[發明專利]襯底硬化方法及所得器件

有效

• 申請號: 200680014752.7
• 申請日: 2006-02-24
• 公開（公告）號: CN101248519A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 佛朗克斯·J·海恩勒;哈麗·羅伯特·柯克;詹姆斯·安德魯·蘇利凡
• 申請（專利權）人: 硅源公司
• 主分類號: H01L21/46
• 分類號: H01L21/46;H01L21/30;H01L21/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 肖善強

1.一種用于制造多層襯底的方法，所述方法包括：

提供施主襯底，所述施主襯底具有第一撓度特性，所述施主襯底具有背面、正面、分裂區以及限定在所述分裂區與所述正面之間的材料層；

將所述施主襯底的所述正面結合至操作襯底的正面；

將支持襯底連接至所述施主襯底的所述背面，以形成多層結構，所述支持襯底足以使所述施主襯底的所述第一撓度特性減小至預定水平，所述預定水平的撓度特性適于將所述材料層轉移到所述操作襯底的所述正面上；以及

在所述施主襯底的所述分裂區的一部分內引發受控分裂工藝，從而在所述分裂區的一部分上開始將所述材料層從所述施主襯底去除，同時保持所述支持襯底連接至所述操作襯底，以保持至少合適的撓度特性。

2.如權利要求1的方法，還包括：

從所述施主襯底去除所述材料層；以及

在所述材料層的一部分上形成一個或更多個器件。

3.如權利要求2的方法，其中所述一個或更多個器件至少包括光電器件或集成電路或光學器件。

4.如權利要求2的方法，其中所述支持襯底包括靜電卡盤和真空卡盤中的一種。

5.如權利要求1的方法，其中所述支持襯底包括硅晶圓和石英晶圓中的一種。

6.如權利要求1的方法，還包括從所述施主襯底的剩余部分去除所述支持襯底。

7.如權利要求1的方法，其中所述操作襯底選自石英、玻璃、聚合物、陶瓷或復合材料組成的組。

8.如權利要求1的方法，其中所述支持襯底與所述施主襯底之間的連接由結合工藝提供，所述結合工藝選自共價結合、陽極結合、化學結合、靜電結合和等離子體活化結合。

9.一種包含一個或更多個器件的多層襯底結構，包括：

操作襯底，所述操作襯底具有預定厚度和1MPa-130GPa的楊氏模量；

連接至所述操作襯底的充分結晶材料層，所述充分結晶材料層的厚度為100μm-5mm；

所述充分結晶材料層上的分裂表面；

所述分裂表面的表面粗糙度小于以及

形成在所述材料層的一部分上的一個或更多個器件。

10.如權利要求9的結構，其中所述操作襯底包括石英材料和玻璃材料中的一種。

11.如權利要求9的結構，其中所述一個或更多個器件至少包括光電器件或集成電路或光學器件。

12.如權利要求9的結構，其中所述操作襯底是透明的。

13.如權利要求9的結構，其中所述材料層包括Si、SiGe、SiGe合金、SiC、II/VI族化合物和III/V族化合物中的一種。

14.一種用于處理材料膜的方法，所述方法包括：

提供施主襯底，其具有正面、背面、分裂面以及限定在所述正面與所述分裂面之間的材料層；

提供具有第一撓度特性的操作襯底，所述第一撓度特性不適于在所述操作襯底與所述施主襯底連接時將所述材料層轉移到所述施主襯底的正面上；

將所述施主襯底的所述正面結合至所述操作襯底，以形成多層結構；

將所述多層結構連接在一臺結構上；

將所述多層結構牢固接合在所述臺結構上，以使所述多層結構的有效撓度特性適于將所述材料層轉移到所述操作襯底的正面上；以及

分裂所述材料層的一部分，同時保持所述多層結構與所述臺結構接合。

15.如權利要求14的方法，其中所述臺結構包括靜電卡盤和真空卡盤中的一種。

16.如權利要求14的方法，其中所述分裂操作包括受控分裂工藝，所述受控分裂工藝使裂縫前端在所述分裂區的一部分內擴展。

17.如權利要求14的方法，其中所述分裂區包括注入區。

18.如權利要求17的方法，其中所述注入區包含氫粒子。

19.如權利要求14的方法，其中，在所述臺結構的表面區上，在所述施主襯底的背面與所述操作襯底的背面之間提供所述多層結構的連接。