本公開提供一種剝離方法和一種轉(zhuǎn)移材料層的方法。該剝離方法包括：在基底基板的表面上沉積應(yīng)力施加層；使應(yīng)力施加層與平坦轉(zhuǎn)移表面接觸。然后平坦轉(zhuǎn)移表面沿一平面橫移，該平面平行于基底基板的上表面并具有離開基底基板的上表面的垂直偏移。在從基底基板的第一邊緣到基底基板的相對的第二邊緣的方向上橫移平坦轉(zhuǎn)移表面，以使基底基板分裂并將基底基板的被剝離部分轉(zhuǎn)移到平坦轉(zhuǎn)移表面。平坦轉(zhuǎn)移表面沿其橫移的所述平面與基底基板的上表面之間的垂直偏移是固定距離。垂直偏移的固定距離提供均勻的剝離力。本公開還提供一種包括轉(zhuǎn)移輥的剝離方法。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及電子器件制造方法，并具體涉及剝離方法。
技術(shù)介紹
一種用于將薄晶體層從源基板轉(zhuǎn)移到另一基板(塑料、玻璃、金屬等)的方法為受控基板剝離(controlled substrate spalling)。在這種方法中，通過在要分裂的表面(即，基底基板)上沉積應(yīng)力材料(例如，金屬)而去除基板的表面，其中應(yīng)力材料的厚度和應(yīng)力值低于自發(fā)基底基板剝離所需的厚度和應(yīng)力值，但是其足夠高而允許斷裂開始之后的剝離。受控剝離提供一種用于從比較昂貴的厚基底基板移除多個薄半導(dǎo)體層的低成本且簡單的方法。·
技術(shù)實現(xiàn)思路
本公開提供在剝離期間控制基底基板的斷裂的方法。在一個實施例中，剝離方法包括在基底基板的表面上沉積應(yīng)力施加層并且使應(yīng)力施加層與平坦轉(zhuǎn)移表面在基底基板的第一邊緣處接觸。在平坦轉(zhuǎn)移表面接觸應(yīng)力施加層之后，平坦轉(zhuǎn)移表面在從基底基板的第一邊緣到基底基板的相對的第二邊緣的方向上沿一平面橫移，該平面平行于基底基板的上表面并從基底基板的上表面垂直偏移。平坦轉(zhuǎn)移表面沿著其橫移的平面與基底基板的上表面之間的垂直偏移為沿著基底基板的寬度(從基底基板的第一邊緣到基底基板的第二邊緣)的固定距離。從基底基板的第一邊緣到基底基板的第二邊緣橫移平坦轉(zhuǎn)移表面使基底基板裂開并將基底基板的被剝離部分轉(zhuǎn)移到平坦轉(zhuǎn)移表面。固定距離，其提供平坦轉(zhuǎn)移表面沿著其橫移的平面與基底基板的上表面之間的垂直偏移，對于提供均勻的剝離力有貢獻(xiàn)。在一些實施例中，剝離方法還包括輥，所述輥用于確保基底基板的被剝離部分與平坦轉(zhuǎn)移表面的實質(zhì)上無空隙接合。在另一實施例中，提供一種例如通過剝離轉(zhuǎn)移材料層的方法，該方法包括在基底基板的表面上沉積應(yīng)力施加層。然后使應(yīng)力施加層與轉(zhuǎn)移輥在基底基板的第一邊緣處接觸，其中轉(zhuǎn)移輥的半徑選擇為提供一種輥，該輥的曲率等于從基底基板轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移輥的材料層的平衡曲率。在轉(zhuǎn)移輥接觸應(yīng)力施加層之后，使轉(zhuǎn)移輥從基底基板的第一邊緣橫移到基底基板的相對的第二邊緣。轉(zhuǎn)移輥從基底基板的第一邊緣橫移到基底基板的第二邊緣使基底基板分裂并將基底基板的被剝離部分轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移輥。附圖說明通過結(jié)合附圖將最佳地理解以下詳細(xì)說明，所述詳細(xì)說明通過舉例的方式給出并且不旨在限制本公開，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件和部件，在附圖中圖I是不出根據(jù)本公開的一個實施例在基底基板的表面上沉積應(yīng)力施加層(stressorlayer)的側(cè)視截面圖；圖2是描述根據(jù)本公開在基底基板的第一邊緣處使應(yīng)力施加層與平坦轉(zhuǎn)移表面接觸的一個實施例的側(cè)視截面圖；圖3和圖4是側(cè)視截面圖，其描述了根據(jù)本公開在從基底基板的第一邊緣到基底基板的相對第二邊緣的方向上，沿著平行于基底基板的上表面并且具有相對于基底基板的上表面的垂直偏移的平面橫移平坦轉(zhuǎn)移表面，以使基底基板分裂并且將基底基板的被剝離部分轉(zhuǎn)移到平坦轉(zhuǎn)移表面的一個實施例；圖5是描述根據(jù)本公開的一個實施例的轉(zhuǎn)移到平坦轉(zhuǎn)移表面的基底基板的被剝離部分的側(cè)視截面圖；圖6是描述根據(jù)本公開的一個實施例的輥(roller)的側(cè)視截面圖，該輥用以將應(yīng)力施加層壓到平坦轉(zhuǎn)移表面；圖7是描述根據(jù)本公開的一個實施例的用于轉(zhuǎn)移材料層的轉(zhuǎn)移輥的側(cè)視截面圖。具體實施例方式·本文描述了本公開的具體實施例；然而，應(yīng)該理解的是，所公開的實施例僅為本文描述的結(jié)構(gòu)和方法的示例，本文描述的結(jié)構(gòu)和方法可以實施為各種形式。此外，結(jié)合本公開的不同實施例給出的每個示例旨在說明性，而非限制性。另外，附圖不一定按比例繪制，為了表示特定部件的細(xì)節(jié)，可能夸大了一些特征。因此，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員不同地采用所公開的方法和結(jié)構(gòu)的代表性基準(zhǔn)。說明書中提及“ 一個實施例”、“實施例”、“示例實施例”等表明所述實施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個實施例都不是必須包括所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此夕卜，這樣的用語不一定指某個實施例。另外，當(dāng)結(jié)合實施例描述了特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時，應(yīng)該認(rèn)為，結(jié)合其它實施例實現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性落入本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)知之內(nèi)，無論是否明確說明。下文，出于說明的目的，術(shù)語“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”及其衍生術(shù)語將如同其在附圖中取向涉及本公開。術(shù)語“交疊”、“在……頂上”、“位于……上”或者“位于……頂上”表明諸如第一結(jié)構(gòu)的第一元件存在于諸如第二結(jié)構(gòu)的第二元件上，其中諸如界面結(jié)構(gòu)的中間元件可以存在于第一元件與第二元件之間。術(shù)語“直接接觸”表明諸如第一結(jié)構(gòu)的第一元件與諸如第二結(jié)構(gòu)的第二元件在沒有任何中間導(dǎo)電層、絕緣層或半導(dǎo)體層位于兩個元件的界面處的情況下連接。圖I至圖6描述了剝離方法的一個實施例，所述剝離方法包括在基底基板10的上表面SI上沉積應(yīng)力施加層5 ;使應(yīng)力施加層5在基底基板10的第一邊緣El處與平坦轉(zhuǎn)移表面15接觸；以及在從基底基板10的第一邊緣El到基底基板10的相對第二邊緣E2的方向上，沿著平行于基底基板10的上表面SI并且從基底基板10的上表面SI垂直偏移的平面Pl橫移平坦轉(zhuǎn)移表面15，以使基底基板10分裂(cleave)并且將基底基板10的被剝離部分11轉(zhuǎn)移到平坦轉(zhuǎn)移表面15。如同下文將更為詳細(xì)地描述的，平坦轉(zhuǎn)移表面15橫移所沿的平面Pl與基底基板10的上表面SI之間的垂直偏移Dl為固定距離，所述固定距離在平坦轉(zhuǎn)移表面15橫移跨過基底基板10的整個寬度Wl時使平坦轉(zhuǎn)移表面15與基底基板10的上表面SI分離，其提供均勻的剝離力。“均勻的剝離力”是指，保持裂紋傳播(crackpropagation)的力在基底基板10的整個寬度Wl上實質(zhì)上相同，裂紋傳播使基底基板10分裂。“實質(zhì)上相同”是指，在基底基板上傳播裂紋的力的差異小于10%的差異。圖I示出在基底基板10的上表面SI上沉積應(yīng)力施加層5的一個實施例。本公開中采用的基底基板10可以包括半導(dǎo)體材料、玻璃、陶瓷、或者其斷裂韌度(fracturetoughness)小于后續(xù)要形成的應(yīng)力施加層5的斷裂韌度的任何其它材料。斷裂韌度是描述包含裂紋的材料抵抗斷裂的能力的屬性。當(dāng)基底基板10包含半導(dǎo)體材料時，所述半導(dǎo)體材料可單獨或組合地包括但不限于Si、Ge、SiGe, SiGeC, SiC, Ge合金、GaSb、GaP、GaN、GaAs,InAs, InP, Al2O3以及所有其它的III-V或II-VI族化合物半導(dǎo)體。在一些實施例中，基底基板10為塊體(bulk)半導(dǎo)體材料。在其它實施例中，例如，基底基板10可以包括層狀的半導(dǎo)體材料，諸如絕緣體上半導(dǎo)體或者在單晶基板上生長的異質(zhì)外延層。可用作基底基板10的絕緣體上半導(dǎo)體基板的示例性示例包括絕緣體上娃和絕緣體上娃鍺。當(dāng)基底基板10包括半導(dǎo)體材料時，所述半導(dǎo)體材料可以是摻雜的、未摻雜的、或者包含摻雜區(qū)和未摻雜區(qū)。在一個實施例中，可用作基底基板10的半導(dǎo)體材料可以是單晶的(即，這樣一種 材料，其中整個樣品的晶格是連續(xù)和未破壞的直至樣品的邊緣，而且沒有晶界)。在另一個實施例中，可用作基底基板10的半導(dǎo)體材料可以是多晶的(即，這樣一種材料，其由不同尺寸和不同取向的許多微晶構(gòu)成；方向的變化可能由于生長和處理條件而可以是隨機的(稱為隨機構(gòu)型(random texture))或者定向的)。在本公開的又一個實施例中，可用作本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種剝離方法，包括：在基底基板的上表面上沉積應(yīng)力施加層；使所述應(yīng)力施加層與平坦轉(zhuǎn)移表面在所述基底基板的第一邊緣處接觸；以及在從所述基底基板的所述第一邊緣到所述基底基板的相對的第二邊緣的方向上，沿一平面橫移所述平坦轉(zhuǎn)移表面，所述平面平行于所述基底基板的所述上表面并具有離開所述基底基板的所述上表面的垂直偏移，以使所述基底基板裂開并將所述基底基板的被剝離部分轉(zhuǎn)移到所述平坦轉(zhuǎn)移表面，所述平坦轉(zhuǎn)移表面沿其橫移的所述平面與所述基底基板的所述上表面之間的所述垂直偏移從所述基底基板的第一邊緣到所述基底基板的所述第二邊緣為固定距離，其中所述垂直偏移的所述固定距離提供均勻的剝離力。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：SW比德爾，KE福格爾，PA勞羅，劉小虎，DK薩達(dá)納，
申請(專利權(quán))人：國際商業(yè)機器公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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