 거의 손상을 일으키지 않는다. 이것은, 다공질층(420b)(도 1에 있어서는, 다공질층(12))은, 이것에 접하는 단결정Si기판(기판(420a)의 표면, 도 1에 있어서는 단결정Si기판(11))이나 절연층(기판(420c)의 표면, 도 1에 있어서는, 절연층(13)에 비해서, 극히 취약한 구조를 가지기 때문이다.
주입구(415a)의 형상은 도 3∼도 5에 도시한 바와 같이 직사각형이어도 되지만, 다른 형상이어도 된다. 즉, 주입구(415a)의 형상은, 분사노즐(418)에서 분사되는 젯을 호울(415c)내에 도입할 수 있는 형상이면 충분하다.
배출구(415b)의 형상은, 분리영역이 직선형상이므로, 접합기판(420)의 면방향(y축방향)으로 좁게 뻗어나가는 직사각형인 것이 바람직하다. 또, 접합기판(420)의 축방향(x축방향)을 따르는 배출구(415b)의 폭(tj)은, 접합기판(420)의 가장자리부분에 형성된 V형 홈(420d)의 폭(ts)보다도 좁은 것이 바람직하다. 이것에 의해 젯의 폭을 줄여서 V형 홈(420d)에 집중시키므로(도 13(A)), 젯을 효율적으로 이용할 수 있다.
또, 접합기판(420)의 축방향(x축방향)에 있어서의 배출구(415b)의 위치는, 그 중심부가 접합기판(420)의 분리영역, 즉, 다공질층(420b)의 중심에 대략 일치하도록, 모터(417)를 제어하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 배출구(415b)로부터 배출되는 젯을 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 안내부(415)가 접합기판(420)에 대향하는 면은, 도 4에 도시한 바와 같이, 접합기판(420)의 원호를 따른 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 배출구(415b)로부터 배출되는 젯을 효율적으로 이용할 수 있다.
안내부(415)의 호울(415c)의 단면형상은, 상기 설명한 호울(415c)과 같이, 안내부(415)의 구성부재를 통해 호울을 절단함으로써 얻어진, 쐐기형상(wedge shape)에 한정되는 것은 아니다. 도 7 및 도 8은, 안내부의 다른 단면형상의 예를 도시한 것이다.
이 분리장치(100)는, 젯을 사용해서 접합기판을 분리하므로, 다음과 같은 이점을 가진다.
(1) 기판의 분리를 위해 액체 또는 기체(젯매체)를 사용하므로, 기판의 분리면의 손상이 적다.
(2) 파티클의 발생이나 분산이 적다.
(3) 분리면에 대해서 수직방향으로 작용하는 힘의 면내균일성이 높다.
(4) 분리처리를 고속화할 수 있다.
(5) 분리처리에 의해 형성되는 대향하는 분리면의 좁은 틈새에 젯매체(예를 들면, 물)가 용이하게 들어가므로, 대면적의 접합기판의 분리가 용이하다.
(6) 다수매 기판의 동시처리가 용이하다.
(7) 젯의 제어(예를 들면, 압력, 직경등)의 자유도가 크므로 각종의 접합기판에 대응하여 처리하는 것이 용이하다.
(8) 가열처리 등이 불필요하고, 통상의 환경하(예를 들면, 항온, 항압)에서 처리할 수 있다.
또, 젯에 의한 분리방법을 채용하는 경우, 분사노즐로부터 분사되는 젯을 접합기판에 직접 혼입시키는 구성(이하, 디렉트타입구성)도 유효하고, 본 발명은, 이러한 구성도 포함한다. 따라서, 이 분리장치(100)는, 분사노즐(418)로부터 분사된 젯을 접합기판에 혼입시키는 위치를 조정하는 안내부(415)를 형성함으로써, 디렉트타입의 분리장치에 대해서, 예를 들면, 이하의 우위점을 가진다.
(9) 분사노즐의 위치를 조정하는 구동기구 또는 기판유지부의 위치를 조정하는 구동기구로서, 정밀도가 낮은 구동기구를 채용할 수 있기 때문에, 분리장치전체의 구성을 단순화할 수 있는 동시에 분리장치의 코스트를 저감할 수 있다.
구체적으로는, 젯에 의한 분리방법에 있어서는, 분사노즐에서 분사되는 젯을 접합기판에 혼입시키는 위치를 고정밀도로 위치맞춤시킬 필요가 있다. 예를 들면, 범용의 워터젯장치를 개선하여 사용한 경우, 젯의 직경은 통상 0.1∼0.3㎜이고, 이것은 접합기판의 분리를 위해 충분히 작은 직경이다. 따라서, 분사노즐의 구동기구 또는 접합기판유지부의 구동기구의 정밀도를 높임으로써, 충분한 위치맞춤의 정밀도를 얻을 수 있다. 따라서, 분사노즐이나 기판유지부의 구동기구로서 고정밀도의 구동기구를 사용하면, 분리장치의 구성이 복잡하게 되는 동시에 고가의 것이 된다. 한편, 이 분리장치(100)에 의하면, 단순하고 또한 소형의 안내부(415)에 의해 젯과 접합기판과의 위치맞춤을 행하므로, 분사노즐의 구동기구 또는 접합기판유지부의 구동기구로서 고정밀도의 구동기구를 설치할 필요가 없어진다.
(10)디렉트타입의 분리장치를 사용한 경우에 의해서도 분리처리를 고속화할 수 있다.
구체적으로는, 일반적인 분사노즐을 사용하여 분리장치를 구성하는 경우에, 분리처리를 고속화하는 수단으로서, 젯의 유량을 높이는 것이 가능하다. 젯의 유량을 높이는 방법으로서는, 젯의 직경을 크게 하는 방법과, 젯의 속도를 고속화하는 방법이 가능하다. 그러나, 전자의 방법에 있어서는, 젯의 직경이 접합기판의 V형 홈의 폭을 초과하면, 유량의 증대에 의한 효과는 거의 얻을 수 없다. 또한, 예를 들면, 접합기판을 진동시켜버린다는 문제가 발생하게 된다. 또, 후자의 경우에 있어서는, 젯의 속도의 증가에 따라서 젯의 압력이 높아지므로, 접합기판을 파손시킬 가능성이 높아진다.
한편, 본 발명의 분리장치(100)에 의하면, 접합기판의 축방향에 대한 젯의 폭을 제한하면서 젯의 유량을 높이는 것이 용이하다. 따라서, 접합기판의 분리처리를 고속화하는 것이 용이하다.
분리장치의 제 2의 실시예
이 분리장치는, 제 1의 실시예에 의한 분리장치의 안내부의 구조를 개량한 것으로서, 다른 부분의 구성은 제 1의 실시예와 마찬가지이다. 도 9∼도 11은, 제 2의 실시예에 의한 분리장치의 안내부의 개략구성을 도시한 도이다.
이 실시예에 의한 안내부(415')는, 접합기판(420)에 대향하는 면에, 접합기판(420)으로부터의 오버플로우된 젯매체(예를 들면, 물 등의 액체)를 효율적으로 배출하기 위한 배출홈(415d)을 가진다.
분리장치의 제 3의 실시예
이 실시예에 의한 분리장치는, 안내부와 기판유지부를 일체화하고, 접합기판과 안내부의 위치맞춤을 불필요하게 한 것이다.
도 12는, 제 3의 실시예에 의한 분리장치의 개략구성을 나타낸 단면도이다. 또, 제 1의 실시예에 의한 분리장치(100)와 마찬가지의 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 이 분리장치(100')는, 원반형상의 기판유지부(404'),(406')의 원고리형상의 가장자리부분에 젯의 안내부를 구비하고 있다. 즉, 기판유지부(404'),(406')는, 도 12에 도시한 바와 같이 접합기판(420)을 클램프한 상태에서, 접합기판(420)의 가장자리에 형성된 V형 홈(420d)을 노출시킨 안내면(404a),(406a)을 각각 가진다. 이 안내면(404a),(406a)에 의해 형성된 틈새는, 상기 설명한 호울(415c)과 마찬가지로 기능하고, 즉, 분사노즐(418)에서 분사되는 젯이 접합기판(420)의 V형 홈(420d)에 혼입한다. 이 안내면(404a),(406a)은, 원반형상의 기판유지부(404'),(406')의 전체주위에 형성되어 있다. 또, 이 안내면(404a),(406a)은, 혼입젯매체를 배출하는 배출구로서도 기능한다.
기판유지부(404'),(406')에는, 접합기판(420)과 대향하는 면에 고리형상홈(404b),(406b)이 각각 형성되어 있다. 이 고리형상홈(404b),(406b)은, 젯의 혼입에 의해 접합기판(420)의 안쪽에서 바깥쪽을 향해서 분리력이 작용할 때, 접합기판(240)이, 그 단면방향으로는 두 기판사이가 열리는 휘어지는 것을 허용하고, 젯매체를 효율적으로 배출하는 것을 가능하게 한다.
접합기판(420)을 분리장치(100)에 세트하기 위해서는, 2개의 기판유지부(404'),(406')가 서로 분리된 상태, 즉, 에어실린더(411)의 피스톤로드(410)가 수용된 상태에서, 반송로봇 등에 의해 접합기판(420)을 기판유지부(404')의 흡착면을 향에 밀어놓은 다음, 기판유지부(404')의 진공척을 작동시킨다. 그후, 에어실린더(411)에 의해 피스톤로드(410)를 밀어넣어서, 기판유지부(406')의 흡착면을 접합기판(420)에 향해 밀어서, 그 상태에서, 기판유지부(406')의 진공척을 작동시킨다. 그후, 에어실린더(411)에 피스톤로드(410)를 수용함으로써, 분리처리를 개시한다.
분리처리는, 모터(402)에 의해 접합기판(420)을 회전시키면서, 분사노즐(418)에 의해 젯을 분사함으로써 이루어진다. 분리처리가 완료되면, 제 1의 실시예에 의한 분리장치(100)의 경우와 마찬가지로, 기판(420a)이 압축스프링(409)의 작용에 의해 x축방향으로 이동하여, 기판(420c)으로부터 멀어진다.
분리처리가 완료된 기판을 취출하기 위해서는, 예를 들면, 반송로봇에 의해 2매의 기판을 흡착유지하고, 그후, 기판유지부(404'),(406')의 진공척에 의한 흡착을 해제하면 된다.
이 분리장치(100')에 의하면, 접합기판(420)을 기판유지부(404'),(406')사이에 세트하는 것만으로, 분사노즐(418)에서 분사되는 젯이 접합기판(420)에 혼입하는 위치가, 분리영역(다공질층)에 위치맞춤된다. 따라서, 안내부의 위치를 조정하기 위한 별도의 기구(예를 들면, 제 1의 실시예에 있어서의 모터(417) 및 그 제어기구)를 설치할 필요가 없으므로, 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
이하, 상기의 분리장치의 적용예로서, 도 1(A)∼(E)를 참조하여 SOI기판의 제조방법에 대해서 설명한다.
제 1의 적용예
단결정Si기판(11)으로서, 두께가 625[㎛], 직경이 5[inch], 비저항이 0.01[Ω·㎝]인 p형 또는 n형의 (100)단결정Si기판을 준비했다. 이 단결정Si기판(11)을 HF용액내에 침적하여 양극화성해서, 두께가 10[㎛]이고, 다공도(porosity)가 15[%]인 다공질층(12)을 형성했다(도 1(A)). 양극화성의 조건은 다음과 같다.
전류밀도: 7[㎃/㎠]
양극화성용액: HF:H2O:C2H5OH=1:1:1
처리시간: 11[min]
다음은 이 기판을 산소분위기속에서 400[℃]로 가열하고, 1시간동안 산화시켰다. 이 처리에 의해 다공질Si층(12)의 구멍의 내벽은 열산화막으로 덮였다. 다음에, 다공질Si층(12)상에 CVD법에 의해 0.3㎛두께의 단결정Si층(13)을 에피택셜성장시켰다(도 1(B)). 에피택셜성장의 조건은 다음과 같다.
소오스가스: SiH4
캐리어가스: H2
온도: 850[℃]
압력: 1×10-2[torr]
성장속도: 3.3[㎚/sec]
또한, 이 단결정Si층(에피택셜Si층)(13)상에 500㎚두께의 SiO2층(15)을 형성했다. 그리고, 500㎚두께의 SiO2층(15)이 형성된 단결정Si기판(14)을 별도로 준비하고, 두 SiO2층을 실온에서 밀착시킨 후에, 700[℃]의 온도에서 2시간동안 열처리를 행하여 두 기판을 접합시켰다(도 1(C)).
이 접합된 기판을 상기 설명한 제 3의 실시예에 의한 분리장치(100')에 세트하여, 이 장치에 의해 분리처리를 행하였다(도 1(D)). 이때, 젯매체로서 순수를 사용하고, 젯의 직경을 0.2[㎜]로 설정하고, 분사되는 물의 압력을 250[Kgf/㎠]로 설정했다. 또한, 분사노즐의 위치를 접합시킨 계면의 바로 위쪽의 위치에서부터 의도적으로 약간 시프트하면서 분리처리를 행했다. 접합된 기판은 대략 1회전했을 때 분리되었고, 압축스프링의 작용에 의해 2매의 기판은 서로로부터 멀어졌다. 분리된 기판에는 상처, 갈라짐, 결손이 없었다.
다음에, 분리된 2개의 기판을 분리장치(100')에서 취출하기 위해서, 표면상의 다공질Si층을 HF/HNO3/CH3/COOH계의 에칭액에 의해 선택적으로 에칭했다. 단결정Si의 에칭속도는 매우 저조하므로, 다공질Si층의 하부층인 단결정Si기판이 에칭되는 양은 실용상 무시가능하다. 이 에칭처리에 의해, SiO2막(15)상에 두께가 약 0.2㎛인 단결정Si층(13)을 가지는 SOI기판을 형성할 수 있다(도 1(E)).
완성된 SOI기판의 표면, 즉, 단결정Si층(15)의 표면에서는 어떠한 결함도 발견할 수 없었다. 또한, 투과형 전자현미경에 의해 단결정Si층(15)의 단면을 관찰한 결과, 어떠한 결정결함도 발견할 수 없었고, 양호한 결정성이 유지되어 있었다.
또, 도 1(B)에 도시한 공정후에 단결정Si층(에피택셜층(13)의 표면상에 SiO2막을 형성하지 않은 경우에도, 마찬가지로 양질의 SOI기판을 형성할 수 있었다.
다공질Si층이 형성된 기판(단결정Si기판(11))은, 표면의 다공질Si층을 제거하고 표면을 평탄화함으로써, 제 1기판으로서 재사용할 수 있었다. 또, 상기 설명한 바와 같이, 다공질Si층이 제거된 기판을 제 1기판으로서 재사용할 때에는, 주변부를 챔퍼가공(chamfer)하는 것이 바람직하다.
제 2의 적용예
이 적용예는, 제 1의 적용예의 분리처리에 있어서, 제 3의 실시예에 의한 분리장치(100')의 대신에 제 1 또는 제 2의 실시예에 의한 분리장치(100)를 사용한 것이다. 이 적용예에 있어서는, 젯매체로서 순수를 사용하고, 젯의 직경을 1.0[㎜]로 설정하고, 분사되는 물의 압력을 850[Kgf/㎠]로 설정했다. 또한, 접합기판의 V형 홈의 폭은 0.625[㎜]로 설정하고, 안내부의 배출구의 폭은 0.625[㎜]로 설정했다.
상기 설명한 바와 같이, 접합기판의 V형 홈의 폭보다 큰 직경의 젯을 사용했지만, 안내부에 의해 젯의 폭이 제한되기 때문에 젯이 접합기판의 V형 홈안으로 효율적으로 혼입된다. 그 결과, 접합기판이 순식간에 분리되었다.
또한, 완성된 SOI기판도, 제 1의 적용예에 의해 제조된 SOI기판과 마찬가지로 양호한 것이었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예로서, SOI기판의 제조에 적합한 분리장치에 대해서 설명하였지만, 본 발명에 의한 분리장치는 다른 부재를 분리 혹은 절단하는 데에도 사용할 수 있다.
분리할 대상이 되는 부재는, 다공질층과 같이 취약한 분리영역을 지니고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 분리면의 손상을 억제할 수 있고 또 장치나 시료의 오염을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 양질의 기판을 제조할 수 있다.
이상, 특정의 실시예를 들어서 특징적인 기술적 사상을 설명했지만, 본 발명은 이들 실시예에 기재된 사항에 의해서 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 첨부한 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 범위내에서 변형가능하다.

Claims (41)

  1. 내부에 취약구조부를 지니는 시료를 분리하는 분리장치로서, 액체 또는 기체의 젯(jet)을 분사하는 분사부와, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 젯을 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 안내부를 구비하고,
    상기 취약구조부에 의해 상기 시료를 분리하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 안내부는 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 소정폭으로 줄여서 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 안내부는 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 줄이는 호울(hole)을 지니며, 상기 호울의 입구의 폭은 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 분리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 상기 취약구조부중 외부로 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지며, 상기 호울의 출구의 폭은 상기 홈의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 분리장치.
  5. 제 1항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 상기 취약구조부중 외부로 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 홈은 대략 V형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리장치는 상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 조정기구는 상기 안내부를 이동시킴으로써 상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 분리장치는 상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하고,
    상기 조정기구는 상기 안내부를 통해서 분사되는 액체 또는 기체의 젯이 상기 홈안에 집중되도록 상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 조정기구는 상기 안내부를 이동시킴으로써 상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리장치는 상기 시료를 지지하는 지지기구를 부가하여 구비하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  12. 제 11항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료의 상기 취약구조부는 대략 평면을 이루고, 상기 지지기구는 상기 안내부를 통해서 분사되는 액체 또는 기체의 젯이 상기 취약구조부의 면방향을 향해서 가도록 상기 시료를 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 지지기구는 상기 취약구조부의 면에 대략 수직인 방향으로 배치된 샤프트를 중심으로 해서 상기 시료를 회전시키는 회전기구를 가지며, 상기 시료를 회전시키면서 상기 시료를 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  14. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 시료를 지지하는 지지부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 지지부는 상기 시료를 양쪽에서 클램프함으로써 상기 시료를 유지하는 2개의 유지장치를 구비하며, 상기 안내부는 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분사이의 틈새(gap)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분에는 경사면이 형성되고, 상기 대향하는 경사면에 의해 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 소정폭으로 줄임으로써 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  17. 제 16항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 원반형상을 가지며, 상기 2개의 유지장치가 대향하는 부분은 원고리형상의 가장자리부분을 형성하고, 이 가장자리부분의 안쪽에 상기 시료를 유지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  18. 제 15항 내지 제 17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유지장치는 액체 또는 기체의 압력에 의해 상기 시료가 휘어질 수 있도록 해서 상기 시료를 유지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  19. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지기구는 분리할 대상이 되는 시료인 기판을 유지하는 유지장치를 구비한 것을 특징으로 하는 분리장치.
  20. 제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 유지장치는 분리할 대상이 되는 시료인 기판을 유지하는 유지장치인 것을 특징으로 하는 분리장치.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서, 상기 기판은 취약구조부로서 다공질층을 지니는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  22. 액체 또는 기체의 젯을 분사하여 내부에 취약구조부를 지니는 시료를 분리하는 방법에 적용하는, 액체 또는 기체의 유도장치로서, 분사부와, 상기 분사부로부터 분사되는 액체 또는 기체의 젯을 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 안내부를 구비하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 안내부는 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 소정폭으로 줄여서 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  24. 제 22항 또는 23항에 있어서, 상기 안내부는 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 줄이는 호울을 지니며, 상기 호울의 입구의 폭은 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  25. 제 24항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 상기 취약구조부중 외부로 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지며, 상기 호울의 출구의 폭은 상기 홈의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  26. 제 22항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 상기 취약구조부중 외부로 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 홈은 대략 V형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  28. 제 22항 내지 제 27항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사부 및 상기 시료를 유지하는 유지기구를 구비한 시료의 분리장치에 연결하는 연결부와;
    상기 안내부와 상기 시료사이의 위치관계를 조정하는 조정기구를 부가하여 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 또는 기체의 유도장치.
  29. 액체 또는 기체의 젯을 분사하여 내부에 취약구조부를 지니는 시료를 분리하는 방법에 적용하는 시료의 지지장치로서,
    상기 시료를 양쪽에서 클램프함으로써 상기 시료를 유지하는 2개의 유지장치를 구비하며,
    분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯을 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 안내부는 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분사이의 틈새에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 2개의 유지장치의 대향하는 부분에는 경사면이 형성되고, 상기 대향하는 경사면에 의해 상기 분사부에서 분사되는 액체 또는 기체의 젯의 폭을 소정폭으로 줄여서 상기 시료의 상기 취약구조부에 집중시키는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  31. 제 30항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 원반형상을 가지며, 상기 2개의 유지장치가 대향하는 부분은 원고리형상의 가장자리부분을 형성하고, 이 가장자리부분의 안쪽에 상기 시료를 유지하는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  32. 제 29항 내지 제 31항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유지장치는 액체 또는 기체의 압력에 의해 상기 시료가 휘어질 수 있도록 해서 상기 시료를 유지하는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  33. 제 29항에 있어서, 분리할 대상이 되는 상기 시료는 상기 취약구조부중 외부로 노출된 부분을 향해서 오목한 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 홈은 대략 V형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  35. 제 29항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서, 지지할 대상이 되는 시료는 기판인 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 기판은 취약구조부로서 다공질층을 지니는 것을 특징으로 하는 시료의 지지장치.
  37. 청구항 1 내지 21항중 어느 한 항에 의한 분리장치를 사용하여 취약구조부에서 시료를 분리하는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 분사부에서 분사시킬 액체로서 물을 사용하는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  39. 한쪽면에 다공질층 및 비다공질층을 순차형성한 제 1기판의 상기 비다공질층쪽을 제 2기판에 접합시켜서 제조된 기판을 상기 다공질층에서 분리하는 분리방법으로서, 분리시, 청구항 1항 내지 20항중 어느 한 항에 의한 분리장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 분리방법.
  40. 한쪽면에 다공질층 및 비다공질층을 순차형성한 제 1기판과 제 2기판을 접합시키는 공정과, 접합된 기판을 상기 다공질층에서 분리하는 공정을 포함하는 기판의 제조방법으로서, 분리공정시, 청구항 1항 내지 20항중 어느 한 항에 의한 분리장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조방법.
  41. 내부에 취약구조부를 지니고 있는 플레이트형의 시료를 분리하는 장치로서,
    상기 플레이트형의 시료를 지지하는 지지기구와, 상기 지지기구에 의해 지지되는 상기 플레이트형의 시료의 상기 취약구조부에 액체 또는 기체의 젯을 분사하는 분사장치를 구비하고,
    상기 지지기구는 상기 플레이트형의 시료안으로 주입되는 액체 또는 기체의 압력에 의해 상기 플레이트형의 시료의 주변부가 휘어지도록 해서 상기 플레이트형의 시료를 지지하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
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