[發(fā)明專利]載體-襯底粘附系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680072220.2
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN108290321A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: H.I.史密斯;C.P.富斯托拉;K.A.米麗卡;J.J.富斯托拉;D.S.弗里曼
• 申請（專利權(quán)）人: 麻省理工學院
• 主分類號: B29C33/60
• 分類號: B29C33/60;B29C53/84;B32B37/26;B32B38/10;B32B43/00;B65H37/04;C09J5/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

公開了一種用于創(chuàng)建三維納米結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包含使用接合劑接合到載體的襯底。接合劑可以是可汽化的或可升華的。載體可以是玻璃或類玻璃物質(zhì)。在一些實施例中，載體可以是可滲透的，其具有接合劑在利用熱、壓強、光或其他方法轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時可以通過其逸出的一個或多個孔。使用接合劑將襯底接合到載體。然后處理襯底以形成膜。該處理可以包含研磨、拋光、刻蝕、圖案化或其他步驟。然后將經(jīng)處理的膜對準并加接到接收襯底或先前沉積的膜。在適當?shù)馗浇右院螅瑒t對接合劑進行加熱、減壓或以其他方式導致其升華或汽化，由此從載體釋放經(jīng)處理的膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請要求于2015年10月8日提交的美國臨時專利申請序列號62/238,930和62/238,764以及于2016年5月23日提交的美國專利申請序列號15/161,646的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用以其整體被并入本文中。

背景技術(shù)

三維納米結(jié)構(gòu)在各種應用具有功用，諸如具有嵌入式器件的光子晶體、三維集成半導體電子器件、三維半導體存儲器、組織支架、漸變光學折射率組件、異質(zhì)單晶晶格失配結(jié)構(gòu)等。

在一些實施例中，這些三維納米結(jié)構(gòu)是通過將預先圖案化的膜彼此對準并堆疊或者對準并堆疊到接收襯底上來制作的。典型地，這些膜中的一些被圖案化。這種圖案化可以包含引入孔、通道、注入化學元素的區(qū)域、電子或光子器件或其他結(jié)構(gòu)。附加地，圖案化可以包含將膜劃分成多個不相交的部分。

已經(jīng)描述了用以堆疊圖案化的膜的各種技術(shù)。例如，每個膜可以設置在框架上。在這樣的實施例中，膜可以通過使用裂解點而耦合到外部框架。圖案化的膜與附接的框架一起與襯底或先前沉積的膜對準。在對準之后，能夠切斷裂解點，由此將框架與膜分離。

然而，雖然這種技術(shù)在某些應用中可能是可接受的，但是其可能不適于具有壓應力的膜或不相交的膜。

因此，如果存在用于對膜進行運輸和對準以創(chuàng)建三維納米結(jié)構(gòu)的改進的載體系統(tǒng)，則將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種用于創(chuàng)建三維納米結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包含使用可以是可汽化或可升華的接合劑接合到載體的襯底。載體可以是玻璃或類玻璃物質(zhì)、硅、另一無機材料、或者其本身可以是可汽化或可升華的材料。在其他實施例中，載體可以是燒結(jié)的、氣凝膠或毛細管陣列。在一些實施例中，載體可以是可滲透的。例如，載體可以具有在接合劑被加熱或以其他方式轉(zhuǎn)化為氣體時可以通過其逸出的一個或多個孔。使用接合劑將諸如硅、砷化鎵、氮化鎵、石墨烯或另一材料的襯底接合到載體。然后可以處理襯底以形成期望的膜。該處理可以包含研磨、切片、拋光、經(jīng)由光刻手段的圖案化、刻蝕、金屬化或其他圖案化的手段。然后將在下文中被稱為制品的襯底或經(jīng)處理的膜對準到接收襯底或先前沉積的膜。在適當?shù)貙室院?，則對接合劑進行加熱、減壓或以其他方式導致其升華或汽化，由此從載體釋放襯底或經(jīng)處理的膜。該過程可以重復多次以構(gòu)建期望的膜堆疊。

在一個實施例中，公開了一種分離利用接合劑附接到載體的制品的方法。該方法包括使接合劑從固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；并且將液態(tài)芯吸（wick）離開載體和制品之間的間隙，以便從載體釋放制品。在某些實施例中，載體是可滲透的。在一些實施例中，接合劑經(jīng)由分解或熔化中的至少一個而轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。在一些實施例中，液態(tài)的接合劑至少部分地儲存在可滲透的載體內(nèi)。在一些實施例中，液態(tài)的接合劑轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w并且傳遞通過可滲透的載體。在某些實施例中，液態(tài)的接合劑轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，并且氣體中的至少一些以其液態(tài)或固態(tài)中的至少一種聚積在可滲透的載體中。