KR20110084262A - 고온 시트 조정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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윌리엄 이. 록
마이클 와이. 니시모토
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Abstract

본 발명의 방법과 장치는 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 재료 시트에 제공하기 위하여 가스의 제어 공급을 하나 이상의 베르누이 척에 분배하는 단계; 및 재료 시트로의 가스 유동이 상승된 온도에서 제공되도록 하나 이상의 베르누이 척으로의 가스의 공급의 온도를 상승시키는 단계, 도너 반도체 웨이퍼로부터 박리층의 분리를 촉진시키기 위하여 가스 스트림을 절연기 기판에 제공하는 단계, 및 절연기 기판과 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위하여 임의의 지지 구조체와 절연기 기판의 접합부에 가스 스트림을 제공하는 단계 중 하나 이상을 제공한다.

Description

고온 시트 조정 시스템 및 그 방법{HIGH TEMPERATURE SHEET HANDLING SYSTEM AND METHODS}
본 발명은 SOI(Semiconductor-On-Insulator) 구조체와 같은 비교적 큰 시트 재료 및/또는 구조체의 제조 및 조정에 관한 것이다.
SOI 장치는 시장의 요구가 계속 증대됨에 따라 보다 더 바람직하게 적용되고 있다. SOI 기술이 고성능 박막 트랜지스터(TFT), 태양 전지, 및 능동 매트릭스형 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, LCD(Liquid Crystal Diode), 집적 회로, 광발전 장치(photovoltaic device) 등과 같은 디스플레이와 관련하여 그 중요성이 점점 증대하고 있다. SOI 구조체는 절연 재료상에서, 실리콘과 같은 반도체 재료의 얇은 층을 포함한다.
SOI 구조체를 얻기 위한 여러 방법은, 기판과 맞춰진 격자 상의 실리콘(Si)의 에피택시얼 성장(epitaxial growth) 단계와, 단일의 크리스탈 실리콘 웨이퍼를 어느 한 실리콘 웨이퍼에 접합하는 단계를 포함한다. 더욱이 본 발명의 방법은 이온-주입 기술을 포함하며, 이 이온-주입 기술에서, 수소 이온이나 산소 이온 중 어느 한 이온이, 산소 이온 주입의 경우에 Si에 의해 토프된(topped) 실리콘 웨이퍼에 매립된 산화층을 형성하도록 주입되거나, 또는 수소 이온 주입의 경우에 어느 한 Si 웨이퍼에 산화층과 접합하도록 얇은 Si층을 분리하도록(떨어뜨리도록) 주입된다.
미국특허문헌 제7,176,528호는 SOG(Semiconductor On Glass) 구조체를 만드는 공정을 개시하고 있다. 이 문헌에 기재된 단계는 (i) 접합면을 만들기 위하여 실리콘 웨이퍼 표면을 수소 이온 주입에 노출시키는 단계; (ⅱ) 상기 실리콘 웨이퍼의 접합면을 유리 기판과 접촉시키는 단계; (ⅲ) 상기 접합면과 상기 유리 기판 사이의 접합을 용이하게 하기 위하여, 압력, 온도 및 전압을 웨이퍼와 유리 기판에 적용하는 단계; 그리고 (ⅳ) 실리콘의 얇은 층과 상기 유리 기판을 상기 실리콘 웨이퍼로부터 분리하는 단계를 포함한다.
상기 제조 공정뿐만 아니라 추가 예비-접합 공정 및 후 접합 공정은 반도체 웨이퍼, 중간 구조체, 초기 SOI 구조체, 및 최종 사용 특정 구조체(디스플레이, 등과 같음)가 많은 제조 스테이션 및/또는 기기가 이동되는 것을 필요로 한다. 여러 경우에 있어서, 상승된 온도에서, 구조체를 운반시키거나 그렇지 않으면 물리적으로 이동시킬 필요가 있거나, 또는 운반이나 이동시키는게 바람직하다. SOI 구조체를 이동시키는 경우에, 특정 온도에서, 반도체 재료와 절연기 기판(예를 들면, 유리나 또는 유리 세라믹)이 예를 들면, 구부러짐, 처짐 및/또는 유리 파손에 의해 손상되지 않거나 오염되지 않는다는 것을 보장하도록 많은 주의가 요구된다. 타일이 배치되는 식으로 대형 시트의 유리 기판이 복수의 반도체 층으로 커버될 때 겪게 되는 것처럼 SOI 구조체의 크기가 증가함에 따라, SOI 구조체의 주의 깊은 조정과 관련된 사항(challenges)이 악화된다(큰 영역의 SOI 구조체가 예를 들면, 미국특허문헌 공개번호 제2007/0117354호에 상세하게 개시되어 있고, 상기 미국특허문헌은 참조를 위해 본 명세서에 통합되어 있다).
롤러, 석션 컵(suction cup), 금속 파지기 등과 같은 기계 이송 장치가 잠재적인 오염 가능성과 고온의 환경 때문에 SOI 구조체를 이송시키는데 적당하지 않으므로, 베르누이 완드(bernoulli wand)로 알려진 한 종류(class)의 픽업 장치가 초고온의 반도체 웨이퍼를 이송시키는데 사용되고 있다. (예를 들면, 수정으로 형성된) 베르누이 완드는 반도체 웨이퍼를 고온의 챔버 사이에서 이송하는데 유용하다. 베르누이 완드에 의해 제공된 장점은, 고온의 반도체 웨이퍼가 일반적으로 픽업 완드의 아래면 상의 웨이퍼 엣지 외측에 위치된 아마도 하나 이상의 작은 로케이터(locator)를 제외하고는 상기 픽업 완드와 접촉하지 않으므로, 상기 완드에 의해 야기된 웨이퍼에 대한 접촉 손상을 최소화한다는 것이다. 고온 웨이퍼 조정을 위한 베르누이 완드가 미국특허문헌 제5,080,549호; 미국특허문헌 제6,242,718호; 및 미국특허문헌 공개번호 제2008/0025835호에 개시되어 있고, 이들 특허문헌은 참조를 위해 본 명세서에 통합되어 있다.
베르누이 완드가 반도체 웨이퍼 상에 위치될 때, 상기 반도체 웨이퍼 바로 위의 압력이 상기 반도체 웨이퍼 바로 아래의 압력보다 낮게 하는, 상기 반도체 웨이퍼 상의 가스 유동 패턴을 만들도록 가스 제트를 사용한다. 결론적으로, 압력 불균형에 의해 반도체 웨이퍼가 상향의 "상승(lift)"력을 겪게 된다. 더욱이, 반도체 웨이퍼가 베르누이 완드 쪽으로 상향 당겨짐에 따라, 상승력을 생성하는 동일한 제트가 상기 반도체 웨이퍼와 상기 베르누이 완드가 접촉하지 않게 하는 점진적으로 보다 큰 척력을 만들게 된다. 이 결과, 반도체 웨이퍼를 실질적으로 비-접촉 방식으로 베르누이 완드 아래에 현수할 수 있다.
베르누이 완드의 사용은 비교적 작은 크기(예를 들면, 직경의 범위가 200mm - 300mm)의 반도체 웨이퍼를 이송시키는데 도움이 되고 있지만, 상기 베르누이 완드의 종래의 사용은 보다 큰 영역의 SOI 구조체의 조정 및 이송에 적용되지 못한다. 실제로, SOI 구조체의 영역이 종래의 베르누이 완드의 사용을 증대시킴에 따라, 상기 베르누이 완드의 기술은 과도한 구부러짐, 처짐, 및/또는 유리 파손을 여전히 초래할 수 있다. 비교적 작은 영역의 SOI 구조체조차도 고온의 SOI 구조체가 종래의 베르누이 완드의 가스 유동 패턴을 겪게 될 때 발생하는 상당한 온도 구배 때문에 불필요한 큰 말림 및/또는 구부러짐을 겪을 수 있다. 따라서, SOI 구조체를 형성하는 상기 기재한 양극 접합 공정과 같은 여러 제조 공정에 있어서, 조작자는 SOI 구조체를, 베르누이 완드를 통해 이송시키기 전에 상당히 냉각시키기 위하여 상기 SOI 구조체를 반드시 대기시켜야만 한다.
따라서, (SOI 구조체와 같은) 시트 재료를, 특히 상승된 온도에서 조정하기 위한 새로운 방법과 기기가 기술상 요구되고 있다.
용이하게 나타내기 위하여, SOI 구조체가 때때로 이와 관련하여 아래에 기재되어 있다. 이러한 특정 타입의 SOI 구조체에 대한 설명은 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 것이고, 이로서 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 한정하는 의미로 해석되어서는 안된다는 것을 알 수 있을 것이다. 약어인 SOI는 본 발명에서 SOI 구조체로 사용되었으며, 상기 SOI 구조체는 일반적으로, SiOI 구조체를 포함하지만, 이로서 한정되는 것은 아니다. 이와 유사하게, 약어인 SiOG는 SOG 구조체로 사용되며, 상기 SOG는 일반적으로 SiOG 구조체를 포함하지만, 이로서 한정되는 것은 아니다. 약어인 SOI는 SiOG 구조체를 둘러싼다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 재료 시트 조정 장치는 하나 이상의 베르누이 척(Bernoulli chuck)을 포함하며, 상기 베르누이 척은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동(balanced draw and repellant gas flow)을 가스의 제어 공급에 따라 재료 시트에 분배하도록 작동가능하다. 예를 들면, 하나 이상의 베르누이 척은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 SOI 구조체의 도너(donor) 반도체 웨이퍼의 제 1 표면에 분배하도록 작동가능하며, 여기서 상기 도너 반도체 웨이퍼의 제 2 표면은 절연기 기판과 연결되고, 상기 도너 반도체 웨이퍼는 취약해진 구역과 제 2 표면 사이에 박리층을 형성하는 취약해진 구역을 포함한다.
하나 이상의 실시예에 따른, 재료 시트 조정 장치가 하나 이상의 베르누이 척과 결합된 가스 온도 조절기를 더 포함하여, 상기 베르누이 척으로의 가스 공급이 상승된 온도에서 이루어질 수 있다. 예를 들면, 가스 온도 조절기가 대략 100℃ 내지 1000℃ 사이의 온도, 대략 500℃ 내지 700℃ 사이의 온도, 및/또는 가스 유동을 분배하기 전에 재료 시트의 온도와 실질적으로 맞춰지는 온도에서, 가스를 하나 이상의 베르누이 척으로의 가스 공급이 이루어질 수 있다. 재료 시트 조정 장치는 가스 온도 조절기를 프로그램하도록 작동가능한 제어기를 포함하여, 하나 이상의 베르누이 척으로의 가스의 공급이 상승된 온도에서 이루어진다.
재료 시트는 절연기 기판과 연결된 복수의 반도체 타일을 포함한 SOI 구조체일 수 있고; 그리고 하나 이상의 베르누이 척은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 각각의 반도체 타일에 분배하도록 위치될 수 있다.
재료 시트 조정 장치는, 선택적으로 또는 부가적으로 도너 반도체 웨이퍼와 절연기 기판의 접합부 근방에 위치된 하나 이상의 가스 제트를 포함하며, 여기서 하나 이상의 가스 제트가 도너 반도체 웨이퍼로부터의 박리층의 분리를 촉진시키기 위하여 가스 스트림을 절연기 기판에 분배하도록 작동가능하다. 예를 들면, 하나 이상의 가스 제트가 SOI 구조체 코너에 위치될 수 있다. SOI 구조체가 절연기 기판과 연결된 복수의 반도체 타일을 포함한다면, 이후 하나 이상의 가스 제트가 반도체 타일과 절연기 기판의 각각의 접합부 부근에 위치될 수 있다. 재료 시트 조정 장치가 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 하나 이상의 베르누이 척에 가스의 제어 공급을 프로그램하도록 작동가능하고 하나 이상의 가스 제트에 가스 공급원을 프로그램하도록 작동가능하다.
재료 시트 조정 장치가 선택적으로 또는 부가적으로 절연기 기판과 임의의 지지 구조체 접합부 부근에 위치된 하나 이상의 부가 가스 제트를 포함하고, 그리고 하나 이상의 가스 제트가 상기 절연기 기판과 상기 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위하여 가스 스트림을 접합부에 분배하도록 작동가능하다. 일례로서, 하나 이상의 부가 가스 제트가 절연기 기판의 코너에 위치될 수 있다.
상기 기재한 재료 시트(예를 들면, SOI 구조체)와 같은 제품 조정 방법은 상기-기재한 장치를 고려하여 아래와 같이 기재되어 있다.
첨부한 도면을 참고하여 본 명세서에 기재된 사항을 살펴본다면 본 발명에 대한 여러 특징 및 장점 등이 당업자에게 명확할 것이다.
본 발명의 여러 특징을 설명하기 위한 목적으로, 도면에 본 발명의 여러 실시예가 도시되어 있지만, 본 발명이 이들 도시된 사항만으로 한정되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 일반화된 SOI 제조 공정과 이 조정 메카니즘을 도시한 도면이고;
도 2 - 도 4는 베이스 SOI 구조체를 만들기 위해 양극 접합 공정을 사용하여 형성된 중간 SOI 구조체를 도시한 도면이고;
도 5 및 도 6은 각각 절연기 기판에 연결된 복수의 반도체 타일을 사용하는 SOI 구조체의 평면도 및 측면도이고;
도 7a 및 도 7b는 각각 도 2의 SOI 구조체와 같은 SOI 구조체를 조정하는데 적당한 베르누이 척 어레이의 평면도 및 측면도이고;
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 하나 이상의 실시예와 관련하여 사용하는데 적당한 베르누이 척의 배면도 및 정면도이고;
도 9는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 하나 이상의 베르누이 척에 가스 유동 공급원을 제공하기 위한 제어 시스템을 도시한 도면이고;
도 10은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 분리 제트에 가스 유동의 다른 공급원을 제공하기 위한 선택적인 제어 시스템을 도시한 도면이고;
도 11a 및 도 11b는 SOI 구조체를 조정하는데 도움이 되는 부가 특징부를 사용하는 베르누이 척의 어레이의 측면도이고;
도 12는 본 발명의 하나 이상의 실시예를 실행하는데 적당한 제어 시스템의 보다 상세한 블럭 다이어그램이다.
본 발명의 도면을 살펴보면, 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지시하도록 사용되었음을 알 수 있으며, 조정 메카니즘(100)을 사용하여, 많은 공정 스테이션(10, 20, 30) 중에서, SOI 구조체와 같은 재료 시트를 조정하고 이송하는 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 설명을 위한 것으로서, 단지 예를 들자면, 공정에는 SOI 구조체(도시 생략)의 제조와 관련된 예-접합 공정(10), 최종 접합 공정(20), 및 후 접합 공정(30)이 포함된다.
조정 메카니즘(100)은 스테이션/공정(10, 20, 30)(및 이외 여러 가능한 공정) 중 제조 공정 동안에, SOI 구조체가 잠재적으로 상승된 온도(예를 들면, 대략 600℃ 이상)에 있는 동안, 상기 SOI 구조체를 반드시 이동시켜야 한다. 조정 메카니즘(100)은 이동/이송 작동을 제공하면서, 반도체 재료 및 절연기 기판(예를 들면, 유리나 또는 유리 세라믹)이 예를 들면, 구부러짐, 처짐, 스크랫칭 및/또는 유리 파손에 의해 손상되지 않거나 오염되지 않는다는 것을 보장되야만 한다.
SOI 구조체 조정과 관련된 사항의 복잡성을 이해하기 위하여, 기재된 본 발명의 실시예가 특정 SOI 타입과 특정 제조 공정으로 제공되었다. 그러나, 본 발명이 일반적인 재료 조정을 사용함에 따라, 본 발명이 본 명세서에 기재된 특정 타입의 SOI 조정이나 한 타입의 SOI 조정만으로 한정되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 아래 기재된 특정 SOI 구조체는 SOG(Semiconductor On Glass) 변형이며, 여기서 (실리콘과 같은) 반도체가 양극 접합에 의해 유리나 또는 유리-세라믹 기판에 접합된다. 접합 공정 자체는 온도 상승을 필요로 하고, 이에 따라, SOG 구조체와 중간 구조체를 이송시키는 사항이 증대되기 때문에, 이러한 실시예는 설명을 위해 선택되었다.
도 1 및 도 2 내지 도 4를 살펴보면, 이들 도면은 SOI 장치가 형성될 수 있는 기본 SOG 구조체(101)(도 4)를 만들기 위하여, 형성될 중간 구조체와 실행될 공정을 도시하고 있다. 보다 특정하자면, 기본 SOG 구조체(101)가 일단 만들어지면, 상기 SOG 구조체는 박막 트랜지스터(TFT) 장치, 태양 전지, 디스플레이(예를 들면, 능동 매트릭스형 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, LCD, 집적 회로, 광발전 장치, 등)와 같은 분야의 특정 장치를 만들도록 사용될 수 있다.
예-접합 공정(10)(도 1)은 도 2와 관련하여, 이온 주입과 같은 많은 서브-공정을 포함한다. 도너 반도체 웨이퍼(120)의 주입면(121)이 유리 기판(102)을 접합하는데 적당한 비교적 평평하고 일정한 주입면(121)으로 이루어지도록 폴리싱, 클리닝 등으로 준비된다. 설명을 위해, 상기 기재한 바와 같은 임의의 여러 적당한 반도체 컨덕터 재료가 사용될지라도, 반도체 웨이퍼(120)는 실질적으로 단일의 크리스탈 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 박리층(122)은 취약해진 구역을 도너 반도체 웨이퍼(120)의 주입면(121) 아래에 만들기 위하여, 주입면(121)을 하나 이상의 이온 주입 공정(ion implantation process)(예를 들면, 수소 이온 주입)으로 처리함으로써 만들어진다. 주입 에너지는, 박리층(122)의 두께가 예를 들면 대략 300nm - 500nm 사이가 되도록, 종래 기술을 사용하여 조정될 수 있다.
도 3을 살펴보면, 예-접합 공정(10)은 또한 유리 기판(102)과 박리층(122)의 적당한 표면 클리닝 실행 단계를 포함한다. 이후, 중간 구조체(유리 기판(102) 및 박리층(122))는 도 3에 개략적으로 도시된 배치가 달성되도록 직접적으로 접촉하게 되거나 또는 간접적으로 접촉하게 된다.
여러 경우에 있어서, 예-접합 공정(10)은 최종 양극 접합 공정(20) 이전에 유리 기판(102)과 박리층(122) 사이에 시드 접합(seed bonding)을 만드는 단계를 포함한다. 이와 관련하여, 예하중 압력, 온도 및 전압이 반도체 웨이퍼(120)와 유리 기판(102)에 가해져, 양극 접합을 반도체 웨이퍼(120)와 유리 기판(102) 사이의 경계면의 국부 영역(바람직하게는, 중앙 영역)에서 개시한다.
예-접합 공정(10) 실행과 관련된, 그리고 상기 예-접합 공정(10)과 최종 접합 공정(20) 사이의 공정 실행과 관련된 조정 메카니즘(100)에 의해 실행되는 하나 이상의 조정 단계가 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 다시 말하자면, 조정 메카니즘(100)의 상세한 사항이 아래 기재되어 있다.
도 3 및 도 4를 살펴보면, 유리 기판(102)은 전기 분해 공정을 사용하여 박리층(122)에 양극 접합될 수 있다. 적당한 전기 분해 접합 공정이 미국특허문헌 제7,176,528호에 개시되어 있고, 이 특허문헌은 참조를 위해 본 명세서에 통합되어 있다. 상기와 같은 전기 분배 접합 공정의 일부가 아래 기재되어 있다. 도너 반도체 웨이퍼(120), 박리층(122), 및 유리 기판(102)이 상이한 온도 구배로 가열되며, 이 경우 유리 기판(102)이 도너 반도체 웨이퍼(120) 및 박리층(122) 보다 더 고온으로 가열된다. 유리 기판(102)과 도너 반도체 웨이퍼(120)가 유리 기판(102)의 변형점(strain point)의 대략 +/- 150 도씨 이내의 온도로 취해질 수 있으며, 이는 여러 유리 기판(102)에 대해 대략 700 ℃ 이상일 수 있다.
유리 기판(102)과 도너 반도체 웨이퍼(120) 사이의 온도차가 일단 안정화되면, 기계적인 압력이 중간 조립체에 가해진다(예를 들면, 1psi 내지 대략 50psi). 다음에, 예를 들면 양의 전극인 도너 반도체 웨이퍼(120)와 음의 전극인 유리 기판(102)을 구비한 중간 조립체에 전압이 가해진다. 중간 조립체가 얼마 동안(예를 들면, 대략적으로 1시간 이하) 상기 조건 하에서 유지되며, 이후 전압과 압력이 제거된다. 도너 반도체 웨이퍼(120)와 유리 기판(102)은 비교적 얇은 박리층(122)이 있는 유리 기판(102)을 얻기 위해 반드시 분리되어야 하며, 상기 얇은 박리층은 도너 반도체 층(120)에 접합되는 반도체 재료로 형성된다(도 4). 분리 공정이 아래 보다 상세하게 기재되어 있다.
다시 말하자면, 최종 접합 공정(20) 실행과 관련된, 그리고 최종 접합 공정(20)과 후 접합 공정(30) 사이의 이행과 관련된 조정 메카니즘(100)에 의해 실행되는 하나 이상의 조정 단계가 있다. 다시 말하자면, 조정 메카니즘(100)의 상세한 사항이 아래 기재되어 있다.
도 5 및 도 6을 살펴보면, 이들 도면은 각각 SOI 구조체(101A)의 평면도와 측면도이며, 상기 구조체는 유리나 또는 유리 세라믹 기판(102)과 같은 절연기 기판에 연결된 복수의 반도체 타일(120)을 사용한다. SOI 구조체(101A)는 베이스 SOI 구조체(101) 제조와 관련하여 상기 기재한 바와 같은 유사 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 타일형성된 SOI 구조체(101A)의 제조에 관한 사항은 미국특허문헌 공개번호 제2007/0117354호에 기재되어 있고, 이 특허문헌은 참조를 위해 본 명세서에 통합되어 있다.
도 7a 및 도 7b를 살펴보면, 조정 메카니즘(100)은 어레이를 구성하는 하나 이상의, 그리고 바람직하게는 복수의 베르누이 척(150A, 150B, 150C, 150D)을 포함한다. 각각의 베르누이 척(150)은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 가스의 제어 공급에 따라 SOI 구조체(101A)에 분배하도록 작동가능하다. SOI 구조체(101)와 같은 비교적 작은 SOI 구조체를 조정하는 경우에 있어서(도 4), 비교적 수개의 또는 단지 하나의 베르누이 척(150)이 사용될 필요가 있다. 타일형성된 SOI 구조체(101A)에 대하여(도 5), 타일(120) 마다의 하나의 베르누이 척(150)과 같은 복수의 베르누이 척(150A, 150B, 150C, 150D)이 구부러짐, 처짐, 및/또는 유리 파손이 방지되는 것을 보장하는데 바람직하다. 복수의 베르누이 척(150A, 150B, 150C, 150D)이 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 SOI 구조체(101A)에 분배하기 위한 바람직한 위치에 있다는 것을 보장하기 위해 강성의 프레임(152)이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 베르누이 척(150A, 150B, 150C, 150D)으로부터의 가스 유동이 반도체 타일(120)의 상부면과 부닥친다.
도 8a 및 도 8b를 살펴보면, 각각의 베르누이 척(150)은 하나 이상의 가스 입구(154), 하나 이상의 가스 출구(배기, 156), 및 환형 가스 유동 개구부(158)를 포함한다. 베르누이 척(150)이 반도체 웨이퍼(120) 상에 위치될 때, 상기 베르누이 척은 가스 제트를 만들어 반도체 웨이퍼(120) 상에 가스 유동 패턴을 만들고 이로써 반도체 웨이퍼(120) 바로 위의 압력이 유리 기판(102) 바로 아래의 압력보다 작게 된다. 압력 불균형에 의해 반도체 웨이퍼(120)(따라서 SOI 구조체(101A) 전체)가 상향의 "상승" 력을 받게 된다. 하나 이상의 베르누이 척(150)이 작동되어 SOI 구조체(101A)가 수평 방향, 수직 방향, 및/또는 상기 수평 및 수직 사이의 방향을 향할 수 있다. 실제 장치를 작동시키는데 적당한 베르누이 척(150)이 일본 오사카 토요나카시에 위치한 Solar Research Laboratory 社의 부품 번호 WA-4C로부터 얻을 수 있다. 베르누이 척(150)의 구조체와 제어부가 제어되어, 대략 300㎛ 800㎛의 유지 거리가 대략 600 gramf의 유지력에서 얻어질 수 있다.
도 9를 살펴보면, 조정 메카니즘(100)은 제어기(160), 가스 공급원(도시 생략)으로부터의 가스(163)의 유동을 수용하고 조정하기 위한 가스 압력 및 유동 조절기(162), 가스 온도 조절기(164), 및 1 x N 매니폴드(166) 중 하나 이상을 더 포함한다. 제어기(160)는 조정 시스템(100)의 하나 이상의 요소를 프로그램하도록 작동가능하다. 제어기(160)는 적당한 마이크로프로세스나 시스템을 사용하여 실행되거나, 또는 공지되거나 이후 개발된 여러 기술을 사용하여 실행될 수 있다. 예를 들면, 제어기(160)는 가스 압력 및 유동 조절기(162)와 연결될 수 있다. 가스 압력 및 유동 조절기(162)는 가스의 제어 공급을 하나 이상의 베르누이 척(150)에 제공함으로써 제어기(160)로부터의 전기 명령어에 따라 작동되어, 베르누이 척(150)이 대응하는 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 SOI 구조체(101, 101A)에 제공할 수 있다. 가스 압력 및 유동 조절기(162)는 공지되거나 이후 개발된 여러 기술을 사용하여 실행될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 가스 온도 조절기(164)가 하나 이상의 베르누이 척(150)과 연결되어, 상기 베르누이 척으로의 가스 공급이 상승된 온도에서 이루어진다. 일례로서, 가스 온도 조절기(164)는 히터를 포함하며, 상기 히터는 매니폴드(166)를 통해 베르누이 척(150)에 공급되는 가스(163)의 온도를 상승시킨다. 히터는 가스나 또는 내전(resistive electronic) 히터이거나, 임의의 적당한 공지된 또는 향후 개발된 기술에 의한 히터일 수 있다. SOI 구조체(101) 상의 또는 그 내부의 온도 구배의 온셋(onset)을 방지하기 위하여, 가스 온도 조절기(164)는 가스 유동을 분배하기 전에 SOI 구조체(101, 101A)의 온도와 실질적으로 맞춰지는 온도에서 가스의 공급을 하나 이상의 베르누이 척(150)에 제공하도록 프로그램될 수 있다. 예를 들면, 제조시 SOI 구조체(101, 101A)의 임의의 특정 이동이나 또는 재-위치(re-orientation) 동안에, 상기 SOI 구조체(101, 101A)는 여러 접합 단계의 경우에 대략 600℃ 이상과 같은 비교적 고 온도로 상승될 수 있다. 가스 온도 조절기(164)는 가스를 하나 이상의 베르누이 척(150)에 SOI 구조체(101, 101A)의 이러한 온도로 공급하도록 프로그램되어 제공되고, 이에 따라 SOI 구조체(101, 101A)의 온도가 하나 이상의 베르누이 척(150)으로부터의 가스 유동의 결과로 실질적으로 변하지 않는다. 이는 베르누이 척(150)을 결합하기 전에, SOI 구조체(101, 101A)를 냉각하는데 대기할 필요성을 없게 하고, 이에 따라 제조 속도를 증가시키고 제조 비용을 낮추게 된다. 일례로서, 가스 온도 조절기(164)는 대략 300℃ 내지 1000℃ 사이의 온도에서, 보다 특정하자면 대략 500℃ 내지 700℃ 사이의 온도에서 가스를 베르누이 척(150)에 공급하도록 제공될 수 있다.
1 x N 매니폴드(166)는 공급원의 가스가 하나 이상의 베르누이 척(150)을 향하도록 사용될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 있어서, 실리콘 타일(N)이 SOI 구조체(101A)와 함께 작동할 때 그 갯수는 4개일 수 있고, 1 x 4 매니폴드(166)가 가스를 상승된 온도에서 각각의 4개의 베르누이 척(150A, 150B, 150C, 150D)(도 9에는 단지 2개의 베르누이 척만이 도시되어 있음)에 제공한다.
도 10을 살펴보면, 선택적인 또는 부가적인 특징부가 조정 메카니즘(100)에 의해 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 조정 메카니즘(100)은 상기 기재한 제어기(160), 가스 압력 및 유동 조절기(162), 가스 온도 조절기(164), 및 1 x N 매니폴드(166)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 이러한 실시예가 임의의 이들 요소를 사용할 정도로, 이들 상기 요소는 상기 기재한 바와 같은 유사한 방식으로 작동할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 조정 메카니즘(100)은 도너 반도체 웨이퍼(120) 및 유리 기판(102)의 접합부 근방에 위치된 하나 이상의 가스 제트(170A)를 포함한다. 하나 이상의 가스 제트(170A)가 가스 스트림을 유리 기판(102)에 분배하도록 작동하여, 도너 반도체 웨이퍼(120)와 떨어진, 예를 들면 분리된, 박리층(122)의 분리를 촉진시키며, 상기 박리층은 상기 유리 기판(102)과 접합된다. 여러 경우에 있어서, 도너 반도체 웨이퍼(120)에 비교적 평평한 박리층(122)을 접촉시키면 이 접합부에서 진공이 발생하여, 단지 베르누이 척(150)으로부터의 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 사용해 도너 반도체 웨이퍼를 박리층으로부터 떼어내 상승시키기는 어렵다. 실제로, 유리 기판(102)에 가해진 가스 폭발은 도너 반도체 웨이퍼(120)를 유리 기판(102)(및 상기 유리 기판(102)에 접합된 박리층(122))으로부터 멀리 가압하여, 도너 반도체 웨이퍼(102)가 베르누이 척(150)에 의해 상승되고 이후 SOI 구조체로부터 제거될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하나 이상의 가스 제트(170A)가 SOI 구조체(101, 101A) 상의 하나 이상의 코너의 반도체에 위치될 수 있다. SOI 구조체(101A) 상의 반도체가 유리 기판(102)과 연결된 복수의 반도체 타일(120)을 포함할 때, 하나 이상의 가스 제트(170A)가 각각의 반도체 타일(120)과 유리 기판(102)의 접합부 근방에 위치되어, 유리에 접합된 박리층으로부터 사전에 분리된 도너 웨이퍼의 제거를 증진시킨다.
이러한 실시예에 있어서, 1 x N 매니폴드(166)는, 공급원의 가스가 하나 이상의 베르누이 척(150) 및 하나 이상의 가스 제트(170A)로 향하도록, 사용될 수 있다. 하나 이상의 가스 제트(170A)로의 가스의 공급은 또한 1 x N 매니폴드(166)를 프로그래밍하는 제어기(160)에 의해 용이해질 수 있다. 하나 이상의 가스 제트(170A)에 공급된 공급원의 가스는 또한 대략 100℃ 내지 1000℃ 사이의 온도로 제공되거나, 보다 특정하자면 대략 500℃ 내지 700℃ 사이의 온도로 제공되거나, 또는 SOI 구조체(101, 101A)의 온도와 맞춰진 온도에서의 여러 경우에서처럼 상승된 온도로 제공된다.
선택적으로 또는 부가적으로, 조정 메카니즘(100)은 하나 이상의 공정 스테이션(10, 20, 30)에 사용된 테이블이나 여러 구조체와 같은 여러 지지 구조체와 유리 기판(102)의 접합부 근방에 위치된 하나 이상의 가스 제트(170B)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 가스 제트(170B)는 가스 스트림을 접합부에 분배하도록 작동하여, 유리 기판(102)과 지지 구조체의 분리를 촉진시킨다. 실제로, 여러 경우에 있어서, 비교적 평평한 지지면에 대한 비교적 평평한 유리 기판(102)의 접촉은 접합부에서 진공 상태를 초래하여, 베르누이 척(150)로부터의 단지 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 사용해 SOI 구조체(101, 101A)를 지지 구조체에서 떼어내 상승시키기 어렵다. 유리 기판(102) 및 지지 구조체의 접합부에 가해진 가스 폭발은 유리 기판(102)을 지지 구조체으로부터 멀리 나아가게 하여, 진공을 깨뜨리고 베르누이 척(150)이 SOI 구조체(101, 101A)를 지지 구조체로부터 상승시키고 제거할 수 있게 한다. 일 실시예에 있어서, 하나 이상의 가스 제트(170B)가 SOI 구조체(101, 101A)의 하나 이상의 코너에 위치될 수 있다.
다시 말하자면, 1 x N 매니폴드(166)는 또한 가능한 프로그램된 보조 제어기(160)를 사용하여, 공급원의 가스가 하나 이상의 베르누이 척(150)과 하나 이상의 가스 제트(170B)에 나아가도록 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 하나 이상의 가스 제트(170B)에 공급된 공급원의 가스가 또한 상기 기재한 하나 이상의 상승된 온도로 제공될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 살펴보면, 상기 도 11a와 도 11b는 도 5의 구조체(101A)와 같은 SOI 구조체를 조정하는데 도움이 되는 부가 특징부를 사용하는 베르누이 척(150)의 어레이의 측면도이다. 특히, 도 11a는 스페이서 구조체(153)의 사용을 도시한 도면이며, 상기 스페이서 구조체는 특히 유리 기판(120)에 접합되기 이전 이송 동안에, 복수의 반도체 타일(120)의 분리를 유지시키도록 작동될 수 있다. 스페이서 구조체(153)는 강성의 프레임(152)에 매달려 있고 바람직하게 수직 방향으로 조정가능하여, 유리 기판(102)을 타격하지 않고 상기 유리 기판에 손상을 입히지 않으면서 타일(120) 사이의 공간으로 관통할 수 있다. 스페이서 구조체(153)가 형성되어, 타일(120)이 서로 접촉하는 것이 방지되고 여러 개의 또는 모든 SOI 구조체(101A)가 유리 기판상에 배치되기 전에 베르누이 척(150)에 대해 측방향(예를 들면, 면-대-면)으로 이동하는 것을 방지한다. 도 11a는 단지 2개의 타일(120) 사이의 공간에 들어가 있는 스페이서 구조체(153)를 도시한 도면이다. 그러나, 스페이서 구조체(153)가 "크로스(cross)" 구성으로 설계되고, 4개의 모든 타일(120) 사이의 공간이 집중하여(도 5 참조), 스페이서 구조체(153)가 4개의 모든 타일(120) 사이의 공간에 들어가는 중앙 위치에 위치된다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 어레이(2 x 4, 3 x 3, 3 x 4), 또는 이와 다른 어레이의 4개 이상의 타일(120) 어레이의 경우에 있어서, 스페이서 구조체는 "격자" 구성으로 형성되어, 상기 격자의 일부가 각각의 인접한/마주한 쌍의 타일 엣지 사이에 위치된다. 상기 기재한 스페이서 구조체는 또한 외측 타일의 외측 엣지를 따라서, 뿐만 아니라 각각의 타일 사이에 "스페이서"를 포함하여, 외측 타일이 인접한 타일로부터 이동하는 것을 방지한다. 스페이서(153)는 솔리드 격자나 또는 T 형상을 형성하거나, 또는 부분 벽의 형태이거나 또는, 필요한 T-형상이나 또는 격자 구성을 따르는 복수의 핀의 형태일 수도 있다.
도 11b는, 타일(120) 및 유리의 측방향 이동을 방지하도록, 각각 작동하는 유지 구조체(180, 182)의 사용을 도시한 도면이다. 유지 구조체(180, 182)는 강성의 프레임(152)에 매달리고 바람직하게 수직 방향으로 조정되어, 상기 유지 구조체가 필요한 정도로 하향 뻗어있을 수 있다. 특히, 유지 구조체(180, 180)가 쌍(180A 및 180B)으로 배치되며, 각각의 쌍의 하나의 유지 구조체가 주어진 타일(120)의 코너의 어느 한 쪽에 위치되어, 타일(120)이 관련 베르누이 척(150)에 대해 측방향으로 이동하는 것이 방지된다. 유지 구조체(180A, 180B)가 하나의 타일(120)의 단지 하나의 코너에 도시되어 있지만, 이송 동안에 안정성을 향상시키도록, 유지 구조체(182A, 182B)가 타일(120)의 대응하는 엣지를 따라서 중앙에 위치하거나, 또는 다른 유지 구조체(180)가 다른 타일(120)의 코너에 위치할 수 있다. 유지 구조체(182, 182)가 이와 같이 쌍(182A 및 182B)으로 배치되며, 각각의 쌍의 하나의 유지 구조체가 기판(102)의 코너의 어느 한 쪽에 위치되어, SOI 구조체(101A)가 이송 동안에 측방향으로 이동하지 않게 한다. 유지 구조체(182A, 182B)가 유리 기판(102)의 단지 하나의 코너에 도시되었지만, 상기 유지 구조체(182A, 182B)는 상기 유리 기판(102)의 대응하는 엣지를 따라서 중앙에 위치되거나, 또는 다른 유지 구조체(182)가 상기 유리 기판(102)의 나머지 코너에 배치되어, 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 12를 살펴보면, 상기 도 12는 상기 기재한 본 발명의 하나 이상의 실시예를 실행하는데 적당한 제어 시스템의 보다 상세한 도면이다. 도시된 실시예는 제품(예를 들면, SOI(101, 101A))의 처리 및 조정이 깨끗한 환경에서 실행될 때 특별히 사용될 수 있다. 제어 시스템은 중앙 컴퓨터를 포함하며, 상기 중앙 컴퓨터는 제어기(160)와 관련하여 상기 기재한 하나 이상의 기능(function)을 포함한다. 중앙 컴퓨터(160)에 들어가거나 나오는 시그널 라인이 전기 시그널인 것을 나타내기 위해 점선으로 표시되어 있다. 클린 가스와 같은, 공급원의 가스가 요소(40)에 제공된다. 하나 이상의 가스 인-라인 필터(42, 44)가 공급원(40)과 1 x N 매니폴드(166) 사이에 제공될 수 있다. 가스 압력 및 유동 조절기(162)와 가스 온도 조절기(164)는 상기 기재한 바와 같은 중앙 컴퓨터(160)에 의해 제어된다.
1 x N 매니폴드(166)는, 가스 유동이 상기 기재한 바와 같은 하나 이상의 베르누이 척(150), 하나 이상의 가스 제트(170A), 및/또는 하나 이상의 가스 제트(170B)에 나아가도록, 사용된다. 가스 압력 센서 시스템(48)은 베르누이 척(150)으로 제품(예를 들면, SOI(101, 101A))의 결합을 검출하도록 사용될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 중량 센서(50)가 지지 구조체에 대하여 제품(예를 들면, SOI(101, 101A))의 결합을 검출하도록 사용될 수 있다. 하나 이상의 전기 제어가능한 가스 밸브(172A, 172B, 172C)가 1 x N 매니폴드(166)와 각각의 가스 제트(170A, 170B)와 각각의 베르누이 척(150) 사이에서 인-라인으로 사용되어, 중앙 컴퓨터(160)가 가스 제트와 베르누이 척의 기능성을 프로그램할 수 있다. 전기 제어가능한 카트리지 히터(54)가 선택적으로 또는 부가적으로 사용될 수 있다. 카트리지 히터(54)는 베르누이 척과 연결되고 가열되어 베르누이 척(150)과 제품(예를 들면, SOI(101, 101A)) 사이의 온도차를 최소화하고 및/또는 상기 베르누이 척과 제품 사이의 온도와 실질적으로 맞춘다. 실제로, 특정 조건 하에서, 카트리지 히터(54)는 (제품보다 상당히 더 차가운) 베르누이 척(150)의 히트 싱크 효과를 감소시킨다. 카트리지 히터(54)가 없다면, 제품은 열 응력을 겪게 되거나 또는 뒤틀림을 겪게 될 수 있다.
베르누이 척(150)으로부터의 배기 가스가 (또한 벤츄리/송풍기 및/또는 전기 제어가능한 유동 제어 장치를 포함하는) 척 배기 통기구(46)를 통해 나아가, 배기 가스가 상기 베르누이 척으로부터 실내 배기 덕트(58)까지 흘러가 외측 깨끗한 환경으로 배기 된다. 선택적으로 또는 부가적으로, 1 x N 매니폴드(166)로부터의 배기 가스가 (또한 전기 제어가능한 유동 제어 장치를 사용하는) 바이패스 배기 통기구(52)로 나아가, 히터로부터의 배기 가스가 베르누이 척으로부터 분기(예를 들면 바이패스)되고, 실내 배기를 통해 깨끗한 환경 외측으로 배기된다. 바이패스 배기 통기구(52)와 함께 척 배기 통기구(46)의 사용은 예를 들면, 300℃를 초과하는 고온의 작동에 유리하다. 1 x N 매니폴드(166)(또는 히터(164))로부터 실내 배기 덕트(58)까지 바이패스 배기 통기구(52)가 없다면, 베르누이 척을 통하는 가스 유동을 차단하거나 또한 히터를 통하는 가스 유동을 차단한다. 히터(164)를 통하는 가스 유동이 없기 때문에, 상기 히터가 과열되지 않도록 하기 위해, 베르누이 척이 터언 오프될 때마다, 히터(164)는 반드시 터언 오프되어야만 한다. 이 결과, 베르누이 척이 터언 오프되고, 상기 베르누이 척에서 방사되는 온도 공기/가스가 변동할 때마다, 히터(164)는 냉각된다. 히터와 베르누이 척(150)이 임의의 상당한 정지 시간 이후에 되돌아 오고, 비교적 차가운 공기가 베르누이 척 제트 구멍으로부터 방사되며, 이는 주변 환경을 교란시키고 SOI 구조체나 또는 도너 웨이퍼를 휘게 한다. 이러한 온도 싸이클과 오버슈팅은 또한 가열 소자의 수명을 단축시킬 수 있다. 바이패스 배기 통기구(52)와 함께 척 배기 통기구(46)의 사용은 작동 중에 히터(164)가 일정한 온-상태를 유지할 수 있게 하고, 매우 안정한 정상 상태 목표 설정점 온도를 나타낼 수 있게 한다. 예-가열 단계에 있어서, 히터(164)와 상기 히터를 통하는 가스/공기 유동, 매니폴드(166), 및 베르누이 척(150)은, 상기 베르누이 척으로부터 배출된 가스가 필요한 정상 상태의 온도가 될 때까지, 히터(164), 매니폴드(166) 및 베르누이 척(150)을 예-가열하도록 터언 온 될 수 있다. 베르누이 척이 터언 오프될 때, 바이패스 배기 통기구가 개방되어, 공기나 가스가 히터 및 매니폴드를 통해 계속 유동할 수 있다. 이와 같이, 히터 및 매니폴드는 베르누이 척이 터언 오프되는 동안의 온도로 유지되고, 상기 척이 터언 온/오프될 때의 상기 척에서 방사된 가스의 온도 변화가 크게 감소된다. 베르누이 척으로부터 배출된 가스 온도의 온도 변동은 선택적인 히터가 (카트리지 히터와 같은) 베르누이 척에 사용되는 경우에서조차도 감소될 수 있어, 이들이 터언 오프될 때, 상기 베르누이 척의 온도를 유지시킨다. 또한, 히터를 베르누이 척에 사용하면, 시스템을 예-가열시키는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다. 매니폴드에서 개방된 바이패스 배기 통기구 구멍은 베르누이 척(150)의 제트 구멍보다 매우 더 클 수 있다. 이와 같이, 베르누이 척(150)이 터언 온될 때 그리고 1 x N 매니폴드(166)가 대략 60psi에 도달할 때까지 바이패스 배기 통기구(52)가 폐쇄된 위치를 유지할 수 있다. 이 지점에서, 바이패스 배기 통기구가 부분적으로 개방되어, 60psi의 정상 상태에서 매니폴드에서의 압력을 유지시킨다. 이와 달리, 베르누이 척(150)이 터언 오프될 때, 1 x N 매니폴드(166)가 상당히 낮아진 압력에 도달할 때까지, 공기가 바이패스 배기 통기구(52)를 통해 실내 배기 덕트(58)로 유동할 수 있는 개방 위치(52)에 통기구 유동 제어기가 위치하게 된다.
본 명세서에 기재된 본 발명이 특정 실시예와 관련하여 기재되어 있지만, 이들 실시예는 단지 본 발명의 예시를 위한 것이라는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명에 대한 여러 변경 및 수정이 첨부된 청구범위에 의한 본 발명의 범주 내에서 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (30)

  1. 재료 시트 조정 장치로서,
    균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 가스의 제어 공급에 따라 재료 시트에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 베르누이 척; 및
    상기 베르누이 척으로의 가스의 공급이 상기 가스 유동을 분배하기 전에 상기 재료 시트의 온도와 실질적으로 맞춰지는 상승된 온도에서 이루어지도록, 상기 하나 이상의 베르누이 척과 연결된 가스 온도 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 온도 조절기는 가스 공급을 상기 하나 이상의 베르누이 척에 대략 100℃ 내지 1000℃ 사이의 온도로 제공하고; 그리고
    상기 가스 온도 조절기는 가스 공급을 상기 하나 이상의 베르누이 척에 대략 500℃ 내지 700℃ 사이의 온도로 제공하는 것 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    임의의 지지 구조체와 상기 재료 시트의 접합부 근방에 위치되고, 상기 재료 시트와 상기 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위해 가스 스트림을 상기 접합부에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 가스 제트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척을 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임에 직접적으로 또는 간접적으로 매달려 있고, 상기 하나 이상의 베르누이 척의 상기 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동에 의해 연동될 때 상기 재료 시트의 측방향 이동을 방지하도록 작동가능한 하나 이상의 유지 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체는 상기 재료 시트의 하나 이상의 엣지와 결합하도록 상기 엣지 쪽으로 상기 하나 이상의 베르누이 척의 상기 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동 방향으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체가 상기 재료 시트 쪽으로 뻗어있도록 조정가능한 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 베르누이 척의 어레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 재료 시트는 절연기 기판과 연결된 복수의 반도체 타일을 포함한 SOI 구조체이며;
    하나 이상의 베르누이 척은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 각각의 상기 반도체 타일에 분배하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척을 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임에 직접적으로 또는 간접적으로 매달려 있고, 상기 하나 이상의 베르누이 척의 상기 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동에 의해 연동될 때 상기 SOI 구조체의 측방향 이동이 방지되도록 작동가능한 하나 이상의 유지 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체는, 상기 SOI 구조체의 하나 이상의 엣지와 결합하도록, 상기 하나 이상의 베르누이 척의 상기 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동 방향으로 하나 이상의 엣지 쪽으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체는 상기 복수의 반도체 타일 중 하나 이상의 타일의 하나 이상의 엣지와 결합하도록 뻗어있는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체는 상기 절연기 기판의 하나 이상의 엣지와 결합하도록 뻗어있는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 하나 이상의 유지 구조체가 상기 SOI 구조체 쪽으로 뻗어있도록 조정가능한 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척을 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임에 직접적으로 또는 간접적으로 매달려 있고, 이송시 상기 복수의 반도체 타일의 분리를 유지하도록 작동가능한 하나 이상의 스페이서 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 스페이서 부재는, 상기 복수의 반도체 타일 중 하나 이상의 타일의 하나 이상의 엣지와 결합하도록, 상기 하나 이상의 베르누이 척의 상기 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동 방향으로 하나 이상의 엣지쪽으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 하나 이상의 스페이서 부재가 상기 반도체 타일 쪽으로 뻗어있도록 조정가능한 것을 특징으로 하는 재료 시트 조정 장치.
  17. SOI 조정 장치로서,
    균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을, 가스의 제어 공급에 따라, SOI 구조체의 도너 반도체 웨이퍼의 제 1 표면과, 절연기 기판과 연결된 상기 도너 반도체 웨이퍼의 제 2 표면과, 박리층을 취약해진 구역과 상기 제 2 표면 사이에 형성하는 상기 취약해진 구역을 포함한 상기 도너 반도체 웨이퍼에 분해하도록 작동가능한 하나 이상의 베르누이 척; 및
    상기 도너 반도체 웨이퍼와 상기 절연기 기판의 접합부 근방에 위치되고, 상기 박리층이 상기 도너 반도체 웨이퍼로부터의 분리가 촉진되도록 가스 스트림을 상기 절연기 기판에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 가스 제트를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 하나 이상의 가스 제트가 상기 SOI 구조체의 코너에 위치되는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 SOI 구조체는 상기 절연기 기판과 연결된 복수의 반도체 타일을 포함하고;
    하나 이상의 베르누이 척은 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 각각의 상기 반도체 타일의 각각의 제 1 표면에 분배하도록 위치되며;
    하나 이상의 가스 제트는 각각의 상기 반도체 타일과 상기 절연기 기판의 접합부 근방에 위치되는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척으로의 가스의 제어 공급을 프로그램하도록 작동가능하고, 상기 하나 이상의 가스 제트에 대한 가스 공급원을 프로그램하도록 작동가능한 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  21. 청구항 17에 있어서,
    임의의 지지 구조체와 상기 절연기 기판의 접합부 근방에 위치되고, 상기 절연기 기판과 상기 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위하여 가스 스트림을 상기 접합부에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 부가 가스 제트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 하나 이상의 부가 가스 제트는 상기 절연기 기판의 코너에 위치되는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  23. 청구항 17에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척으로의 가스의 공급이 가스 유동을 분배하기 전에 상기 재료 시트의 온도와 실질적으로 맞춰지는 상승된 온도에서 제공되도록, 상기 하나 이상의 베르누이 척과 연결된 가스 온도 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  24. SOI 조정 장치로서,
    균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을, 가스의 제어 공급에 따라, SOI 구조체의 반도체 웨이퍼의 제 1 표면과, 절연기 기판과 연결된 상기 반도체 웨이퍼의 제 2 표면에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 베르누이 척; 및
    상기 절연기 기판과 임의의 지지 구조체의 접합부 근방에 위치되고, 상기 절연기 기판과 상기 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위하여 가스 스트림을 상기 접합부에 분배하도록 작동가능한 하나 이상의 가스 제트를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 조정 장치.
  25. 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을 재료 시트에 분배하기 위하여 가스의 제어 공급을 하나 이상의 베르누이 척에 제공하는 단계; 및
    상기 재료 시트로의 상기 가스 유동이 상기 가스 유동을 분배하기 전에 상기 재료 시트의 온도와 실질적으로 맞춰지는 상승된 온도에서 제공되도록 상기 하나 이상의 베르누이 척에 가스 공급 온도를 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 하나 이상의 베르누이 척으로의 상기 가스 공급은 대략 300℃ 내지 1000℃ 사이의 온도에서 이루어지고;
    상기 하나 이상의 베르누이 척으로의 상기 가스 공급은 대략 500℃ 내지 700℃ 사이의 온도에서 이루어지며;
    상기 하나 이상의 베르누이 척으로의 상기 가스 공급은 가스 유동을 분배하기 전에 상기 재료 시트의 온도와 실질적으로 맞춰지는 온도에서 이루어지는 것 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을, SOI 구조체의 도너 반도체 웨이퍼의 제 1 표면과, 절연기 기판과 연결된 상기 도너 반도체 웨이퍼의 제 2 표면과, 및 박리층을 취약해진 구역과 상기 제 2 표면 사이에 형성하는 상기 취약해진 구역을 포함한 상기 도너 반도체 웨이퍼에 분배하도록, 가스의 제어 공급을 하나 이상의 베르누이 척에 제공하는 단계; 및
    상기 도너 반도체 웨이퍼로부터 상기 박리층의 분리를 촉진시키기 위하여, 가스 스트림을 상기 절연기 기판에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 가스 스트림이 상기 SOI 구조체의 온도와 실질적으로 맞춰지는 상승된 온도로 제공되도록 상기 가스 스트림의 온도를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 균형이 맞춰진 흡입 및 반발 가스 유동을, SOI 구조체의 반도체 웨이퍼의 제 1 표면과, 절연기 기판과 연결된 상기 반도체 웨이퍼의 제 2 표면에 분배하기 위하여, 가스의 제어 공급을 하나 이상의 베르누이 척에 제공하는 단계; 및
    상기 절연기 기판과 지지 구조체의 분리를 촉진시키기 위하여 임의의 상기 지지 구조체와 상기 절연기 기판의 접합부에 가스 스트림을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 가스 스트림이 상기 SOI 구조체의 온도와 실질적으로 맞춰지는 상승된 온도에서 제공되도록, 상기 가스 스트림의 온도를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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