KR20070013288A - 소재 층의 분리 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
소재 | 구조 | 격자 상수.a(Å) | 격자 상수.c(Å) | 밀도(g/㎤) | 띠갭 에너지(eV) | 열팽창(×10-6/°K) |
사파이어 | 6방 정계 | 4.758 | 12.991 | 3.97 | 9.9 | 7.50 |
GaN | 6방 정계 | 3.189 | 5.815 | 6.1 | 3.3 | 5.95 |
Claims (57)
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재 층을 분리시키는 방법에 있어서,제1 기판, 제2 기판 및 상기 기판들 사이에 스트리트에 의하여 다수 개의 섹션으로 분리될 수 있는 적어도 하나의 소재 층을 제공하는 단계;정수 개수(integer number)의 상기 섹션을 덮을 수 있도록 형성된 빔 스팟을 형성하는 단계; 및상기 빔 스팟을 사용하여 상기 제1 기판 및 상기 섹션들 사이의 인터페이스를 조사시키는 단계를 포함하고, 상기 조사시키는 단계는 상기 제1 기판이 모든 상기 섹션으로부터 분리될 때까지 상기 정수 개수의 섹션 각각에 대하여 실행되는 것을 특징으로 하는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 빔 스팟의 스티칭이 단지 섹션들 사이의 스트리트 내부에서만 발생되도록 하기 위하여 정수 개수의 섹션 각각에 대하여 실행되는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서,하나의 국면(stage)에서 기판 및 층을 이동시키는 단계; 및국면의 위치를 미리 결정된 값과 비교하는 단계를 추가로 포함하고, 레이저는 빔 스팟을 형성하고, 제1 기판과 각각의 정수 개수의 섹션 사이의 인터페이스를 조사시키기 위하여 상기 위치에 기초하여 발광이 개시되는(triggered) 소재 층의 분리 방법.
- 제3항에 있어서, 국면은 실질적으로 연속적으로 이동하는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 섹션은 일반적으로 직사각형이고 빔 스팟은 일반적으로 직사각형인 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 다수의 섹션을 형성하기 위해 상기 적어도 하나의 소재 층을 에칭하는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 층을 에칭하는 단계는 스트리트에서 적어도 하나의 소재 층의 일부를 선택적으로 제거하기 위해 레이저 빔을 이용하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제7항에 있어서, 적어도 하나의 층은 엑시머 레이저를 이용하는 패턴화된 레이저 프로젝션을 적용하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제7항에 있어서, 적어도 하나의 층은 UV 다이오드 펌프된 고체 상태의 레이 저를 사용하여 다이싱하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 기판은 반도체 웨이퍼이며, 적어도 하나의 층의 섹션은 다이에 해당하는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 제1 기판 및 섹션 사이의 인터페이스는 빔 균질 장치(homogenizer)를 이용하여 형성된 균질한 빔 스팟을 이용하여 조사되는, 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 인터페이스를 조사시키는 단계는 상기 인터페이스와 관련된 범위의 각으로 인터페이스를 레이저 광에 노출시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 레이저는 엑시머 레이저이며, 상기 인터페이스를 조사시키는 단계는 정수 개수의 섹션 각각에 대하여 엑시머 레이저의 단일 펄스에 인터페이스를 노출시키는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스에 충격파를 유도하기에 충분한 레이저 에너지 밀도를 이용하여 실행되며, 충격파는 제1 기판을 섹션으로부터 분리시키는 소재 층의 분리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 약 0.6 J/㎠ 내지 1.6 J/㎠의 범위에 있는 레이저 에너지 밀도를 사용하여 실행이 되는 소재 층의 분리 방법.
- 제1항에 있어서, 섹션과 스트리트는 또 다른 소재 층으로 덮이는 소재 층의 분리 방법.
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재 층을 분리시키는 방법에 있어서,적어도 하나의 소재층을 가지는 기판을 제공하는 단계;적어도 레이저와 빔 균질 장치를 사용하여 균질한 빔 스팟을 형성하는 단계; 및기판으로부터 층을 분리하기 위해 균질한 빔 스팟의 단일 펄스를 사용하여 실질적으로 균등하게 분포된 레이저 에너지 밀도로 층과 기판 사이의 인터페이스를 조사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 균질한 빔 스팟을 형성하는 단계는 빔 균질 장치를 통하고 그 후에 다양한 애퍼쳐(aperture)를 통해 천연(raw) 빔을 통과하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제18항에 있어서, 다양한 애퍼쳐는 일반적으로 직사각형 형태를 가지는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 레이저는 엑시머 레이저를 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 일반적으로 원의 방향에서 기판을 층으로 이동시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 레이저는 기판에 다이의 배열로 분리되며, 균질한 빔 스팟은 정수 개수의 다이를 포함하는 형태를 갖는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스와 관련된 범위의 각으로 인터페이스를 레이저 광에 노출시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 기판은 사파이어 웨이퍼이며, 적어도 하나의 소재층은 적어도 하나의 GaN층을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제24항에 있어서, 적어도 하나의 층은 GaN 버퍼층을 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제25항에 있어서, 균질한 빔 스팟은 248nm 엑시머 레이저를 이용하여 형성되 는 소재 층의 분리 방법.
- 제24항에 있어서, 적어도 하나의 층은 AIN 버퍼층을 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제27항에 있어서, 균질한 빔 스팟은 193nm 엑시머 레이저를 이용하여 형성되는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스에 폭발적인 충격파를 유도하기에 충분한 레이저 에너지 밀도를 이용하여 실행되며, 폭발적인 충격파는 제1 기판을 섹션으로부터 분리시키는 소재 층의 분리 방법.
- 제29항에 있어서, 레이저 에너지 밀도는 약 0.6 J/㎠ 내지 1.6 J/㎠의 범위를 사용하여 실행이 되는 소재 층의 분리 방법.
- 제17항에 있어서, 균질한 빔 스팟은 연장된 선으로 형성되고, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스를 따라 연장된 선을 스캐닝하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재층을 분리하는 방법에 있어서,적어도 하나의 소재층을 가지는 기판을 제공하는 단계;레이저를 이용하여 빔 스팟을 형성하는 단계; 및빔 스팟을 이용하여 실질적으로 균등하게 분포된 레이저 에너지 밀도로 층과 기판 사이에 인터페이스를 조사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 층의 분리 방법.
- 제32항에 있어서, 빔 스팟은 일반적으로 다각형 형상이며 중심 패턴은 소용돌이 형(spiral) 패턴인 소재 층의 분리 방법.
- 제32항에 있어서, 빔 스팟은 일반적으로 원형이며 중심 패턴은 소용돌이 형(spiral) 패턴인 소재 층의 분리 방법.
- 제32항에 있어서, 빔 스팟은 균질한 빔 스팟인 소재 층의 분리 방법.
- 제32항에 있어서, 빔 스팟은 다양한 환상 빔 스팟이며, 다양한 환상 빔 스팟의 직경은 제1 기판과 층 사이에 인터페이스를 동심원을 따라 스캔하도록 감소되는 소재 층의 분리 방법.
- 제32항에 있어서, 상기 중심 패턴으로 인터페이스를 조사시키는 단계는, 빔 스팟이 기판에 비례하여 소용돌이 형(spiral) 방향으로 이동하도록, 층을 가지는 기판을 보유하는 국면을 이동하는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재 층을 분리하는 방법에 있어서,적어도 하나의 소재 층을 가지는 제1 기판을 제공하는 단계;적어도 하나의 층을 제1 기판의 스트리트에 의해 분리된 다수의 섹션들로 분리시키기 위해 적어도 하나의 소재 층을 에칭하는 단계;제2 기판을 섹션에 부착시키는 단계;정수 개수(integer number)의 상기 섹션을 덮을 수 있도록 형성된 빔 스팟을 형성하는 단계;상기 균질한빔 스팟을 사용하여 상기 제1 기판 및 상기 섹션들 사이의 인터페이스를 조사시키는 단계(여기에서 조사는 상기 정수 개수의 섹션 각각에 대하여 실행된다); 및제1 기판을 모든 섹션으로부터 분리시키는 단계를 특징으로 하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 제1 기판이 분리된 후에 다이를 형성하도록 섹션을 분리하는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제39항에 있어서, 상기 섹션을 분리하는 단계는 섹션들 사이의 스트리트에서 제2 기판을 분리하는(scribing) 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 제1 기판은 사파이어 웨이퍼를 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 적어도 하나의 층은 GaN을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 제2 기판은 몰리브덴 또는 몰리브덴의 합금을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 적어도 하나의 소재층을 가지는 제1 기판을 제공하는 단계는 사파이어 기판 위에 다수의 모놀리식 GaN 층을 성장시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 제2 기판을 부착시키는 단계와 적어도 하나의 층을 에칭하는 단계 사이에, 적어도 하나의 층에 보호 코팅을 적용하고 보호 코팅을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 균질한 빔 스팟은 균질 장치와 애퍼쳐(aperture)를 통하여 레이저에 의해 발생된 천연(raw) 빔을 통과하는 것에 의해 형성되는 소재 층의 분리 방법.
- 제46항에 있어서,국면에서 기판을 이동시키는 단계; 및국면의 위치를 미리 정해진 값과 비교하며, 빔 스팟을 형성하고 제1 기판과 각각의 정수 개수의 섹션 사이의 인터페이스를 조사시키기 위해 레이저가 상기 위치를 기초하여 발광이 개시되는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 레이저는 엑시머 레이저이며, 상기 인터페이스를 조사시키는 단계는 정수 개의 섹션 각각에 대하여 엑시머 레이저의 단일 펄스에 인터페이스를 노출시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스에서 폭발적인 충격파를 유도하는데 충분한 레이저 에너지 밀도를 이용하여 실행되며, 폭발적인 충격파는 제1 기판을 섹션으로부터 분리시키는 소재 층의 분리 방법.
- 제49항에 있어서, 에너지 밀도는 약 0.6 J/㎠ 내지 1.6 J/㎠의 범위인 소재 층의 분리 방법.
- 제38항에 있어서,상기 제2 기판을 부착시키는 단계 이전에 섹션과 스트리트 위에 금속 기판을 형성하는 단계;섹션들 사이의 위치에서 적어도 상기 금속 기판을 절단하는 단계; 및상기 제1 기판을 섹션으로부터 분리시키는 단계 이후에 적어도 상기 금속 기판의 일부를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재 층을 분리시키는 방법에 있어서,적어도 하나의 GaN 층을 가지는 제1 기판을 제공하는 단계;반사 필름을 포함하는 적어도 하나의 필름을 상기 GaN 층 위에 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 필름에 몰리브덴을 포함하는 제2 기판을 부착시키는 단계; 및제1 기판을 GaN 층으로부터 분리시키기 위해 제1 기판과 GaN 층 사이의 인터페이스를 조사시키는 단계를 특징으로 하는 소재 층의 분리 방법.
- 제52항에 있어서, 반사 필름은 알루미늄 필름인 소재 층의 분리 방법.
- 제53항에 있어서, 적어도 하나의 층은 알르미늄 필름 위에 금속 필름을 추가로 포함하며, 몰리브덴을 포함하는 제2 기판은 금속 필름에 부착되는 소재 층의 분리 방법.
- 제52항에 있어서, 상기 제2 기판을 부착시키는 단계 이전에, 제1 기판 위의 스트리트에 의해 구분된 다수의 다이를 형성하기 위해 적어도 하나의 GaN 층을 에칭하는 단계를 추가로 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 제52항에 있어서, 상기 조사시키는 단계는 인터페이스와 관련된 범위의 각으로 레이저 광에 인터페이스를 노출시키는 것을 포함하는 소재 층의 분리 방법.
- 기판으로부터 적어도 하나의 소재 층을 분리시키는 방법에 있어서,적어도 하나의 소재 층을 가지는 제1 기판을 제공하는 단계;제2 기판을 적어도 하나의 소재 층에 부착시키는 단계; 및제1 기판을 소재 층으로부터 분리시키기 위해서, 인터페이스에 관련된 범위의 각으로 인터페이스를 레이저 광에 노출시킴으로써 제1 기판 및 소재 층 사이의 인터페이스를 조사시키는 단계를 특징으로하는 소재 층의 분리 방법.
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