KR20160145062A - 디바이스 변경된 기판 물품 및 제조 방법 - Google Patents

디바이스 변경된 기판 물품 및 제조 방법 Download PDF

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KR20160145062A
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carrier
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laminate
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카베 아딥
로버트 앨런 벨맨
로버트 조지 맨리
프랜틱 마줌더
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

디바이스 기판의 제1 표면의 적어도 일부분, 유리 캐리어의 제1 표면의 적어도 일부분, 또는 그의 조합을 처리하고, 여기서 처리는 규소; 산소: 탄소: 및 플루오린; 및 본원에서 정의된 바와 같은 금속 대 플루오린 비를 갖는 표면을 생성하고; 처리된 표면을 처리되지 않거나 또는 유사하게 처리된 대응 디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판과 접촉시켜 유리 캐리어 기판에 결합된 디바이스 기판으로 구성된 라미네이트를 형성하고; 라미네이트의 디바이스 기판의 결합되지 않은 제2 표면의 적어도 일부분을 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로 변경하고; 디바이스 변경된 제2 표면을 갖는 디바이스 기판을 유리 캐리어 기판으로부터 분리하는 것을 포함하는, 유리 캐리어 기판 상에 지지된 디바이스 변경된 기판을 갖는 디바이스 기판 물품의 제조 방법이 제공된다.

Description

디바이스 변경된 기판 물품 및 제조 방법 {DEVICE MODIFIED SUBSTRATE ARTICLE AND METHODS FOR MAKING}
<관련 출원과의 교차 참조>
본 출원은 "DEVICE MODIFIED SUBSTRATE ARTICLE AND METHODS FOR MAKING"이라는 명칭으로 2014년 4월 9일에 출원된 US 특허 출원 번호 61/977364에 대해 우선권의 이익을 주장하고, 상기 출원의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 출원은 공통으로 소유되고 양도된 동시계속 특허 출원인, "PROCESSING FLEXIBLE GLASS WITH A CARRIER"라는 명칭으로 2012년 2월 8일에 출원된 U.S. 일련번호 61/596727; "ARTICLES WITH LOW-ELASTIC MODULUS LAYER AND RETAINED STRENGTH"라는 명칭으로 2013년 10월 14일에 출원된 U.S. 일련번호 14/053093; "LAMINATE ARTICLES WITH MODERATE ADHESION AND RETAINED STRENGTH"라는 명칭으로 2013년 10월 14일에 출원된 U.S. 일련번호 14/053139; "FACILITATED PROCESSING FOR CONTROLLING BONDING BETWEEN SHEET AND CARRIER"라는 명칭으로 2012년 12월 13일에 출원된 U.S. 일련번호 61/736880; 및 "GLASS AND METHODS OF MAKING GLASS ARTICLES"라는 명칭으로 2012년 12월 12일에 출원된 U.S. 일련번호 61/736887에 관한 것이지만 이들에 대해 우선권을 주장하지 않는다.
본 출원은 "GLASS ARTICLES HAVING FILMS WITH MODERATE ADHESION AND RETAINED STRENGTH"라는 명칭으로 2014년 4월 9일에 출원된 USSN 14/248,868에 관한 것이지만 이에 대해 우선권을 주장하지 않는다.
본원에서 언급된 임의의 공개 또는 특허 문헌의 전체 개시내용은 그 전문이 참조로 포함된다.
<배경>
개시내용은 라미네이트 물품, 라미네이트 물품의 제조 및 사용, 및 예를 들어 전기 또는 전자 디바이스에서 또는 그것으로서 사용되기 위한 디바이스 변경된 표면을 갖는 유리 시트 물품 또는 비-유리 시트 물품에 관한 것이다. 부가적으로, 개시내용은 유리 시트 물품 또는 비-유리 시트 물품과 캐리어 기판을 결합 및 탈결합시키는 방법에 관한 것이다.
<요약>
실시양태에서, 개시내용은 디바이스 변경된 표면을 갖는 유리 디바이스 기판 또는 비-유리 디바이스 기판을 제공한다.
실시양태에서, 개시내용은 재사용 가능한 캐리어에 가역적으로 결합된 유리 디바이스 기판 작업 단편을 포함하며 계면에서 규소 및 산소가 고갈되고 플루오린 및 탄소가 농후화된 유리 표면을 갖는 탄소 라미네이트 물품을 제공한다.
실시양태에서, 개시내용은 유리 디바이스 기판 작업 단편 및 작업 단편을 위한 캐리어 기판을 포함하는 라미네이트를 결합 및 탈결합시키는 방법을 제공한다.
실시양태에서, 개시내용은 캐리어와 얇은 유리 디바이스 기판 사이에 적당한 또는 중간적인 강도의 결합 또는 접착을 형성하여, 예를 들어 박막 트랜지스터 (TFT) 가공을 견디기에 충분히 강하지만 디바이스 기판의 표면 가공이 완결된 후에 캐리어 기판과 유리 디바이스 기판의 시기 적절한 탈결합 또는 분리를 허용하기에 충분히 약한 일시적 결합을 생성하는 방법을 제공한다. 중간적인 강도의 결합 또는 적당한 결합 특성은 재사용 가능한 캐리어 기능 및 제조 사이클이 가능하게 한다. 예를 들어, 캐리어 기판과 디바이스 기판 작업 단편 사이의 영역의 하나 이상의 일부분, 또는 캐리어 기판과 디바이스 기판 작업 단편 사이의 전체 영역이 적당한 결합 특성을 가질 수 있다.
개시내용의 실시양태에서,
도 1은 개시된 재사용 가능한 캐리어 공정(100)의 개략도를 도시한다.
도 2a 및 2b는 CF4 및 CHF3 플라즈마 중합체 처리된 유리 표면의 경우에 접촉 각도의 변화 (도 2a) 및 표면 에너지의 변화 (도 2b)를 도시한다.
도 3a 및 3b는 다양한 CF4 및 CHF3 몰분율로 처리된 플루오로탄소 플라즈마 처리된 유리 표면의 경우에 XPS에 의해 측정된 바와 같은 플루오린(310) 및 탄소(320) 및 산소(330)의 표면 농도 (도 3a) 및 XPS에 의해 측정된 바와 같은 (금속에 결합된) 무기 플루오린 원자(340)의 농도 및 (플루오로중합체 내의) 무기 플루오린 원자(350)의 농도 (도 3b)를 도시한다.
도 4는 개별 CHF3 또는 CF4 플라즈마 처리의 경우에 중합체 형성 플라즈마 처리 시간이 증가함에 따른 XPS에 의해 측정된 바와 같은 유리 표면 원소 조성 (원자%)의 변화를 도시한다.
도 5a 및 5b는 선택된 표면 처리의 경우에 어닐링 온도 (도 5a) 및 어닐링 시간 (도 5b)의 함수로서의 접착 또는 결합 에너지의 변화를 도시한다.
도 6은 인터포저(interposer)를 갖는 얇은 시트 및 캐리어의 평면도이다.
도 7은 도 6의 선 7-7을 따라 취해진 바와 같은 얇은 시트 및 캐리어의 단면도이다.
도 8은 얇은 시트 상에 배치된 부가적인 디바이스를 갖는, 도 20의 것과 유사한 단면도이다.
개시내용의 다양한 실시양태는, 도면이 있다면, 도면을 참조하여 상세하게 기술될 것이다. 다양한 실시양태에 관한 내용이, 본원에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다. 부가적으로, 본 명세서에 제시된 임의의 예는 제한하기 위한 것이 아니며 청구된 본 발명의 많은 가능한 실시양태 중 일부를 제시할 뿐이다.
정의
"At%", "at%" 등은 원자 백분율을 가리킨다.
"일시적 결합"은 개시된 라미네이트의 유리 디바이스 기판과 캐리어 기판 사이의 비파괴적이고 가역적인 접착을 가리키고, 상기 결합은 추가의 표면 변경 가공을 견디기에 충분하지만, 상기 결합은 예를 들어 가공된 얇은 유리 디바이스 기판과 캐리어 기판의 분리를 허용하는 기계적 힘에 의해 와해될 수 있다.
"얇은 유리 디바이스 기판"은, 예를 들어, 본원에서 정의된 바와 같은 두께를 갖는, 코닝? 윌로우(Willow)? 유리를 가리킨다.
"포함한다", "포함하는" 등의 용어는 포괄적이지만 제한하지는 않는, 즉 포함적이며 배타적이지는 않음을 의미한다.
"약"은, 예를 들어, 개시내용의 실시양태를 기술하는 데 사용되는, 조성물 내의 요소의 양, 농도, 부피, 공정 온도, 공정 시간, 수율, 유속, 압력, 점도, 및 유사한 값, 및 그의 범위, 또는 성분의 크기, 및 유사한 값, 및 그의 범위를 수식하는 경우에, 예를 들어, 물질, 조성물, 복합체, 농축물, 구성 부품, 제품, 또는 사용 배합물을 제조하는 데 사용되는 전형적인 측정 및 취급 절차를 통해; 이들 절차에서 생긴 우연한 오류를 통해; 제조, 공급원, 또는 방법을 수행하는 데 사용되는 출발 물질 또는 요소의 순도의 차이를 통해; 및 유사한 고려사항을 통해 일어날 수 있는 수치적 양의 변동을 가리킨다. 용어 "약"은 또한 조성물 또는 배합물의 노화로 인해 특정한 초기 농축물 또는 혼합물과 상이한 양, 및 조성물 또는 배합물의 혼합 또는 가공으로 인해 특정한 초기 농축물 또는 혼합물과 상이한 양을 망라한다.
"임의적" 또는 "임의로"는 후속적으로 기술되는 사건 또는 상황이 일어날 수 있거나 일어날 수 없다는 것을 의미하고, 기술 내용이 사건 또는 상황이 일어나는 경우 및 그것이 일어나지 않는 경우를 포함한다는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 단수 표현은, 달리 구체적으로 기재되지 않은 한, 하나 이상, 또는 하나 또는 그 초과를 의미한다.
관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있는 약어가 사용될 수 있다 (예를 들어, 시간 또는 시간들에 대해 "h" 또는 "hr", 그램(들)에 대해 "g" 또는 "gm", 밀리리터에 대해 "mL", 및 실온에 대해 "rt", 나노미터에 대해 "㎚", 및 유사한 약어).
성분, 요소, 첨가제, 크기, 상태, 시간 등의 측면에 대해 개시된 구체적이고 바람직한 값, 및 그의 범위는 단지 예시를 위한 것이며; 그것은 다른 정의된 값 또는 정의된 범위 내의 다른 값을 배제하지 않는다. 개시내용의 장치 및 방법은, 명시되거나 명시되지 않은 중간 값 및 범위를 포함하는, 임의의 값 또는 값들의 임의의 조합, 구체적인 값, 보다 구체적인 값, 및 본원에서 기술되는 바람직한 값을 포함할 수 있다.
실시양태에서, 개시내용은 작업 단편 기판으로부터 디바이스 변경된 기판을 제조하는 데 사용되기 위한 라미네이트를 제조하도록 작업 단편 기판의 표면의 적어도 일부분과 유리 캐리어 기판의 표면의 적어도 일부분 사이에 적당한 또는 중간적인 접착을 생성하는 표면 변경을 통해 일시적 결합을 형성하는 방법을 제공한다.
라미네이트에서 일시적 결합 상태는, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 제조업자가 얇은 유리 시트 상에서의 디바이스 제작을 위해 캐리어 부재를 재사용하는 것을 허용함으로써, 폐기물을 없애고 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
한 실시양태에서, 개시내용은 작업 단편, 예컨대 유리 시트, 유리 기판, 또는 비-유리 기판 (예를 들어, 가요성 유리 시트 또는 규소 웨이퍼)의 적어도 일부분과 유리 캐리어 기판 사이에 일시적 결합을 형성하는 것을 포함하는, 라미네이트 물품의 제조 방법을 제공한다.
일시적 결합의 형성은, 예를 들어, 작업 단편과 캐리어 기판 사이에 적당한 접착을 생성하는 표면 변경을 구현하는 처리에 의해 달성될 수 있다.
중간적인 또는 적당한 접착은 규소 및 산소 원자의 표면 층의 고갈 및 플루오린 및 탄소 원자의 표면 층의 농후화에 의해 달성될 수 있다. 규소 원자의 고갈은 또한, 유리 작업 단편 또는 캐리어 기판 내의, 규소 원자와 함께 고갈되지 않는 다른 양이온의 상대적인 농후화를 야기한다. 예를 들어, 처리된 표면 층 내의 실리카와 같은 규소 원자의 고갈은 알루미나 및 알칼리토류 원자의 상대적인 농후화를 야기한다. 실시양태에서, 변경된 표면은 예를 들어 에치 공정에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 증착 또는 에치 공정은 유리 작업 단편의 표면에서 실리카, 붕소, 및 다른 유리 성분을 고갈시킬 수 있고, 결과적으로 상대적인 의미에서 유리 작업 단편의 표면을 알칼리토류 및 플루오린 반응 생성물로 농후화시킬 수 있다.
변경된 표면의 표면 에너지는, 예를 들어, 테플론(Teflon)?과 유리 사이에서 에치 기체 대 중합체 형성제의 상대적 비에 따라 조절될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 높은 에치 기체 대 중합체 형성제 비를 갖는 플라즈마에의 노출은, 변경된 유리 표면이 탄소 기재의 중합체로 드문드문 덮이고 대부분의 금속 대 산소 결합이 금속 대 플루오린 결합으로 대체된, 고도로 극성인 표면을 생성할 수 있다. 이러한 고도로 극성인 표면은, 표면 조도가 작다는, 예를 들어, 약 2 ㎚ 미만이라는 전제 하에, 유리와 용이하게 결합하는 고에너지 표면을 나타낸다. 일시적 결합은 바람직하게는, 예를 들어, 습식 초음파, 진공, 및 열 공정을 포함하는, 평판 디스플레이 (FPD) 가공을 견디기에 충분히 강하고, 충분한 박리력의 적용에 의해 여전히 탈결합될 수 있다. 탈결합은 라미네이트의 해체, 즉 예를 들어 중간 가공으로부터 초래된 얇은 유리 시트의 표면 상에 디바이스 또는 구조체를 갖는 가공된 얇은 유리 시트로부터의 유리 캐리어 기판의 분리를 허용한다. 분리된 유리 캐리어는, 요망된다면, 개시된 방법의 많은 사이클에서 반복적으로 재사용될 수 있다.
실시양태에서, 개시된 방법은 유리 캐리어에의 가요성 유리 시트 (즉 작업 단편)의 적당한 결합을 사용하고, 상기 적당한 결합은 후속적으로 캐리어로부터 얇은 유리 시트를 제거하여 재사용 가능한 캐리어를 제공하는 것을 허용한다.
개시된 방법은 예를 들어
가요성 유리 시트와 유리 캐리어 기판 사이의, 종래 방법에서 개시된 공극을 제거함으로써, 진공, 초음파, 및 습식 가공에 있어서 보다 우수한 제조 신뢰성을 제공하고;
라미네이트 내에서의 높이 변동을 감소시킴으로써, 작업 단편 상에서의 회로 또는 디바이스의 구축 및 가공 (예를 들어, 리소그래피)에 있어서의 사용자의 허용 범위를 개선할 수 있는 보다 평탄한 외면 작업 표면을 갖는 작업 단편인, 가요성의, 얇은, 또는 유사한 유리 시트, 또는 비-유리 시트를 제공하고;
보다 간단한 결합 표면 제조 및 결합 표면 가공을 제공하고;
캐리어 기판으로부터의 작업 단편의 보다 용이한 탈결합 또는 분리를 제공하고;
재사용 가능한 캐리어 기판을 제공하고;
상업적으로 입수 가능한 중합체 웨이퍼 결합 방안보다 높은 열 안정성을 제공하는 작업 단편과 캐리어 기판 사이의 결합 표면을 제공한다는 것
을 포함하여, 여러 면에서 유리하다.
실시양태에서, 개시된 가요성 기판은, 예를 들어, 롤-대-롤(roll-to-roll) 가공을 사용하여 보다 저렴한 비용으로 디바이스를 제조할 기회, 및 보다 얇고, 보다 가볍고, 보다 가요성 및 내구성인 디스플레이를 제조할 잠재성을 제공한다. 그러나, 고품질 디스플레이의 롤-대-롤 가공에 요구되는 기술, 장비, 및 공정은 아직 충분히 개발되어 있지 않다. 패널 제조회사는 대형 유리 시트를 가공하는 도구 세트에 이미 많이 투자했기 때문에, 시트-대-시트(sheet-to-sheet) 공정을 통해 가요성 기판을 캐리어 기판에 라미네이팅하여 디스플레이 디바이스를 제조하는 것은 보다 얇고, 보다 가볍고, 보다 가요성인 디스플레이의 가치 제안을 개발하는 보다 단기적인 해결책을 제공한다. 디스플레이는, 디바이스 제작이 유리 캐리어에 라미네이팅된 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN)를 사용한 시트-대-시트인 경우에, PEN과 같은 중합체 시트 상에 제조되어 왔다. PEN의 온도 상한은 디바이스 품질 및 사용 가능한 공정을 제한한다. 부가적으로, 중합체 기판의 높은 투과성은 거의 기밀성인 패키지가 전형적으로 요구되는 OLED 디바이스의 환경적 열화를 야기한다. 박막 봉지는 이러한 한계를 극복할 유망한 잠재적인 해결책을 제공하지만, 큰 부피의 경우에 허용 가능한 수율을 제공하는 데 있어서 봉지 방안은 아직 입증되지 않았다.
유사한 방식으로, 하나 이상의 가요성 유리 기판에 라미네이팅된 유리 캐리어 기판을 사용하여 디스플레이 디바이스를 제조할 수 있다. 가요성 유리 기판의 낮은 투과성 및 개선된 온도 및 화학 내성은 보다 우수한 성능, 보다 긴 수명, 및 가요성 디스플레이를 가능하게 할 것으로 기대된다.
상기에 언급된, 공통으로 소유되고 양도된 USSN 61596727에는, 얇은 시트, 예를 들어, 가요성 유리 시트를 초기에 반데르발스력을 통해 캐리어에 결합시키고, 이어서 얇은 시트 또는 캐리어의 가공 후의 얇은 시트의 제거 능력을 유지하면서, 특정한 구역에서의 결합 강도를 증가시키고, 그 위에 디바이스, 예를 들어, 전자 또는 디스플레이 디바이스, 전자 또는 디스플레이 디바이스의 성분, OLED 물질, 광기전력 (PV) 구조체, 또는 박막 트랜지스터를 형성하는 것이 언급되어 있다. 디바이스 공정 유체가 얇은 시트와 캐리어 사이에 들어가는 것이 방지되어 하류 공정의 오염 가능성이 감소되도록, 얇은 유리의 적어도 일부분은 캐리어 기판에 결합되고, 즉 얇은 유리와 캐리어 사이의 결합된 밀봉부가 기밀성이고, 일부 바람직한 실시양태에서, 이러한 밀봉부는 물품의 외부를 망라함으로써 밀봉된 물품의 임의의 구역으로의 또는 그로부터의 액체 또는 기체 침입을 방지한다.
아사히(Asahi)에 양도된 JP2013184346 및 WO2013179881에는 제1 무기 층을 갖는 지지체 기판 및 제2 무기 층이 제공된 무기 층을 갖는 유리 기판을 갖는 박리 가능한 유리 라미네이팅된 물체가 언급되어 있고, 제1 무기 층과 제2 무기 층 중 하나 또는 둘 다는 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 산질화물, 금속 탄화물, 금속 탄질화물, 금속 규화물, 또는 금속 플루오린화물 중 하나 이상을 함유한다.
저온 폴리실리콘 (LTPS) 디바이스 제작 공정에서, 600℃에 가깝거나 그보다 높은 온도, 진공, 및 습식 에치 환경이 사용될 수 있다. 이들 조건은 사용 가능한 물질을 제한하고, 캐리어 기판 및 시트 기판으로 구성된 라미네이트의 성분에 대해 상당한 안정성을 요구한다.
실시양태에서, 개시내용은 가요성 유리 시트를 캐리어 기판에 결합시켜 라미네이트를 형성하고, 라미네이트를 가공하고, 예컨대 회로 또는 디바이스를 가요성 유리 시트의 결합되지 않은 외부 표면 상에 생성하고, 가요성 유리 시트를 캐리어로부터 탈결합시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은 기존 자본 인프라를 사용할 수 있고, 보다 높은 가공 온도에서 얇은 가요성 유리와 캐리어 기판 사이의 결합 강도의 오염 또는 손실 없이, 얇은 가요성 유리, 예를 들어, 0.3 ㎜ 이하의 두께를 갖는 유리의 가공을 가능하게 하고, 결과물인 표면 또는 디바이스 변경된 얇은 가요성 유리는 공정이 끝날 즈음에 캐리어 기판으로부터 용이하게 탈결합된다.
실시양태에서, 개시내용은, 예를 들어, 결합을 용이하게 하기 위해 가요성 유리 시트 및 캐리어 기판을 세정하고 표면 제조하고; 결합 영역에서의 가요성 시트와 캐리어 기판 사이의 적절한 결합 강도를 유지하고; 캐리어 기판으로부터의 가요성 시트의 탈착성을 유지하고; 분리된 캐리어 기판을 방법에서 재사용하기 위해 임의로 세정하는 것을 포함하는, 상당한 운영상의 융통성을 갖는 방법을 제공한다.
실시양태에서, 유리-대-유리(glass-to-glass) 결합 공정에서, 모든 외래 금속, 유기 물질, 및 입자상 잔류물을 제거하고 대부분 실란올로 종결된 접촉 표면을 남기기 위해 라미네이트 접합 전에 작업 단편 및 캐리어 기판 유리 표면을 세정할 수 있다.
우선 유리 접촉 표면이 열 및 임의로 압력과 긴밀하게 접촉하면, 그들이 반데르발스력을 통해 서로 끌어당기는 경우에, 표면 실란올 기들은 축합하여, 대향하는 유리 표면들 사이의 계면 전체에 걸쳐 강한 Si-O-Si 결합을 형성함으로써 대향하는 유리 단편들을 영구적으로 융합시켜, 대향하는 단편들이 파단되지 않고서는 분리될 수 없게 할 수 있다. 금속, 유기 물질, 및 입자상 잔류물은 하나 이상의 유리 표면을 덮어 감추고 긴밀한 접촉을 방지함으로써, 대향하는 유리 단편들의 결합을 방지 또는 제한하는 데 사용될 수 있고, 상기 덮어 감추는 것은 작업 단편 기판과 캐리어 기판 유리 사이의 추가의 적당한 결합을 위해 요구될 수 있다.
높은 실란올 표면 농도는 대향하는 유리 단편들 사이에 바람직하지 못하게 강한 결합을 형성할 수 있다. 단위 면적 당 결합의 개수는 대향하는 표면들 상의 두 개의 실란올 종이 반응하여 축합함으로써 물을 방출할 가능성에 의해 결정될 것이다. 주라블레브(Zhuravlev)는 잘 수화된 실리카의 경우에 ㎚2 당 히드록실의 평균 개수가 4.6 내지 4.9라고 하였다 (문헌(Zhuravlev, L. T., The Surface Chemistry of Amorphous Silika, Zhuravlev Model, Colloids and Surfaces A: Physiochemical Engineering Aspects, 173 (2000) 1-38)을 참조).
상기에 언급된 동시계속 USSN 61/596727에 따르면, 결합된 주변부 내에 결합되지 않은 구역이 형성되고, 이러한 결합되지 않은 영역을 형성하는 것으로 기술된 주요 수단은 표면 조도를 증가시키는 것이다. 결합 공정의 승온 상 동안에 대향하는 유리-대-유리 결합이 형성되는 것을 방지하기 위해 2 ㎚ Ra 초과의 조도가 요구된다. 동시계속 USSN 61/736880에서는, 캐리어와 얇은 유리 사이의 반데르발스 결합을 약화시킴으로써 결합되지 않은 영역을 형성한다.
열, 진공, 용매, 산성, 및 초음파 평판 디스플레이 (FPD) 공정은 캐리어와 그에 결합된 얇은 가요성 유리 사이의 단단한 결합을 요구한다.
세 가지의 트랜지스터 기술이, 무정형 규소 (aSi) 하부 게이트 TFT; 다결정질 규소 (pSi) 상부 게이트 TFT; 및 무정형 산화물 (IGZO) 하부 게이트 TFT를 포함하는, FPD 백플레인(backplane) 제작을 위한 대량 제조에 사용된다. 일반적인 공정은 유리 기판을 전형적으로 뜨거운 알칼리성 용액에서 초음파 또는 메가소닉 교반을 사용하여 세정한 후에 DI수로 헹구는 것으로부터 시작된다.
디바이스 구조체는 물질 증착 및 포토리소그래피적 패턴화 및 뒤이은 물질 에칭으로 이루어진 다수의 절삭식 사이클을 통해 제작될 수 있다. 금속, 유전체, 및 반도체 물질은 진공 공정에 의해 증착될 수 있다 (예를 들어, 금속, 투명 전도성 산화물 및 산화물 반도체의 스퍼터링, 승온인 150 내지 450℃에서의 무정형 규소, 질화규소, 및 이산화규소의 화학적 증기 증착 (CVD) 증착). 다른 열 공정 단계는, 예를 들어, 최대 600℃ p-Si 결정화, 350 내지 450℃ 산화물 반도체 어닐링, 최대 650℃ 도판트 어닐링, 및 약 200 내지 350℃ 접촉 어닐링을 포함할 수 있다. 층은 중합체 레지스트의 포토리소그래피적 패턴화, 에칭, 및 뒤이은 레지스트 탈거에 의해 패턴화될 수 있다. 진공 플라즈마 (건식) 에치 공정과 산성 습식 에치 공정 둘 다가 사용될 수 있다. FPD 가공에서, 포토레지스트는 전형적으로 뜨거운 용매, 및 이와 더불어, 예를 들어, 초음파 또는 메가소닉 교반에 의해 탈거된다.
접착 웨이퍼 결합이, 공정이 덜 혹독한 후공정(back end) 단계를 위해 마이크로전자기계 시스템 (MEMS) 및 반도체 가공에서 널리 사용되어 왔다. 브루어 사이언스 앤드 헨켈(Brewer Science and Henkel)에 의한 상업적 접착제는 전형적으로 약 5 내지 200 마이크로미터의 두꺼운 중합체 접착제 층이다. 이들 층의 두꺼운 두께는 다량의 휘발성 물질, 포획된 용매, 및 흡착된 종이 FPD 공정을 오염시킬 잠재성을 제공할 수 있다. 이들 물질은 약 250℃보다 높은 온도에서 열분해될 수 있고 탈기(outgas)할 수 있다. 상기 물질은 또한 후속 공정 또는 공정 단계에서 탈기할 수 있는 기체, 용매, 산에 대한 흡수원(sink)으로서 작용함으로써 하류 단계에서 오염을 유발할 수 있다.
얇은 유리 작업 단편과 유리 캐리어 사이의 지나치게 강한 공유 결합은 캐리어의 완전한 분리 및 재사용성을 배제할 수 있다.
상기에 언급된 동시계속 USSN 61/596727 출원인은 캐리어에 결합된 얇은 유리 시트의 주변부 주위에 강한 공유 결합을 형성함으로써 FPD를 제조하고 캐리어에 결합된 얇은 유리 시트는 FPD 가공을 견디기에 충분히 내구성이었다는 것을 입증하였다. 그러나, 캐리어는 재사용 가능하지 않았다. 주변부는, 약 2500 mJ/㎡인 유리의 파괴 강도와 거의 같은, 약 2000 mJ/㎡의 접착력을 갖는 Si-O-Si 공유 결합에 의해 영구적으로 결합되었다. 들어올리거나 박리하는 것으로는 가요성 유리 단편과 캐리어를 분리할 수 없다. 그 대신에, 결합되지 않은 중심부 및 표면 구축된 디바이스는 스크라이빙되고 추출되어 결합된 주변부를 캐리어 상에 스크랩으로서 남긴다.
이론에 의해 얽매이지는 않지만, 표면 접착 이론이 널리 연구되어 왔고 연관되어 있다 (문헌("A theory for the estimation of surface and interfacial energies. I. derivation and application to interfacial tension", L. A. Girifalco and R. J. Good, J. Phys. Chem., 61, 904 (1957))을 참조).
동시계속 USSN 61/736887에서, 얇은 플라즈마 플루오로중합체 표면 처리는 테플론?과 물 사이에서 유리의 표면 에너지를 변동시킬 수 있다는 것이 입증되었다.
요망되는 접착 에너지를 달성하기 위해 표면 변경을 통해 반데르발스 및 공유 결합 상호작용 둘 다를 그의 분수 값에서 이렇게 정밀하게 제어하는 것이 본 개시내용의 측면이다.
실시양태에서, 개시내용은
유리 디바이스 기판의 제1 표면의 적어도 일부분, 유리 캐리어 기판의 제1 표면의 적어도 일부분, 또는 그의 조합을 처리하고, 여기서 처리된 유리 표면은
약 0.1 내지 약 14 at%의 규소;
약 1 내지 약 40 at%의 산소:
약 3 내지 60 at%의 탄소:
약 5 내지 65 at%의 플루오린; 및
약 1:1 내지 약 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비
를 가지며;
처리된 유리 표면을 처리되지 않거나 또는 유사하게 처리된 대응 유리 디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판과 접촉시켜 유리 캐리어 기판에 결합된 유리 디바이스 기판으로 구성된 라미네이트를 형성하고;
라미네이트의 유리 디바이스 기판의 결합되지 않은 제2 표면의 적어도 일부분을 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로 변경하고;
임의로 디바이스 변경된 제2 표면을 갖는 유리 디바이스 기판을 유리 캐리어 기판으로부터 분리하는 것
을 포함하는, 유리 캐리어 기판 상에 지지된 디바이스 변경된 기판의 제조 방법을 제공한다.
실시양태에서, 디바이스 변경된 기판이 유리, 예를 들어, 코닝? 이글(Eagle) XG? ("EXG")인 경우에, 처리된 표면 또는 계면은 바람직하게는, XPS에 의해 결정된 바와 같은,
약 2 내지 약 9 at%의 규소;
약 7 내지 약 14 at%의 산소;
약 4 내지 10 at%의 탄소; 및
약 45 내지 60 at%의 플루오린
을 가질 수 있다.
측정된 원자%는, 예를 들어, 표면의 최외부 10 ㎚, 예컨대 2 내지 6 ㎚를 탐지할 수 있는 XPS 또는 ESCA로부터 선택되는 표면 측정 방법에 따라 변동할 수 있다.
실시양태에서, 방법은 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리에서 라미네이트를 약 200 내지 약 700℃에서 약 1초 내지 1200분 동안 가열하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 처리는 예를 들어 유리 표면의 적어도 하나의 일부분을 중합제 또는 에칭제, 또는 그의 조합으로 구성된 플루오로탄소 플라즈마와 접촉시키는 것을 포괄 또는 포함할 수 있다.
실시양태에서, 중합제는, 예를 들어, CHF3, C4F8, C3F6, C3F8, H2, CH4, 알칸, 알켄, 알킬, 방향족화합물, 또는 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖고 플루오린 원자를 갖지 않는 탄화수소 중 하나 이상을 포괄 또는 포함할 수 있고, 에칭제는 CF4, C2F6, NF3, SF6, HF, 또는 그의 조합 중 하나 이상을 포함한다.
실시양태에서, 라미네이트는 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이에 약 100 내지 약 2,000 mJ/㎡의 접착 강도를 갖는 계면 결합을 가질 수 있다.
실시양태에서, 처리를, 예를 들어, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 둘 다 상에서 수행할 수 있거나, 대안으로서, 유리 디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판 중 단지 하나 상에서 수행할 수 있다.
실시양태에서, 유리 디바이스 기판은, 예를 들어, 약 10 내지 약 500 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 캐리어 유리 기판은, 예를 들어, 약 200 마이크로미터 내지 3 ㎜의 두께를 갖고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께는, 예를 들어, 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터이다.
실시양태에서, 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로의 변경은, 예를 들어, 에칭, 코팅, 인쇄, 도금, 증기 증착, 스퍼터링, 및 유사한 변경 처리, 또는 그의 조합 중 하나 이상으로부터 선택된다.
실시양태에서, 분리는, 예를 들어,
디바이스 표면 변경된 유리 디바이스 기판을 유리 캐리어 기판으로부터 박리하는 것, 유리 캐리어 기판을 유리 디바이스 기판으로부터 박리하는 것, 또는 둘 다; 및
유리 디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판 중 하나 이상을 흡인 디바이스, 그리퍼(gripper) 디바이스, 나이프 에지(knife edge), 또는 그의 조합과 접촉시키는 것
중 하나 이상일 수 있다.
실시양태에서, 방법은, 예를 들어, 분리된 유리 캐리어 기판을 방법에서 반복적으로 재사용하기 위해 세정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 유리 캐리어 기판, 유리 디바이스 기판, 또는 둘 다는, 예를 들어, 가요성, 강성일 수 있거나, 또는 중간적인 가요성 또는 강성을 가질 수 있다.
실시양태에서, 개시내용은
플루오로중합체;
플루오린화된 에칭제의 반응 생성물;
또는 그의 조합
으로부터 선택된 플라즈마로 처리된 하나 이상의 결합된 표면을 갖는 유리 캐리어 기판에 결합된 유리 디바이스 기판
을 포함하고,
여기서 유리 디바이스 기판과 캐리어 유리 기판 사이의 계면 결합 강도가 약 100 내지 약 1,000 mJ/㎡이고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 사이의 계면이 약 1 내지 약 14 at%의 규소 함량 및 약 5 내지 60 at%의 플루오린 함량을 갖고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면이 약 1:1 내지 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비를 갖는 것인
라미네이트 유리 물품을 제공한다.
실시양태에서, 유리 디바이스 기판 또는 디바이스 변경된 기판은, 유리 캐리어 기판의 외면 접촉 영역에 비해, 보다 작거나, 보다 크거나, 동일한 크기인 외면 접촉 영역을 갖는다.
실시양태에서, 물품은, 예를 들어, 하나 이상의 디바이스 변경된 표면 영역을 갖는 라미네이트 물품 내에 유리 디바이스 기판의 결합되지 않은 제2 표면을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 유리 디바이스 기판은 약 20 내지 약 500 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 캐리어 유리 기판은 약 200 마이크로미터 내지 약 3 ㎜의 두께를 갖고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께는, 예를 들어, 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터일 수 있다.
실시양태에서, 개시내용은
유리 캐리어 기판의 제1 표면의 적어도 일부분을 처리하고, 여기서 처리된 제1 표면은
약 0.1 내지 약 14 at%의 규소;
약 1 내지 약 40 at%의 산소:
약 3 내지 60 at%의 탄소:
약 5 내지 65 at%의 플루오린; 및
약 1:1 내지 약 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비
를 가지며;
처리된 제1 표면을 디바이스 반도체 기판과 접촉시켜 유리 캐리어 기판의 처리된 제1 표면에 결합된 디바이스 반도체 기판으로 구성된 라미네이트를 형성하고;
라미네이트의 디바이스 반도체 기판의 결합되지 않은 제2 표면의 적어도 일부분을 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로 변경하고;
임의로 디바이스 변경된 제2 표면을 갖는 디바이스 반도체 기판을 유리 캐리어 기판으로부터 분리하는 것
을 포함하는, 유리 캐리어 기판 상에 지지된 디바이스 변경된 반도체 기판을 갖는 디바이스 기판을 포함하는 라미네이트 물품의 제조 방법을 제공한다.
실시양태에서, 유리 디바이스 기판은 약 20 내지 약 500 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 캐리어 유리 기판은 약 200 마이크로미터 내지 약 3 ㎜의 두께를 갖고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께는, 예를 들어, 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터일 수 있다.
실시양태에서, 방법은, 예를 들어, 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리에서 라미네이트를 약 200 내지 약 700℃에서 1초 내지 1200분 동안 가열하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 처리는 유리 표면을 중합제, 에칭제, 또는 그의 조합으로 구성된 플루오로탄소 플라즈마와 접촉시키는 것을 포함할 수 있고;
디바이스 기판은 규소 (Si), 비소화갈륨 (GaAs), 또는 조합 기판으로부터 선택된다.
실시양태에서, 중합제는, 예를 들어, CHF3, C4F8, C3F6, C3F8, H2, CH4, 히드로카르빌 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택되는 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖고 플루오린 원자를 갖지 않는 탄화수소, 예컨대 알칸, 알켄, 알킬, 방향족화합물, 또는 그의 조합 중 하나 이상일 수 있고; 에칭제는 CF4, C2F6, NF3, SF6, HF, 또는 그의 조합 중 하나 이상을 포함한다.
실시양태에서, 라미네이트는 디바이스 반도체 기판과 유리 캐리어 기판 사이에 약 100 내지 약 1,000 mJ/㎡의 접착 강도를 갖는 계면 결합을 가질 수 있다.
실시양태에서, 디바이스 반도체 기판은 약 20 내지 약 1000 마이크로미터의 두께를 갖고, 캐리어 유리 기판은 약 200 마이크로미터 내지 3 ㎜의 두께를 갖고, 디바이스 반도체 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께는 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터이다.
실시양태에서, 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로의 변경은, 예를 들어, 에칭, 코팅, 인쇄, 도금, 증기 증착, 스퍼터링, 또는 그의 조합 중 하나 이상일 수 있다.
실시양태에서, 디바이스 반도체 기판의 제조 방법은, 예를 들어, 분리된 유리 캐리어 기판을 방법에서 반복적으로 재사용하기 위해 세정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 유리 캐리어 기판은, 예를 들어, 가요성, 강성일 수 있거나, 또는 중간적인 가요성 또는 강성을 가질 수 있다.
실시양태에서, 디바이스 기판은, 예를 들어, 가요성, 강성일 수 있거나, 또는 중간적인 가요성 또는 강성을 가질 수 있다.
실시양태에서, 라미네이트 유리 물품은, 예를 들어,
플루오로중합체; 플루오린화된 에칭제와 유리 기판의 반응 생성물; 또는 그의 조합 중 하나 이상으로부터의 플라즈마 처리에 의해 변경된 표면을 갖는 유리 캐리어 기판에 결합된 디바이스 반도체 기판을 포함할 수 있고;
여기서 디바이스 반도체 기판과 캐리어 유리 기판 사이의 계면 결합 강도가 약 100 내지 약 1,000 mJ/㎡이고, 디바이스 반도체 기판과 유리 캐리어 사이의 계면이 약 0.1 내지 약 14 at%의 규소 함량 및 약 5 내지 60 at%의 플루오린 함량을 갖고, 가요성 유리 시트 물품과 유리 캐리어 사이의 계면이 약 1:1 내지 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비를 갖는다.
실시양태에서, 디바이스 반도체 기판은, 유리 캐리어 기판의 외면 접촉 영역에 비해, 보다 작거나, 보다 크거나, 동일한 크기인 외면 접촉 영역을 갖는다.
실시양태에서, 물품은 하나 이상의 디바이스 변경된 표면을 갖는 라미네이트 내에 디바이스 반도체 기판의 결합되지 않은 제2 표면을 추가로 포함할 수 있다.
실시양태에서, 디바이스 반도체 기판은 약 20 내지 약 1000 마이크로미터의 두께를 갖고, 캐리어 유리 기판은 약 200 마이크로미터 내지 약 3 ㎜의 두께를 갖고, 디바이스 반도체 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께는, 예를 들어, 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터일 수 있다.
도면을 참조하자면, 도 1은 개시된 재사용 가능한 캐리어 공정(100)의 개략도를 도시한다. 재사용 가능한 공정(100)은, 예를 들어, 캐리어 기판(105) 기판, 예컨대 새로운(105) 또는 재사용된(140) 기판을 세정(110)에 적용하여 세정되거나 예비-컨디셔닝된 캐리어(105 또는 140)를 제조하는 캐리어 세정 또는 예비-컨디셔닝 단계(110)를 포함할 수 있다. 캐리어(105)는, 예를 들어, 유리, 세라믹 및 유사한 물질, 또는 물질의 조합으로 제조된 시트 또는 롤 스톡일 수 있다. 결과물인 캐리어(105 또는 140)를 개시된 접착 표면 컨디셔닝 또는 접착 표면 처리(115)에 적용하여, 예를 들어, 광범위한 처리를 통해 또는 보다 바람직하게는 보다 짧은 처리를 통해, 접착 층을 증착시켜, 처리된 캐리어(106) 상의 화학적으로 바뀐 계면(117)을 생성할 수 있다. 접착 처리는, 예를 들어, 본원에서 기술된 바와 같은, 적층식(additive) 플라즈마 플루오로중합체 처리, 절삭식 에칭제 처리, 또는 그의 조합일 수 있다. 이어서, 접착 컨디셔닝된 표면 처리부(117)를 갖는 캐리어(106)는 결합 또는 조합(120) 단계에서 작업 단편(122), 예컨대 가요성 유리 시트를 수용하여, 라미네이트를 제공한다. 접착 컨디셔닝 또는 표면 처리는 작업 단편(122)의 존재 또는 부재 하에서 컨디셔닝된 표면(117), 캐리어(106) 또는 둘 다를 가열하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 결합 또는 조합된 작업 단편(122) 및 캐리어(106)로 구성된 라미네이트를, 예를 들어, 가요성 유리 시트 작업 단편(122)의 외부 작업 표면, 즉 캐리어(106)와 대면하지 않는 또는 직접 접촉하지 않는 또는 계면 접착 층(117)과 직접 접촉하지 않는 작업 단편의 표면을 변경하는 하나 이상의 디바이스 표면 변경 단계 또는 단계들(125)에 적용하여, 작업 단편(122) 상에 디바이스 변경된 작업 표면(127)을 갖는 조합된 작업 단편(122) 및 캐리어(106)를 포함하는 외부 표면 변경부를 갖는 라미네이트를 제공할 수 있다. 디바이스 또는 작업 표면 변경은, 작업 표면의 적어도 일부분을 실질적으로 변화시키는 임의의 하나 이상의 상용성 단계, 예를 들어, 적층식 가공, 절삭식 가공, 또는 그의 조합, 예를 들어, 코팅, 증착, 제어된 위상 변화, 스코어링, 절단, 드릴링, 기계가공, 회로 생성, 디바이스 생성, 평판 디스플레이 (FPD) 제작, 및 유사한 표면 변경, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 변경된 작업 표면(127)을 갖는 조합된 작업 표면(122) 및 캐리어(106)를 포함하는 라미네이트를, 임의의 적합한 수단, 방법, 또는 기기를 사용하여, 예를 들어, 기계적 힘 또는 접촉을 사용하여, 예컨대 나이프 에지 또는 블레이트, 흡반 또는 그리퍼, 에어 나이프, 및 유사한 도구 또는 기술을 사용하여, 분리 또는 탈결합시킴으로써(130), 디바이스 표면 변경된 유리 시트와 같은 작업 단편(135)을 캐리어(106)로부터 분리할 수 있다. 사용된 캐리어(140)를 세정하여, 상기에 기술된 재사용된 캐리어(105)를 제조할 수 있고, 상기에 기술된 공정을 계속 반복할 수 있다.
도 2a 및 2b는 CF4 및 CHF3 플라즈마 중합체 처리된 유리 표면의 경우에 접촉 각도의 변화 (도 2a) 및 표면 에너지의 변화 (도 2b)를 도시한다. 도 2a에서 접촉 각도 측정에서는 다양한 용매가 사용되었다 (210, 물; 215, 디아이오도메탄; 및 220, 헥사데칸). 도 2b에서 표면 에너지 측정에서는 다양한 에너지 측정 기준이 사용되었다 (230, 총계; 240, 극성; 및 250, 분산; 여기서 총 에너지(230)는 극성 에너지와 분산 에너지의 합이고, 즉 "240 + 250"임). 고체-액체 계면 에너지의 우(Wu) 모델(문헌(S. Wu, J. Polym. Sci C 34, 19 (1971))을 참조)을 세 가지의 시험 액체인 물, 디아이오도메탄, 및 헥사데칸의 세 개의 접촉 각도에 피팅함으로써 표면 에너지 및 극성 및 분산 성분을 측정한다.
도 3a 내지 3b는 플라즈마 내 다양한 CF4 및 CHF3 몰분율을 갖는 CF4 및 CHF3 플라즈마 플루오로중합체 처리된 이글 XG? 유리 표면의 경우에 XPS에 의해 측정된 바와 같은 플루오린(310), 탄소(320) 및 산소(330)의 표면 농도 (도 3a), 및 금속 플루오린화물로 인한 플루오린 원자의 농도(340) 및 플루오로중합체로 인한 플루오린 원자의 농도(350) (도 3b)를 도시한다. 플루오린의 표면 농도는 CF4 및 CHF3 기체 혼합물 전체에 걸쳐 거의 변동하지 않는 반면에 (예를 들어, 49 내지 52 at%), 탄소 농도는 CF4가 첨가됨에 따라 감소한다. 높은 플루오린 농도 (49 내지 52 at%) 및 낮은 산소 농도 (7.5 내지 12 at%)는 금속 플루오린화물 표면을 형성하는 CHF3 및 CF4 플라즈마 중합체 표면 처리에 부합된다.
도 4는 다양한 플라즈마 처리 시간의 함수로서의, XPS에 의해 측정된 바와 같은 원소 표면 조성의 변화를 도시한다. 각각의 경우에, 기체의 유속은 50 밀리토르의 압력에서 50 표준세제곱센티미터/분 (sccm)이었다. 플라즈마 처리는 순수한 CHF3 또는 순수한 CF4였다 (400, 410, 및 420은 각각 6초, 60초, 및 600초의 CHF3 플라즈마 처리를 가리키고, 430, 440, 및 450은 각각 6초, 60초, 및 600초의 CF4 플라즈마 처리 시간을 가리킴). 처리되지 않은 평탄한 유리의 표면 조성이 또한 비교를 위해 제시되어 있다 (460; 음성 대조군). 데이터를 보아, 6초의 플라즈마 처리의 경우에, 탄소의 표면 농도는 10 at% 미만인 반면에, 플루오린의 표면 농도는 40 at%를 초과한다는 것을 알 수 있다.
도 4는 또한 CF4 플라즈마 중합체 표면 처리의 경우에 6초 후에 탄소 또는 플루오린 농도가 거의 증가하지 않았는다는 것을 보여준다. CF4 플라즈마 노출 시간이 증가함에 따라 규소, 산소, 및 붕소 농도가 감소한 반면에, CF4 플라즈마 노출 시간이 증가함에 따라 Al, Mg, Ca, 및 Sr 농도는 증가한다. 이는 유리 표면을 에칭시키고 표면에서 규소, 산소, 및 붕소를 고갈시키는 CF4 플라즈마 처리에 부합한다.
SC1 세정된 얇은 유리에 결합된 CF4 및 CHF3 플라즈마 중합체 처리된 이글 XG? 캐리어의 경우에 결합 에너지의 변화 대 어닐링 온도 및 어닐링 시간이 도 5a에 도시되어 있고, SC1 처리된 얇은 유리에 결합된 SC1 처리된 이글 XG? 캐리어의 경우가 도 5b에 도시되어 있다.
도 5a는 도 2에 기술된 바와 같이 기체 비를 변화시킴으로써 제조한 세 가지의 다양한 표면 에너지를 갖는 RIE 모드 CF4 및 CHF3 처리된 이글 XG? 캐리어의 경우에 어닐링 온도의 함수로서의 접착 또는 결합 에너지의 변화를 도시하는데: 40 mJ/㎡ 표면 에너지(510)에서 결합 에너지는 저온 폴리규소 (LTPS) 가공을 견디기에 너무 약하고 부적절하다. 55 mJ/㎡ 표면 에너지(511)에서 결합 에너지는 LPTS 가공을 견디기에 적절하고; 72 mJ/㎡ 표면 에너지(512)에서 여전히 LTPS 가공을 견디기에 적절하지만 가요성 유리 시트를 캐리어로부터 박리하기는 보다 어렵다. 결합 에너지 (SE) 또는 접착 한계(515)는 약 2500 mJ/제곱미터이고, 이때 분리가 시도된다면 유리 파단이라는 실패가 초래된다.
도 5b는 100℃ (520), 150℃ (521), 200℃ (522), 250℃ (523) 및 300℃ (524)에서의 어닐링 시간의 함수로서의, 라미네이트 내 SC1 처리된 얇은 유리에 대한 SC1 처리된 이글 XG? 캐리어의 결합 에너지 (SE) 또는 캐리어에 대한 가요성 유리 시트의 접착을 도시한다. 온도가 상승함에 따라 결합 에너지는 급속히 증가하는 것으로 관찰된다. 300℃ (524)에서, 얇은 유리는 영구적으로 결합되었고, 10분 이상의 어닐링 시간에서 파단되지 않고서는 제거될 수가 없었다.
결합 에너지 (BE) 측정을 웨지(wedge) 시험 방법을 사용하여 수행하였다 (문헌(Tong, Q.Y., et al. "Semiconductor Wafer Bonding", Annu Rev Mater Sci, vol. 28, no. 1, pp. 215-241, 1998)을 참조). 표면 처리된 캐리어와 깨끗한 가요성 유리 사이의 결합 에너지 또는 접착을, 얇은 블레이드를 삽입하고 균열 길이를 측정함으로써, 결정할 수 있다. 결합 에너지 γ는 하기 등식에 의해 캐리어의 영 모듈러스(Young's modulus) E1, 캐리어 두께 tw1, 가요성 유리 모듈러스 E2, 가요성 유리 두께 tw2, 블레이드 두께 tb, 및 균열 길이 L과 관련된다:
Figure pct00001
도 5a에서의 예를 통해, 유리 표면의 불균일한 에칭 및 임의로 그와 조합된 중합체 증착을 통해, 규소 및 산소가 고갈되고 플루오린 및 탄소가 농후화되고 알칼리토류 플루오린화물이 풍부한 표면을 생성하면, 유리, 특히 얇은 유리와 같은 다른 고에너지 표면에 대해 일시적인 제거 가능한 또는 탈착 가능한 결합을 용이하게 형성할 수 있다는 것을 알 수 있다.
실시양태에서, 가요성 유리 시트는 약 50 내지 약 300 마이크로미터의 두께를 가질 수 있고, 캐리어 유리 물품은 약 200 마이크로미터 내지 3 ㎜의 두께를 가질 수 있다. 뜻밖에도, 이러한 규소 및 산소가 고갈되고 플루오린 및 탄소가 농후화된 표면은 약 600℃ 미만의 온도에서는 유리 표면에 영구적으로 결합되지 않는다.
본원에서 기술된 표면 처리는 반도체 및/또는 인터포저 가공에서 얇은 웨이퍼를 가공하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 예는 일반적으로 보다 얇은 기판의 가공을 허용하도록 보다 얇은 기판에 결합되고 그로부터 제거되는 캐리어에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명의 일부 예는 반도체 및/또는 인터포저 가공을 위해 캐리어에 웨이퍼를 결합시키고 이어서 이러한 가공 후에 웨이퍼를 캐리어로부터 탈결합시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스는 반도체 웨이퍼 상에 또는 내에 능동 디바이스를 형성하는 것에 의해 제작된다. 반도체 웨이퍼는, 예를 들어, 유리, 규소, 폴리규소, 단결정 규소, 산화규소, 산화알루미늄, 이들의 조합, 및/또는 유사한 것을 포함할 수 있다. 수백 개 또는 수천 개의 집적 회로 (IC) 또는 다이가 전형적으로 단일 웨이퍼 상에 제조된다. 전형적으로, 복수의 절연, 전도성, 및 반도성 물질 층이 웨이퍼 상에 순차적으로 증착되고 패턴화됨으로써 IC를 형성한다. 최상부에 형성된 물질 층 중 하나는 전형적으로 웨이퍼 내의 하부 활성 영역 및 성분에 전기적으로 접속하게 하는 결합 패드를 위한 층을 포함한다.
IC가 형성된 후에, 웨이퍼는 배면 가공에 적용될 수 있다. 배면 가공은 웨이퍼를 박화시켜서 패키징을 위한 웨이퍼를 제조하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 기술에서, 배면 가공은 배면 접촉을 제공하기 위해 웨이퍼를 통해 형성된 기판-관통 비아에의 전기적 접속을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 웨이퍼의 배면 상에 전도성 비아를 노출시키기 위해 웨이퍼의 배면은 그린딩과 같은 공정을 통해 박화된다. 이러한 웨이퍼의 박화 공정은 웨이퍼의 가장자리를 손상시킬 수 있고 웨이퍼를 더욱 보다 깨지기 쉽게 만들 수 있고 웨이퍼의 후속 이송 및 가공 동안에 손상에 취약하게 만들 수 있다.
이들 유형의 손상을 줄이는 것을 돕기 위해, 캐리어가 웨이퍼에 부착될 수 있다. 전형적으로, 이전에는, 이러한 캐리어는 접착제를 통해 부착되었고, 캐리어를 취급함으로써 웨이퍼의 취급을 허용하도록 의도되었다. 부가적으로, 부가된 캐리어의 강도가 웨이퍼를 지지하므로, 이송 및/또는 가공에 의해 유발된 응력이 웨이퍼를 손상시키지 않을 것이다. 전형적인 캐리어는 접착제에 의해 웨이퍼에 부착된 유리 기판일 수 있다. 그러나, 웨이퍼는 가공 동안에 휘어질 수 있고, 전형적인 캐리어는 휘어짐을 방지하기에 충분한 지지를 제공하지 못 한다는 것이 밝혀졌다. 웨이퍼가 휘어짐으로 인해, 공정은 실패할 수 있고/있거나 경보 상태를 유발할 수 있다. 능동 트랜지스터, 레지스터 및 RC 회로, 및 트랜지스터를 상호접속시키기 위한 국부 배선을 반도체 내에 패턴화하는 IC 제작의 첫 번째 일부분은 전공정(front-end-of-line; FEOL) 가공이라고 불린다. FEOL 가공은 또한 웰 형성; 게이트 모듈 형성; 소스 및 드레인 모듈 형성; DRIE (건식 반응성 이온 에치); PVD, Ti 또는 Cu, 또는 기타; CVD TiN 또는 기타; PECVD SiO2, 또는 기타; 전해질 Cu (또는 기타) 도금; Cu (또는 기타) 어닐링; 계측 (X선 또는 기타); Cu (또는 기타) CMP (화학 기계적 연마); Cu (H2O2 + H2SO4) + Ti (DHF) 습식 에치; 스퍼터 접착 층 (Ti 또는 기타); 스퍼터 시드 층 (Cu 또는 기타); 리소그래피 (포토레지스트, 노출, 탈거, 에치 Cu)를 포함할 수 있다. FEOL 가공과 연관된 고온 (예를 들어, ≥ 500℃, 일부 경우에, 500℃ 내지 650℃, 및 일부 경우에 최대 700℃) 공정의 일부 때문에, 많은 접착제 기반 해결책은 사용될 수 없는데, 왜냐하면 그것이 결합을 유지하는 데 실패할 수 있거나, 오염물질을 탈기할 수 있거나, 둘 다일 수 있기 때문이다. 많은 접착제는 심지어는 훨씬 보다 저온, 예를 들어 대략 300℃에서도 탈기한다. 개별 칩을 가로질러 보다 긴 거리를 접속하고 오프 칩 위치로 향하는 조악한 배선이 웨이퍼 상의 배선과 상호접속되는 IC 제작 라인의 일부분은 후공정(back-end-of-line; BEOL) 배선이라고 불린다. BEOL 가공은 또한 접촉, 절연 층, 상호접속 배선, RF 차폐, 패시베이션, ESD 보호, 결합 패드 및 칩-대-패키지 해결책을 위한 다른 결합 부위의 형성 중 하나 이상을 포함할 수 있다. BEOL 가공 온도는 일반적으로 FEOL 가공 온도보다 낮지만, 유전체 증착은 전형적으로 350 내지 450℃에서 일어나고, 대부분의 접착제는 이들 보다 저온에서 탈기한다. 더욱이, 대부분의 일시적 접착제는 웨이퍼 및 캐리어 물질과 어울리지 않는 높은 CTE를 갖고, 웨이퍼 상에 정교한 마이크로구조체를 온전하게 남기면서 제거되기 어렵다. 부가적으로, 접착제 및 웨이퍼 및/또는 캐리어 물질 사이의 어울리지 않는 CTE는 웨이퍼의 바람직하지 않은 휘어짐을 유발할 수 있다. 여전히 추가로, 접착제는 캐리어에 결합될 때 인터포저의 비아 내로 들어갈 수 있고 바람직하지 않게도 비아의 적어도 일부의 금속화를 방지할 수 있다.
따라서, 가공 조건, 특히 FEOL 가공의 고온 요구를 견딜 수 있는 개선된 캐리어-기판 해결책이 필요하다. 부가적으로, FEOL의 가혹함을 견딜 수 있으면서도 그 후 용이한 탈결합을 제공하는 캐리어-기판 해결책은 보다 얇은 초기 기판을 처음부터 사용하는 것을 허용할 것이며, 그럼으로써 후공정 박화가 덜 필요해질 것이다. 즉, 전형적인 기존 반도체 도구는 웨이퍼를 대략 500 마이크로미터 이상으로 가공하도록 설계되어 있다. 그러나, 캐리어가 웨이퍼를 지지하면, 합해진 두께는 도구의 가공 두께 범위 내에만 있을 필요가 있다. 따라서, 예를 들어, 100 마이크로미터의 웨이퍼를 지지하기 위해 400 마이크로미터의 두께를 갖는 캐리어가 사용될 수 있고, 그 조합이 기존 반도체 도구에서 가공된다. 본 해결책을 사용하면, 고온 가공 후에도 용이한 분리를 허용하는 제어된 결합으로 인해, 100 마이크로미터 웨이퍼가 기판으로서 사용될 수 있고, 그럼으로써 웨이퍼 상에 디바이스가 형성된 후에 박화의 폐기물 및 잠재적 수율 감소가 회피될 수 있다. FEOL 가공을 견디는 능력은 ≤ 200 마이크로미터, 예를 들어, 200, 190, 180, 170, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 또는 20 마이크로미터의 두께를 갖는 웨이퍼를 사용하여 캐리어-기판 해결책을 개시하는 것을 허용할 것이다. 이러한 두께 (예를 들어 ≤ 200 마이크로미터)의 웨이퍼는 캐리어에 부착되고, 가공되고, 이어서 캐리어로부터 제거될 수 있다. 예를 들어 폴리규소 또는 단결정 규소 웨이퍼가 기판으로서 사용되는 경우에, 매우 값비싼 물질의 제거 및 폐기가 회피될 수 있고; 상기 물질은 형성된 두께대로 간단히 가공될 수 있기 때문에, 이는 주요 이점일 수 있다.
부가적으로, 3D IC 기술은, 더욱 보다 값비싼 진보된 리소그래피 해결책을 요구하거나 보다 많은 회로를 수용하기 위해 보다 큰 칩 크기를 요구하지 않고서 반도체의 성능을 개선하기 위한 주요 기술 동향으로서 반도체 산업에 의해 널리 받아들여져 왔다. 3D IC를 위한 이러한 기술은 박화된 규소 IC, 및 또한 평면 구성의 단일 인터포저 바로 위에 놓인 IC들 사이에 전기적 신호를 재분배하기 위한 인터포저 (2.5D IC) 뿐만 아니라 박화된 IC를 적재하기 위한 인터포저 (3D IC)에 의존한다.
폴리규소, 단결정 규소 또는 유리로 제조될 수 있는 이들 인터포저는 경로 길이를 수밀리미터로부터 수마이크로미터로 감소시킴으로써 통신 속도를 극적으로 개선하는 것을 허용한다. 이러한 새로운 기술을 위한 선두 적용은, 예를 들어, 자일링스(Xilinx) (미국 캘리포니아주 산호세)에 의해 제조된 최고급 특화 기능인, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA)이다.
인터포저는 특징적으로 두께가 대략 50 um 내지 100 um이고, 오늘날 크기가 200 ㎜ OD 내지 300 ㎜ OD이며, 장기적으로 보다 큰 크기의 패널로의 경향이 있다. 금속화 후 이를 통해 전기적 신호가 가공되는 것인 비아는 설계 및 적용에 따라 5 um OD 내지 150 um OD이며, 밀도는 전형적으로 제곱밀리미터당 1 내지 20개 비아이다. 두꺼운 인터포저는 허용되지 않는 형태 인자 (높이) 및 성능 (열) 장애를 유발하기 때문에 인터포저는 정의에 의하면 얇다. 얇은 것은 일반적으로 대략 100 마이크로미터인 것으로 간주되지만, 일반적으로 200 마이크로미터를 초과하지 않는 것으로 간주된다. 한편, 반도체 국제 기술 로드맵 (ITRS)은 50 um까지 얇은 두께를 허용한다. 또한, 이들 두께의 기판은 일반적으로 기존 도구에서 가공될 수 없다. 따라서, 본 개시내용은 캐리어의 유리한 사용, 및 고온 가공 동안에도 웨이퍼와 부착된 채로 있을 수 있으면서도 이러한 가공 후에 웨이퍼의 용이한 탈착을 여전히 허용하는 것을 고려한다.
인터포저 기술은 새롭지만, 유리가 대안으로 부상하면서, 우세한 인터포저 기판은 단결정 규소이다. 유리의 매력은 성능 및 비용이지만, 유리에 대한 이들 이점을 실현하기 위한 해결책은 오늘날 아직 존재하지 않는다. 본 개시내용의 개념은 규소 및 유리를 포함하는 다양한 얇은 기판을 웨이퍼로서뿐만 아니라 FEOL 및 BEOL을 포함하는 다양한 조건 하에 가공하여, IC, RC 회로 및 인터포저를 포함하는 다양한 디바이스를 제공하는 것을 허용할 것이다.
본 개시내용의 결합 해결책은 높은 수율 및 짧은 가공 시간으로 모든 기존의 요구되는 공정 단계를 통해 최종 두께 유리뿐만 아니라 박화된 규소에서 얇은 형태의 가공을 허용한다. 얇은 웨이퍼를 금속화, 분배 층 배치를 통해 가공한 후, 그것을 박화되고 가공된 인터포저 및/또는 IC를 온전하게 남기면서 탈결합시킬 수 있다. 더욱이, 캐리어를 이미 박화된 (대략 ≤ 200 마이크로미터) 규소 웨이퍼와 함께 사용하는 것은 임의의 디바이스를 그 위에 가공하기 전에 웨이퍼를 가리는 것을 허용한다. 따라서, 비용이 저감되고/되거나 수율이 개선될 수 있다.
상기 관점에서, (사용될 반도체 또는 디스플레이 제조 공정과 비상용성일 수 있는 탈기 없이) 고온 가공을 포함하는 FEOL 가공의 가혹함을 견딜 수 있지만, 얇은 시트의 전체 영역이 캐리어로부터 (모두 한 번에 또는 나누어서) 제거되는 것을 허용하는 얇은 시트-캐리어 물품이 필요하다. 본 명세서에는 캐리어와 얇은 시트 사이의 접착을 제어하여 FEOL 가공 (고온 가공을 포함함)을 견디기에 충분히 강하지만 고온 가공 후에도 캐리어로부터 시트의 탈결합을 허용하기에 충분히 약한 일시적 결합을 생성하는 표면 처리가 기술되어 있다. 보다 구체적으로, 본 개시내용은 얇은 시트와 캐리어 사이의 실온 반데르발스 및/또는 수소 결합과 고온 공유 결합 둘 다를 제어하기 위해 얇은 시트, 캐리어 또는 둘 다에 제공될 수 있는 표면 처리를 제공한다. 더욱 보다 구체적으로, 실온 결합은 진공 가공, 습식 가공 및/또는 초음파 세정 가공 동안에 얇은 시트와 캐리어를 하나로 묶기에 충분하도록 제어될 수 있다. 그리고 동시에, 고온 공유 결합은 고온 가공 동안에 얇은 시트와 캐리어 사이의 영구적 결합을 방지하도록뿐만 아니라 고온 가공 동안에 층간박리를 방지하기에 충분한 결합을 유지하도록 제어될 수 있다.
일시적 결합 상태를 형성하는 표면 처리의 또 다른 용도는, 예를 들어 FEOL 가공에서와 같이, 온도 ≥ 400℃ (예를 들어 ≥ 450℃, ≥ 500℃, ≥ 550℃, ≥ 600℃)를 요구하는 공정에서 얇은 시트를 가공하기 위해 캐리어 상의 얇은 시트의 사용을 제공하는 것이다. 즉, 얇은 시트는 이후에 박화되지 않아도 되는 두께로 가공되는 웨이퍼일 수 있다. 본원에서 기술되는 바와 같은 표면 처리는 이러한 온도 조건 하에 캐리어의 재사용을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로, 이들 표면 처리는 얇은 시트와 캐리어 사이에 일시적 결합을 형성하는 데 사용될 수 있고, 그럼으로써 전체 얇은 시트는 가공 후에 캐리어로부터 분리될 수 있다. 얇은 시트를 모두 한 번에 분리할 수 있거나, 예를 들어, 우선 얇은 시트의 일부분 상에 제조된 디바이스를 제거하고 그 후에 임의의 남아있는 일부분을 제거하고 캐리어를 예를 들어 재사용을 위해 세정하는 경우와 같이, 나누어서 분리할 수도 있다. 얇은 시트를 통째로 제거함으로써, 또는 합해지면 전체 얇은 시트가 되도록 다이싱된(diced) 얇은 시트의 구획을 제거함으로써, 전체 얇은 시트를 캐리어로부터 제거하는 경우에, 간단히 캐리어 상에 또 다른 얇은 시트를 놓음으로써 캐리어를 그대로 재사용할 수 있다. 대안으로서, 캐리어는 세정되고 표면 처리부가 새로 형성됨으로써 또 다시 얇은 시트를 지니도록 제조될 수 있다. 표면 처리는 얇은 시트와 캐리어 사이에 일시적 결합을 제공하기 때문에, 그것은 온도가 ≥ 600℃인 공정을 위해 사용될 수 있다. 물론, 이들 표면 처리는 온도 ≥ 600℃에서의 가공 동안에 결합 표면 에너지를 제어할 수 있지만, 그것은 또한 보다 저온, 예를 들어 온도 ≥ 400℃ (예를 들어 ≥ 450℃, ≥ 500℃, ≥ 550℃)에서의 가공을 견디는 얇은 시트와 캐리어의 조합을 제조하는 데 사용될 수 있고, 이러한 보다 저온 적용에서, 예를 들어 BEOL 가공에서, 결합을 제어하는 데 사용될 수 있다. 얇은 시트는 ≤ 200 마이크로미터의 두께를 갖는 폴리규소 또는 단결정 규소 웨이퍼, 규소 웨이퍼, 유리, 세라믹, 유리-세라믹, 석영, 사파이어일 수 있고, 예를 들어, FEOL 가공에서 그 위에 RC 회로, IC, 또는 다른 전자 디바이스를 형성하기 위해 예를 들어 온도 ≥ 500℃에서 가공될 수 있다. FEOL 가공 후에, 웨이퍼는 전자 디바이스를 손상시키지 않으면서 캐리어로부터 용이하게 제거될 수 있다. 그러나, 제거 전에, 웨이퍼는, 예를 들어 BEOL 가공에서와 같이, 보다 저온의 가공을 추가로 겪을 수 있다.
일시적 결합을 제공하는 표면 처리의 두 번째 용도는 인터포저의 제작이다. 이러한 경우에, 얇은 시트는 인터포저이고, 그것은 예를 들어 규소, 폴리규소, 단결정 규소, 유리, 세라믹, 유리-세라믹, 석영, 사파이어를 포함하는 임의의 적합한 물질로부터 제조된, 예를 들어 ≤200 마이크로미터의 두께를 가질 수 있는 웨이퍼일 수 있다.
인터포저의 예 및 그의 제작은 이제 도 6 내지 8을 참조하여 기술될 것이다.
도 6을 참조하자면, 얇은 시트(20)는 제어된 결합 영역(40), 즉 얇은 시트(20)와 캐리어(10) 사이에 일시적 결합이 형성된 영역에 의해 캐리어(10)에 결합될 수 있다.
이러한 실시양태에서, 캐리어(10)는 유리 기판 또는 유리와 유사한 표면 에너지를 갖는 또 다른 적합한 물질, 예를 들어, 규소, 폴리규소, 단결정 규소, 세라믹, 유리-세라믹, 사파이어 또는 석영일 수 있다. 유리 기판을 사용하는 것의 이점은 최소 두께 변동을 갖는 평탄한 시트를, 값비싼 캐리어 기판에 대한 필요를 회피하면서, 상대적으로 저렴한 비용으로 수득할 수 있다는 것이다. 부가적으로, 유리를 사용하면, 고품질이 비용 효과적인 방식으로 달성될 수 있다. 즉, 매우 균일한 두께의 유리 기판이 매우 저렴하게 제조될 수 있고, 캐리어로서 사용될 수 있다. 그러나, 본 개시내용의 표면 처리를 사용하면, 캐리어는, 웨이퍼가 최종 두께로 박화될 것인 경우에서와 같이 낮은 총 두께 변동을 갖는 고정밀 캐리어일 필요가 없다. 즉, 캐리어 상의 웨이퍼가 박화될 때, 캐리어 내의 임의의 변동이 박화 시 박화된 웨이퍼 내에 존재할 것이기 때문에, 캐리어는 총 두께 변동에 대해 매우 엄격하게 제어되어야 한다. 웨이퍼가 이미 최종 두께를 가질 때 웨이퍼 상에 디바이스를 형성하는 것을 허용하는 본 개시내용의 표면 처리를 사용하면, 캐리어의 총 두께 변동은 훨씬 덜 중요하다.
이러한 실시양태에서, 얇은 시트(20)는 인터포저(56)를 형성하는 데 사용된다. 시트는 예를 들어 폴리규소 또는 단결정 규소 웨이퍼를 포함하는 규소, 석영, 사파이어, 세라믹 또는 유리일 수 있다. 시트(20)는 ≤200 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 인터포저(56)는 각각 주변부(52) 및 비아의 어레이(50)를 갖고, 여기서 어레이(50)는 주변부(57)를 갖는다. 10개의 인터포저(56)가 도시되어 있지만, 하나를 포함하여, 임의의 적합한 개수의 인터포저가 하나의 얇은 시트(20) 상에 배치될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 각각의 인터포저(56)는 단지 하나의 비아의 어레이(50)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 그럴 필요는 없고; 그 대신에 임의의 인터포저(56)는 하나 초과의 어레이(50)를 가질 수 있다. 추가로, 각각의 인터포저가 동일한 개수의 어레이(50)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 그럴 필요는 없고; 임의의 개수 (0개를 포함함)의 인터포저가 동일한 개수의 어레이(50)를 가질 수 있다. 부가적으로, 어레이(50)는 전형적으로 비아의 동일한 개수 및 패턴을 가질 것이지만, 그럴 필요는 없다. 설명의 편의를 위해, 비아(60)는 단지 인터포저(56) 중 하나의 어레이(50) 중 하나 상에만 도시되어 있지만, 그럴 필요는 없고, 즉 남아 있는 인터포저(56) 중 임의의 하나 이상은 하나 이상의 비아(60)의 어레이(50)를 가질 수 있다.
이제, 도 6의 선 7-7을 따라 취해진 바와 같은 단면도인 도 7을 참조하고자 한다. 비아(60)는 관통 비아 또는 블라인드 비아, 즉 시트(20)의 두께 내에서 종결되는 비아를 포함할 수 있다. 비아(60)는 직경(62)을 갖고, 피치(64)로 이격된다. 직경(62)은 동일한 것으로 도시되어 있지만, 그럴 필요는 없고, 즉 하나의 인터포저(56) 상의 하나의 어레이(50) 또는 다양한 어레이(50)에서 다양한 직경의 비아가 있을 수 있다. 직경(62)은 예를 들어 5 마이크로미터 내지 150 마이크로미터일 수 있다. 유사하게, 비아(62)는 동일한 피치(64)로 이격되어 있지만, 그럴 필요는 없고, 즉 다양한 피치가 하나의 얇은 시트(20) 상의 하나의 인터포저(56) 또는 다양한 인터포저(56) 상의 하나의 어레이(50) 또는 다양한 어레이(50) 내에 존재할 수 있다. 피치는 예를 들어 제곱밀리미터 당 1 내지 20개의 비아가 있도록 하는 것일 수 있고, 인터포저의 설계 및 적용에 따라 좌우될 것이다. 부가적으로, 물질(61)이 비아(60) 중 임의의 하나 이상에 존재할 수 있다. 물질(61)은 전기 전도성 물질, 전기 절연 물질, 또는 그의 조합일 수 있다. 예를 들어, 전도성 물질이 비아의 주변부 상에, 즉 그의 외부 직경(62)에 형성될 수 있고, 다양한 전도성 물질 또는 절연 물질이 나머지 비아를 충전하는 데 사용될 수 있다.
이제, 도 7과 유사한 도면이지만, 인터포저(56) 상에 배치되고 비아(들)(60)에 접속된 디바이스/구조체를 갖는 도 8을 참조하고자 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디바이스(66)는 복수의 비아(60) 상에 배치될 수 있고 그것과 접속될 수 있다. 디바이스(66)는 집적 회로; MEMS; 마이크로센서; 전력 반도체; 발광 다이오드; 광자 회로; CPU; SRAM; DRAM, eDRAM; ROM, EEPROM; 플래쉬 메모리; 인터포저; 내장된 수동 디바이스; 및 규소, 규소-게르마늄, 비소화갈륨, 및 질화갈륨 상에 제작된 또는 그것으로부터 제작된 마이크로디바이스를 포함할 수 있다. 단지 하나의 디바이스(66)가 도시되어 있지만, 디바이스(56)의 어레이를 포함하는, 하나의 인터포저(56) 상에 임의의 적합한 개수의 디바이스(66)가 있을 수 있다. 대안으로서, 구조체(68)는 단지 하나의 비아(60) 상에 배치될 수 있고 그것과 접속될 수 있다. 구조체(68)는 땜납 범프; 금속 포스트; 금속 필라; 상호접속 라우팅; 상호접속 라인; 절연 산화물 층; 및 규소, 폴리규소, 이산화규소, (산)질화규소, 금속 (예를 들어, Cu, Al, W), 저 k 유전체, 중합체 유전체, 금속 질화물, 및 금속 규화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로부터 형성된 구조체를 포함할 수 있다. 단지 하나의 구조체(68)가 도시되어 있지만, 구조체(56)의 어레이(들)를 포함하는, 하나의 인터포저(56) 상에 임의의 적합한 개수의 구조체(68)가 있을 수 있다. 추가로, 하나 이상의 구조체(68)가 디바이스(66) 상에 배치될 수 있다.
제어된 결합 영역(40)에서, 전체 중첩 영역 상에서 캐리어(10) 및 얇은 시트(20)가 접속되지만, 고온 가공, 예를 들어 온도 ≥ 400℃, 예를 들어 ≥ 450℃, ≥ 500℃, ≥ 550℃, ≥ 600℃, 및 최대 약 650℃, 또는 일부 경우에 700℃까지에서의 가공 후에도 서로로부터 분리될 수 있도록, 캐리어(10) 및 얇은 시트(20)는 서로 결합된다.
본원에 개시된 표면 처리는 캐리어(10)와 얇은 시트(20) 사이의 일시적 결합 영역(40)을 제공하는 계면 결합 층(30)을 초래한다. 구체적으로, 이들 표면 처리부는 캐리어(10) 또는 얇은 시트(20) 상의 어레이(50)의 주변부(52) 내에 형성될 수 있다. 따라서, 물품(2)이 디바이스 가공 동안에 고온에서 가공되는 경우에, 주변부(52)에 의해 한정된 영역 내에서 캐리어(10)와 얇은 시트(20) 사이에 일시적 결합이 제공될 수 있고, 그럼으로써 분리력은 (얇은 시트 또는 캐리어에 대한 치명적인 손상 없이) 이러한 구역에서 얇은 시트와 캐리어를 분리할 수 있지만, 얇은 시트 및 캐리어는 초음파 가공을 포함하는 가공 동안에 층간박리되지 않을 것이다. 부가적으로, 계면 결합 층(30)의 매우 얇은 두께, 즉 100나노미터 미만, 40나노미터 미만, 10나노미터 미만, 및 일부 경우에 약 2나노미터의 두께 때문에, (보다 두꺼운, 즉 대략 40 내지 60 마이크로미터 또는 그 초과의 접착제 층의 경우와 같이) 웨이퍼와 표면 처리부 사이의 어울리지 않는 CTE로 인해 웨이퍼에 미쳐지는 영향은 없다.
이어서, 주변부(52)를 갖는 인터포저(56) (각각 비아(60)의 어레이(50)를 가짐)의 추출 동안에, 주변부(52) 내의 얇은 시트(20)의 일부분은, 가공 후에 및 주변부(52)를 따라 얇은 시트가 분리된 후에, 캐리어(10)로부터 간단히 분리될 수 있다. 대안으로서, 얇은 시트(20) (및 대안으로서 얇은 시트(20)와 캐리어(10) 둘 다)는 선(5)을 따라 다이싱될 수 있으며, 그럼으로써 인터포저(56) 주변부(52)보다 큰 얇은 시트(20)의 구획이 캐리어(10)로부터, 또는 캐리어가 얇은 시트(20)와 함께 다이싱되는 경우에서와 같이, 캐리어(10)의 구획으로부터 제거될 수 있다. 표면 처리는 얇은 시트와 캐리어의 일시적 결합을 제공하기 때문에, 그것은 온도가 ≥ 600℃인 공정에서 사용될 수 있다. 물론, 이들 표면 처리는 온도 ≥ 600℃에서의 가공 동안에 결합 표면 에너지를 제어할 수 있지만, 그것은 또한 보다 저온, 예를 들어 ≥ 400℃ (예를 들어 ≥ 450℃, ≥ 500℃, ≥ 550℃)에서의 가공을 견디는 얇은 시트와 캐리어의 조합을 제조하는 데 사용될 수 있고, 이러한 보다 저온 적용에서 사용될 수 있다.
실시양태에서, 시트(20)는 규소, 석영, 사파이어, 세라믹, 또는 유리를 포함한다.
실시양태에서, 시트(20) 두께는 ≤ 200 마이크로미터이다.
실시양태에서, 시트(20)는 그 내부에 하나 이상의 비아를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 하나 이상의 비아는 ≤ 150 마이크로미터의 직경을 갖는다. 실시양태에서, 하나 이상의 비아는 그 내부에 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다.
실시양태에서, 시트(20)는 캐리어(10)에 일시적으로 결합된 표면과 대향하는 디바이스 표면을 포함하고, 디바이스 표면은 집적 회로; MEMS; CPU; 마이크로센서; 전력 반도체; 발광 다이오드; 광자 회로; 인터포저; 내장된 수동 디바이스; 및 규소, 규소-게르마늄, 비소화갈륨, 및 질화갈륨 상에 제작된 또는 그것으로부터 제작된 마이크로디바이스로 이루어진 군으로부터 선택되는 디바이스의 어레이를 포함한다.
실시양태에서, 시트(20)는 캐리어(10)에 일시적으로 결합된 표면과 대향하는 디바이스 표면을 포함하고, 디바이스 표면은 땜납 범프; 금속 포스트; 금속 필라; 상호접속 라우팅; 상호접속 라인; 절연 산화물 층; 및 규소, 폴리규소, 이산화규소, (산)질화규소, 금속, 저 k 유전체, 중합체 유전체, 금속 질화물, 및 금속 규화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로부터 형성된 구조체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 구조체를 포함한다.
실시양태에서, 계면 결합 층(30)은 두께가 0.1 내지 100 ㎚이다.
실시양태에서, 캐리어 및 시트는 ≥ 100 제곱㎝의 영역 상에 일시적으로 결합된다.
실시양태에서, 함께 일시적으로 결합된 시트(20) 및 캐리어(10)는 FEOL 가공에 적용된다. 실시양태에서, FEOL 가공은 500℃ 내지 700℃의 가공-챔버 온도를 포함한다. 실시양태에서, FEOL 가공은 DRIE (건식 반응성 이온 에치); PVD; CVD TiN; PECVD SiO2; 전해질 Cu 도금; Cu 어닐링; 계측; Cu CMP; Cu (H2O2 + H2SO4) + Ti (DHF) 습식 에치; 스퍼터 접착 층; 스퍼터 시드 층; 리소그래피 (포토레지스트, 노출, 탈거, 에치 Cu) 중 하나 이상을 포함한다.
실시예
하기 실시예는 상기 일반적 절차에 따른 개시된 라미네이트 유리 생성물의 제조, 사용, 및 분석을 입증한다. 하기 실시예는 또한 결과물인, 라미네이트 물품 내의 성분 단편들 사이의 계면 결합의 강도를 제어하는 능력을 입증한다.
실시예 1
캐리어 세정
캐리어를, 개시된 공정에서 사용하기 전에, 유리 작업 단편의 탈결합 또는 분리에 뒤이은 개시된 공정에서 사용한 후에, 또는 둘 다에서, 세정할 수 있다. 세정 단계는, 예를 들어, DI수 헹굼; NH4OH:H2O2:H2O 혼합물, O2 플라즈마 처리, 산 헹굼 (즉 HCl 또는 HCl:H2O2) 및 유사한 헹굼, 또는 그의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 세정 단계는 주로 세정된 표면 상의 입자의 밀도를 현저하게 최소화하는 것과 관계가 있다.
실시예 2
표면 처리
개시내용의 적층식 표면 처리 공정에서, 캐리어 또는 유리 작업 단편의 표면을, 공유 결합을 제거하거나 최소화하면서 반데르발스 결합을 허용하도록, 변경할 수 있다. 처리된 표면은 적당한 공정 온도 (예를 들어, 600℃)까지에서 캐리어와 작업 단편 사이의 접착 안정성을 제공한다. 표면 처리를, 예를 들어, 50 mTorr의 진공 압력, 25 sccm CHF3 및 25 sccm CF4의 반응물 유속 및 농도, 200W RF 전력, 및 60초 플루오린 플라즈마 노출 또는 처리 시간의 공정 조건을 갖는 플루오린 플라즈마를 사용하여 수행할 수 있다. 대안으로서, 유사한 표면을, 에칭제로서 CF4를 사용하고 플루오로중합체 형성제로서 C4F8를 사용하는 ICP 플라즈마 구성에서, 또는 에칭제로서 CF4를 사용하고 플루오로중합체 형성제로서 CH4를 사용하는 RIE 챔버에서, 또는 에칭제로서 CF4를 사용하고 중합체 형성제로서 H2를 사용하는 RIE 챔버에서 제조할 수 있다.
또 다른 예에서, 결합될 대응 작업 단편은, 예를 들어, 반도체 기판 또는 에피택셜 성장을 위한 기판, 예컨대 규소, 비소화갈륨, 또는 사파이어일 수 있다. 이들 기판은 수동 결합 또는 롤러 라미네이션에 의해 상기에 기술된 얇은 유리 기판과 유사한 처리된 캐리어 유리에 결합된다. 이들 기판 물질의 접착은, 결합 상태일 때 및 열 가공 후 둘 다에서, 상기 유리 기판의 것과 유사하였다.
실시예 3
얇은 유리 작업 단편을 캐리어 기판에 결합시킴
실시예 결합 절차에서, 얇은 유리 작업 단편을 이전의 실시예에서 임의의 처리에 의해 처리된 캐리어 표면과 가볍게 접촉시켰다. 예를 들어 기계적 공급원, 또는 유사한 공급원으로부터 유래된, 접촉 압력을 얇은 유리 작업 단편과 캐리어 중 하나 또는 둘 다 상의 하나 이상의 지점에 가할 수 있다. 가볍게 가해진 압력은 결합 파면을 개시할 수 있다.
또 다른 실시예 결합 절차에서, 결합을, 예를 들어, 처리되지 않거나 또는 처리된 얇은 유리 작업 단편을 롤러 라미네이션 조립체를 사용하여 처리된 캐리어에 적층시킴으로써 전통적인 기계적 라미네이션 방법을 통해 수행할 수 있다.
실시예 4
결합된 얇은 유리 작업 단편 상에서의 디바이스 (예를 들어, 평판 디스플레이) 제작
생성, 제작, 변경 등인 디바이스 가공을, 결합되지 않은 얇은 유리 작업 단편 표면의 디바이스, 회로, 또는 유사한 구조 또는 표면 변경을 이행하는 통상적인 공정 기술을 사용하여, 결합된 얇은 유리 작업 단편의 외부의 결합되지 않은 표면 상에서 수행할 수 있다. 디바이스 가공은, 예를 들어, 산, 염기, 진공, 필름 증착, 플라즈마 에칭, 고온 어닐링 진공에의 노출, 및 유사한 가공 단계를 포함할 수 있다.
실시예 5
탈결합
탈결합 가공은, 이제 디바이스 가공된 외부 표면, 즉 디바이스 변경된 유리 기판을 갖게 된, 결합된 얇은 유리 작업 단편이 캐리어 기판으로부터 기계적으로 및 상대적으로 용이하게 제거되는 것을 허용한다. 캐리어로부터의 제거를, 임의의 적합한 디바이스 또는 방법을 사용하여, 예를 들어 진공 흡인을 사용하여 모서리를 쥐고 결합된 얇은 유리 작업 단편을 당겨서 그것을 캐리어로부터 예를 들어 박리하여 제거함으로써, 수행할 수 있다.
실시예 6
표면 조성을 결정하는 XPS 방법
X-선 광전자 분광법 (XPS)을 사용하여 모든 표면의 표면 조성 및 종 분리(speciation)를 연구하고 측정하였다. 모든 XPS 데이터를 AlKα 방사선 및 45°의 테이크오프(take off) 각도를 사용하는 상업적인 XPS 기기 (PHI)를 사용하여 수집하였다. XPS 기기 공급업체에 의해 제공된 소프트웨어 및 감도 인자를 사용하여 스펙트럼을 분석하였다. 하기 오비탈을 사용하여 표면 조성을 결정하였다: Si 2p, Al 2p, O 1s, C 1s, Mg 2s, Ca 2s, B 1s, F 1s, 및 Sr 3d. 기록된 이들 원소의 농도는 XPS 신호의 전체 탐지 깊이에 걸친 각각의 이들 원소의 농도의 평균이었다.
실시예 7
CHF3 (플루오로중합체 형성제) 및 CF4 (에칭제) 비의 함수로서의 표면 조성의 변화
표 1은 처리되지 않은 EXG 유리 및 다양한 CF4 및 CHF3 비로 플라즈마 처리된 후의 EXG 유리에 대한 도 4로부터 수득된 선택된 원자의 표면 원자비 (Al:Si, Ca:Si, Mg:Si, Sr:Si)를 보여준다. 데이터를 보아, 플라즈마 표면 처리가, 처리되지 않은 EXG 표면에 비해 처리된 EXG 표면에 있어서 Al:Si, Ca:Si, Mg:Si, 및 Sr:Si 원자비의 상당한 증가를 초래한다는 것을 분명히 알 수 있고, 이 결과는 Al, Ca, Mg, 및 Sr에 비해 Si가 상대적으로 고갈됨을 암시한다.
<표 1> 처리되지 않은 EXG의 표면 조성에 있어서 동일한 비와 비교된, 도 4로부터 수득된 선택된 원소의 원자비
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탄소질 덧층의 존재는 다양한 오비탈로부터 유래된 XPS 신호의 선택적인 감쇠로 인해 하부 원소의 원자비에 영향을 미치는 것으로 공지되어 있다. Ca:Si의 비에서 측정 설비로 인한 변화는 작고, Al:Si, Mg:Si, 및 Sr:Si의 비에서 이들 변화는 최소이고 본질적으로 검출 한계보다 작다.
실시예 8
유리 표면 상의 플루오린화물 종의 형성의 결정
XPS를 또한 사용하여 표면 상의 검출된 플루오린의 종 분리를 수행하였다. F 1s 스펙트럼은 약 1.9 eV에 의해 분리된 두 개의 상이한 피크와 피팅된 피크일 수 있다. 보다 낮은 결합 에너지 피크는 금속 플루오린화물 종으로서 존재하는 플루오린에 할당된 반면에, 보다 높은 결합 에너지 피크는 탄소질 층과 반응하는 플루오린화물에 할당되었다. 이렇게 하여, XPS에 의해 표면 상에서 검출된, 금속 플루오린화물로 인한 플루오린 농도의 분율 및 플루오로중합체 층 내에 존재하는 플루오린의 분율을 수득할 수 있다.
금속 플루오린화물의 형태를 갖는 플루오린의 농도를 알고, XPS에 의해 검출된 양이온의 총 농도를 알면, 총 플루오린 대 양이온 비를 계산할 수 있다. 이러한 경우에, 총 양이온 농도는 실시예 7에서 정의된 조건 하에서 XPS에 의해 검출된 바와 같은 B, Al, Mg, Sr, Si, 및 Ca의 총 농도로서 정의된다. 순수한 CHF3 및 순수한 CF4 플라즈마 조건의 실시예에 대한 이러한 분석 결과는 표 2에 제시되어 있다.
표 2의 결과는, 순수한 CHF3의 실시예의 경우에 표면 상에서 XPS에 의해 검출된 플루오린 농도의 대부분은 플루오로중합체의 형태를 갖는 반면에, 순수한 CF4의 실시예에서 XPS에 의해 검출된 플루오린 농도의 적은 부분은 플루오로중합체의 형태를 갖는다는 것을 암시한다.
<표 2> 순수한 CHF3 또는 순수한 CF4 플라즈마 조성에 있어서의, 표면 상에서 검출된 플루오린의 총 농도, 금속 플루오린화물로서 존재하는 플루오린의 총 분량, 및 플루오린 대 유리 양이온 비
Figure pct00003
개시내용은 다양한 구체적인 실시양태 및 기술을 참조하여 기술되었다. 그러나, 여전히 개시내용의 범위에 포함되는 많은 변형 및 변경이 가능하다는 것을 이해해야 한다.

Claims (16)

  1. 디바이스 기판의 제1 표면의 적어도 일부분, 유리 캐리어 기판의 제1 표면의 적어도 일부분, 또는 둘 다를 처리하고, 여기서 처리된 표면은
    약 0.1 내지 약 14 at%의 규소;
    약 1 내지 약 40 at%의 산소:
    약 3 내지 60 at%의 탄소:
    약 5 내지 65 at%의 플루오린; 및
    약 1:1 내지 약 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비
    를 가지며;
    처리된 표면을 처리되지 않거나 또는 유사하게 처리된 대응 디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판과 접촉시켜 유리 캐리어 기판에 결합된 디바이스 기판으로 구성된 라미네이트를 형성하고;
    라미네이트의 디바이스 기판의 결합되지 않은 제2 표면의 적어도 일부분을 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로 변경하여 디바이스 기판 물품을 형성하는 것
    을 포함하는, 유리 캐리어 기판 상에 지지된 디바이스 변경된 기판을 갖는 디바이스 기판 물품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 라미네이트를 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리에서 약 200 내지 약 700℃에서 1초 내지 1200분 동안 가열하고; 디바이스 변경된 제2 표면을 갖는 디바이스 기판 물품을 라미네이트의 유리 캐리어 기판으로부터 분리하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 분리가
    디바이스 기판 물품을 유리 캐리어 기판으로부터 박리하는 것, 유리 캐리어 기판을 디바이스 기판으로부터 박리하는 것, 또는 둘 다; 및
    디바이스 기판 또는 유리 캐리어 기판 중 하나 이상을 흡인 디바이스, 그리퍼 디바이스, 나이프 에지, 또는 그의 조합과 접촉시키는 것
    중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 분리된 유리 캐리어 기판을 방법에서 반복적으로 재사용하기 위해 세정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 처리가, 유리 캐리어 기판의 제1 유리 표면의 적어도 하나의 일부분을 중합제; 에칭제; 또는 그의 조합으로 구성된 플라즈마와 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 중합제가 CHF3, C4F8, C3F6, C3F8, H2, CH4, 알칸, 알켄, 알킬, 방향족화합물, 또는 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 3 내지 12개의 탄소 원자를 가지며 플루오린 원자를 갖지 않는 탄화수소 중 하나 이상을 포함하고, 에칭제가 CF4, C2F6, NF3, SF6, HF, 또는 그의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 디바이스 기판이 유리인 경우에, 라미네이트가 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이에 약 100 내지 약 2,000 mJ/㎡의 접착 강도를 갖는 계면 결합을 갖는 것인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 디바이스 표면 변경 처리로의 변경이 에칭, 코팅, 인쇄, 도금, 증기 증착, 스퍼터링, 또는 그의 조합 중 하나 이상인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 디바이스 기판이 유리이고, 약 10 내지 약 500 마이크로미터의 두께를 가지며, 캐리어 유리 기판이 약 200 마이크로미터 내지 3 ㎜의 두께를 가지며, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께가 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 디바이스 기판이 그 내부에 복수의 구멍을 포함하는 것인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 디바이스 기판이 유리 캐리어 상에 지지된 디바이스 변경된 반도체 기판을 갖는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 디바이스 기판이 규소 (Si), 비소화갈륨 (GaAs), 또는 그의 조합으로부터 선택되는 것인 방법.
  13. 플루오로중합체;
    플루오린화된 에칭제의 반응 생성물;
    또는 그의 조합
    으로부터 선택된 플라즈마로 처리된 하나 이상의 계면 결합된 표면을 갖는 유리 캐리어 기판에 결합된 유리 디바이스 기판
    을 포함하고,
    여기서 유리 디바이스 기판과 캐리어 유리 기판 사이의 계면 결합 강도가 약 100 내지 약 1,000 mJ/㎡이고, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 사이의 계면이 약 0.1 내지 약 14 at%의 규소 함량, 약 5 내지 65 at%의 플루오린 함량, 및 약 1:1 내지 1:3의 금속 대 플루오린 (M:F) 원자비를 갖는 것인
    라미네이트 유리 물품.
  14. 제13항에 있어서, 하나 이상의 디바이스 변경된 표면 영역을 갖는 라미네이트 물품 내에 유리 디바이스 기판의 결합되지 않은 제2 표면을 추가로 포함하는 물품.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 유리 디바이스 기판이 그 내부에 복수의 구멍을 포함하는 것인 물품.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 디바이스 기판이 약 20 내지 약 500 마이크로미터의 두께를 가지며, 캐리어 유리 기판이 약 200 마이크로미터 내지 약 3 ㎜의 두께를 가지며, 유리 디바이스 기판과 유리 캐리어 기판 사이의 계면 결합 층의 두께가 약 단일 원자 층 내지 약 100 나노미터인 물품.
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