522488 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於取樣處理裝置及方法，特別是有關於用 於處理具有分離層的樣品之處理裝置及方法。 相關技藝說明 具有SOI (矽在絕緣器上）結構之基底（SOI基 底）已知爲在絕緣層上具有單晶矽之基底。使用此S〇I 基底的裝置具有很多一般矽基底無法取得的優點。優點的 實例如下所述： (1 )由於介電隔離容易，所以能增加集成度。 (2 )能增加抗輻射。 (3 )由於雜散電容小，所以能增加裝置的操作速度。 (4 )不需要井步驟。 (5 )防止鎖住。 (6 )藉由薄膜形成，可形成完全空乏的場效電晶體。 由於S〇I結構具有上述多種優點，所以，硏究人員 已對其形成方法硏究了數十年。 長期以來已知一種SOI技術，稱爲SOS(矽在藍 寶上）技術，其係以C V D (化學汽相沈積），將矽異質 磊晶地生k於單晶藍寶石基底上。此s 〇 s技術曾經贏得 最成熟的S 0 I技術之榮譽。但是，由於諸如矽層與下層 藍寶石基底之間的介面中晶格未匹配而產生大量的晶體缺 陷、形成藍寶石基底的鋁會混入於矽層中、基底是昂貴的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 !弟I 再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 8 48 2 2 5 A7 ___B7_ 五、發明說明（2 ) 、且難以取得大面積等因素，所以，SOS技術尙無法實 用。 在SOS技術之後，出現S IMOX (離子佈植氧分 離）技術。關於此S I MOX技術，已檢查過不同方法以 減少晶體缺陷或製造成本。這些方法包含將氧離子佈植至 基底中以形掩埋氧化層之方法、經由氧化物膜以接合二晶 圓及拋光或蝕刻一晶圓以在氧化物膜上留下薄的單晶矽層 之方法、以及將氫離子佈植至離具有氧化物的矽基底表面 預定深度處、將基底接合至另一基底、藉由加熱等方式以 在氧化物膜上留下薄的單晶矽層、及剝離相接合的基底之 一（另一基底）之方法。 本申請人於日本專利公開號5 — 2 1 3 3 8中揭示新 的S〇I技術。在此技術中，藉由在具有多孔層的單晶半 導體基底上形成非多孔單晶層（包含單晶矽層）而製備的 第一基底會經由絕緣層而接合至第二基底。在此之後，基 底會於多孔層分離，藉以將非多孔單晶層轉移至第二基底 。由於SOI層的膜厚均勻性良好、SOI層中的晶體缺 陷密度減少、S〇I層的表面平坦性良好、不需要具有特 別規格之昂貴製造裝置、及以單一製造裝置即可製造約數 百埃至1 0 厚的SO I膜之SO I基底，所以，此技 術是有利的。 本申請人也於日本專利公開號7 — 3 0 2 8 8 9中揭 示一種技術，真係接合第一及第二基底、將第一基底與第 二基底分離而不毀壞第一基底、將分離的第一基底表面平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝·！ {請先閱讀背面之注意事項再Θ本頁一 tj· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（3 ) 滑化、再形成多孔層、及重新使用多孔層。由於第一基底 未廢棄，所以，此技術有利於大量減少製造成本及簡化製 程。 在上述技術中，當藉由接合二基底而取得的基底（此 後稱爲接合基底堆.疊）在多孔層處分離時，它們必須以高 再現性及不對它們造成任何損傷之方式分離。 發明槪述 在慮及上述情形下，達成本發明，且其目的係提供裝 置及方法，以在分離諸如具有分離層的基底之樣品時，防 止任何損傷。 當諸如具有分離層的基底之樣品要被分離時，在第一 處理中，部份區域會留作未分離區，然後，在第二處理中 ，從預定方向施加力量至未分離的區域以完全地分離樣品 ，藉以在分離樣品時防止缺陷。 根據本發明的第一及第二觀點之裝置及方法，可用於 第一處理。在第二處理中的分離條件會由根據第一及第二 觀點的裝置及方法均勻化以便於第二處理的控制，藉以在 分離樣品時，防止缺陷。 根據本發明的第一觀點，提供處理裝置，用以處理具 有分離層之樣品，特徵在於包括分離機構，以在分離層部 份地分離樣品並同時留下預定區的分離層作爲未分離區。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，較佳地， 分離機構具有噴射部份以將流體噴至分離層及使用流體以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - I 麵！！ ！ _ I I <請先閱讀背面之注意事項再HI本頁) tl-· CC 48 2 2 5 A7 ___B7___ 五、發明說明（4 ) 部份地分離樣品。 1!!1·裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再β本頁) 在根據第一觀點的處理裝置中，樣品較佳地包括板構 件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，分離機構 較佳地部份地分離樣品並留下實際圓形區作爲未分離區。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，分離機構 較佳地部份地分離樣品並於分離層的實際中央部份留下實 際圓形區作爲未分離區。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，分離機構 較佳地包括驅動機構及噴射部份，驅動機構用以使樣品圍 繞垂直於分離層的軸旋轉，噴射部份用以將流體噴至分離 層，且於驅動機構旋轉樣品時·，樣品會部分地分離。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，驅動機構 較佳地於樣品的部份分離處理初始階段以低速旋轉樣品， 接著以高速旋轉樣品。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，驅動機構 較佳地於部份分離樣品時逐漸地或逐步地增加樣品的旋轉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 速度。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，驅動機構 較佳地於部份分離樣品時改變樣品的旋轉速度。 在根據第一觀點的處理裝置中，舉例而言，噴射部份 較佳地於樣品的分離處理之初始階段以高壓噴出流體，接 著減少流體壓力。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，噴射部份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__五、發明說明（5 ) 較佳地於部份地分離樣品時逐漸地或逐步地減少要噴出的 流體之壓力。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，噴射部份 較佳地於部份地分離樣品時改變要噴出的流體之壓力。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，噴射部份 較佳地於部份地分離樣品時，將流體噴至平面方向上離分 .離層的中心預定距離之位置。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，未分離區 較佳地小於分離層由部份分離處理所分離的區域。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第一觀點之處理裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第二觀點，提供處理具有分離層的樣品 之處理方法，特徵在於分離步驟，分離步驟會於分離層部 份地分離樣品並同時留下預定區的分離層作爲未分離區。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱)~~" <請先闓讀背面之注意 _事項再»本頁) i 言： 522488 A7 B7 五、發明說明（6 ) 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較佳地藉 由噴射流體至分離層以部份地分離樣品。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構的層作爲分離層。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較佳地將 樣品部份地分離並留下實際圓形區作爲未分離區。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較佳地將 樣品部份地分離並在分離層的實際中央部份留下實際圓形 區作爲未分離區。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，在使樣品 圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，噴射流體至分離層，以婿 樣品部分地分離。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，較佳地於 分離步驟初始階段以低速旋轉樣品，接著以高速旋轉樣品 〇 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較地於部 份分離樣品時逐漸地或逐步地增加樣品的旋轉速度。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較佳地於 部份分離樣品時改變樣品的旋轉速度。 在根據第二觀點的處理方法中，舉例而言，較佳地於 樣品的部份分離之初始階段使用具有高壓的流體，接著使 用低壓流體。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，份較佳地 於部份分離樣品時逐漸地或逐步地減少要用於分離之流體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------裝 i — {請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· -絲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * 9 - 522488 A7 B7 五、發明說明（7 ) 壓力。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，較佳地於 部份地分離樣品時改變要用於分離的流體壓力。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，在部份地 分離樣品時，將流體噴至平面方向上離分離層的中心預定 距離之位置。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，未分離區 較佳地小於分離處理中將分離層分離的區域。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第二觀點之處理方法中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第三觀點，提供分離裝置，用以在分離 層分離具有分離層之樣品，特徵在於包括第一分離機構及 第二分離機構，第一·分離機構會於分離層部份地分離樣品 並留下預定區的分離層作爲未分離區，第二分離機構用以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 522488 Α7 Β7 五、發明說明（8 ) 從預定方向施加力量至第一分離機構處理過的樣品之未分 離區以完全分離樣品。 在根據第三觀點的分離裝置中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第三觀點的分離裝置中，舉例而言，第一分離 機構較佳地將樣品部份地分離並留下實際圓形區作爲未分 離區。 在根據第三觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一分離機構將樣品部份地分離並於分離層的實際中央部 份留下實際圓形區作爲未分離區。 在根據第三觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一分離機構在使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，將 流體噴至分離層，以部分地分離樣品，而第二分離機構會 固持樣品不使樣品旋轉並將流體噴至樣品中由部份分離處 理所形成的間隙，以分離餘留在樣品中的未分離區。 在根據第三觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一分離機構在使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，將 流體噴至樣品的分離層，以部分地分離樣品，而第二分離 機構會在實際地停止旋轉樣品時，將流體噴至樣品中由部 份分離處理所形成的間隙，以分離餘留在樣品中的未分離 區 c 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，第二分離 機構較佳地將楔^牛插入部份分離處理所形成的樣品中之間 隙，以完全地分離樣品。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 522488 A7 B7 五、發明說明（9 ) 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，在第一分 離機構處理之後留下的未分離區較佳地小於第一分離機構 所分離的區域。 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層.之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第三觀點之分離裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第四觀點，提供分離裝置，以在分離層 分離具有分離層之樣品，特徵爲包括驅動機構及噴射部份 ，驅動機構用以使樣品圍繞著垂直於樣品分離層之軸旋轉 ，噴射部份用以將流體噴至分離層，其中，當由驅動機構 旋轉樣品時使用來自噴射部份之流體於分離層部份地分離 樣品並留下預定區的分離層作爲未分離區，且於實際地停 止旋轉樣品時使用來自噴射部份之流體以分離未分離區而 完全地分離樣品。 在根據第四觀點之分離裝置中，舉例而言，樣品較佳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 A7 B7 五、發明說明（10) 地包括板構件， 在根據第四 分離樣品時，較 在根據第四 分離樣品時，較 形區作爲未分離 在根據第四 離處理之後留下 離的區域。 在根據第四 由接合具有易碎 板構件具有易碎結構作爲分離層。 觀點之分離裝置中，舉例而言，在部份地 佳地留下實際圓形區作爲未分離區。 觀點之分離裝置中，舉例而言，在部份地 佳地在分離層的實際中央部份留下實際圓 區。 觀點之分離裝置中，舉例而言，在部份分 的未分離區較佳地小於部份分離處理所分 觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地藉 層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
再I 頁I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在根據第四觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第四觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第四觀點之分離裝置 半導體基底的一表面上形成多孔 孔層以形成第一板構件。 中，舉例而言，較佳地在 層及在多孔層上形成非多 在根據第四觀點之分離裝置中’舉例而言’非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第五觀點’提 層分離具有分籬層之樣品，特徵 第二分離機構，第一分離機構會 供分離裝置，用以在分離 在於包括第一分離機構及 於分離層部份地分離樣品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- CC 48 2 2 A7 _B7__ 五、發明說明（U) 並留下預定區的分離層作爲未分離區，第二分離機構用以 從預定方向施加力量至由分離處理於樣品中形成之間隙， 以完全分離樣品。 在根據第五觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一分離機構在使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，將 流體噴至分離層以將樣品部份地分離。 在根據第五觀點的分離裝置中，舉例而言，第二分離 機構較佳地將楔件插入樣品中的間隙以完全地分離樣品。 在根據第五觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地又 包括輸送機器人以將第一分離機構處理過的樣品輸送至第 二分離機構。 在根據第五觀點的分離裝置中，舉例而言，較佳地又 包括定位機構以將樣品相對於第一分離機構或第二分離機 構定位。 在根據第五觀點的分離裝置中，舉例而言，由第一分 離機構處理後餘留的未分離區較佳地小於第一分離機構分 離的區域。 在根據第五觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第五觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第五觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） ---------I----裝·！ <請先閱讀背面之注意事項再H本頁) 訂： •絲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 522488 A7 B7 五、發明說明（12 ) 在根據第五觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第五觀點之分離裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第六觀點，提供分離裝置以在分離層分 離具有分離層之樣品，特徵爲包括固持機構及分離機構， 固持機構係用以將在分離層部份地分離之樣品部份地固持 並留下預定·區的分離層作爲未分離區，藉以將樣品設置於 實際不動，分離機構用以從預定方向施加力量至固持機構 所固持的樣品之未分離區以完全地分離樣品。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構的層作爲分離層。 在根據第六觀點的分離裝置中，舉例而言，分離機構 較佳地將流體噴至樣品中由部份分離處理所形成的間隙， 以完全地分離樣品。 在根據第六觀點的分離裝置中，舉例而言，分離機構 較佳地將楔件插入樣品中由部份分離處理所形成的間隙中 ，以完全地分離樣品。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，未分離區 較佳地小於已分離的區域。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） !111! ¥_ I I <請先閱讀背面之注意事項再本頁) tl· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •15- 522488 A7 B7 五、發明說明（13 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第六觀點之分離裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第七觀點，提供分離方法，以在分離層 分離具有分離層之樣品，特徵爲包括第一分離步驟及第二 分離步驟，第一分離步驟會於分離層部份地分離樣品並留 下預定區的分離層作爲未分離區，第二分離步驟用以從預 定方向施加力量至第一分離步驟中處理過的樣品之未分離 區以完全分離樣品。 在根據第七觀點的分離方法中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第七觀點的分離方法中，舉例而言，第一分離 步驟較佳地包括將樣品部份地分離並留下實際圓形區作爲 未分離區。 在根據第七觀點的分離方法中，舉例而言，較佳地， 第一分離步驟包括將樣品部份地分離並於分離層的實際中 央部份留下實際圓形區作爲未分離區。 在根據第七觀點的分離方法中，舉例而言，較佳地， 請 先 閱 讀 背 面 之 注
I ! 再I 頁 I 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 522488 A7 _____B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14 ) 第一分離步驟包括使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時， 將流體噴至分離層，以部分地分離樣品，而第二分離步驟 包括固持樣品不使樣品旋轉並將流體噴至樣品中由部份分 離處理所形成的間隙’以分離餘留在樣品中的未分離區。 在根據第七觀點的分離方法中，舉例而言，較佳地， 第一分離步驟包括使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時， 將流體噴至樣品的分離層，以部分地分離樣品，而第二分 離步驟包括實際地停止旋轉樣品時，將流體噴至樣品中由 部份分離處理所形成的間隙，以分離餘留在樣品中的未分 離區。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言，第二分離 步驟較佳地包括插入楔件至樣品中由部份分離處理所形成 的間隙，以完全地分離樣品。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言，在第一分 離步驟處理之後留下的未分離區較佳地小於第一分離步驟 中所分離的區域。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言’第一板構 件較佳地包括_導體基底。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言’較佳地在 請先閱讀背面之注意事項再本頁) 菜 t]: 鳑· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- CO 8 24 2 A7 _____B7___ 五、發明說明（15 ) 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第七觀點之分離方法中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的.第八觀點，提供分離方法以在分離層分 離具有分離層之樣品，特徵爲包括止動步驟及分離步驟， 止動步驟將在分離層部份地分離之樣品部份地固持並留下 預定區的分離層作爲未分離區，藉以將樣品設置成實際不 動，分離步驟會從預定方向施加力量至不動的樣品之未分 離區以完全地分離樣品。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構的層作爲分離層。 在根據第八觀點的分離方法中，舉例而言，分離步驟 較佳地包括噴射流體至樣品中由部份分離處理所形成的間 隙，以完全地分離樣品。 在根據第八觀點的分離方法中，舉例而言，分離步驟 較佳地包括插入楔件至樣品中由部份分離處理所形成的間 隙中，以完全地分離樣品。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，未分離區 較佳地小於已分離的區域。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言’易碎層較 1!!! -装·！ (請先閱讀背面之注意事項再本頁： tl· -鎊· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18 - 8 8 24 2 A7 _____B7___ 五、發明說明（16 ) 佳地包括多孔層。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第八觀點之分離方法中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第九觀點，提供分離裝置以在分離層分 離具有分離層之樣品，特徵爲包括第一分離機構及第二分 離機構，第一分離機構用以將流體噴至分離層以主要地分 離分離層的第一區，第二分離.機構使用振動能量以主要地 分離分離層的第二區，其中，樣品被第一及第二分離機構 在分離層分離。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一區係在分離層的週邊之區域，而第二區係在分離層的 中央之區域。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，第一分離 機撝較佳地使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，噴射流 體至分離層，以主要地分離第一區。 較佳地，舉例而言，根據第九觀點之分離裝置又包括 支撐機構以在分離處理中支撐第一及第二分離機構所處理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _* ϋ ai 1_1 ϋ I ϋ ϋ n ϋ ·1 i_i I · 1 ϋ (請先閱讀背面之注意事項再ill本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17) 的樣品，且第二分離機構會從支撐機構接觸樣品之部份供 應振動能量至樣品。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 支撐機構具有相面對的支撐表面對以從二側將接近樣品的 中央部份之部份夾在中間並對該部份施壓以支撐樣品，且 支撐表面具有實際圓形。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一區係實際位於支撐表面施壓的區域之外，且第二區實 際上爲支撐表面施壓的區域。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第二分離機構包括用以處理樣品之處理槽、及用以產生振 動能量之振動源，當第一分離機構處理的樣品浸在處理槽 中時，振動源產生的振動能量會經由處理槽中的液體供應 至樣品。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，處理槽較 佳地包括分隔部份以便當樣品由振動能量完全地分離時分 隔分離的樣品。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一分離機構主要地首先分離第一區，接著，第二分離機 構主要地分離第二區。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，第二分離 機構較佳地主要首先分離第二區，接著，第一分離機構主 要地分離第一區。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，由第一分 (請先閱讀背面之注意事項再iBt本頁： 裝 訂· --絲. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 522488 A7 ___B7 五、發明說明（18 ) 離機構執行之分離處理及至少部份由第二分離機構執行的 分離處理較佳地平行執行。 在根據第九觀點之分離機構中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第九觀點，提供分離裝置，以在分離層 分離具有分離層之樣品，特徵爲包括用以支撐樣品之支撐 部份、用以噴射流體至支撐部份所支撐的樣品之分離層之 噴射部、及用以產生要供應給樣品之振動能量之振動源， 其中樣品係由流體及振動能量分離。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 支撐部份在樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，支撐樣品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - --------裝 i — <請先閱讀背面之注意事項再iPt本頁) 訂- .•鎿· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 48 2 2 A7 _B7 _ 五、發明說明（19 ) 根據第九觀點分離裝置，舉例而言，較佳地又包括控 制區以使噴射部份噴射流體而由流體主要地分離第一區分 離層及使振動源產生振動能量而由振動能量主要地分離第 二區分離層。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，控制區較 佳地控制噴射部份及振動源以由流體首先主要地分離第一 區，接著由振動能量主要地分離第二區。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，控制區較 佳地控制噴射部份及振動源以由振動能量首先主要地分離 第二區及接著由流體主要地分離第一區。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，控制區較 佳地控制噴射部份及振動源以平行地執行以流體進行的樣 品分離處理及以振動能量進行的至少部份樣品分離處理。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一區係分離層的週邊之區域，而第二區係在分離層的中 心。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 支撐部份具有相面對的支撐表面對以從二側將接近樣品的 中央部份之部份夾在中間及對該部份施壓以支撐樣品，且 支撐表面具有實際圓形。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地， 第一區實際位於由支撐表面施壓的區域之外週邊側上，且 第二區實際上爲支撐表面施壓的區域。 在第九觀點之分離裝置中，舉例而言，振動源較佳地 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事 項再»本頁： t]· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（20 ) 配置於支撐部份。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，振動源較 佳地配置於支撐部份的遠側端，在該處，支撐部份會與樣 品接觸。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，裝置又包 括用以處理樣品之處理槽，爲了使用流體分離樣品，當以 支撐部份支撐樣品時，流體會被噴射至樣品的分離層，且 爲了使用振動能量分離樣品，當樣品浸在處理槽中時，由 振重。源產生的振動能量會經由處理槽中的液體供應至樣品 〇 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，處理槽較 佳地具有分隔構件，當樣品由振動能量完全分離時，用以 分隔分離的樣品。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 乾燥爐，用以使處理槽中處理的樣品乾燥。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 分類機構，用以將分離的樣品分類。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 輸送機構，用以接收來自支撐部份之樣品及將樣品輸送至 處理槽。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 輸送機構，用以順序地接收來自支撐部份的眾多樣品、將 眾多樣品順序地儲存於一匣中、及將匣置於處理槽中。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 (請先閱讀背面之注意事項 再·本頁) tl· i鎊· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 23- 522488 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___B7_五、發明說明（21 ) 輸送機構，用以在支撐部份、處理槽與乾燥爐之間輸送樣 品c 據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括輸 送機構，用以順序地接收來自支撐部份的眾多樣品、將眾 多樣品順序地儲存.於一匣中、將匣浸於處理槽中、及在處 理槽中的處理結束之後自處理槽接收匣並將匣輸送至乾燥 爐。 根據第九觀點之分離裝置，舉例而言，較佳地又包括 分類機構，在分離的樣品於乾燥爐中乾燥之後，從乾燥爐 中取出分離的樣品及將樣品分類。 在根據第九觀點之分離機構中，舉例而言，較佳地藉 由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成樣品 〇 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，易碎層較 佳地包括多孔層。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，第一板構 件較佳地包括半導體基底。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，較佳地在 半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形成非多 孔層以形成第一板構件。 在根據第九觀點之分離裝置中，舉例而言，非多孔層 較佳地包含單晶半導體層。 根據本發明的第十觀點，提供分離方法以在分離層分 離具有分離層之樣品，特徵爲包括第一分離步驟及第二分 (請先閱讀背面之注意事項再 1裝*! 本頁： 訂· ;鎿. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24 - 522488 A7 厂 _ B7 五、發明說明（22 ) 離步驟，第一分離步驟會將流體噴至分離層以主要地分離 分離層的第一區，第二分離步驟使用振動能量以主要地分 離分離層的第二區，其中，樣品在第一及第二分離步驟中 於分離層分離。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，樣品較佳 地包括板構件，板構件具有易碎結構之層作爲分離層。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 第一區係在分離層的週邊之區域，而第二區係在分離層的 中央之區域。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，第一分離 步驟較佳地包括使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，噴 射流體至分離層’以主要地分·離第一區。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 第一及第二分離步驟包括以相同的支撐部份支撐樣品，而 第二分離步驟包括從接觸樣品的支撐部份之部份處供應振 動能量給樣品。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 支撐部份具有相面對的支撐表面對以從二側將接近樣品的 中央部份之部份夾在中間並對該部份施壓以支撐樣品，且 支撐表面具有實際圓形。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 第一區係實際位於支撐表面施壓的區域之外週圍側上，且 第二區實際上爲支撐表面施壓的區域。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較隹地， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) {請先閱讀背面之注意事項再Ιϋ本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •25- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（23 ) 第二分離步驟包括將第一分離步驟中處理的樣品浸於處理 槽中並經由處理槽中的液體將振動能量供應給樣品。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 首先執行第一分離步驟，接著執行第二分離步驟。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地， 首先執行第二分離步驟，接著，執行第一分離步驟。 在根據第十觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地平 行執行第一和第二分離步驟中的至少部份。 根據本發明的第十一觀點，提供分離方法，以在分離 層分離具有分離層之樣品，特徵爲包括噴射流體至樣品的 分離層及同時地供應振動能量至樣品以分離樣品。 在根據本發明的第十一觀點之分離方法中，舉例而言 ，在使樣品圍繞著垂直於分離層的軸旋轉時，較佳地分離 樣品。 根據本發明的第十二觀點，提供分離方法，以在分離 層分離具有分離層之樣品，特徵爲包括噴射流體至樣品的 分離層及同時地供應振動能量至接近樣品的中央部份之部 份處以分離樣品。 在根據第十二觀點的分離方法中，舉例而言，當使樣 品圍繞著垂直於分離層的軸旋轉時，較佳地分離樣品。 根據本發明的第十三觀點，提供分離方法，以在分離 層分離具有分離層之樣品，特徵爲包括噴射流體至樣品的 分離層及同時地供應振動能量至樣品及注入樣品的流體， 以分離樣品。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -26- (請先閱讀背面之注意事項 再At 本頁) 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（24 ) 在根據第十一觀點之分離方法中，舉例而言，較佳地 ，當使樣品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，較佳地分離樣 品。 根據本發明的第十四觀點，提供分離方法，以在分離 層分離具有分離層之樣品，特徵爲包括支撐樣品的預定部 份時噴射流體至樣品的分離層及同時地供應振動能量至樣 品的預定部份以分離樣品。 在根據第十四觀點之分離方法中，舉例而言，當使樣 品圍繞垂直於分離層的軸旋轉時，較佳地分離樣品。 在根據第十至十四觀點之分離方中，舉例而言，較佳 地藉由接合具有易碎層之第一板構件至第二板構件以形成 樣品。 在根據第十至十四觀點之分離方法中，舉例而言，易 碎層包括多孔層。 在根據第十至十四觀點之分離方法中，舉例而言，第 一板構件較佳地包括半導體基底。 在根據第十至十四觀點之分離方法中，舉例而言，較 佳地在半導體基底的一表面上形成多孔層及在多孔層上形 成非多孔層以形成第一板構件。 在根據第十至十四觀點之分離裝置中，舉例而言，非 多孔層包含單晶半導體層。 從參考附圖之本發明的下述實施例詳述中，本發明的 其它目的、特點及優點會更加淸楚可知。 !!!·裝· ！ <請先闓讀背面之注意事項再!ml本頁) 訂· ;綉· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公藿） -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 A7 __ B7 五、發明說明（25 ) 圖式簡述 圖1 A至1 E係視圖，用以解釋根據本發明的較佳實 施例之SOI基底的製程； 圖2係視圖，顯示根據本發明的較佳實施例之分離裝 置的配置； 圖3係視圖，顯示以固定速度旋轉接合的基底堆疊時 ，將接合的基底堆疊分離成爲二基底之處理所產生的缺陷 9 圖4係視圖，顯示一狀態，於其中，根據第一模式的 第一實施例之第一處理中，部份地分離接合的基底堆疊； 圖5係視圖，顯示一狀態，於其中，根據第一模式的 第一實施例之第二處理中，完全地分離接合的基底堆疊； 圖6係流程圖，顯不根據第一模式的第一實施例之分 離裝置的控制程序； 圖7係視圖’顯不一狀態’於其中，根據第一模式的 第二實施例之第一處理中，部份地分離接合的基底堆疊； 圖8係視圖，顯示根據第一模式的第二實施例之第二 處理中，完全地分離接合的基底堆疊； 圖9係流程圖，顯示根據第一模式的第二實施例之分 離裝置的控制程序； 圖1 0係視圖，顯示一狀態，於其中，根據第一模式 的第三實施例之第一處理中，部份地分離接合的基底堆疊 圖1 1係流程圖，顯示根據第一模式的第三實施例之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28- • ·1 1 «1 mat mma§ n i n ϋ Λ§ I I I · ϋ ·1 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· ;练. 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（26 ) 分離裝置的控制程序； 圖1 2係視圖，顯示一狀態，於其中，根據第一模式 的第四實施例之第一處理中，部份地分離接合的基底堆疊 9 圖1 3係視圖，顯示一狀態，於其中，根據第一模式 的第四實施例之第二處理中，完全地分離接合的基底堆疊 j 圖1 4係流程圖，顯示根據第一模式的第四實施例之 分離裝置的控制程序； 圖1 5係視圖，顯示根據第一模式的第五實施例之最 後分離裝置的配置； 圖1 6係視圖，顯示根據第一模式的第五實施例之最 後分離裝置的配置； 圖1 7係流程圖，顯示使用用於第一處理的分離裝置 及用於第二處理的最終分離裝置之分離處理的流程： 圖1 8係平面視圖，顯示具有用於第一處理之分離裝 置及用於第二處理之最終分離裝置之自動分離裝置； 圖1 9流程圖，顯示自動分離裝置所執行的分離處理 贅 圖2 0A至2 Ο E係視圖，用以解釋根據本發明的另 一較佳實施例之S 0 I基底的製程； 圖2 1係視圖，顯示根據本發明的第二模式之第一至 第三實施例之故進的分離裝置的配置； 圖2 2係視圖，顯示第二模式的第一實施例中，以噴 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — I!裝 I (請先閱讀背面之注意事項再HI本頁) 0 ••鎊- -29· 522488 A7 ____ B7 五、發明說明（27 ) 射分離第一區（舉例而言，週邊部份）之後的接合基底堆 疊； 圖2 3係流程圖，顯示使用圖2 1中所示的分離裝置 之根據第二模式的第一實施例的分離處理之程序； 圖2 4係流程層，顯示使用圖2 1中所示的分離裝置 之根據第二模式的第二實施例的分離處理之程序； 圖2 5係流程圖，顯示使用圖2 1中所示的分離裝置 之根據第二模式的第三實施例的分離處理之程序； 圖2 6係剖面視圖，顯示應用至本發明的第二模式的 第四實施例之第二分離裝置的配置； 圖2 7係放大視圖，顯示圖2 6中所示的匣之一部份 (在第二區分離之前）； 圖2 8係放大視圖，顯示圖2 6中所示的匣之一部份 (在第二區分離之後）； 圖2 9係視圖，顯示根據第二模式的第四實施例之處 理系統的配置，其執行接合的基底堆疊分離成二基底之系 列處理； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 0係視圖，顯示根據第二模式的第四實施例之處 理系統的配置，其執行接合的基底堆疊分離成二基底之系 列處理；及 圖3 1係流程圖，顯示圖2 9及3 0中所示的處理系 統之控制程序。 主要元件對照表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30- 522488 A7 B7 五、發明說明（28 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 第 一基 底 1 0 5 第 一基 底 1 1 單 晶矽 基 底 1 2 多 孔矽 層 1 2 5 多 孔矽 層 1 2 多 孔矽 層 1 3 非 多孔 單 晶 砂層 1 4 單 晶矽 基 底 1 5 絕 緣層 2 〇 第 二基 底 1 0 〇 分 離裝 置 1 0 1 接 合基 底 堆 疊. 1 0 1 a 基 底 1 0 1 b 多 孔層 1 0 1 c 基 底 1 〇 1 d 缺 陷 1 0 1 e 缺 陷 1 0 2 噴 嘴 1 0 3 旋 轉軸 1 0 3 a 旋 轉密 封 部 份 1 0 3 b 真 空管 線 1 0 4 旋 轉軸 1 0 4 a •旋 轉密 封部份 1 〇 4 b 真 空管 線 (請先閱讀背面之注意事項再 I · 1 · 獅本頁： 訂： --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •31 · 522488 A7 B7 五、發明說明（29 ) 10 6 10 8 10 9 110 111 112 113 114 12 0 15 0 18 1 18 2 19 0 19 1 2 0 1 2 0 2 2 0 3 2 0 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 0 10 噴嘴驅動區 軸承 支撐盤 馬達 軸承 汽壓缸 密封構件 泵 基底固持部份 基底固持部份 汲吸孔 汲吸孔 控制器 汽壓缸驅動區 邊界 未分離區 分離區 邊界 邊界 第一區 第一區 自動分離裝置 室 待命位置 --------------菜--- (請先閱讀背面之注意事項再Alt本頁) - Ϊ鳑- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32· 522488 A7 B7 五、發明說明（30 3 2 0 3 3 1 3 3 2 3 3 3 3 3 4 3 3 5 3 3 6 3 4 0 3 4 1 3 5 0 ) 擋門 第二卸載器 第一卸載器 裝載器 載具 載具 載具 基底輸送機器人 機器手臂 最後分離裝置 楔件 汽壓缸 第一支撐部份 平台 汽壓缸 第二支撐部份 彈性構件 吹氣單元 定心單元 導件 汽壓缸 導件 第二分離裝置 超音波槽 • n ·ϋ ·1 ϋ ·ϋ ·ϋ ϋ ϋ ·.1 I ϋ I 0 I 11 <請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂！ -•線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
3 5 4 3 5 5 3 5 6 3 5 7 3 6 1 3 7 0 3 7 1 3 7 2 3 7 3 4 0 0 4 0 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -33· 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（31 4 0 2 4 0 3 4 10 4 11 4 12 5 0 0 6 0 1 6 0 2 6 0 3 7 0 0 7 0 1 7 0 2 7 0 3 7 0 4 12 0 1 12 0 3 1 2 0 3 a 1 2 0 3 b 1 2 0 3 c 1 2 0 3 d 1 2 0 3 e 1 2 0 3 f ) 液體 超音波源 匣 分隔 支撐板 乾燥爐 匣 匣 匣 控制器 機器人 機器人 機器人 機器人 振盪器 超音波振盪器 訊號線 訊號線 環 環 訊號線 訊號線 較佳實施例詳述 i — — — — — — — — — — — — · I I <請先閱讀背面之注意事項再Hi本頁) 訂- ;線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -34- 522488 A7 B7 五、發明說明（32 ) 圖1 A至1 E係視圖，用以解釋根據本發明的較佳實 施例之S〇I基底的製程。 在圖1 A中所示的處理中，製備單晶矽基底1 1，及 藉由陽極處理以在單晶矽基底11的表面上形成多孔矽層 1 2。在圖1 B中所示的處理中，以磊晶生長，在多孔矽 層1 2上形成非多孔單晶矽層1 3。根據此處理，形成第 一基底1 0。 在圖1 C中所示的處理中，藉由在單晶矽基底1 4的 表面上形成絕緣層1 5 (舉例而言，S i 0 2層），以製備 第二基底2 0。使第一基底1 〇及第二基底2 0在室溫下 彼此緊密接觸，以致於非多孔單晶矽層1 3會面對絕緣層 1 5。在此之後，以原處接合、施壓、加熱或其組合，接 合第一基底1 0及第二基底2 0。以此處理，可強力地接 合非多單晶矽層1 3及絕緣層1 5。如上所述，絕緣層 1 5可形成於單晶矽基底1 4側上，或是，如同後述說明 一般，只要當第一及第二基底彼此緊密接觸時，取得圖 1 C中所示狀態，可形成於非多孔單晶矽層1 3上或是在 非多孔單晶矽層1 3與單晶矽基底1 4等二者上。 在圖1 D中所示的處理中，接合的基底會於多孔矽層 1 2的部份分離。第二基底側（1 0 ”+ 2 0 )具有多孔矽 層1 2 ”/單晶矽層1 3 /絕緣層1 5 /單晶矽基底1 4之 多層結構。在第一基底1 0 ’側上，多孔矽層1 2 ’會形成於 單晶矽基底1 f上。 對於分離之後的基底1 0’而言，移除餘留的多孔矽層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !!!1!裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再Hi本頁) 訂· •錦 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 A7 B7 五、發明說明（33 ) 1 2 ’，且表面會於需要時平坦化，所以，基底又可再度使 用以作爲用於形成另一第一基底1 0的單晶矽基底1 1。 在接合的基底堆疊分離之後，在圖1 E中所示的處理 中，選擇性地移除第二基底側（1 0”+ 2 0)上的表面上 之多孔層1 2”。藉由此處理，可取得具有單晶矽層1 3/ 絕綠層15/單晶矽基底14之多層結構，亦即，SOI 基底。 在本實施例中，在圖1 D中所示的至少部份處理中， 亦即，分離接合的基底堆疊之處理，使用之分離裝置係將 液體或汽體（流體）噴射至多孔矽層作爲分離層以將接合 的基底堆疊於分離層分離成二基底。 圖2 0 A至2 0 E係視圖，用以解釋根據本發明的另 一較佳實施例之S〇I基底的製法。 在圖2 0A中所示的處理中，製備單晶矽基底1 1， 及藉由陽極處理以在單晶矽基底11的表面上形成多孔矽 層1 2。在圖2 0 B中所示的處理中，藉由磊晶生長以在 多孔矽層1 2之上形成非多孔單晶矽層1 3，及在非多孔 單晶矽層1 3之上形成絕緣層1 5 (舉例而言，S i 0 1層 )。藉由此處理，形成第一基底1〇。 在圖2 0 C中所示的處理中，製備第二基底1 4。使 第一基底1 0及第二基底1 4在室溫下彼此緊密接觸，以 致於絕緣層1 5會面對第二基底1 4。在此之後，以原處 接合、施壓、加熱或其組合，接合第一基底1 〇及第二基 底1 4。以此處理，可強力地接合絕緣層1 5及第二基底 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） !!!·裝·11 <請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· •练 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 522488 A7 B7 五、發明說明（34 ) 1 4 〇 在圖2 0 D中所示的處理中，二接合的基底會於多孔 矽層1 2的部份分離。第二基底側（1 0”+ 2 0)具有多 孔矽層1 2 ”/單晶矽層1 3 /絕緣層1 5 /單晶矽基底 1 4之多層結構。在第一基底（1 〇 ’）側上，多孔矽層 1 2 ’會形成於單晶矽基底1 1上。 對於分離之後的基底1 0’而言，移除餘留的多孔矽層 1 2’，且表面會於需要時平坦化，所以，基底又可再度使 用以作爲用於形成另一第一基底1 0的單晶矽基底1 1。 在接合的基底堆疊分離之後，在圖2 0 E中所示的處 理中，選擇性地移除第二基底側（1 0 ”+ 2 0 )上的表面 上之多孔層1 2”。藉由此處理，可取得具有單晶矽層1 3 /絕緣層1 5 /單晶矽基底1 4之多層結構，亦即， S〇I基底。 在本實施例中，在圖2 0 D中所示的至少部份處理中 ，亦即，分離接合的基底堆疊之處理，使用之分離裝置係 將液體或汽體（流體）噴射至多孔矽層作爲分離層以將接 合的基底堆疊於分離層分離成二基底。 〔分離裝置的基本配置〕 此分離裝置使用噴水法。一般而言，噴水法會噴射高 速、高壓水流（爲切割固體材料，會添加硏磨劑）至物體 以切割或處理陶瓷、金屬、水泥、樹脂、橡膠、或木材， 從表面上移除塗著膜，或淸潔表面（“Water Jet，，，Vol. 1 本紙張尺度適用中國國家標準(c摩規格(綱謂）_ 37 _ (請先閱讀背面之注意事項再!|||本頁)
I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 A7 B7 五、發明說明（35 ) ，Ν ο · 1，page 4 (1984))。傳統上，使用噴水 法以部份地移除材料以分割、處理、移除塗著膜、或淸潔 表面。 本分離裝置會噴射流體至作爲接合基底堆疊的易碎結 構之多孔層（分離區）以選擇性地斷裂多孔層，藉以在多 孔層分離基底堆疊。此後，流體會稱爲噴射物。形成噴射 .物之流體會稱爲「噴射介質」。關於噴射介質，可以使用 水、諸如酒精等有機溶劑、諸如氟酸或氮酸等酸、諸如'氫 氧化鉀等鹼、諸如空氣、氮氣、碳酸氣、稀有氣體、或蝕 刻氣體等氣體、或電獎。 當此分離裝置應用至製造半導體裝置或分離諸如接合 的基底堆疊時，較佳地使用具有最少雜質金屬或粒子之純 水作爲噴水介質。 在本分離裝置，將噴射物噴射至曝露於接合的基底堆 疊之側表面之多孔層，藉以從週邊部份至中央部份移除多 孔層。藉由此方法，僅有具低機械強度之接合基底堆疊之 多孔層會被移除，而不會損害主體，且接合基底堆疊會被 分離成二基底。 圖2係視圖，顯示根據本發明的較佳實施例之分離裝 置的配置。分離裝置1 0 0具有基底固持部份1 2 0及 1 5 0，它們具有夾機構。基式固持部份1 2 0及1 5 0 會從二側將接合的基底堆疊1 〇 1夾在中間及固持它。接 合的基底堆疊1 0 1具有多孔層1 0 1 b作爲易碎結構部 份。分離的裝置1 0 0會於多孔層1 0 1 b處將接合的基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） --------------裝·！ (請先«讀背面之注意事項再ilk本頁) 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（36 ) 底堆疊1 0 1分離成二基底1 〇 1 a及1 0 ；[ C。在分離 裝置1 00中，舉例而言，基底1 〇 ]_ a會設定於圖1C 中的第一基底1 0側上，且基底1 〇 i C會設定於圖1 C 中的第二基底側（1 〇，，+ 2 0 )上。 基底固持部份1 2 0及1 5 0係位於一旋轉軸上。基 底固持部份1 2 0係耦合至旋轉軸1 〇 4的一端，旋轉軸 1 0 4係經由軸承1 〇 8由支撐盤1 〇 9可旋轉地軸向支 撐。旋轉軸1 0 4的另一端會耦合至馬達1 1 〇的旋轉軸 。由基底固持部份1 2 0真空夾住之接合基底堆疊1 〇 1 會由馬達1 1 0所產生的旋轉力旋轉。馬達1 1 〇係由控 制器1 9 0控制以便以控制器1 9 0下令之旋轉速度旋轉 或停止旋轉軸1〇4 〇 基底固持部份1 5 0會耦合至旋轉軸1 0 3的一端， 旋轉軸1 0 3係經由軸承1 1 1而由支撐盤1 〇 9可滑動 地及可旋轉地軸向支撐。旋轉軸1 0 3的另一端耦合至固 定於支撐盤1 0 9的汽壓缸1 1 2。汽壓缸1 1 2係由汽 壓缸驅動區1 9 1驅動，汽壓缸驅動器1 9 1係由控制器 1 9 0驅動。當汽壓缸1 1 2推動旋轉軸1 0 3時，接合 的基底堆疊1 0 1會由基底固持部份1 5 0施壓。密封構 件1 1 3會固定於支撐盤1 0 9以遮蓋旋轉軸1 0 3的外 表面。舉例而言，密封構件1 1 3係由橡膠形成以防止噴 射介質進入軸承1 1 1側。 基底固持部份1 2 0及1 5 0分別具有一或多個汲吸 孔1 8 1及1 82作爲真空夾機構。汲吸孔1 8 1及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) -39- {請先閲讀背面之注意事項再HI本頁) 裝 522488 A7 B7 五、發明說明（37 ) 1 8 2會分別經 1 〇 4 a 及 1 〇 1 0 3 a會分別 空管線1 0 4 b 堆疊1 0 1或分 器1 9 0控制。 將於下說明 處理的問題。接 裝置1 0 0之改 二模式之改良的 由旋轉軸1 0 4及1 0 3與旋轉密封部份 3 a連通。旋轉密封部份1 04 a及 耦合至真空管線104b及103b。真 及1 0 3 b具有電磁閥以控制接合的基底 離的基底之吸附/解離。電磁閥係由控制 使用分離裝置1 0 0之基本分離處理及此 著，將說明本發明的第一模式之使用分離 良的分離處理。接著，將說明本發明的第 分離裝置及分離處理。 (請先閱讀背面之注意事項再mt本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔蕋本的分離處理〕 首先，旋轉軸1 0 3會縮回汽壓缸1 1 固持部份1 2 0與1 5 0的汲吸表面分離適 的基底堆疊1 0 1會由輸送機器人等，於基 1 2 0與1 5 0之間輸送，且接合的基底堆 心與旋轉軸1 0 4和1 0 3的中心軸是對齊 190會使汽缸112推動旋轉軸103， 固持接合的基底堆疊101 (顯示於圖2中 控制器1 9 0會控制馬達1 1 0以使接 1 0 1以預定的旋轉速度旋轉。旋轉軸1 〇 部份120、接合的基底堆疊101、基底 1 5 0、及旋轉軸1 〇 3會一體地旋轉。 控制器1 9 0會控制泵1 1 4以將噴射 2中以將基底 當距離。接合 底固持部份 疊1 0 1之中 的。控制器 以致於施壓及 的狀態）。 合的基底堆疊 4、基底固持 固持部份 介質（舉例而 訂· -·綉· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -40- CC 8 24 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _五、發明說明（38 ) 言，水）送至噴嘴1 0 2及等待直到噴嘴1 〇 2噴射的噴 射物穩定爲止。當噴射物穩定時，控制器1 9 0會控制噴 嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至接合的基底堆疊 1 0 1的中心以將噴射物噴入接合的基底堆疊1 0 1之多 孔層1 0 1 b。 當噴射噴射物時，與連續地注入作爲易碎結構的多孔 層1 0 1 b之噴射介質的壓力有關之分離力會作用於接合 的基底堆疊1 0 1以將耦合基底1 0 1 a與1 〇 1 c之多 孔層1 0 1 b斷開。藉由此處理，舉例而言，可在數分鐘 之內完全地分離接合的基底堆疊1 0 1。 當接合的基底堆疊1 0 1被分離成二基底時，控制器 1 9 0會控制噴嘴驅動區1 0 6以移動噴嘴1 0 2至備便 位置，然後停止泵1 1 4的操作。控制器1 9 0也會控制 馬達1 1 0以停止旋轉接合的基底堆疊1 0 1。控制器 1 9 0會控制上述電磁閥而使得基底固持部份1 2 0及 1 5 0真空吸夾分離的基底1 0 1 a及1 〇 1 c。 接著，控制器1 9 0會使汽壓缸1 1 2縮回旋轉軸 1C3。藉由斷開噴射介質（舉例而言，水）的表面應力 而使實體上分離的二基底彼此分離。 根據上述分離處理，可以在對基底造成最少的傷害或 污染的情形下，有效地分離接合的基底堆疊1 0 1。因此 ，此分離處理對於接合的基底堆疊或其它類似材料之分離 是有前景的。值是，仍有下述問題未解決。 — — II 篇！ — !|! f _ I I (請先閱讀背面之注意事項^^^本頁) 訂· ··絲· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -41 - CC 48 2 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _五、發明說明（39 ) 〔分離處理的問題〕 圖3係視圖，顯示可能由上述分離處理產生的缺陷 101 d及101 e，上述處理，亦即，從二側施壓及固 持接合的基底堆疊的中央部份及以固定速度旋轉它時，使 用噴射物以將接合.的基底堆疊分離成二基底之處理。會於 接合的基底堆疊101被分離處理的最後處理分離之部份 處·'產生缺陷1 0 1 d及1 0 1 e ^ 假使這些缺陷1 0 1 d及1 0 1 e係大的時，則與多 孔層（圖3中的多孔層1 〇 1 b或圖1C及2 0 C中的多 孔層1 2 )相鄰的層（舉例而言，圖1 B及2 0 B中所示 的單晶矽層1 3 )會受損，且分離的基底無法再用於下一 處理（舉例而言，圖1E或20E中所示的處理）。 缺陷1 0 1 d及1 〇 1 e可能導因於下述原因。 在分離接合的基底堆疊1 0 1時，首先，由基底固持 部份1 5 0 (汽缸1 1 2 )施加的施壓力會以接合基底堆 疊1 0 1被夾於中間之方向，施加於接合的基底堆疊 1 0 1上。其次，由於注入因分離接合的基底堆疊1 0 1 而形成的間隙之噴射物，所以，用以擴展接合的基底堆疊 1 0 1之力量（分離力）會作用。第:三，接合的基底堆疊 1 0 1之未分離區中的多孔層1 0 1 b的接合力（對抗分 離力）會作用。由汽壓缸1 1 2施加的施加力會維持實際 不變。另一方面，當接合的基底堆疊之分離區變大時，分 離力會突然地增加。當然，當未分離區變小時，接合力會 減少。 <請先閱讀背面之注意事項再 •良·！ 本頁： 訂· ••鎿- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -42- CC 8 24 2 A7 __ B7_ 五、發明說明（40 ) 而且，在由基底固持部份1 2 0及1 5 0固持接合的 基底堆疊之中央部份時，執行上述分離處理。因此，當該 區域分離時，接合的基底堆疊1 0 1之外週圍區會因噴射 介質的壓力而大幅地捲曲。但是，接合的基底堆疊1 0 1 之中央區的捲曲量小。當捲曲量小時，亦即，當接合的基 底堆疊1 0 1之外週圍部份是要被分離時，分離力主要作 用於未分離區的週圍之部份上且分離是逐漸地進行。另一 方面，當捲曲量小時，亦即，當接合基底堆疊1 0 1之中 央部份（由基底固持部份固持的區域）是要被分離時，基 底固持部份會退回，且分離力會作用於接合的基底堆疊 1 0 1之整個中央部份上。因此，當一起剝離未分離區時 ，分離可能在進行。 根據此重疊，當接合的基底堆疊之外週圍部正被分離 時，可維持（接合力）+ (施壓力）>〉（分離力）之關 係。無過多的分離力作用於接合的基底堆疊上，且分離力 主要作用於未分離區的週圍部份之部份上。因此，未分離 區會由弱分離力及噴射物衝擊逐漸地分離。 但是，當分離進行且保持（接合力）+ (施壓力）< (分離力）之關係時，基底固持部份1 5 0會開姶退回。 因此，分離力會更加有效率地作用於接合的基底堆疊上以 加速分離。在分離處理的最後階段，亦即，當接合的基底 堆疊1 0 1之中央部份要被分離時，由於接合力減弱，且 分離力突然地增加，所以，（接合力）+ (施壓力）<< (分離力）仍可保持。基底固持部份1 5 0會立刻退回， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公漦） -MB I I ΑΒΗΙ· MV I Μ* I I I I I · · .1 · {請先閱讀背面之注意事項再本頁： 訂· ;絲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43 - 522488 A7 B7 五、發明說明（41 ) 且過多的分離力會作用於整個未分離區上。此時，可能不 是接合的基底堆疊1 0 1最後被噴射衝擊分離，而是整個 未分離的區域主要因分離力而一起剝落，亦即，藉由此力 ’則注入於因分離接合基底堆疊而形成的間隙之噴射介質 可擴展接合的基底堆疊。 總之，因爲基底固持部份所固持的區域（在上述實施 例中爲中央部份）會由分離力（噴射介質的壓力）主要地 分離，所以，可能會產生上述缺陷。 〔‘第一模式〕 將於下說明本發明的第一模式之減少分離處理的缺陷 之改進的分離處理。 本發明人根據實驗發現可藉由下述方法減少上述缺陷 〇 在第一處理中，接合的基底堆疊1 0 1會被部份地分 離，以致於留下預定區域的多孔層1 0 1 b作爲未分離區 。未分離區較佳地爲實際圓形，且未分離區的位置較佳地 實際位於接合基底堆疊1 0 1的中央部份。 在第二處理中，力量並非從所有方向而是從預定方向 施加至未分離區以完全地分離接合的基底堆疊1 0 1。當 力量從預定方向施加至未分離區時，分離區會逐漸地被加 寬並施加強大的分離力至未分離區的週邊部份之部份及微 弱的分離力至其餘部份。因此，相較於未分離區立刻分離 之情形，可以有效地防止分離基底中的缺陷。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（42 ) 將於下說明改良的分離處理之較佳實施例。 〔第一實施例〕 在本實施例中，在第一處理中，噴嘴‘1 0 2會移動至 接合的基底堆疊1 0 1之中心，且在由馬達1 1 0 (舉例 而言，8rpm)旋轉接合的基底堆疊101時，接合的 基底堆疊10 1之週邊部份會被分離，而中央部份會留下 作爲未分離區。由於對一些接合的基底堆疊而言，第一處 理之後餘留的未分離區2 0 2的形狀及位置必須均勻，所 以，在旋轉接合的基底堆疊1 0 1時，執行分離處理。藉 由此配置，在實際上同於第二處理的條件下，處理接合的 基底堆疊1 0 1。 圖4係視圖，顯示本實施例的第一處理中被部份地分 離之接合基底堆疊101的狀態。參考圖4，代號201 係代表第一處理期間分離區與未分離區之間的邊界。在邊 界2 0 1之外的區域是已經分離的區域，而在邊界2 0 1 之內的區域是未分離的區域。在本實施例的第一處理中， 由於在旋轉接合的基底堆疊1 0 1時進行分離處理，所以 ，邊界2 0 1的軌跡具有螺旋形。無影線之區域2 0 2係 第一處理之後留下的的未分離區。未分離區2 0 2具有實 際圓形且實際上位於接合的基底堆疊101之中央部份。 陰影區2 0 3係執行第一處理所分離的區域。未分離區 2 0 2較佳地小於分離區2 0 3。 當旋轉接合的基底堆疊1 0 1時執行第一處理，則諸 (請先閱讀背面之注 意S再»本頁) 訂： •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 45- 522488 A7 B7 五、發明說明（43 ) V I 1 i_i mt mi ϋ *1 «ϋ ϋ H 1 i_i I · ai n (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 如接合的基底堆疊101之中央部份等所需區域可餘留作 爲未分離區2 0 2。因此，可以在實際相同的條件下對接 合的基底堆疊101執行第二處理。 在第二處理中，當減少接合的基底堆疊1 0 1的旋轉 速度時分離未分離區2 0 2且實際地停止旋轉（舉例而言 ，2 r pm或更少）或完全地停止旋轉接合的基底堆疊 1 0 1。在此情形中，可從預定方向施加力量至未分離區 2 0 2。更佳的是，完全地停止接合的基底堆疊1 0 1之 旋轉。 圖5係視圖，顯示本實施例的第二處理中被完全地分 離之接合基底堆疊10 1的狀態。參考圖5，代號204 係代表第二處理期間分離區與未分離區之間的邊界。邊界 2 0 4會如同箭頭標示般移動。 •絲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在實際地停止旋轉接合的基底堆疊101時將噴射物 注入接合基底堆疊1 0 1的間隙時，力量從預定方向施加 至未分離區2 0 2。由於當施加強大的分離力至未分離區 2 0 2的週邊部份之部份及施加微弱的分離力至其餘部份 時逐漸地加寬分離區，所以，可以防止分離的基底中的缺 陷。 圖6係流程圖，顯示根據本實施例之分離裝置1 0 0 的控制程序。在此流程圖中所示的處理係由控制器1 9 0 控制。本流程圖中所示的處理係在接合的基底堆疊1 0 1 被設定於分離裝置1 0 0之後執行的，亦即，在接合的基 底堆疊1 0 1被基底固持部份1 2 0及1 5 0固持之後執 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 522488 A7 Β7 五、發明說明（44 ) 行的。 步驟S 1 0 1至S 1 0 4係相當於第一處理。首先’ 控制器1 9 0控制馬達1 1 0以預定旋轉速度旋轉接合的 基底堆疊101 (S101)。轉速較佳地約4至12 r pm，且更佳的是約6至1 0 r pm。在本實施例中’ 轉速設定爲8 r p m。 接著，控制器1 9 0會控制泵以從噴嘴1 〇 2噴射具 有預定壓力（舉例而言，500kg f/cm2)的噴射物 (S 1 〇 2 )。然後，控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區 1 0 6以將噴嘴1 0 2從待命位置（噴射物不會與接合的 基底堆疊1 0 1相撞擊之處）移至接合的基底堆疊1 〇 1 的中央軸上的多孔層101b (S103)。開始接合的 基底堆疊1 0 1之部份分離。在要留下的未分離區2 0 2 之外的區域被分離時（舉例而言，在預定時間過後），控 制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 〇 6以將噴嘴1 0 2移動 待命位置（S104)。第一處理結束。 步驟S 1 0 5至S 1 0 7相當於第二處理。首先’控 制器1 9 0控制馬達1 1 〇以實際地停止旋轉接合的基底 堆疊101 (S105)。接著，控制器190會控制噴 嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 〇 2從待命位置移至接合的基 底堆疊101的中央軸上的多孔層101 (S106)。 開始接合基底堆疊1 0 1之未分離區2 0 2的分離。在接 合的基底堆疊ί 0 1完全地分離時，控制器1 9 0會控制 噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴移動至待命位置及控制泵 — ！！！！·裝 i — 請先閲讀背面之注意事項再ιρι本頁) 訂. --綠- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) -47· 522488 經濟部·智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ 五、發明說明（45 ) 114以停止噴射噴射物（S107)。第二處理結束。 〔第二實施例〕^ 第二實施例係關於更令人滿意地控制第一處理之後留 下的未分離區之形.狀及位置。本實施例的第一處理與第一 實施例的第一處理相同之處在於噴嘴位於接合的基底堆疊 1 0 1之中心上、在由馬達1 1 0旋轉接合的基底堆疊 1 0 1時接合基底堆疊1 0 1的週邊部份會被分離及中央 部份會留下作爲未分離區。 但是，本實施例的第一處理與第一實施例的第一處理 不同之處在於逐漸地或逐步地（包含以二步增加）增加接 合的基底堆疊1 0 1的旋轉速度下，接合的基底堆疊 1 0 1會被部份地分離。舉例而言，接合的基底堆疊 1 0 1會一直以低速旋轉直到接合的基底堆疊1 0 1在分 離開始（第一步驟）之後旋轉約一圈爲止，而且，在此之 後，較佳地增加旋轉速度（第二步驟） 在第一步驟中接合的基底堆疊1 0 1之旋轉速度，舉 例而言，較佳地約4至1 2 r p m，更佳的是6至1 0 r pm。在本實施例中，旋轉速度會設定爲8 r pm。在 第二步驟中接合的基底堆疊1 〇 1之旋轉速度，舉例而言 ，較佳地約2 5至3 5 r pm，更佳的是約28至3 2 r pm。在本實施例中，旋轉速度設定爲3 0 r pm。 由於分離力無法於初始階段有效率地作用於接合的基 底堆疊1 0 1上，所以，在第一處理的初始階段，接合的 -- - - ----!!-裝·！ (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂·· 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -48- CC 48 2 2 5 A7 ___ B7 __ 五、發明說明（46 ) 基底堆疊會以低速旋轉。由於藉由高速地旋轉接合的基底 堆疊10 1，能留下接近點對稱形狀之未分離區，所以， 在逐漸地或逐步地增加旋轉速度下，執行第一處理。 圖7係視圖，顯示根據第二實施例的第一處理中被部 份地分離的接合基底堆疊101之狀態。在圖7中所示的 實施例中，接合的基底堆疊1 0 1會以約8 r pm旋轉， 直到其旋轉約一圈爲止，之後，旋轉速度會增加至約3 0 r p m 。 本實施例的第二處理與第一實施例中相同。圖8係視 圖，顯示接合的基底堆疊1 0 1於第二實施例的第二處理 中被完全地分離。 當於第一處理中接合的基底堆疊101之旋轉速度逐 漸地或逐步地增加時，第一處理之後留下的未分離區 2 0 2可以製成接近圓形，且未分離區2 0 2的位置可以 與接合的基底堆疊1 0 1之中心相符。這意指接合的基底 堆疊1 0 1之未分離區2 0 2的形狀可以製成更加均勻。 因此，相較於第一實施例，可以減少第二處理中可能產生 的缺陷。 圖9係流程圖，顯示根據第二實施例之分離裝置 1 0 0的控制程序。此流程圖中所示的處理會由控制器 1 9 0控制。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分離裝置 1 0 0中之後，執行此流程圖中所示的處理。 步驟S 2 '0 1至S 2 0 5相當於第一處理。首先，控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以低速旋轉接合的基底堆疊 n ϋ m§w 1 ϋ _1 ft— ft— i_i n I · ·1 ϋ <請先閲讀背面之注意事項再ill本頁) tj: -鯓· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -49- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（47 ) 1〇1 (S20 1)。此時旋轉速度，舉例而言，較佳地 約爲4至1 2 r pm，更佳地約爲6至1 0 r pm。在本 實施例中，旋轉速度會設定爲8rpm。 接著，控制器1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 0 2 (S202)噴射具有預定壓力（舉例而言，500 k g f/Cm2)之噴射物。然後，控制器1 9 0會控制噴 嘴驅動區10 6以將墳嘴1 0 2從待命位置移動至接合的 基底堆疊101之中心軸上的多孔層101b (S203 )。開始接合的基底堆疊1 0 1之部份分離。 控制器1 9 0會一直等待直到接合的基底堆疊1 〇 1 旋轉諸如一圈爲止並控制馬達1 1 0以增加接合的基底堆 疊1 0 1的旋轉速度（S204) 。此時，旋轉速度較佳 地約爲2 5至3 5 r pm，更佳的是，約2 8至3 2 I* pm。在本實施例中，旋轉速度設定爲3 0 r pm。 在要留下的未分離區2 0 2之外的其它區被分離之後 (舉例而言，在預定時間過去之後），控制器1 9 0會控 制噴嘴驅動區1 〇 6以將噴嘴1 〇 2移動至待命位置（ S205)。第一處理結束。 步驟S206至S208相當於第二處理。首先，控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以實際地停止旋轉接合的基 底堆疊101 (S206)。接著，控制器190會控制 噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 〇 2從待命位置移動至接合 的基底堆疊10 1之中心軸上（S207)。開始接合基 底堆疊1 0 1之未分離區2 0 2的分離。 !1!!!裝 i — <請先閱讀背面之注意事項再jpt本頁) 訂· ;綠. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -50- CC 8 24 2 5 A7 ____ B7_ 五、發明說明（48 ) 在完全地分離接合的基底堆疊1 0 1之後（舉例而言 ，在預定時間過去之後），控制器1 9 0會控制噴嘴驅動 區1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至待命位置及控制泵1 14 以停止噴射噴射物（S208)。第二處理結束。 〔第三實施例〕 第三實施例也關於更令人滿意地控制第一處理之後餘 留的未分離區之形狀及位置。本實施例的第一處理與第一 實施例的第一處理相同之處在於噴嘴位於接合的基底堆疊 1 0 1之中心上、在由馬達1 1 0旋轉接合的基底堆疊 1 0 1時接合基底堆疊1 0 1的週邊部份會被分離及中央 部份會留下作爲未分離區。. 但是，本實施例的第一處理與第一實施例的第一處理 不同之處在於逐漸地或逐步地（包含以二步減少）減少噴 射物壓力下，將接合的基底堆疊1 0 1部份地分離。舉例 而言，較佳地，噴射物壓力設定爲高（舉例而言，約 5 0 0 k g i / c m2 )直至開始分離之後，接合的基底堆 疊1 0 1旋轉約一圈爲止，之後，設定噴射壓力（舉例而 言，約220kgi/cm2)，在此噴射壓力下，餘留作 爲未分離區的中央部份不會被分離。 由於分離力無法在初始階段有效率地作用於接合的基 底堆疊1 0 1上，所以，在第一處理的初始階段，將噴射 壓力設定爲高。因爲藉由設定低噴射物壓力，可以留下接 近點對稱形狀之未分離區，所以，在逐漸地或逐步地減少 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） .51 - --------------裝--- {請先閲讀背面之注意事項再本頁) tl· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 48 2 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7__五、發明說明（49 ) 噴射物壓力下執行第一處理。 圖1 0係視圖，顯示在第三實施例的第一處理中接合 的基底堆疊101被部份地分離之狀態。在圖10中所示 的實施例中，噴射物壓力會設定爲5 0 0 k g f/cm2直 到接合的基底堆疊1 Ο 1旋轉約一圈爲止，之後，噴射物 壓力會設定爲2 2 Okg f/cm2。 第三實施例的第二處理與第一實施例的第二處理相同 。第二處理中的接合基底堆疊1〇1之分離實際上與圖8 中所示相同。 在第一處理中，當逐漸地或逐步地減少噴射壓力時， 在第一處理之後餘留的未分離區2 0 2可以製成接近圓形 ，且未分離區2 0 2的位置可以與接合的基底堆疊之中心 匹配。這意指接合的基底堆疊1 0 1之未分離區2 0 2的 形狀可以更均勻。因此，相較於第一實施例，可以減少第 二處理中產生的缺陷。 圖1 1係流程圖，顯示根據第三實施例之分離裝置 1 0 0的控制程序。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分離 裝置1 0 0中之後，執行此流程圖中所示的處理。 步驟S301至S305相當於第一處理。首先，控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以預定速度旋轉接合的基底 堆疊101 (S301)。此時，旋轉速度，舉例而言’ 較佳地爲約4至1 2 r pm，更佳地爲約6至1 0 r pm 。在本實施例中，旋轉速度設定爲8 r pm。 接著，控制器1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 〇 2 * ·1 ·1 mmt mmmmm a§ ml §mmm emf ί ϋ n I · I* §mw <請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂- -·练· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -52- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（50 ) 噴射具有高壓（舉例而言，500kgi/cm2)之噴射 物（S302)。然後，控制器190控制噴射驅動區 1 C. 6以將噴嘴1 〇 2從待命位置移動至接合的基底堆疊 101之中央軸上的多孔層101b (S303)。開始 接合基底堆疊1 0 1之部份分離。之後’控制器1 9 0會 一直等待直到接合的基底堆疊101旋轉諸如一圈及控制 泵1 1 4以設定低噴射物壓力（舉例而言，2 2 0 kgf/cm2) ( S 3 0 4 )。 在要餘留的未分離區2 0 2之外的其它區域被分離之 後（舉例而言，在預定時間過後），控制器1 9 0會控制 噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至待命位置（ S305)。第一處理結束。 步驟S 3 0 6至S 3 0 9相當於第二處理。首先，控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以實際地停止旋轉接合的基 底堆疊101 (S306)。接著，控制器190會控制 泵1 1 4以設定高噴射物壓力（舉例而言，5 0 0 k g f / c m 2 )，在此壓力下，可以分離未分離區202 (S 3 0 7 ) ° 控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴 1 0 2從待命位置移動至接合的基底堆疊1 0 1的中央軸 上之多孔層1 0 1 b上。開始接合的基底堆疊1 0 1之未 分離區的分離。在接合的基底堆疊1 0 1完全地分離之後 (舉例而言，在預定時間過後），控制器1 9 0會控制噴 嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至待命位置及控制泵 0 am— n I ·_1 ϋ —9 .1 ·1 «ϋ 1 ϋ ϋ I · I mm (請先閱讀背面之注意事項再本頁) tj· --綉· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •53· 48 2 2 5 A7 ____B7_ 五、發明說明（51 ) 114以停止噴射噴射物（S30 9 )。結束第二處理。 可以結合第二及第三實施例。更特別的是，在第一處 理中，在分離的初始階段（舉例而言，第一圈），於低速 旋轉接合的基底堆疊1 0 1下，使用高壓噴射物分離接合 的基底堆疊1 〇 1.。之後，在逐漸地或逐步地增加接合的 基底堆疊1 0 1之旋轉速度下，繼續分離，且同時逐漸地 或逐步地減少噴射物壓力。藉由此處理，在第一處理之後 要留下的未分離區2 0 2可以更加均勻。 (第四實施例） 第四實施例也是關於更令人滿意地控制第一處理之後 留下的未分離區之形狀及位置之方法。在本實施例的第一 處理中，噴嘴1 0 2會設定於偏移接合的基底堆疊1 0 1 之中心預定距離之位置處（舉例而言，在垂直於噴射物噴 射方向上20至30nm)，且在由馬達1 1 0旋轉接合 的基底堆疊10 1時（舉例而言，8 r pm)，接合的基 底堆疊101之週邊部份會分離及留下中央部份作爲未分 離區。噴射物會噴射至偏離接合的基底堆疊1 0 1之中心 的位置處以進一步使第一處理後餘留之一些接合的基底堆 疊1 0 1之未分離區的形狀及位置更均勻。 圖1 2係視圖，顯示本實施例的第一處理中部份地分 離之接合基底堆疊的狀態。參考圖1 2，代號2 0 1代表 第一處理期間分離區與未分離區之間的邊界。邊界2 0 1 之外的區域係已經分離的區域，且邊界2 0 1之內的區域 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * ·1 ϋ ϋ ·_1 ϋ ϋ 1 1 ϋ ϋ ·.1 I · ϋ mmK (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· -•綉- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -54- CO 48 2 2 5 A7 ____B7__ 五、發明說明（52 ) 是未分離區。在本實施例的第一處理中，由於在旋轉接合 的基底堆疊1 0 1下進行分離處理，所以邊界2 0 1的軌 跡具有螺旋形。無影線之區域2 0 2係第一處理後餘留的 未分離區。相較於第一實施例，未分離區2 0 2的形狀較 接近於圓形，且中心較接近於接合的基底堆疊1 〇 1。陰 影區2 0 3係因執行第一處理而分離的區域。相較於第一 實施例，可能由於作用於多孔層上的分離力會隨著第一處 理的進行而減弱，所以，未分離區2 0 2可以製成接近點 對稱形狀。 本實施例的第二處理與第一實施例中相同。圖1 3係 視圖，顯示第二處理中接合的基底堆疊1 〇 1完全地分離 之狀態。 圖1 4係流程圖，顯示根據本實施例之分離裝置 1 0 0的控制程序。此流程圖中所示的處理係由控制器 1 9 0所控制。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分離裝置 1 0 0中之後，亦即，在接合的基底堆疊1 0 1由基底固 持部份1 2 0及1 5 0固持之後，執行此流程圖中所示的 處理。 步驟S 4 0 1至S 4 0 4相當於第一處理。首先，控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以預定旋轉速度（舉例而言 ，8rpm)旋轉接合的基底堆疊101 (S401)。 接著，控制器1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 0 2噴射 具有預定壓力的噴射物（舉例而言，500kg i/cm )(S 4 0 2 )。然後，控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------菜--- (請先閲讀背面之注意事項再H本頁) tl! ▼•翱· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 522488 A7 B7 五、發明說明（53 ) 1 0 6以將噴嘴1 〇 2從待命位置移動至於水平方向上偏 移接合的基底堆疊101的中心軸預定距離之位置處的多 孔層101b上（S403)。開始接合基底堆疊101 之部份分離。在要留下的未分離區2 0 2之外的其它區被 分離之後（舉例而言，在預定時間過後）’控制器1 9 0 會控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至待命位置 (S304)。第一處理結束。 步驟S405至S407相當於第二處理。首先’控 制器1 9 0會控制馬達1 1 0以實際地停止旋轉接合的基 底堆疊101 (S405)。接著，控制器190會控制 噴嘴驅動1 0 6以將噴嘴1 0 2從侍命位置移動至接合的 基底堆疊101之中心軸上的多孔層l〇lb (S406 )。開始接合的基底堆疊101之未分離區202的分離 。在完全地分離接合的基底堆疊1 0 1之後（舉例而言’ 在預定時間過後），控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區 1 0 6以將噴嘴1 0 2移動至待命位置及控制泵1 1 4以 停止噴射噴射物（S 4 0 7 )。結束第二處理。 在上述第一至第四實施例中，第二處理可能開始而不 會使噴嘴2 0 2歸回至第一處理結束時的待命位置。 (第五實施例） 第五實施例係關於第二處理中使用楔件以取代流體之 方法。關於第一處理，第一至第四實施例中的任一實施例 之笫一處理是較佳的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------弟·！ (請先閲讀背面之注意事項再本頁： t! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -56- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（54 ) 圖1 5及1 6係視圖，顯示適用於第二處理之分離裝 置（此後稱爲最後分離裝置）之配置。最後分離裝置 3 5 0具有第一及第二支撐部份3 5 3及3 5 6以在第一 處理之後支撐接合的基底堆疊1 0 1之預定位置。舉例而 言，支撐位置較佳地爲接合的基底堆疊之週邊部份的部份 0 第一支撐部份3 5 3固定於平台3 5 4上。第二支撐 部份3 5 6固定於汽壓缸3 5 5的位置之遠側端，汽壓缸 3 5 5固定於平台3 5 4上。當接合的基底堆疊1 0 1係 要設定於最後分離裝置3 5 0中時，活塞會於汽壓缸 3 5 5中縮回以在第一支撐部份3 5 3與第二支撐部份 3 5 6之間形成預定間隙。在接合的基底堆疊1 0 1插入 間隙中時，會從汽壓缸3 5 5推動汽壓缸，以致於接合的 基底堆疊1 0 1會由第二支撐部份3 5 6從上側施壓及固 持。 由諸如橡膠所形成的彈性構件較佳地配置於第一支撐 部份3 5 3及/或第二支撐部份3 5 6與接合的基底堆疊 1 0 1相接觸之部份處。根據此配置，可便於接合的基底 堆疊1 0 1之分離，及防止分離期間由第一支撐部份 3 5 3及第二支撐部份3 5 6所支撐的部份被施予過多的 應力。在圖1 5及1 6中所示的實施例中，彈性構件 357會附著於第二支撐部份356。 最後分離裝置3 5 0具有楔件3 5 1以從預定方向施 加力量至接合的基底堆疊1 0 1。楔件3 5 1會由汽壓缸 (請先閱讀背面之注意事項再本 裝 頁) 訂· i鎿_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522488 A7 B7 五、發明說明（55 ) 3 5 2往復地移動。更特別的是，如圖1 6所示，爲了分 離接合的基底堆疊101，從汽壓缸352推楔件351 以將楔件3 5 1的遠側端插入接合的基底堆疊1 0 1之間 隙中。藉由此操作，由於在施加強大的分離力至接合的基 底堆疊1 0 1的未分離區之部份及弱分離力至餘留部份時 逐漸地加寬分離區，所以，可以防止分離基底中的缺陷。 圖1 7係流程圖，顯示使用分離裝置1 〇 0及最後分 離裝置3 5 0之分離處理的流程。首先，將接合的基底堆 疊101設定於分離裝置100中（S501)。藉由同 於第一至第四實施例中的任一實施例之第一處理，可部份 地分離接合的基底堆疊1 0 1並留下預定區作爲未分離區 (S502)。將接受第一處理之接合的基底堆疊1〇1 設定於最後分離裝置350中（S503)。使用楔件完 全地分離接合的基底堆疊101 (S504)。 圖1 8係平面視圖，顯示具有分離裝置1 〇 〇及最後 分離裝置5 0之自動分離裝置。自動分離裝置3 0 0包括 圖2中所示的分離裝置1 0 0、圖1 5及1 6中所示的最 後分離裝置350、基底輸送機器人340、裝載器 3 3 3、第一卸載器332、第二卸載器331、定心單 元370、及吹氣單元361。 分離裝置1 0 0配置於室3 1 0中以防止噴射介質（ 舉例而言，水）濺散。室3 1 0在窗部份具有擋門3 2 0 以在第一處理前後裝載/卸載接合的基底堆疊101。 在分離處理之前，儲存有未經處理的接合基底堆疊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再Imt本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CO 48 2 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 _五、發明說明（56 ) 101之載具336會置於裝載器333，及用於儲存分 離的基底之空的載具3 3 5及3 3 4會分別置於第一及第 二卸載器332及331上。 在定心單元3 7 0中，具有符合接合的基底堆疊 1 0 1的拱狀表面之導件3 7 1會由汽壓缸3 7 2推動以 將接合的基底堆疊1 0 1夾在導件3 7 1與另一導件 3 7 3之間，藉以將接合的基底堆疊1 0 1定心。定心單 元3 7 0及最後分離裝置3 5 0係整合在一起。因此，在 第一處理中處理過的接合基底堆疊1 0 1定心之後，可在 使接合的基底堆疊1 0 1的部份保持固持下，使用楔件 3 5 1以達成最後分離。在圖1 8中，顯示於圖1 5及 1 6中的第二支撐部份3 5 6及類似者並未顯示。 藉由機器手臂3 4 1固持接合的基底堆疊1 0 1或每 一分離的基底，而由基底輸送機器人3 4 0將它傳送。機 器手臂3 4 1具有垂直設定或於固持的基底上旋轉之功能 〇 圖1 9係流程圖，顯示自動分離裝置3 0 0執行之分 離處理。此流程圖中所示的處理係由控制器（未顯示）所 控制。在儲存有未經處理的接合基底堆疊1 0 1之載具 3 3 6置於裝載器3 3 3上及於儲存分離的基底之空載具 3 3 5及3 3 4分別被置於第一及第二卸載器3 3 2及 331上之後，執行此處理。 首先，由輪送機器人3 4 0從裝載器3 3 3上的載具 3 3 6取出接合的基底堆疊1 0 1及由定心單元3 7 0將 <請先閱讀背面之注意事項死 •裝*! 本頁) tl: -•銹- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •59· 522488 A7 B7 五、發明說明（57 ) 其定心（S601)。開啓擋門320 (S602)。將 機器手臂3 4 1旋轉9 0度，而使定心過的接合基底堆疊 1 0 1之表面設置於垂直方向，及將接合的基底堆疊 101設定於分離裝置1〇〇中（S603)。 關閉擋門3 2.0 ( S 6 0 4 )。開始噴射噴射物（ S605)。將噴嘴1〇2從待命位置311延著移動路 徑移動至接合的基底堆疊1 〇 1之中心，及開始第一處理 之分離處理（S606)。關於第一處理的分離處理，第 一至第四實施例中任一者的第一處理是適當的。 當預定時間過去時，且在留下預定區域作爲未分離區 時結束分離處理時，噴嘴1 〇 2會延著移動路徑3 1 2歸 回至待命位置311 (S607)，及停止噴射物噴射（ S 6 〇 8 ) ° 打開擋門320 (S609)。機器手臂341會從 分離裝置1 0 0接收接合的基底堆疊1 〇 1。藉由使機器 手臂3 4 1旋轉9 0°而將接合的基底堆疊1 〇 1設定於 垂直方向中並將其傳送至最後分離裝置3 5 0 (定心單元 3 7 0 ) (S610)。關閉擋門 320 (S611)。 由定心單元3 7 0將接合的基底堆疊1 〇 1定心並由 第一及第二支撐構件3 5 3及3 5 6將其固持（圖1 5及 16) (S612)。將楔件351插入接合的基底堆疊 1 C 1中的間隙中，以完全地分離接合的基底堆疊（ S6 1 3)。在分離時由最後分離裝置350及定心單元 3 7 0所產生的灰塵會由吹氣單元3 6 1移除（S 6 1 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
I 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522488 A7 B7 五、發明說明（58) 分離的上基底1 0 1 C會由機器手臂3 4 1旋轉（旋 轉1 8 0° )及儲存於卸載器3 3 2上的載具3 3 5中（ S615)。分離的下基底i〇ia會由機器手臂341 儲存於卸載器3 3 1上的載具3 34中（S6 16)。 藉由上述處理，結束一接合的基底堆疊1 〇 1之分離 。當有未處理的接合基底堆疊1 〇 1餘留時，重覆上述處 理。 根據本發明的第一模式，舉例而言，提供裝置及方法 ’防止分離諸如具有分離層之基底等樣品時的缺陷。 〔第二模式〕 將於下說明，本發明的第二模式之解決上述問題的改 進分離裝置及分離處理。 本發明人根據實驗發現藉由下述方法可減少上述缺陷 主要使用噴射物以分離多孔層1 0 1 b的第一區，主 要藉由施加振動能量以分離接合的基底堆疊101之第二 區，藉以完全地分離接合的基底堆疊1 0 1。第一區較佳 地實際爲基底固持部份1 2 0及1 5 0對接合的基底堆疊 10 1施壓之區域之外面的區域（週邊區）。第二區較佳 地實際包含基底固持部份1 2 0及1 5 0對接合的基底堆 疊1 0 1施壓之區域，亦即，多孔層1 0 1 b可由分離裝 置1 0 0之基本分離處理立即剝離之區域。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -61 - 522488 A7 ____ B7 五、發明說明（59 ) 如上所述，當主要使用分離物以分離接合的基底堆疊 1 1 0之第一區時，可以增加分離處理的效率。當主要使 用振動能量以分離接合的基底堆疊1 0 1之第二區時，可 防止上述缺陷。更特別的是，當主要使用振動能量以分離 第二區時，可逐漸地分離第二區，及防止上述缺陷。另一 方面，如同分離裝置1 〇 〇所執行的基本分離處理般，在 .以預定速度旋轉接合的基底堆疊下，從開始分離至結束分 離，僅使用具有預定壓力的噴射物以完全地分離接合的基 底堆疊時，分離力會在最後階段突然地增加。由於小的未 分離區會立即剝落，所以，可能會產生缺陷。 第一及第二區可以同時地分離。第一區可以首先分離 ，接著，第二區會分離。相反地，第二區首先分離，接著 ，第一區會分離。第一及第二區的分離處理可由一裝置或 不同的裝置執行。 將於下說明根據本發明的第二模式之改進的分離裝置 及分離處理的實施例。 (第一實施例） 圖2 1係視圖，2示根據本發明的第二模式之第一實 施例之改進的分離裝置的配置。與圖2中所示的分離裝置 1 0 0中相同的代號在圖2 1中係代表相同部份，將省略 其詳細說明。 本實施例的分離裝置3 0 0在基底固持部份1 5 0具 有超音波振盪器1 2 0 3。根據來自振盪器1 2 0 1之輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -62· 522488 A7 B7 五、發明說明（60 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 出訊號，驅動超音波振盪器1 20 3。來自振盪器 1 2 0 1的輸出訊號會經由在遠側端具有刷子之訊號線 1203e及1203ί、與刷子電連接之環1203c 及1203d、及經過轉軸1〇3之訊號線1203a及 1 203b，供應給超音波振盪器1 203。振盪器 1 2 0 1的ON/OF F及輸出訊號振幅和頻率係由控制 器1 9 0所控制。 圖2 3係流程圖，顯示使用分離裝置3 0 0之根據第 一實施例的分離處理程序。此流程圖中所示的處理係由控 制器1 9 0所控制。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分離 裝置3 0 0中之後，執行此流程圖中所示的處理。 在根據第一實施例之分離處理中，首先，在旋轉接合 的基底堆疊1 0 1時以噴射物分離接合的基底堆疊1 0 1 之第一區，然後，以超音波分離接合的基底堆疊1 0 1之 第二區，藉以完全地分離接合的基底堆疊101。第一區 實際上是基底固持部份1 2 0及1 5 0所施壓的區域之外 面的區域。第二區實際上係基底固持部份1 2 0及1 5 0 所施壓的區域。 步驟S 1 1 0 1至S 1 1 06相當於第一區分離處理 。控制器1 9 0會控制馬達1 1 0以預定旋轉速度旋轉接 合的基底堆疊101 (S1101)。旋轉速度可爲固定 的或隨時間改變。較佳地，旋轉速度係設定爲第一轉爲相 當低（舉例而言，4至12rpm)，然後設定爲相當高 (舉例而言，25至25rpm)。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
Η 頁I 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -63 CC 8 24 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7___五、發明說明（61 ) 接著，控制器1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 〇 2 噴射具有預定壓力之噴射物（舉例而言，500 kgf/cm2) (S1102)。 控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴 1 0 2從待命位置移動至接合的基底堆疊1 0 1之中心軸 上的多孔層101b (S1 103)。開始接合的基底堆 疊1 0 1之第一區的分離。 在分離第一區之後（舉例而言，在預定時間過後）， 控制器1 9 0會控制噴嘴驅動器1 0 6以將噴嘴1 0 2移 動至待命位置（S 1 1 0 4 )及控制泵1 1 4以停止噴射 噴射物（S 1 1 0 5 )。控制器1 9 0會控制馬達1 1 0 以停止旋轉接合的基底堆疊101 (Sir〇 6)。 圖2 2係視圖，顯示第一區由噴射物分離之後之接合 的基底堆疊1 0 1。參考圖22，代號2 1 1係代表使用 噴射物之分離處理期間已經分離的（分離區）與尙未分離 的區域（未分離區）之間的邊界。在本實施例中，由於在 旋轉接合的基底堆疊1 0 1下第一區會由噴射物分離，所 以，邊界2 1 1的軌跡具有螺旋形。陰影區2 1 3是第一 區，而無陰影的區2 1 2是第二區。 步驟S 1 1 0 7及S 1 1 08相當於第二區分離處理 。首先，控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以開始驅動 超音波振盪器1203(S1107)。超音波振盪器 120 3會產生超音波（振動能量），且使用此超音波的 第二區分離開始。在第二區分離之後（舉例而言，在預定 --------------裝·！ (請先閱讀背面之注意事項再iRr本頁： 訂·· •鎿· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） -64- 522488 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（62 ) 的時間過後），控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以停 止超音波振盪器1203的操作（S1 108)。結束接 合的基底堆疊1 0 1之分離處理。在使用超音波之第二區 分離期間，接合的基底堆疊1 0 1可以旋轉。 根據本實施例，使用超音波以將第一區分離之後餘留 的第二區分離。藉由此配置，可以防止小的未分離區立即 剝落，及防止因分離處理而產生缺陷。 此外，根據本實施例，在噴射介質存在於接合的基底 堆疊1 0 1中時，施加超音波。在第二區的分離期間，噴 射介質會作爲斷開多孔層1 0 1 b之介質，這可能是分離 處理爲何能有效率地進行之原因。 在本實施例中，第一及第二區係由一分離裝置3 0 0 分離。相反地，使用不同的分離裝置，可分離第一及第二 ° (第二實施例） 第二實施例係使用圖21中所示之根據第一實施例的 分離裝置3 0 0且與第一實施例不同之處在於分離處理的 程序。 圖2 4係流程圖，顯示使用分離裝置3 0 0之根據第 二實施例的分離處理之程序。此流程圖中所示的處理係由 控制器1 9 0所控制。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分 離裝置3 0 0中之後，執行此流程圖中所示的處理。 在根據第二實施例之分離處理中，首先，使用超聲波 <請先閱讀背面之注意事項 -- 丄 本頁)
I 言 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -65- CC 48 2 2 ) A7 B7 五、發明說明（63 ) 分離接合的基底堆疊1 0 1之第二區。之後，在旋轉接合 的基底堆疊1 0 1時，以噴射物分離接合的基底堆疊 1 〇 1之第一區，藉以完全地分離接合的基底堆疊1 0 1 〇 步驟s 1 2 0. 1及s 1 2 0 2相當於第二區分離處理 。首先，控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以開始驅動 超音波振盪器1203 (S1201)。超音波振盪器 1 2 0 3會產生超音波，及開始使用此超音波之第二區分 離。在第二區分離之後（舉例而言，在預定時間過後）’ 控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以停止超音波振盪器 1203 的操作（S1202)。 步驟S 1 2 0 3至S 1 2 0 8相當於第一區分離處理 。首先，控制器1 9 0會控制馬達1 1 〇以預定旋轉速度 旋轉接合的基底堆疊101 (S1203)。在第二區分 離開始之前或在第二區分離期間，接合的基底堆疊1 〇 1 開始旋轉。 接著，控制器1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 ◦ 2 噴射具有預定壓力之噴射物（舉例而言’ 5 0 0 kg f / c m 2 ) ( S 1 2 0 4 )。 控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 〇 6以將噴嘴 1 0 2從待命位置移動至接合的基底堆疊1 〇 1之中心軸 上的多孔層101b上（S1205)。開始接合的基底 堆疊10 1之第一區的分離。 在第一區分離之後（舉例而言，在預定時間過去後） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 I 本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -66- 522488 A7 B7 五、發明說明（64 ) ，控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2 移動至待命位置（S 1 2 0 6 )及控制泵以停止噴射噴射 物（S 1 2 0 7 )。控制器1 9 0會控制馬達1 1 0以停 止旋轉接合的基底堆疊101 (S120 8 )。 根據第二實施例，首先以超音波分離第二區（中央部 份），且在相鄰於第二區之週邊部份（稱爲環狀區）之從 開始就易碎的多孔層1 0 1 b會變得更加易碎。在本實施 例中，環狀區會於第一區的分離處理之最後階段分離。因 此，當環狀區變得易碎時，環狀區可由噴射物輕易地分離 且能防止其立即剝落。因此，可以減少任何因上述基本分 離裝置之分離處理而產生的缺陷。 在本實施例中，第一及第二區係由一分離裝置3 0 0 分離。但是，第一及第二區可由不同的分離裝置分離。 (第三實施例） 第三實施例係使用根據圖2 1中所示的第一實施例之 分離裝置3 0且與第一實施例不同處在於分離處理的程序 〇 圖2 5係流程圖，顯示使用分離裝置3 0 0之根據第 三實施例的分離處理之程序。此流程圖中所示的處理係由 控制器1 9 0所控制。在接合的基底堆疊1 0 1設定於分 離裝置3 0 0中之後，執行此流程圖中所示的處理。 在第三實施例中，平行執行使用噴射物之第一區分離 處理及使用超音波的第二區分離處理。藉由此配置，完全 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -67 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_____ 五、發明說明（65 ) 地分離接合的基底堆疊所需的時間可以縮短，且改進總工 作量。 首先，控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以開始驅 動超音波振盪器1203 (S1301)。超音波振盪器 1 2 0 3會產生賴音波，及開始以此超音波執行第二區的 分離。 接著，控制器1 9 0會控制馬達1 1 0以預定旋轉速 度（S1302)旋轉接合的基底堆疊101。控制器 1 9 0會控制泵1 1 4以從噴嘴1 0 2噴射具有預定壓力 (舉例而言，500kgf/cm2)的噴射物（ S 1 3 0 3 )。 控制器1 9 0控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2 從待命位置移動至接合的基底堆疊101之中央軸上的多 孔層101b上（S1304)。開始接合的基底堆疊 1 0 1之第一區分離。 在第一區被分離之後（舉例而言，在預定時間過後） ，控制器1 9 0會控制噴嘴驅動區1 0 6以將噴嘴1 0 2 移動至待命位置（S 1 3 0 5 )及控制泵以停止噴射噴射 物（S 1 3 0 6 )。控制器1 9 0會控制馬達1 1 0以停 止旋轉接合的基底堆疊101 (S1307)。 在第二區被分離之後（舉例而言，在預定時間過後） ，控制器1 9 0會控制振盪器1 2 0 1以停止超音波振盪 器1203 (S1308)的操作。 根據本實施例，由於藉由噴射物之第一區分離處理及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -68- « an 1« 1« I n §me ί I aa§ 1 ϋ 9 · n atm {請先閱讀背面之注意事項本頁) t: 522488 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___JB7__五、發明說明（66 ) 藉由超音波之第二區分離處理係平行地執行，所以，完全 地分離接合的基底堆疊1 0 1所需的時間可以縮短，及改 進總工作量。 此外，根據本實施例，注入接合的基底堆疊1 〇 1之 噴射介質會作爲傳送超音波的介質，且分離處理會有效率 地進行。 在考慮第一區分離處理所需的時間與第二區分離處理 所需的時間之間的關係下，上述步驟的次序可以改變。 如上所述，根據第三實施例，藉由主要使用超音波以 分離第二區，可以在分離處理中防止缺陷。 (第四實施例） 在第四實施例中，以圖2中所示的分離裝置（第一分 離裝置）1 0 0分離第一區，及以具有超音波槽之分離裝 置（第二分離裝置）分離第二區。可使用圖2 1中所示的 分離裝置3 0 0以取代分離裝置1 〇 〇。 圖2 6係剖面視圖，顯示第二分離裝置的配置。第二 分離裝置4 0 0具有超音波槽4 0 1及超音波源4 0 3。 當第二區是要被分離時，超音波槽4 0 1會塡充液體（舉 例而言，純水）4 0 2作爲超音波傳送介質。儲存有一或 多個第一區被分離之接合的基底堆疊1 〇 1之匣4 1 〇會 浸入超音波槽4 0 1中。在此狀態中，當超音波（振動倉g 量）從超音波源4 0 3經由超音波槽4 0 1及液體4 0 2 傳送至接合的基底堆疊1 〇 1時，接合的基底堆疊1 〇 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ (請先閱讀背面之注意事項^ I ·11 本頁) t]: --韓- 522488 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _B7__五、發明說明（67 ) 之第二區可被分離。 匣4 1 0具有多個支撐板4 1 2及多個分隔部4 1 1 ，多個支撐板412係用以支撐多個接合的基底堆疊 1 0 1，多個分隔部4 1 1係用以分隔藉由分離接合的基 底堆疊1 0 1成爲二基底而取得的基底i分隔部4 1 1係 配置於超音波槽4 0 1的底部上且具有尖上部（遠側端部 份）之楔形，尖上部係朝向下側加寬。爲將接合的基底堆 疊1 0 1設置於匣4 1 0中，每一接合的基底堆疊1 〇 1 之側表面中的溝槽（亦即，二基底被接合以形成接合的基 底堆疊101之部份）會與分隔部411的遠側端部份嚙 合。 圖2 7及2 8係放大視圖，顯示圖2 6中所示的匣 4 1 0之部份。圖2 7係顯示接合的基底堆疊1 〇 1之第 二區被分離之前的狀態。圖2 8係顯示接合的基底堆疊 1 0 1被分離之後的狀態。 當接合的基底堆疊101之第二區由經由超音波傳送 介質4 0 2供應的超音波分離時，接合的基底堆疊1 〇 1 會被完全地分離。如圖2 8所示，分離的基底會因它們自 己的重量而延著分隔部411的側壁掉落且彼此分離。 圖2 9及3 0係視圖，顯示處理系統的配置，此處理 系統係用以執行一系列的分離處理，以將接合的基底堆疊 1 0 1於多孔層1 0 1 b處分離成二基底。圖3 1係流程 圖，顯示圖2 9及3 0中所示的處理系統之控制程序。此 流程圖中所示的處理係由控制器7 0 0控制。 -I--I--— — — — — I-裝 i — {請先閱讀背面之注意Ϋ項再本頁) 訂· ;练- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) -70- 522488 A7 B7 五、發明說明（68 ) 此處理系統包括圖2中所示的第一分離裝置1 〇 〇、 圖2 6中所示的第二分離裝置4 0 0、乾燥爐（舉例而言 ，IPA蒸汽乾燥器單元）5 0 0、控制器7 〇〇、用以 傳送基底之機器人701、 703、及704、及用以傳 送匣410之機器人702。 在由此處理系統處理之前，儲存有一或多個接合的基 底堆疊10 1 (舉例而言，圖1C或2 0 C中所示的基底 )之匣6 0 1及用於儲存分離的基底之匣6 0 2及6 0 3 會設置於預定位置。 在此狀態下，在控制器7 0 0的控制之下，機器人 7 0 1會從匣6 0 1取出一接合的基底堆疊1 〇 1及將接 合的基底堆疊設置於分離裝置100中（S1401)。 接著，在控制器7 0 0的控制之下，分離裝置1 〇 〇會使 用噴射物分離接合的基底堆疊101之第一區（在此情形 中爲週邊部份）（S1402)。在控制器700的控制 之下，機器人7 0 1會從分離裝置1 〇 〇接收接合的基底 堆疊1 0 1及將接合的基底堆疊1 〇 1½存在匣4 1 0中 以致於接合的基底堆疊101的側表面中的溝槽會與匣 410中的分隔部411的遠側端嚙合（S1403)。 控制器7 0 0會決定預定數目的接合基底堆疊1 〇 1 是否已由分離裝置1 0 0處理及儲存於匣4 1 0中（ S1404)。假使在步驟S1404中爲否，則重覆步 驟S1401SS1403中的處理。 假使在步驟S 1 4 0 4中爲是，則在控制器7 0 0的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閲讀背 面之注意事項再本頁, 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 24 2 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____Β7__五、發明說明（69 ) 控制下，機器人7 Ο 2會將儲存有預定數目的接合基底堆 疊1 Ο 1之匣4 1 0浸在第二分離裝置4 0 0的超音波槽 中（S 1 4 0 5 )。 接著，在控制器7 0 0的控制下，第二分離裝置 4 0 0會使用超音.波以分離每一接合的基底堆疊1 〇 1之 第二區（在本情形中爲中央部份）（S1406)。藉由 此處理，每一接合的基底堆疊1 0 1會被完全地分離。 在控制器7 0 0的控制下，機器人7 0 2會從第二分 離裝置4 0 0的超音波槽取出匣4 1 0及將匣4 1 0置於 乾燥爐5 0 0中（S 1 4 0 7 )。接著，在控制器7 0 0 的控制之下，乾燥爐5 0 0會將儲存於匣中的基底乾燥（ 5 1 4 0 8 ) ° 在控制器7 0 0的控制之下，機器人7 0 2會從乾燥 爐5 0 0取出匣4 1 0及將匣4 1 0傳送至預定位置（ 5 1 4 0 9 )。在控制器700的控制之下，機器人 7 0 3會夾住分離的基底之一（舉例而言，圖1 D中所示 的1 0’）的下表面、從匣中將其取出、及將其儲存在匣 6 0 2中。機器人7 0 4夾住另一分離的基底（舉例而言 ，圖1 Ε中所示的（1 0 ”+ 2 0 ）之下表面、將其從匣 410取出、及將其儲存在匣603中（S1410)。 以上述方式分離之二基底之一（舉例而言，圖1 D中 所示的10，），表面上的多孔層會被移除，且使用該基底 作爲形成另一第一基底（舉例而言，圖1 Β中所示的1 〇 )之單晶矽基底11 (圖1Α至1Ε)。另一方面，對於 -J. (請先閱讀背面之注意事項再 裝·！ 本頁) 訂- 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) -72- 522488 A7 B7 五、發明說明（70 ) 另一已分離的基底而言，選擇性地移除表面上的多孔層， 及使用該基底作爲SOI基底（圖1A至1E)。 根據第四實施例，藉由使用超音波以在液體中分離第 二區，則可防止分離時的缺陷。此外，根據第四實施例， 由於多個接合的基底堆疊之第二區會立刻分離，所以，可 以縮短整個處理時間，及改進總工作量。此外，根據第四 實施例，由於第二區會在超音波槽中分離，所以，由第一 區分離處理所產生的灰塵可從基底表面移除。 根據本發明的第二模式，舉例而言，提供裝置及方法 ，以在分離諸如具有分離層之基底等樣品時，防止缺陷。 本發明不限於上述實施例且在本發明的精神及範圍之 內可以產生不同的改變及修改。因此，爲告知公眾本發明 的範圍，提出下述申請專利範圍。 !!-裝·！ {請先閱讀背面之注意事項再本頁： 訂· ;線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -73 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）