TW463229B - Method and apparatus for separating composite member using fluid - Google Patents

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4 63 22 9 第87104566錄喜利申言H厂月"7自餒正/更正/補充 —_中文說明書修g頁民國89年5月呈__ 五、發明說明（1 ) 發明之背景 發明之領域 (請先^讀背面'^注意事項再填寫本頁} 本發明係有關於一種分離一複合構件、分離構件及一 半導體基體的方法與裝置，及該半導體基體之生產方法。 相關之習知技術背景 在一基體的絕緣表面上形成一單晶體矽半導體層，已 習知稱爲一絕緣體上的半導體（S 0 I )技術，且由於在 生產一般矽基體電路時，使用S 0 I技術生產之裝置具有 許多優點是使用大塊矽基體所無法達到的，因此，目前經 有甚多心血係專注在此種技術之硏究及發展。 使用S 0 I技術，可提供下列之優點： (1 )可輕易的進行介質分離，以獲致高積體化。 (2 )優良的輻射阻抗。 (3 )減少雜散電容，以獲致高速率。 (4 )可省略穴成形程序。 (5 )可防止閂鎖作用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (6 )可減少厚度，以提供一完全耗盡的場效電晶體 0 爲了達成該裝置之諸多優點，針對形成S 0 I結構的 方法之硏究已有十數年之歷史。其中一習知之方法爲s 0 S (在藍寶石上形成矽），其中，矽經由CVD (化學蒸 汽澱積法）非均向取向附生的形成在一單晶體藍寶石基體 上。此一技術已成功的成爲最成熟的S 0 I技術’但其應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 4 63 22 9 A7 B7___ 五、發明說明（2 ) 用被大量的晶體缺點所限制（由於在一矽層與一藍寶石基 體之間的界面中之晶格未對準排列），被自該藍寶石基體 進入該矽層的鋁混合物所限制，及特別的，被該基體的高 成本與該裝置之不充分的放大區域所限制。最近，已嚐試 製造不需要藍寶石基體的S 0 I結構。此種嚐試可槪略的 分類爲下列二種方法。 1 .在一矽單晶體基體的表面氧化之後，在該氧化薄 膜內製成一窗孔，以暴露出該矽基體之一部份表面，且此 一部份可使用爲一晶種，以允許一水平的外延成長，而在 二氧化矽上形成一矽單晶體層（於此情況，在二氧化矽上 殿積一砂層）。 2 .該矽單晶體基體係使用爲一活性層，且二氧化矽 係形成在此層之下方（此方法不需要澱積一矽層）。 已知之用以實施前述方法1的機構，包含了使用 C V D以允許單晶體層矽直接的水平外延成長的方法，澱 積無定形矽且允許經由熱處理而以固態水平的外延成長之 方法；以例如爲電子或雷射光束的管聚能量束照射一無定 形或多晶體矽層的方法，以經由溶化再結晶的機構，允許 在二氧化矽上成長該單晶體層；及使用一條狀加熱器掃割 一熔化區域的方法，以此方式，該掃割軌跡顯現如一條狀 (區域熔化再結晶）。雖然這些方法具有優點與缺點，在 控制性，生產力，均一性，及品質上，均仍有許多問題* 且這些方法均無一實際的在工學上應用。例如，該c V D 方法需要有犧牲的氧化，以提供平坦薄膜。該固相成長方 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填寫本頁) — — — — — — — 1 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- d S3 ^ J r：j A7 _B7_ 五、發明説明（3 ) 法，提供極差的晶性。該能量來退火方法，具有需要時間 會聚能量來掃割，控制該能量束的重叠，及對焦的問題》 於這些方法中，該區域熔化再結晶方法係最爲成熟的，且 可於實驗基礎上產生相當大尺寸的積體電路，但其仍會產 生大數量的晶體缺失，例如該次微粒仍維持在該裝置內， 因而，不能生產較小載具裝置，且不能提供足夠優良之晶 體。 前述之方法2 *並不使用該矽基體作爲一晶種，以供 外延的成長，其包含了下列四個方法。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (讀先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) (1 ) 一氧化薄膜形成在一矽單晶體基體上，且於其 表面中各向異性的蝕刻一V形槽，一多晶體矽層澱積在該 氧化薄膜上，以使與該矽基體相同的厚，且然後，由V形 槽所環繞且將被介質性的分離之一矽單晶體區域，經由自 矽基體的後方表面拋光|形成在該厚的多晶體矽層上。此 一方法提供極佳之晶性，但供澱積數百微米之厚度的多晶 體矽的步驟，及自其後方表面拋光該單晶體矽晶體，以使 僅遺留該^離的矽活性層，在控制能力與生產性上會產生 實質上的困難》 (2) SIMOX (由離子植入氧所分離），經由氧 離子植入的機構，在一矽單晶體基體內形成二氧化矽層* 且此方法爲目前最成熟的技術’由於其與該矽處理之優良 的相容性°但是，爲了形成一二氧化砂層’必須植入 1 018離子/cm2或更多的氧離子’產生需要大量的植 入時間，因而，導致減少生產量。此外’該晶圓之成本爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公t )~7^! 4 63229 A7 __B7_ 五、發明説明（4 ) 高的。進一步的，此一方法導致大量的晶體缺失維持於該 裝置內，且不能工業用的提供足夠之品質以生產較小載具 裝置。 (3 )經由氧化多孔矽，而由介質分離形成一 S Ο I 結構的一種方法。於此方法中，經由質子離子植入法C ima i等人之J .晶體成長，Vo 1 · 63 ，547 ( 1 9 8 3 ))或經由外延成長與圖型形成，在一p形矽單 晶體基體的表面上，一 N形矽層形成類似爲一海島。使用 一 H F溶液，而以陽極化方法，僅將該p形矽基體製成多 孔，依此方式，該多孔區域自該表面環繞該矽海島，且該 Ν形矽海島，然後以高速率氧化以使介質的分離。於此方 法中，在該裝置步驟之前，決定該分離矽區域，因而侷限 了裝置設計之自由度。 枝濟部中央標準局員工消費合作社印聚 (誚先聞讀背面之注意事項再填芎本頁) (4 )—種供形成一 S 0 I結構的方法，使用熱處理 或一粘著劑’將一矽單晶體基體粘合至該不同的熱氧化矽 單晶體基體上。此一方法需要一活性層以供一裝置形成爲 一均一的的薄膜。即爲，一數百微米厚的矽單晶體基體之 厚度1必須減少至數微米或更少的量。 下列之二方法，可被使用以提供一較薄薄膜。 1 )經由拋光減少厚度 2)經由選擇的蝕刻減少厚度 於1 )中的拋光不能輕易的提供均一的薄膜。特別的 ，如果厚度減少至次微米的量時，其厚度變化會爲數+ % ，造成提供均一性的嚴重問題。以增加尺寸的基體，會進 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公麓）.η _ 4 63229 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、 發明説明（5 ) 一 步 的 增 加 了達成均一性之困難性。 此 外 雖然在2 )中的 蝕刻，應 該 可 有 效 的 提 供 均 —- 之 薄 膜 但 其具有下列之問題。 該 see 进 擇比率最多爲1 0 2，且係 爲 不 足 夠 的 Q * 在蝕刻之後所獲致的表面不良 • 由 於 在高濃度B摻雜 矽層上， 使 用 離 子 植 入 或 外 延 或 不 均 質 外延成長，該S 0 I層的晶性不良。 經 由 粘 合形成之半導體 基體，需 要 二 基 體 其 中 之 一 大 多 爲 經 由 拋光及蝕刻而無 用的移除 與 拋 棄 因 而 浪 費 了 有 限 的 地球資源《因此， 目前的粘 合 之 S 0 I 在 控制 能 力 均 — 性及成本上，具有許多問題。 此 外 一般的由於一光 透過基體 C 以 玻 璃 代 表 ) 之 晶 體 結 構 的 Μ 序（disorder)， 澱積在基 體 上 的 薄 膜 矽 層 依 據 該 基 體 之 無序，而僅能形 成一無定 形 層 或 —^ 多 晶 體 暦 » 且 因 而 不 能 生產高功能裝置 。此係因 爲 該 基 體 之 無 定 形 結 構 爲 疋 形 的，不能經由僅 澱積一矽 層 而 獲 致 優 良 的 單 晶 體 層 Ο 在 生 產一接觸感測器 或一光接 收 元 件 的 投 射 液 晶 影 像 顯 示 裝 置 中，該光透過基 體係很重 要 的 〇 其 不 僅 可 改 善 圖 素 > 亦 爲 一高功能驅動元 件，以使獲 致 在 感 測 器 或顯 示 裝 置 內 的 較 高密度、較高解 析度，及 較精 細 的 該 圖 素 之 鮮 明 度 0 因 此 ，爲了提供元件 在該光透 過 基 體 上 i 需 要 有 一 具 有 優 良 晶 性的單晶體層。 於 這 Itb S 0 I基體生產 方法中， 揭 示 於 曰 本 專 利 號 碼 5 — 2 1 3 3 8中的在一多 孔層上形 成 — 非 單 晶 體 半 導 體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) . 〇 . 63 22 3 A7 B7 五、發明説明（6 ) 層，且經由一絕緣層而傳送該層至一支撐基體上的方法， 係非常優良的’由於該S 0 I層的均一厚度，其可容易的 維持該S 0 I層的晶體缺失密度於低的水平，可易於維持 該S 0 I層的表面之平坦度，無須以特別規格之昂貴裝置 來生產’及可使用相同的裝置生產自大約數百A至1 0微 米的範圍內之多種S 0 I薄膜厚度。 進一步的，經由組合前述之方法與揭示於日本專利號 碼7 — 3 0 2 8 8 9中的方法，即爲，經由在第一基體上 形成的一多孔層上，形成一非多孔單晶體半導體層，且經 由絕緣層，將該非多孔單晶體層粘合至第第二基體上，在 不破壞基體的情況下，在多孔層分離該第一基體與該第二 基體，且平滑該第一基體的表面，且再次的形成多孔層以 供再次使用，該第一基體可使用許多次。此一方法可大爲 減少生產成本，且簡化了生產步驟。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁} 有許多的方法可在不破壞的情況下，將共同粘合之基 體分離成爲第一基體與第二基體。例如，其中一種方法係 在垂直於該粘合表面的方向拉動該基體。另一方法則以平 行於該粘合表面的方向施加一剪力（例如，在平行於該粘 合表面之平面內，以相對之方向移動該基體，或在切線的 相對方向中，旋轉該基體）。一壓力可於垂直方向中施加 至該粘合表面。此外，一例如爲超音波的波能量，可被施 加至該分離區域。一剝除構件（例如爲一刀的銳利刀片） 可以平行於該粘合表面的方向，自該粘合基體的側邊嵌入 該分離區域內。更進一步的，可使用一滲透進入作用爲分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )A4規格（210X297公釐）.Q . 4 63 22 ° a? Β7 五、發明説明（7 ) 離區域之多孔層內的材料之擴展能量。該作用爲分離區域 的多孔層，亦可自該粘合基體之側邊進行熱氧化，以擴展 此一層之容積。該作用爲分離區域的多孔層，亦可自該粘 合基體之側邊進行選擇性的蝕刻，以分離該基體。最後， 由離子植入法提供微小空穴所形成的一層，可被使用爲該 分離區域*然後1自該粘合表面的直交方向，放射雷射光 至該基體，以加熱容納有微小空穴的分離區域，以分離該 基體。 但是，這些供分離共同粘合之二基體的方法，理想上 係極佳的，但所有的這些方法均不適合使用以生產半導體 基體。這些困難之其中之一，係該粘合半導體基體均一般 爲盤狀的，且具有例如爲0 . 5至1 . Omm之小的厚度 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 {請先閱#背面之洼意事項再填寫本頁) ，且該粘合部份具有數個相當大之凹處，以供一夾具可以 夾持。因此，夾持每一基體之定向平坦部份之夾具，具有 一與該定向平坦部份配合之凹處部份，且平行於該粘合表 面轉動該基體的方法，或是將該夾具夾持形成在該粘合基 體之側面中的粘合部份形成之凹處部份，以將之剝除的方 法’，均有其限制β在壓力基礎的分離中，需要非常大的壓 力，因而迫使該裝置之尺寸必須增加β於波能量方法中， 該波之放射必須實質上的改良，以使有效的以波能量放射 至該粘合基體，且於分離之後，該分離的基體會互相的部 份接觸且互相的損壞。在自側邊的分離中，該基體被彎曲 以允許僅剝除其側邊，而其中央部份仍維持於未分離狀況 。在自粘合基體的側邊將剝除構件嵌入分離區域的方法中 本紙張尺度適用中國囷家標準（CMS ) A4#見格< 210X297公嫠）.-|〇_ B7 五、發明説明（8 ) ，該剝除構件的嵌入，由於剝除構件與基體的摩擦力，；該 剝除構件的嵌入會損壞在基體之間的粘合表面。 防止這些問題產生的一種解決方法，係合適的減少該 分離區域的機械強度。但是，此方法會增加在粘合該基體 之前，經由外部衝擊而導致毀壞該分離區域的可能性。於 此情況，部份的被毀壞之分離區域會成爲微粒，而污染了 該產品裝置之內部。雖然傳統之分離方法具有其主要之優 點，但仍具有前述之各種問題。 發明之槪要說明 本發明之一目的係提供一種改良的分離方法與裝置· 其可在不破壞的狀況下分離該共同粘合之基體，以防止該 分離的基體不會受損，且即使於施加外力時，在分離粘合 基體之步驟前，不會毀壞該分離區域，因而，可防止形成 的產品裝置被微粒污染。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先讀背面之注意事項再填艿表頁〕 本發明之特色在於經由向著該複合構件射出液體，而 在不同於多數構件之粘合位置的位置處（分離區域），將 該多數的共同粘合之複合構件，分離成爲多數的構件。 有關於分離方法，該複合構件中的任一構件可具有分 離區域於內側，而有關於半導體基體生產方法，其必須具 有下列之結構。該複合構件之一主要範例，係經由粘合第 一基體與第二基體所致之一粘合基體，該第一基體係爲一 半導體基體，其中，一形成爲一層的分離區域’形成在此 該基體之表面深的部份中，並平行於該基體表面’且其中 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.. Λ 63 22 9 Μ Β7 五、發明説明（9 ) (請先閱、讀背面之注意事項再填艿本頁} ，該表面與此該表面淺的部份不具有分離匾域。即爲，當 本發明應用至半導體基體生產方法中時，在分離之後所獲 致之構件，與粘合之前的該第一與第二基體爲不同的。 依據本發明，該分離區域所定位之位置，係不同於在 第一與第二基體之間的粘合介面（連接表面）之位置《於 該分離步驟中，該基體必須在不同於粘合介面之位置處的 分離區域分離。 因此，該分離區域適合比該粘合介面具有較弱的機械 強度，因此，該分離區域會在該粘合介面之前被毀壞。因 此，當分離區域被毀壞，具有預定厚度之第一基體的一部 份表面側邊，自該第一基體分離，且仍維持將粘合在該第 二基體上，因而將該部份轉移至該第二基體。該分離區域 可以爲由陽極化方法形成的多孔層，或由離子植入法形成 的一層，以提供微小空穴。這些層具有大量的微小空穴。 此一區域亦可以爲一不均質外延層，於其中，畸變與缺失 均集中在晶體晶格內。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 該分離區域亦可以爲不同結構之多數層》例如.其可 由具有不同多孔性之多數多孔層，或具有可依需要而在垂 直於該層的方向上改變多孔性之多孔層所組成。 自該第一基體轉換至該第二基體的層（例如，經由分 離包含了經由絕緣層而互相粘合在一起之第一與第二基體 之複合構件而獲致），係被使用爲在絕緣層上的一半導體 層，以生產半導體裝置。 可被使用以供分離之用的一液體之噴注，可經由所謂 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4规格< 2丨0X 297公釐）_ 12 - 4 63 22 9 A7 A7 __B7_ 五、發明説明（1〇 ) 的水噴注方法進行，其中，經由一噴嘴射出高壓水流。取 代該水，此一液體可以例如爲乙醇的有機溶劑，例如爲氫 氟酸或硝酸的酸液，例如爲氫氧化鉀的鹼液，或可選擇的 蝕刻該分離區域之液體。較佳的實質上由無硏磨粒子液體 組成的流體。進一步的，可使用由例如爲空氣，氮氣，二 氧化碳，或稀有氣體的氣體組成的流體》亦可使用由可蝕 刻該分離區域之氣體或電漿組成的流體。 前述分離方法可被施加至該半導體基體生產方法中， 以進行下列方法： 1 ) 一半導體積體生產方法包含了下列步驟：準備一 包含有多孔單晶體半導體層與一非多孔單晶體半導體層次 序疊置在基體上的第一基體：粘合該第一基體與第二基體 ，以提供具有非多孔單晶體半導體層置於內側之一複合基 體；將液體向著鄰近於該複合構件內之多孔單晶體半導體 層射出，以使於該多孔單晶體半導體層處分離該複合構件 ，或 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 {請先間讀背面之注意事項再填艿本頁) 2)~半導體積體生產方法包含了下列步驟：將離子 以預定之深度植入該單晶體半導體的第一基體內’以形成 可提供微小空穴層的一離子植入層：經由一絕緣層粘合該 第一Ϊ體與第二基體，以提供一複合構件，其中’該第一 基體的離子植入層係被置於內側：將液體向'著鄰近於該複 合構件的離子植入層射出，以使於該離子植入層處分離該 複合構件。本發明因此提供了可解決傳統之問題的半導體 基體生產方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公1 ) . 13- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 46322 9 A7 ________B7 五、發明説明（11 ) 圖形之簡要說明 圖1 A、1 B及1 C均爲略圖，顯示依據本發明之一 種用以分離一複合構件的方法； 圖2 A及2 B均爲略圖，顯示依據本發明之一種使用 液體分離該複合構件的方法之範例； 圖3係一透視圖，顯示依據本發明之一分離裝置的範 例； 圖4係一剖面圖，顯示依據本發明之另一分離裝置的 範例； 圖5係一透視圖，顯示依據本發明之又另一分離裝置 的範例： 圖6係一略圖，顯示依據本發明之再另一分離裝置的 範例； 圖7係一略圖，顯示依據本發明之再另一分離裝置的 範例； 圖8係一略圖，顯示依據本發明之另一種使用液體分 離該複合構件的方法之範例； 圖9係一略圖，顯示依據本發明之另一分離裝置的範 例： 圖1 0A及1 〇 B均爲略圖，顯示依據本發明之又另 一分離裝置的範例； 圖1 1係一略圖，顯示依據本發明之再另一分離裝置 的範例： 本紙張尺度適用中國國家裸準（CNS ) A4現格（2丨0X297公釐）-14 - (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁)

A7 Δ 63 22 9 Β7 ：------------ '~ 五、發明説明（12 ) 圖1 2係一略__圖，顯不依據本發明之再另一分離裝奪 的範例； 圖1 3係一略圖，顯示依據本發明之再另—分離裝置 的範例： 圖1 4係一頂視圖，顯示依據本發明之另一分離裝置 t 圖1 5係一側視圖，顯示圖1 4中之分離裝置； 圖1 6係一略圖，顯示分離該複合構件的狀態； 圖1 7係一剖視圖，顯示於預備狀態中的示於圖1 5 中之分離裝置： 圖1 8係一剖視圖，顯示於基體固持狀態中的示於圖 1 5中之分離裝置， 圖1 9係一剖視圖，顯示於分離操作起始狀態中的示 於圖15中之分離裝置：及 圖2 0係一剖視圖’顯示於分離操作終止狀態中的示 於圖1 5中之分離裝置。 經濟部中央標隼局員工消费合作社印装 f诗先聞讀背面之注意事項再填艿本頁j 主要元件對照表 1 第一構件 2 第二構件 3 分離區域 4a，4b 粘合表面 5 層區域 6 側面（末端表面） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公t } · 15· 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 4 63 22 9 l； 五、發明説明（13 )7 液體8 噴嘴 11 ， 12 構件 1 3 a，1 3 b 分離表面 14 粘合表面 2 0 粘合晶圓 21-22 固持器 2 3，2 4 旋轉軸 2 5，2 6，2 9，3 0 定時滑輪 2 7 > 2 8 確動皮帶 3 1 馬達軸 3 2 馬達 3 3 第一固持器支架 3 4 第二固持器支架 3 5 晶圓定位構件 3 6 馬達支架 3 7 軸支架 3 8 軸支架 4 0 支撐支座 41，42，43，44 止回爪 4 5a *46a 1 固持區段 45b，46b 固定區段 4 7，4 8 壓縮彈簧 5 1 降壓管 {請先吼讀背面之注意事項再填巧本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.-|β . 4 63 22 9 A7 B7 五、發明説明（14 ). 5 2*5 3-5 4 管 5 5 降壓通路 5 6 加壓通路 5 7 降壓通路 6 0 噴注噴嘴 6 1 隔板 6 2 泵 101 粘合晶圓 1 0 2 液體射出噴嘴 103 直立移動機構 104 水平移動機構 10 5 晶圓固持器 10 6 彈性體 1 1 3，1 1 4 導件 115 水平移動機構 116 導件 2 0 1 晶圓 202，203 高壓射出噴嘴 (請先吼誚背面t注意事項再填窝本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裳 2 0 4 晶 圓 水平 驅動機構 2 0 5 晶 圓 載具 2 0 6 晶 圓 傳送 臂 2 0 7 卡 匣 支座 3 0 1 粘 合 晶圓 3 0 2 噴 嘴 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐）-17 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 6J 22 9五、發明説明（15 ) 303 支撐點 3 10 固持器 401 複合構件 4 0 2 噴嘴 4 0 3*404 A7 B7 固持器 4 0 6 隔 板 4 0 7 銷 4 0 8 軸 承 4 0 9 支 撐 支 架 4 1 0 速 率控 制馬達 4 1 1 軸 承 4 1 2 壓 縮 彈 簧 4 1 3 定 位 銷 4 1 4 噴 注 泵 5 0 1 粘 合 晶 圓 5 0 2 噴 嘴 5 0 3 噴 注 5 1 0 固 持 器 5 1 2 夾件 6 0 1 第 — 晶 圓 6 0 2 第 二 晶 圓 6 0 3 粘 合 表 面 6 0 4 液 ntte 體 噴 注 6 0 5 力 的 方 向 (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）-18 經濟部中央標隼局負工消費合作社印裝 63 229 五、發明説明（16 ) 6 0 6 角度 6 1 0 固持 器 6 1 1 噴嘴 7 0 1 粘合 晶 圓 7 0 2 ，7 0 3 7 0 4 噴 嘴 7 0 5 70 6 直 動機 構 7 0 7 水平 驅 動 稷 構 7 0 8 晶圓 固 持 器 711，712，713 導件 8 0 1 粘 合 晶 圓 8 0 2 噴 嘴 8 0 3 液 體 8 1 1 固 持 器 9 0 1 第 - 基 體 9 0 2 第 二 基 體 9 0 3 分 離 區 域 9 0 4 半 導 am 體 層 9 0 5 絕 緣 層 9 0 6 粘合介面 9 0 7 液 體 噴 注 9 0 8 力 的 方 向 9 1 1 第 —^ 基 體 9 1 2 第 二 基 體 rtsz. 9 1 3 分 離 區 域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-19 · 463229 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、 發明説明（17 ) 1 1 9 1 4 半導 體 Πι*Τ· 層 1 1 1 9 1 5 絕緣 層 1 9 1 6 粘合 介 面 I ] | 9 1 7 液體 噴 注 先 閱. [ ( 讀 9 1 8 力的 方 向 背 1 之' 1 1 0 0 1 a ， 1 0 0 1 b 晶圓 1 1 0 0 2 a ， 1 0 0 2 b 噴嘴 事 項 再 1 1 1 0 0 3 a ， 1 0 0 3 b 噴嘴移動機構 填 寫 本 1 0 0 4 a ， 1 0 0 4 b 水平移動機構 頁 I [ 1 0 0 5 a j 1 0 0 5 b 固持器 1 I 1 1 0 1 a ， 1 1 0 1 b ' 1 1 0 1 c > 110 1 d 1 I 晶圓 1 訂 1 1 1 0 2 a ， 1 1 0 2 b -110 2c* 11 0 2d 1 1 ，1 1 0 2 e 噴 嘴 1 1 1 1 0 3 ，1 1 0 4 噴 嘴移動機構 1 I 1 1 0 5 晶 圓 固 持 機 構 1 1 1 1 1 導 件 1 1 | 1 1 1 2 可 移 動 供 β 管 - 1 1 1 1 1 3 分配 器 1 1 1 1 1 4 導 件 1 1 1 5 a ， 1 1 1 5 b -1115c 11 1 5 d 1 ，1 1 1 5 e ，1 1 1 5 f 固持器 1 I 1 2 0 1 粘 合 晶 圓 1 1 2 0 2 噴 嘴 1 1 1 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-20- 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（18 ) 1211 晶圓固持器 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例之詳細說明 圖1 A至1 C均爲略圖，顯示依據本發明之一種用以 分離一複合構件的方法。 圖1 A顯示在第一構件1與第二構件2粘合之前的狀 態。該第一構件1的內側具有一分離區域3，該分離區域 3爲此一構件的分離位置。該分離區域3之形狀類似爲一 層的形狀，且其機械強度係低於在一粘合表面4 a的側邊 上之一層區域5 ^ 該二構件1與2被粘合，依此，該粘合表面4 a係面 對一粘合表面4 b ，以使形成具有一粘合介面14之盤狀 複合構件（如示於圖1B)。一液體7朝向置於該複合構 件之側面6 (末端表面）上之分離區域3的末端，而自一 噴嘴8射出。該對面射出之液體7的分離區域3 ，會被移 除或瓦解。因此，如示於圖1 c，該複合構件於分離區域 3處分離成爲二構件1 1與1 2。 經濟部中央標準局負工消費合作杜印裝 該層區域5不存在於該分離構件1 1的分離表面1 3 a上’且一層區域5被轉移至該原始的第二構件2的粘合 表面4b上，以使露出一分離表面1 3b。 因此，獲致具有該薄層區域5於第二構件2上的一構 件。 經由以不同材料形成該第二構件2與該層區域5，可 輕易的製造具有非均質性粘合的一構件β該種材料的特定 本紙張尺度適用中國國家標隼{ CNS ) Α4規格（210X297公釐）_ 21 - ό 6 3 229 A1 Β7 五、發明説明（19 ) 範例包含了導體、半導體、及絕緣體，且選用其中二種以 形成該第二構件2與該層區域5。 特別的，矽、石英、玻璃、或具有一絕緣薄膜形成在 表面上的矽，可較佳的使用爲第二構件。 例如爲矽、矽鍺、碳化矽、砷化鎵、或磷化銦等的半 導體材料，係較佳的使用爲該層區域。該種材料的該種層 區域，可部份的包含了一薄的絕緣層。 被分離成爲至少二的最佳複合構件，係經由粘合二半 導體基體，或粘合一半導體基體與一絕緣基體所獲致，且 被稱之爲粘合基體或粘合晶圓。 分離該種複合構件，提供該半導體基體一種極佳的 S 0 I結構。 在粘合之前’該分離區域需要沿著該粘合表面而形成 在一基體的內側。 該分離區域可爲足夠的脆弱，使得允許由射出之液體 在分離區域處，將該複合構件分離成爲二部份構件，且可 預防損壞除了該分離區域之外的其他區域。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) +‘特別的，可經由在該分離區域內容納多數的微小空穴 ’或內植非均質性離子以導致應變，而使將該分離區域製 成爲脆弱性。 該微小空穴係由一多孔本體的孔或經由離子內植所產 生的氣泡所形成，此將於下說明》該分離區域較佳的爲 0 · 1至900μιη，且更佳的爲〇 . 1至l〇/zm。 依據本發明之用以執行分離的液體流，可經由該液體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210><297公釐） 4-63 229 A7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 B7 五、發明说明（2〇 ) 經由一噴嘴射出來進行·用以將該射出流轉換成爲高速‘與 高壓之薄噴注的方法，可以例如爲在"水噴注#7〇1· 1，No . 1，P · 4中所介紹的使用水爲該液體之水噴 注方法。可使用於本發明中之水噴注內，由一高屋泵所加 壓至數干k g f/cm2之高壓水，經由一薄噴嘴射出，且 可用以切割或處理陶瓷、金屬、水泥、樹脂、橡膠、或木 頭（如果該材料爲硬的時，可添加例如爲二氧化矽粒子之 硏磨材料於水中），以自一表面層移除一塗漆薄膜|或沖 洗該一構件的表面《如前所述，該水噴注主要係使用以移 除該材料之一部份》即爲，水噴注切割已被執行以自一主 要構件移除一切割邊緣，且執行該塗漆薄膜的移除與該構 件表面之沖洗，以移除不要的部份》如果水噴注係被使用 爲形成依擄本發明之液體流，其可朝向該粘合基體之側面 (末端表面）上的粘合介面射出，以自該側面移除至少一 部份的該分離區域。於此情況，該水噴注係向著暴露於該 粘合基體之側面上的分離區域，及向著鄰近該分離區域的 該第一與第二構件之一部份射出。然後，在不會損壞每一 基體的情況下，經由水噴注移除或破壞該低機械強度之分 離區域，以將該複合基體分離成爲二基體。即使該分離區 域並不曝露於側面上，而以任何理由覆蓋某種薄層於其上 ，該水噴注仍可使用以移除在側面上的分離區域所覆蓋的 層，且然後，移除自側面暴露出之分離區域。 雖然於習知技術中不經常使用水噴注，但該水噴注可 向著二粘合去角基體的側面上之小凹處部份射出，即爲， (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2)0X297公釐）-23 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4 63 229 at B7五、發明説明（21 ) 於該粘合基體之周圍上’穿透且延伸在脆弱結構的分離區 域內之微小空穴或孔 '以分離該粘合基體。此一操作並不 嚐試去實施切割或移除，因此小碎屑係產生自該分離區域 ，且在不需要硏磨粒子或損壞到分離所獲致之表面的情況 下，分離該複合構件（即使如果在該分離區域的材料不能 以水噴注移除時*亦不添加硏磨粒子）。此並非爲一種切 割或拋光效應，而係由液體提供的楔劈效果（WEDGE)。 因此，如果在粘合基體的側面上具有一凹處或狹窄間隙存 在時，此種楔劈效果會非常有效，且該水噴注的噴射力， 會施加在將該基體於分離區域處剝除的方向上。爲使獲致 充分的效果，該粘合基體之側面，較佳爲凹下而非突起的 〇 圖2A與2B顯示了此種效應。於圖2A及2B中， 901與9 1 1代表第一基體，902與9 12代表第二 基體，903與913代表分離區域，904與914代 表半導體層，905與9 15代表絕緣層，906與 916代表粘合介面，907代表一液體噴注，及908 與9 1 €代表該液體施加力於該基體的方向》 圖2 A槪念的顯示出當該粘合基體的末端側面爲凹下 的時，該水噴注施加至該基體的力之方向》該力係以該凹 處部份延伸的方向施加，即爲，施加在該粘合基體被剝離 的方向上。相反的，圖2 B槪念的顯示出當該粘合基體的 末端側面爲突起的時，該水噴注施加至該基體的力之方向 。於此情況，該力並末施加至剝離該粘合基體的方向上， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標孪（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐）· 24 · 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 4 63 229 at B7五、發明説明（22 ) 因此，除非該分離區域之一部份可被初始的移除，該基體. 不能被共同的分離。 即使如果該分離區域並末暴露在側面上，而因爲任何 之原因覆蓋了某種薄層，當該粘合基體之側面如前述的具 有凹處時，仍可獲致充份的分離效果，因爲一力可施加在 鄰近於該分離區域延伸的方向中，以破壞覆蓋在該分離區 域之側面上的薄層，且然後，延伸且破壞該分離區域。爲 使可有效的承接該水噴注之流，該凹處部份之開口寬度， 需要相等於或大於該水噴注的直徑。當本發明應用在生產 半導體基體時，因爲第一與第二基體的厚度小於1 . 0 mm，該複合構件的粘合基體之厚度係小於2 . Omm » 因爲凹處部份的開口寬度通常大約此値的一半，故該水噴 注之直徑係較佳的爲1 . 0 m m或更少。實際上，大約爲 0 . 1mm的水噴注可於實際應用中使用。 該液體之射出噴嘴，可以爲任何形狀，包含圓形的形 狀。亦可使用一種長形開縫狀噴嘴。經由該種噴嘴射出之 液體，可形成薄帶狀噴流。 依據該分離區域之形狀與該粘合基體之側面的形狀， 可額外的選用多種該水噴注之射出條件。例如，該噴注之 壓力與其掃描速率·該噴嘴之直徑（大約等於該水噴注之 直徑）與其形狀、於噴嘴與分離區域之間的距離.、及該液 體之流率等，均爲重要之參數。 於一實際之分離步驟中，經由將噴嘴沿著該粘合表面 掃瞄，且該水噴注自平行於該粘合表面的方向射出，或固 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國围家標準{ CNS > A4規格{210X297公釐）.25 - 4 63 229 A1 B7 五、發明説明（23 ) 定該水噴注，而平行的移動該粘合基體，均可達成該種分 離。此外，如果在一種經常的情況中，孩粘合基體形狀類 似爲盤狀（例如具有定向平板或凹口的晶圓）*該水噴注 可被掃瞄而形成環繞該噴嘴的一扇形，或該粘合基體可以 該固定噴嘴的位置爲旋轉中心，且環繞該位置而旋轉。進 一步的，除了將該噴嘴置於與該粘合界面相同的平面之外 ，該水噴注可以一所需之角度方向，向著該分離區域射出 。該水噴注之掃瞄並不侷限於這些方法，而係可以任何所 需之其他方法來執行。因爲該水噴注具有非常小的直徑| 且射出方向幾乎平行於該基體的表面，向量分解顯示出該 數干k g f/cm2的高壓，很少被施加至該基體。因爲該 水噴注僅施加數百克的力至該分離區域外的粘合基體，可 以預防該基體的被破壞。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 除了水之外，例如爲酒精的有機溶劑、例如爲氟氫酸 或硝酸的酸液，例如爲氫氧化鉀的鹼液、或可選擇以蝕刻 該分離區域之液體，均可使用爲本發明中之液體。進一步 的，例如爲空氣、氮氣，二氧化碳氣體，或稀有氣體等之 氣體，亦可使用爲本發明之液體。亦可使用可蝕刻該分離 區域之氣體或電漿。當使用水於一複合構件之分離方法中 ，而被導入生產一半導體基體的過程中，較佳的使用超純 水及具有最少數量之不純金屬與微粒之純水，但由於該完 美之低溫處理，在使用水噴注分離之後，該基體可被沖洗 ，且該不純金屬與微粒亦均被移除。特別的*於本發明中 ，該液體較佳的不具有硏磨粒子，因此在基體上不會遺留 本紙悵尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-26 - 在63229 - 五、發明説明（24) 不需要的擦痕* 依據本發明之一半導體基體，可被使用以製造一半導 體設備’且可將在該絕緣層上的單晶體半導體層，形成一 精細結構，而非一電子設備。 圖3係一略圖’顯示依據本發明之一實施例的分離裝 置。 參考號碼101代表作爲複合構件的粘合晶圓； 1 0 2代表一液體射出噴嘴：1 0 3代表用以調整該噴嘴 1 0 2之直立位置的直立移動機構：1 〇 4代表用以調整 該噴嘴1 0 2之水平位置的水平移動機構；1 1 5代表用 以調整該晶圓1 0 1之水平位置的水平移動機構；及 1 0 5代表作用爲固持器的一晶圓固持器β 參考號碼1 13，1 14及1 16代表導件。 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於示於圖3之裝置中，經由使用移動機構1 〇 3， 104及1 15，將該噴嘴102對準該晶圓101的分 離區域之末端，且將高壓液體自噴嘴1 0 2射出至該晶圓 1 0 1的側面上之分離區域的末端，並在該晶圓1 0 1維 持固定的情況下•在水平與直立方向上移動該噴嘴，以執 行該晶圓分離作業》 參考號碼1 0 6代表於需要時使用的支持材料（彈性 體），由多孔或無孔彈性本體所組成。 圖4係一透視略圖，顯示使用在本發明中之分離裝置 的另一範例。於圖4中，參考號碼4 0 1代表二矽（S i )的半導體晶圓整體的粘合成之一複合構件，其內側具有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } A4规格UIOX297公釐）.27 - 經濟部中央桴隼局員工消費合作杜印製 463 229_B7__ 五、發明説明（25 ) 作用爲一分離區域的多孔層，參考號碼4 0 3與.4 0 4代 表固持器，使用一真空夾頭來吸住且固定該半導體晶圓 4 0 1，且均旋轉的裝配在相同的旋轉軸上。該固持器 4 0 4配合在一軸承4 0 8內，且由一支撐支架4 0 9所 支撐，其後方末端直接的聯結至一速率控制馬達4 1 0的 旋轉軸。因此，控制該馬達410，可控制該固持器 4 0 4以任何速率旋轉。另一固持器4 0 3配合在一軸承 4 1 1內，且由一支撐支架4 0 9所支撐，且於該支撐支 架4 0 9與該固持器4 0 3之後方末端之間，提供了一壓 縮彈簧4 1 2 |以使於該固持器4 0 3離開該半導體晶圓 4 0 1的方向上施加一力。 該半導體晶圓4 0 1被設定相對應於一定位銷4 1 3 的凹處部份，且由該固持器4 0 4所吸住與固定。經由使 用該銷4 1 3以調整該晶圓4 0 1的直立位置，使得該固 持器4 0 4可固持該半導體晶圓4 0 1的中央。該固持器 4 0 3對抗該彈簧4 1 2而向左移動，使可移動至吸入與 固持該半導體晶圓4 0 1的位置。於此情況，該壓縮彈簧 41 2施加向右側的力於該固持器40 3 »該壓·縮彈簧 4 1 2施加之回復力，係與該固持器4 0 3吸住該半導體 晶圓40 1的力爲平衡的，因此，該壓縮彈簧4 1 2的力 ，不會導致該固持器4 0 3離開該晶圓4 0 1。 液體自一噴注泵4 1 4饋入該噴注噴嘴4 0 2，且持 續的輸出直到該噴注液體穩定爲止。在液體流穩定之後， 該噴嘴移動，一隔板4 0 6開啓|該液體向著該半導體晶 (誚先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨ΟΧ297公釐）.28- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（26 ) 圓4 0 1的厚度之中心*而自該噴注噴嘴4 0 2射出至·該 基體1 0 1的側面。於此一點上’該固持器4 0 4由該馬 達4 1 0所旋轉，以旋轉該半導體晶圓4 0 1與固持器 4 0 3。經由將液體向著鄰近該半導體晶圓4 0 1之厚度 方向中心射出，該半導體晶圓4 0 1被延展，且導致在半 導體晶圓4 0 1內的相當脆弱之多孔層被破壞，且終於將 該晶圓4 0 1分離爲二。 如前所述，該液體統一的施加至該半導體晶圓4 0 1 ，且一向右的力施加至固持該半導體晶圓4 0 1的固持器 403上，因此，該分離之半導體晶圓401 ，於分離後 不會滑落。 亦可在不旋轉該晶圓4 0 1的情況下，經由將該噴嘴 4 0 2平行於該粘合晶圓4 0 1之粘合界面（表面）而掃 瞄，來分離該粘合晶圓4 0 1。但是，當不旋轉該粘合晶 圓4 0 1 ，而由該噴嘴4 0 2之掃瞄來執行此一分離時’ 直徑爲0 . 15mm的噴嘴需要之2000kg f/cm2 之高壓水，而當固定該噴嘴4 0 2且旋轉該粘合晶圓 40 1以執行該分離時，僅需要200kg i/cm2的壓 力。 此係因爲該水係被射出至該粘合晶圓4 0 1的中心’ 以使該水壓可最有效的作用爲延伸力（與該噴嘴的掃瞄相 較）。 經由減少該水壓力，可獲致下列之效果。 1 )可在不破壞該晶圓的情況下分離該晶圓° 463229 {許先閲讀背面之注意事項再填窍本頁) 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）-29 463229 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明（27 ) 2 )由於增加了該泵之可用容量，可同時的使用大數 量之噴注。 3 )可減少該泵之尺寸與重量。 4 )該泵與管路可使用寬度範圍中的材料，以允許該 裝置可易於使用純水。 5 )該泵之聲響，及特別的，該噴注之聲響，均可被 減少，以使輕易的進行隔音測量。 示於圖4中的該晶圓固持構件•使用固持器4 0 3與 4 0 4固持該晶圓，以自二側拉住該晶圓，但亦可自該固 持器4 0 3與4 0 4之二側，壓擠且固持該晶圓。於此情 況，該高壓水亦前進且延伸入該粘合晶圓4 0 1內，以於 晶圓內形成小的間隙，且終於將該晶圓分離爲二。 在固持器403與404和該粘合晶圓401之間的 接觸部份愈小，當該高壓水延伸至該晶圓4 0 1時，該晶 圓4 0 1可以有更多的可撓性來移動。經由過度的高壓與 存在於該粘合晶圓4 0 1的分離介面中的水，導致壓力的 集中，可預防破裂且允許該晶圓輕易的延伸β這些點可以 產生有效的分離"例如，當在固持器4 0 3與4 0 4和該 粘合晶圓4 0 1之間的接觸部份之直徑爲3 0mm或更少 時，在該噴嘴具有0.2mm直徑及壓力爲400kgf /cm2的條件下，該粘合晶圓4 0 1不會破裂，且可分離 爲一 此外，當在固持器4 0 3與4 0 4和該粘合晶圓 4 0 1的接觸部份愈大，當該高壓水延伸至該晶圓4 0 1 (誚先閲讀背面之注^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中囷國家榡率（CNS ) A4規格（210Χ29?公釐）.3〇 - 463229 經濟部中央標準局員工消費合作杜印策 五 、發明説0/ i ( 28 ) t I 時 可 更 緊 密的支撐該粘合晶 圓 4 0 1的後 方 表 面 因 而 1 i 預 防 於分 離 時的破 裂。當在固 持 器 4 0 3與 4 0 4 和 該 粘 I 合 晶 圓 4 0 1之間 的接觸部份 之 直 徑 爲1 0 0 m m 或 更 多 諳 1 1 時 在 該 噴 嘴具有 0.2mm 直 徑 及 壓力爲 4 0 0 k S f 先 閲· 讀 1 / C m 2的條件下 該粘合晶Η 4 0 1 不會破 裂 » 且 可分 離 背 面 1 .* I 爲 二 0 之 注 意 本 1 如 果 外 部物件 (例如爲微 粒 ) 被 夾在該 固 持 器 4 0 3 項 再 i 或 4 0 4 及 該晶圓 4 0 1之間 1 該 粘 合晶圓 4 0 1 不 再 被 填 % 本 \ 維 持 於 直 方向上 ，導致該噴 嘴 4 0 2自朝 向 該 粘 合 晶 圓 頁 1 1 4 0 1 之 頂 部的垂 直方向，偏 位 至 縱 向或橫 向 方 向 因 而 1 1 > 不 能 有 效 的將高 壓液體衝擊 到 在 晶 圓4 0 1 內 的 分 離 介 1 I 面 0 爲 防 止 此種情 形，接觸該 粘 合 晶 圓4 0 1 的 該 固 持 器 訂 1 4 0 3 與 4 0 4之 表面，可形 成 具 有 大量的 微 細 突 起 減 1 1 1 少 接 觸 之 區 域，以 使減少被夾 住 的 外 部物件 可 能 產 生 之 不 1 1 良 效 應 〇 1 1 於示於 圖4中 的支撐裝置 中 該 固持器 4 0 4 被 轉 動 I 以 使 將 固 持 器4 0 3 —起旋轉 因 此 ，在旋 轉 停 止 的 方 向 1 上 會 產 生 微小的 力，且在分 離 表 面 上產生 扭 矩 直 到 該 1 粘 合 晶 圓 4 0 1被 完全分離爲止 。於此情況， 該固持器 1 1 4 0 3 與 4 0 4可 同步的旋轉 3 以 預 防在分離 表 面 產 生 扭 • 'i 矩 〇 此 —. 方法於後 詳述》 1 圖 5 中 顯示了 依據本發明 之 另 — 分離裝 置 0 於 此 圖 中 1 h· I I 參 考 號 碼 2 0 4 代表一晶圓 水 平 驅 動機構 j 2 0 5 代 表 1 晶 圓 載 具 ，及2 0 6代表一 晶 圓 傳 送臂β 如 示 於 圖 中 > 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐）.31 - 463229 at ______B7 五、發明説明（29 ) 該晶圓卡匣2 0 5置於一卡匣支座2 0 7上，由此，一晶 圓2 0 1被水平方向的放置。該晶圓2 0 1係使用一晶圓 裝載機械臂2 0 6而被裝載於一晶圓支撐支座2 0 4內。 該晶圓2 0 1所裝載於其上之晶圓支撐支座2 0 4，經由 例如爲皮帶運送器之支撐支座移動機構，而被傳送至高壓 射出噴嘴2 0 2及2 0 3的位置。經由置於該晶圓側邊上 之液體射出裝置之噴嘴2 0 2與2 0 3，以平行於在粘合 晶圓內的粘合介面（表面）的方向，將高壓液體射出至經 由斜切所形成的晶圓內之凹處部份中之分離區域》於此情 況，該噴嘴爲固定的，且該粘合晶圓以水平方向掃瞄，以 使沿著由斜切形成之凹處承接該高壓液體。可依需求而使 用一或二個該噴嘴2 0 2與2 0 3。 此一作業可使得該晶圓於一多孔矽層處分離爲二。雖 然未示於圖中，另一裝載機械臂儲存了作爲第一與第二基 體的分離晶圓。 M濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁) 於水平的射出方法中，該晶圓不需被固定，且於分離 之後，由於其本身之重量，不會自該晶圓支撐支座2 0 4 跳出。可選擇的，在該晶圓已被裝載至該晶圓支撐支座上 後，可在該晶圓之頂部上安裝一跳出防止銷，以使自該晶 圓支撐支座2 0 4突出至晶圓上，以輕柔的壓在該晶圓的 頂部。 進一步的，多數的粘合晶圓可相關於其表面而被放置 且設定於直立方向中，且該粘合晶圓之一分離區域|可然 後經由水平掃瞄而分離。一晶圓設定夾具可順序的以相等 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4現格（2丨OX297公釐> -32- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7__五、發明説明（30 ) 於晶圓之間距的距離，以直立方向移動，而允許經由類似 於該粘合晶圓之第一分離的操作，以水平的掃瞄次序的分 離該粘合晶圓之第二分離區域》 圖6略示了依據本發明之另一分離裝置。此圖槪念方 式的顯示了使用於本實施例中的水射出裝置之噴嘴及該噴 嘴之移動。如示於圖6，一粘合晶圓3 0 1被固持器 3 1 0所固持，以使維持在直立方向。經由置於晶圓上方 之射出裝置的噴嘴3 0 2，將一高壓液體以平行於該粘合 晶圓之粘合界面（表面）的方向，射向由斜切所形成的該 晶圓之凹處部份。於此情況，允許該噴嘴於一平面內擺動 以形成一扇形面的該噴嘴3 0 2與一支撐點3 0 3，係被 置於與該晶圓內之粘合表面在同一平面中。該噴嘴擺動於 該晶圓之粘合表面內，以將該射出之流擺動於此一表面內 。此種操作可使高壓射出流，沿著該粘合晶圓之邊緣中的 粘合部份內之凹處部份或間隙，移動且射出。如此，可使 液體向著一寬廣的分離區域射出，而無須一準確的將該噴 嘴移動於粘合表面內之機械手臂，或用以移動或旋轉該粘 合晶圓的更複雜之機械機構。 圖7槪念性的顯示了依據本發明之另一分離裝置，即 爲，另一種將噴注5 0 3向著該粘合晶圓5 Ο 1的周邊射 出的方法。該粘合晶圓5 0 1由一固持器5 1 0所固定， 且一噴嘴5 0 2可繞著該晶圓而旋轉’以容許該噴注 5 0 3向著該晶圓之全體邊緣上的粘合部份射出。該晶圓 的中心係被固持的，且與該晶圓同心之一軌條（未示於圖 463229 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張凡度適用中國國家標车（CNS ) A4規格< 210X297公漦）-33 - 4 63 229 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（31 ) 中）’環繞著該晶圓501而安裝，具有該夾具502固 定於其上之一夾件5 1 2，可滑動於軌條上，以允許該噴 注5 0 3自環繞該晶圓5 0 1的粘合部份射出。 圖8顯示依據本發明之一分離裝置的另一範例。於此 圖中’參考號碼6 0 1代表第一晶圓，6 0 2爲第二晶圓 ’ Θ03爲一粘合表面，604代表一液體噴注，605 係該液體噴注施加一力至該晶圓的方向，且6 0 6代表在 液體噴注與該粘合表面間的角度。依據此實施例，該噴嘴 6 1 1及固持器6 1 0的位置，均被設定使得自該噴嘴 6 1 1射出之噴注的方向，與平行於該晶圓之分離表面的 方向之間，以角度α傾斜。 該晶圓可由示於圖4中之裝置所固持，且噴嘴可以如 示於圖8中的方式放置，以向著該晶圓之側面射出液體。 因爲該噴注604自該粘合表面603而以角度α( 6 0 4 )傾斜，不同的壓力施加至二晶圓6 0 1與6 0 2 處。於示於圖8的範例中，相當小的力被施加至該晶圓 6 0 2 (該噴注爲傾斜的），而一較大的力被施加至晶圓 6 0 1。當該噴注以相對於該晶圓的側邊（由多孔矽所形 成）而傾斜時，可輕易的破壞該多孔矽或微小空穴層。因 此，該粘合晶圓有需要安裝該晶圓6 0 1具有多孔矽。 圖9顯示诘據本發明之另一分離裝置。於此圖中， 705及706係爲供液體射出裝置噴嘴7〇2與703 用之直立驅動機構，7 0 7係爲供一水射出裝置噴嘴 7 0 4用的水平驅動機構，且7 0 8爲一晶圓固持器。 (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁> 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS } Α4规格UI0X297公釐）-34 - 463 229 五、發明説明（32 ) 如示於圖9中，該晶圓固持器7 0 8係用以固持該粘 合晶圓的二側，以使可以直立的方向站立。於此情況，具 有定向平坦部份的晶圓之側面，係向上的導引。經由置於 該晶圓之側面上方或側面上的多數射出裝置（於此範例中 ，中有三個射出裝置）之噴嘴702、 703及704, 以平行於粘合晶圓內的粘合介面（表面）之方向，將一高 壓液體向著由斜切形成之在晶圓7 0 1內的凹處部份或間 隙射出。每一噴嘴之組態係均相同於圖3。於此情況，多 數的噴嘴702、 703與704沿著導件711、 7 1 2與7 1 3掃瞄，使得高壓液體沿著由斜切形成的間 隙而移動。 以此方式，該粘合晶圓被分離爲二》 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當僅使用一噴嘴時，需要充分的高壓力*來分離相對 應於其直徑的距離之該晶圓。當該壓力僅足以分離相對應 於其半徑之距離的該晶圓時，該晶圓必須再次的上下相反 的轉動，且再次的分離相對應於其半徑之距離的該晶圓。 可使用多數的噴嘴，且允許每一噴嘴僅分離相對應於該晶 圓之半徑的距離|因而可省略掉在上下相反的轉動該晶圓 之後，再次的向著該晶圓射出高壓液體的需要，且可於單 一的步驟中，分離該晶圓的全體表面。 圖1 0A與1 0B顯示依據本發明之另一分離裝置。 於此圖中，8 0 1代表作爲一複合構件的粘合晶圓， 8 0 2爲供一液體噴注用的噴嘴，8 0 3係代表一液體。 經由置於該晶圓之側面上方或側面上的具有開縫狀開口之 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS > A4C格{ 210X297公釐)~. 35- 4 63 223 A7 ____ B7 五、發明説明（33 ) 射出裝置之噴嘴，自平行於粘合晶圓內的粘合介面（表面 )之方向，將一高壓純水向著由斜切形成之在晶圓的間隙 射出，且仍允許該粘合晶圓垂直於該固持器8 1 1而站立 (如示於圖10A與l〇B) 9該開縫係被放置平行於在 粘合晶圓內的粘合界面（表面），且被定位使該水的線性 流，準確的向著由斜切所形成的在晶圓內之間隙射出。多 數的噴嘴以高壓液體沿著由斜切形成的間隙移動之方向上 掃猫6 經由增加在該晶圓之直徑上方的開縫之長度，可省略 掃瞄該噴嘴的需要。 此種開縫狀噴嘴之效果，係可以低於一非常小直徑的 單一噴嘴的壓力下，分離該晶圓。雖然使用低壓力，經由 增加高壓液體射出之區域，使用以分離該晶圓之能量，亦 可被增加使得可輕易的分離該晶圓》 經濟部中央標輋局貝工消費合作社印製 (請先W讀背面之注意事項再填寫本買) 如示於圖1 1 ，不只一噴嘴具有開縫狀開口，多數的 以一線排列之噴嘴1 2 0 2 ，向著一粘合晶圓1 2 0 1射 出液體，亦可使用於本發明·中以獲致類似之結果。參考號 碼1 2 1 1代表一晶圓固持器。 圖1 2顯示依據本發明之另一分離裝置，其可同時的 使用多數之噴注來分離多數之晶圓》示於圖12中之該裝 置的基本組態中，類似於圖3的構件係個別的安裝•一晶 圓1 0 0 1 a被設定在一固持器1 0 0 5 a上。自一噴嘴 1002 a射出之高壓液體，向著該晶圓100 1 a之斜 切部份撞擊。該噴嘴1 0 0 2 a經由一水平移動機構 本紙乐尺度適用中國國家標準.（CNS ) A4说格（210X297公釐）_ 36 - 4 63 229 A7 B? 五、發明説明（34 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 0 0 4 a ，可以垂直於該板之拉伸方向而移動，且向著 該斜切部份射出高壓液體。於圖形中之右側的裝置，可以 執行類以的操作，該裝置具有一噴嘴1 0 0 2 a ，一水平 移動機構1004b，及一固持器1005b。此種組態 加倍了生產。雖然圖形中僅顯示了二組射出裝置，其亦可 安裝三或更多的該種裝置》 此外，當高壓泵不具有大容量時，當左側高壓液體射 出時，可交換該右側晶圓，反之亦然》如此，僅需一組裝 載與一卸載機械臂。 圖1 3顯示依據本發明之分離裝置，其中，該晶圓 1101a、ll〇lb、1101c、llOld 及 1 1 0 1 e均被設定在一晶圓固持構件1 1 〇 5上。多數 的噴嘴1 1 0 2 a至11 〇 2 e被安裝在一組噴嘴移動機 構1 1 0 3與1 1 0 4內。該噴嘴間距係相同於該晶圓之 固定間距。該固持機構與噴嘴移動方法，均類似於圖3。 經濟部中央標隼局員工消费合作杜印製 經由使用每一晶圓的中央軸線來對準，該5個晶圓係 個別的固定在固持器1 1 1 5 a與1 1 1 5b之間，固持 器1115b與1115c之間，固持器1115c與 1 1 1 5 d之間，固持器1 1 1 5 d與1 1 1 5 e之間、 或於固持器1 1 1 5 e與1 1 1 5 f之間，所有的晶圓均 可在水平方向移動於一導件1114上。 一作用爲共同之液體供應管路與噴嘴直立移動機構的 可移動供應管路1 1 1 2，係經由一分配器1 1 1 3而連 接至該5個噴嘴1102a至ll〇2e。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4*t格（2丨0><297公釐.）-37 - 蛵濟部中央標準局員工消費合作社印掣 4 63 22 9 A7 B7 五、發明説明（35 ) 在自每一噴嘴射出之液體的數量與壓力，已穩定在一 噴嘴預備位置之後，所有的噴嘴1 102a至1 l〇2e 沿著該導件1 1 1 1移動至一晶圓分離裝置，且然後進一 步的沿著該導件1 1 1前進，以分離該晶圓。 在完成分離之後，減少射出液體的數量，或停止該射 出以將該噴嘴回復至其預備位置。 於示於圖1 0 A至圖1 3的裝置中，於旋轉該晶圓的 固持器以轉動該晶圓的情況下，經由射出之液體來執行分 離。 圖14及15係顯示供本發明使用之一複合構件的分 離裝置之頂視圖與側視圖。 此一分離裝置具有一旋轉同時性機構，且可於相同之 方向以相同之角速率，旋轉用以固持該複合構件之第一表 面的第一固持器，及用以固持該複合構件之第二表面的第 二固持器。 當一旋轉驅動力僅施加至該複合構件之一表面，或不 提供如前述之同時性時，會產生下述之現象。 在一爲複合構件被完全的分離之前，會有一力矩產生 在非常小的區域（該區域最終會分離），而使該分離表面 上的某一部份維持於未分離。依據此一非常小的未分離部 份之位置，可取得下列二種分離模式。 第一模式的情況中，該未分離表面係維持在幾乎爲該 分離表面之中心，且第二模式的情況中’該未分離表面係 維持在除了中心之外的其他區域中’圖16中槪念性的顯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐）-38 - (許先閲讀背面之注意事殯再填艿本頁〕 " 經濟部中央標準局員工消费合作社印繁 d 63 229 A7 B7 五、發明説明（36 ) 示了這些模式》 如果該分離係逐漸的自該晶圓之周圍而朝向其中心進 行，或如果鄰近該分離表面之中心的強度爲高的時，會產 生第一種模式。於此情況，如果旋轉驅動力僅施加至該晶 圓之一側邊的固持器2 1之一，此種旋轉導致該非常小之 未分離區域1被扭斷且分離。 如果於液體射出之初始時，由於快速分離產生之自某 一周圍部份形成超過晶圓之半徑或更長的破裂時，或如果 除了鄰近該分離部份之中央的區域之強度爲高的時•會產 生第二種分離模式。於此情況，如果旋轉驅動力僅施加至 該晶圓之一側邊的固持器2 1之一，此種旋轉會導致產生 剪力，因而將該非常小之未分離區域分離。 此作因爲該相對之固持器2 2不會被個別的驅動，且 僅會經由該晶圓而轉動，因而即使經由軸承輕柔的固持該 固持器2 2 ，在該固持器2 2的旋轉停止方向上，會導致 產生一輕微的力a 該種扭力或剪刀，導致複雜的力被施加至除了將被施 加至該分離表面之直立方向以外的方向中，造成在該分離 區域以外的區域形成不希望的分離之結果。 因此，當該晶圖在旋轉中分離時，且如果該晶圓不允 許共同且同時的於二側面上旋轉的驅動時，在所希望的分 離表面之外的表面可能會產生分離，或該晶圓或一有效層 會被損壞。這些現象會大量的減少產量。 一用以支撐可控制速率的馬達3 2之馬達支架3 6 ’ 本紙伕尺度適用中國國家橾率（CNS ) AA規格（210+X297公釐）-39- {讳先閱讳背面之;i意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（37 ) 及一對用以旋轉的支撐一馬達軸3 1之軸支架3 7與3 8. I均被固定於一支撐支座4 0上β 此外，供旋轉的支撐該固持器2 1之第一固持器支架 3 3，與供旋轉的支撐該固持器2 2之第二固持器支架 34，均固定於一支撐支座40上。 裝配在該馬達軸3 1上的一定時滑輪2 9 ，及裝配在 該固持器2 1之旋轉軸2 3的後方末端之一定時滑輪2 5 ，係互相的連接，以此方式，經由一確動皮帶2 7的構件 而於相同的方向上轉動· 相同的，裝配在該馬達軸3 1上的一定時滑輪3 0 * 及裝配在該固持器2 2之旋轉軸2 4之後方末端之一定時 滑輪2 6，係互相的連接，以此方式，經由一確動皮帶 2 8的構件，而於相同的方向上轉動。 該滑輪2 5及2 6具有相同之驅動半徑，且該滑輪 2 9及3 0亦具有相同的驅動半徑》 該確動皮帶2 7與2 8係爲相同的。 來自馬達3 2的一驅動力，經由該滑輪與皮帶而自該 軸3 1傳送至該固持器2 1與2 2，以使於相同定時，相 同方向，及相同角速率下旋轉該固持器2 1與2 2。 於圖1 5中，參考號碼6 0代表射出液體之一射出噴 嘴，且6 1代表一隔板。爲淸晰表示，簡化了該噴嘴與隔 板的顯示方式。 該噴嘴6 0使用一固定夾具（未示於圖）而被固定在 該支撐支座4 0上，且一晶圓定位構件3 5被提供在該支 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐）· 40 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ 4 63229 at B7 五、發明説明（38 ) 撐支座40上，以使與該噴嘴60對準排列。 圖1 7係在固持一晶圓2 0之前的分離裝置之固持器 的部份剖視圖* 該固持器2 1或2 2係實際的吸住且固持一晶圓之固 持區段4 5 a或4 6 a的組件：一固持區段4 5 b或4 6 b與該旋轉軸2 3或2 4—起旋轉該固定區段4 5 a或 46a:及止回爪41及42或43及44» 使用一管5 2，且加壓氣體通過一加壓通路5 6，該 固持區段4 5 a可以離開該旋轉軸2 3 (圖中之向右的方 向）之方向，向著一壓縮彈簧（一線圈彈簧4 7 )移動。 一開口 OP被提供接近於該固持區段4 5 a的中央， 且與在旋轉軸內的降壓通路5 5連通。使用一真空泵（未 示於圖）經由一降壓管5 1而連接至該開口 OP ，該真空 被抽入該開口 OP內，以降低大氣壓力》 經濟部中央標準局員工消費合作社印敢 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如示於圖1 7，經由固持區段4 5 a直接的吸住該晶 圓，經由旋轉軸2 3的導引，且使用自該加壓管5 2引入 之空氣的壓力，該固持器2 1或2 2向前的移動（圖中之 向右的方向）。經由該壓縮彈簧47,該固持器2 1或 2 2向後的移動（圖中之向左的方向）。該固持區段4 5 a使用該止回爪41與42，而與旋轉軸23 —起旋轉。 基本上，該固持器2 2規格係與固持器2 1相對稱，且具 有相同的機構。爲使在當該粘合晶圓2 0被定位與固持在 該固持器2 2上時，可允許該粘合晶圓2 0及噴嘴6 0經 常的設定於一特定位置上*壓力係被控制與調整，因此， 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐）-41 - A7 4 63 229 B7 五、發明説明（39 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於向前方向的操作中•施加在該固持器21的力大於固持 器2 2 ，而於向後方向的操作中·施加在固持器2 2的力 大於固持器2 1。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此種裝置之使用方式，即爲 '依據本發明之用以分離 複合構件之方法，將於下詳述。如示於圖1 7，該粘合晶 圓2 0係被設定以配入在定位支座3 5中的凹口上。加壓 空氣然後被導入以使該固持區段4 5 a前進，因而，如示 於圖1 8，允許該固持器2 1吸入且固持該晶圓。該固持 器2 1可配入於定位支座3 5內之凹口上的該粘合晶圓 2 0，以固持住該晶圓2 0之中心。當該粘合晶圓2 0被 固持於準確位置中時，該噴嘴6 0位於垂直該粘合晶圓 2 0之頂部的位置，且於粘合晶圓2 0與噴嘴6 0之間的 距離，係爲1 0至3 Omm。該固持器2 2的固持區段 4 6 a ，向前的移動（圖中的向左方向）以吸住且固持該 粘合晶圓2 0 ，且停止該加壓空氣之饋入該固持區段4 6 a內。該粘合晶圓2 0由於一施加於圖中之向右方向的力 而停止，該力係由壓縮彈簧及一真空吸力組合而成。由壓 縮彈簧產生之力，不會超過該固持區段4 6 a吸住該粘合 晶圓2 0所需要的力，因而不會在降壓通路5 5或5 7的 內側中產生真空破壞，該種真空破壞會相反的消除吸力而 使該晶圓2 0掉落。 然後，液體以一特定階段的時間自泵6 2饋入噴嘴 6 0，直到該射出液體穩定爲止。當液體已穩定時，該擋 板6 1開口，以自該噴嘴6 0向著該粘合晶圓2 0之厚度 本紙張尺度適用中國圉家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐）-42- 4 63 229 A7 £7_ 五、發明説明（4〇 ) (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 方向的中心，射出高壓液體。於此一點上，該速率控制馬 達3 2轉動以同步的旋轉該固持器2 1與2 2，以使轉動 該晶圓2 0。經由向著該粘合晶圓2 0之厚度方向的中心 射出高壓液體，該高壓液體亦進入該分離區域以延伸該粘 合晶圓2 0，因而終於將之分離‘爲二。 因爲高壓液體向著該粘合晶圓2 0而統一的施加，且 每一該固持器2 1及2 2以該粘合晶圓2 0被拉伸的方向 施加一力（如前所述），分離的分離件進一步的互相離開 ，且可防止滑動。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 此外，示於圖1 7至2 0中的晶圓支撐構件中，該晶 圓被支撐，且遭受由固持器2 1與2 2以該固持器自該晶 圓向後移動的方向所施加之力，但該固持器2 1與2 2可 產生一向前方向的力，且此一壓力可使用以固持該晶圓。 於此情況，該高壓液體亦前進，且延伸該粘合晶圓2 0以 產生一小間隙。因而，最後導致該晶圓被分離爲二。於此 方法中，如果固持器2 1及2 2不共同的同步，該分離件 會由於互相的滑動而損壞粘合表面，而如果該固持器同步 的旋轉，不會產生損壞。此外，當一力以該固持器2 1與 2 2向後移動之方向施加時，該晶圓2 0於分離中會被該 固持器2 1與2 2向後方的拉動移動，且在分離部份與一 未分離部份之間的位移數量，會產生差異，造成該晶圓 2 0不平衡，因而，當高壓液體射出時會造成破裂。但如 果，一力以該固持器向前移動的方向施加至該固持器2 1 與2 2時，該粘合晶圓2 0仍會維持平衡，以使穩定的分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-43 - 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 463229 A7 __B7 . 五、發明説明（41 ) 離該晶圓。 一高的或大氣壓力的液體，可向著全體之分離晶圓射 出，以於向後移動的方向產生一力，以使破壞***之水的 表面張力，因而將之完全的分離爲二。 如前所述，依據本發明之分離裝置，使用一液體而次 序的或同時的分離一或更多的複合構件。該複合構件可於 該表面的直交方向或平行於該表面的方向上並置。 可選擇的，該複合構件可旋轉或平行於表面移動•以 承接該液體，或該液體流可平行於表面而移動，以使向著 該複合構件的側面撞擊，或該複合構件及液體可一起的移 動ΰ (範例1 ) (一多孔層及噴嘴掃割Scanning) —具有0 . Ο 1Ω · cm之電阻係數的第一 P形（或 N形）單晶體矽基體，被置於一 H F溶液內以進行陽極化 處理。該陽極化之條件列述於下》 電流密度：7(mA·cm—2) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H= l : 1 : 1 = 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (#m) 該多孔矽層亦可使用爲一分離層以形成高品質之外延 矽層，即爲，單一的多孔矽層提供了多種的功能。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐）-44- {請先閱讳背面之注意事項再填巧本頁)

*1T A 63 229 A7 B7 五、發明説明（42 ) 該多孔矽層的厚度不侷限於前述値，而可於0 . 1至 數百w m之間。 此一基體於4 0 0 °C中在氧氣大氣中氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁，覆蓋了熱氧化薄膜。 該多孔矽層的表面，以氟氫酸處理，以使僅移除許多孔矽 層的表面上之氧化薄膜，而將該氧化膜遺留在該孔的內部 壁上，然後使用該C V D (化學汽相澱積）以容許單晶體 矽在該多孔層上外延的成長0 . 3 jum。該成長條件列述 於下。 氣體源：SiH2Cl2/H2 氣體流率：0.5/180 1/min

氣體壓力：80Torr 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成一2 0 0 n m 厚的氧化薄膜（二氧化矽層）_，以作爲一絕緣層。 一分離準備的第二矽基體之表面，被置於該二氧化矽 層之表面上，以共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 80 °C熱處理5分鐘，以使粘合。 爲了使用示於圖3中之裝置來分離以此方式形成之粘 合基體，此一粘合晶圓經由晶圓固持器而自二側邊支撐， 以使垂直的站立。一無硏磨材料且高壓的純水，自該晶圓 上方之水射出裝置的0 . 15mm噴嘴，以2000 kg f/cm2的壓力且平行於在粘合晶圓內之粘合介面（ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公嫠）-45- (诗先聞讀背面之注意事項再填艿本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ά. 63 229 Α7 Β7 五、發明説明（43 ) (請先閱讀背'&之注意事項再填巧本頁) 表面）的方向，向著由斜切所形成的晶圓內之間隙而射出 。在高壓純水沿著由斜切所形成的間隙移動的方向，使用 —噴嘴水平驅動機構以掃瞄該噴嘴》於此情況，當在該晶 圓與固持器互相接觸的部份中使用一彈性體1 0 6 (例如 ，Victon,fluororubber，silicone rabber)時，該晶圓會於相關 於其表面而直立的開啓，以容許該高壓水進入由晶圓固持 器所夾住之多孔矽層部份，因而，可使該晶圓分離。 其結果，該二氧化矽層，該外延矽層，及部份的多孔 矽層等原先形成在第一基體表面上的層，被轉移至第二基 體。僅有該多孔矽層的剩餘部份遺留在該第一基體之表面 上。 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物，而選擇性的蝕 刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶體矽 層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽層完 全的移除。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一非多孔矽單晶體由蝕刻溶液所蝕刻的速率是很低的 ’亘此一蝕刻速率與多孔層的蝕刻速率所選用之比率爲1 :1 〇5或更多。因此，該非多孔層（大約數+A)的蝕刻 部份之數量•係相對應於該厚度之實際極微小的減少數量 〇 該0 . 2 //m厚度之單晶體矽層，係形成在矽氧化物 薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所影 響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 〇 〇個點的厚 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4i見格（2丨0X297公釐} -46- 463229 A7 B7 五、發明説明（44 ) 度時，其値爲201nm±4nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極佳的晶性（ crystallinity )。 進一步的在氫氣內以1 1 0 〇°C熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層〔取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 0 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物，加以選擇性 的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表面處 理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 (範例2 ) (二多孔層及噴嘴掃割） 一具有0 . 0 1 Ω · cm之電阻係數的第一 P形單晶 體矽基體，於一 HF溶液內進行二階段之陽極化處理，以 形成二多孔層。該陽極化之條件列述於下。 第一階段： 電流密度：.7 (mA· cm_2) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4说格< 210X297公釐）-47- (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 丨 63 229 A7 ______B7_ 五、發明説明（45 ) 1 · 時間：5 (分鐘） 第一多孔矽層之厚度：4 . 5 (jum) 第二階段： 電流密度：30 (mA，cm — 2) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 1 ° 時間：1 0 (秒） 第二多孔矽層之厚度：0.2 (//m)。 形成該二多孔矽層，且使用低電流陽極化該表面多孔 矽層，且由高電流陽極化之該底部多孔矽層被使用爲一分 離層。即爲，不同的層被指定爲不同之功能》因此，該低 電流多孔矽層之厚度，並不侷限於前述之値內，且可以在 ◦ . 1至數百// m之間》 此外，在第二多孔矽層上，可以形成或第三及其後的 各層。 此一基體於4 0 0 °C中在氧氣大氣內氧化一小時·該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面•經由氟氫酸處理，以使僅移除該多 孔矽層表面上之氧化薄膜|而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該C V D以容許單晶體矽在該多孔砂 層上外延的成長0 . 3 μιη。該成長條件列述於下。 氣體源：SiH2Cl2/H2 氣體流率：0.5/180 1/min > 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐)~~-48- (請先閲讀背面之注意事項再填ίΗ本頁) 'ITr ^ S3 229 A7 經濟部中央標準局員工消t合作社印策 B7五、發明説明（妨） 氣體壓力：80Torr 溫度：9 5 0 t 成長速率·· 0 . 3#m/mi η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成一 2 Ο 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層。 一分離準備的第二矽基體之表面，被置於該二氧化矽 層之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 80 °C熱處理5分鐘，以使粘合。 以此方式形成之粘合基體*使用示於圖3中之裝置將 之分離。使用類似於第一範例的分離過程。其結果，該原 始形成在第一基體表面上的二氧化矽層，外延矽層，及部 份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅有該多孔矽層的剩 餘部份遺留在第一基體之表面上。 接下來，該被傳送至第二基體的該多孔矽層·經由使 用4 9%氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而 被選擇性的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使 用該單晶體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，而 將該多孔矽層完全的移除。 該0 . 2 Am厚度之單晶體矽層，係形成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量形成之該單晶體矽層的全體表面之1 0 0個 點的厚度時，其値爲200nm±4nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體之缺陷1且維持了極佳之晶性。 (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4规格（210X297公釐）-49- A7 B7五、發明説明（47 ) 進一步的氫氣內以1 1 0 o°c熱處理一小時，且使用 原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 平方區域內的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於二表面上，可獲致類似之效果。 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 (範例3 ) (多孔矽層+由離子植入法形成之分離層及噴嘴掃割） 一具有0 . 0 1Ω · cm之電阻係數的第一 P形單晶 體矽基體，於一HF溶液內進行陽極化處理。 該陽極化條件列述於下》 電流密度：7 ( m A . c m - 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 1。 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (Jtzm) 此^基體於4 0 中在氧氣大氣內氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氣化薄膜 。該多孔矽層的表面，經由氟氫酸處理，以使僅移除該多 4 63 229 (諳先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) ·ί£濟部中央標準局員工消费合作社印31 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS ) Α4规格{ 210Χ 297公釐）· §〇 _ 4 6322^ at B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（48) 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該c V D以容許單晶體矽在該多孔砂 層上外延的成長0.3該成長條件列述於下。 氣體源：SiH2Ci2/H2 氣體流率：0.5/180 1/min 氣體壓力：8 0 丁 〇 r r 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . 3#m/mi η 此外，使用熱氧化，在外延砂層上形成一 2 0 0 nm 的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層。 離子自第一基體的表面植入，以此方式，其投射飛行 (projected flight)存在於外延層/多孔砂介面，該多孔砂 /基體介面，或該多孔矽層中。如此，可允許作用爲分離 層的一層，形成在相對應於投射飛行之一深度處，例如由 微小空穴或集中植入離子所形成的一應變層。 在經由例如爲N2電漿處理之預處理後，一分離準備的 第二矽基體之表面，被置於該二氧化矽層之表面上，以使 共同的互相接觸》然後，這些基體以6 0 0 °C熱處理1 〇 小時，以使粘合。 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖3中之裝置將 之分離。使用類以於第一範例的分離過程。其結果，該原 始形成在第一基體表面上的二氧化矽層，外延矽層，及部 份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅有該多孔矽層的剩 餘部份遺留在第一基體的表面上。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（110X297公釐）.51 - 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（49 ) {诗先閲讀背面之注意亨項再填寫本頁} 接下來，該被傳送至第二基體的該多孔矽層，經由使 用4 9%的氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動， 而選擇性的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使 用該單晶體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，而 將該多孔矽層完全的移除。 該0 . 2 μπι厚度之單晶體矽層，係形成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量形成之該單晶體矽層的全體表面之1 〇 〇個 點的厚度時其値爲2 0 1 nm±4 nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體之缺陷，且維持了極佳之晶性。 ' 進一步的氫氣內以110 0°C熱處理一小時1且使用 原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 ΑΠΊ平方區域內的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 ，其_係類似於一般可獲 致之商用晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於二表面上*可獲致類似之效果。 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 __此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9 % 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 依據此一範例，離子植入係在該外延矽層形成之後進 行，但該離子可在外延的成長之前，植入該多孔矽層或該 多孔矽/矽基體介面之內β 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS } Α4規格（210X297公釐）-52 - ^ 63 229 A7 B7 五、發明説明（50 ) (範例4 ) (由離子植入法形成之氣包層與噴嘴掃创） 使用熱氧化，在第一單晶體矽層上形成一 2 0 〇 nm 厚之氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層* 離子自第一基體的表面植入，以此方法，其投射飛行 存在於該矽基體內。如此，可允許作用爲分離層的一層， 形成在相對應於投射飛行之一深度處，例如由微小空穴或 集中植入離子所形成的一應變層。 在經由例如爲Ν 2電漿處理之預處理後，一分離準備的 第二矽基體之表面，被置於該二氧化矽層之表面上，以供 共同的互相接觸。然後，這些基體以6 0 0 °C熱處理1 〇 小時，以使粘合。 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖3中之裝置將 之分離《並使用類以於第一範例的分離方法》 其結果，該原始形成在第一基體表面上的二氧化矽層 ，外延矽層，及部份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅 有該多孔矽層的剩餘部份遺留在第一基體的表面上。 接下來•該被傳送至第二基體的該多孔矽層，經由使 用4 9%氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而 被選擇性的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使 用該單晶體矽層爲一触刻停止材料，經由選擇的蝕刻，而 將該多孔矽層完全的移除。 如果剩餘的分離層充分的薄，則可以省略此一蝕刻的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（2丨0X297公釐）-53- {諳先閱讀背面之注意事項再填荇本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 d 63 229 五、發明説明（51 ) 步驟。 該0.2厚度之單晶體矽層，係形成在矽氧化物 薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所影 響。當測量形成之該單晶體矽層的全體表面之1 0 0個點 的厚度時，其値爲2 0 1 nm±4nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面•指示出在該矽層 內未發生新的晶體之缺陷，且維持了極佳的晶性）。 進一步的在氫氣內以1 1 0 Ot熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度β 5 Oem平方區域內 的平均平方粗糙度大約爲0 . 2 ηπι，其係類似於一般商 用之矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 〇 此外*遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 依據此一範例，該矽晶圓的表面區域，經由離子植入 法形成的分離層，而傳送至第二基體，但一外延晶圓可經 由離子植入法形成的分離層，將外延層傳送至該第二基體 。下列之方法亦爲可能的。在依據本範例之離子植入之後 ，該表面二氧化矽被移除，且在接下來的粘合步驟中，形 成該外延層及然後形成的二氧化矽層。該外延層然後經由 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-54 - {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾芈局員工消費合作社印製 63 229 :77 五、發明说明（52 ) 離子植入法形成的分離層，而被傳送至該第二基體。於後 者之情況，該矽晶圓的表面區域亦被轉移β (範例5 ) (該晶圓的水平位移與移動） 一具有〇.〇1Ωcm之電阻係數的第一Ρ形單晶 體矽基體，於一H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化條件列述於下。 電流密度：7 (rnA · cm_2) 陽極化溶液：HF :H2〇: C2H5〇H=l : 1 : 1° 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (z/m) 該多孔矽係使用以形成一高品質外延矽層，以作爲一 分離層。 該多孔矽層的厚度並不侷限於前述之値，且可以在 0 . 1至數百// m之間》 此一基體於40 Ot中在氧氣大氣內氧化—小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面，經由氫氟酸處理，以使僅移除該多 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該CV D以容許該單晶體矽在該多孔 矽層上外延的成長0.3#m。該成長條件列述於下。 氣體源：S i Η 2 C 1 2 / Η 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ;今 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐> · 55 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ^ ___五、發明説明（53 ) 氣體流率：0.5/180 1/min 氣體壓力：8 0 T 〇 r r 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 · 3Aim/mi η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成一2 0 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層。 一分離準備的第二砂基體之表面，被置於該二氧化砂 層之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 8 0 °C熱處理5分鐘，以使粘合》 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖5中之裝置將 之分離°如示於圖5 *該晶圓卡匣2 0 5被置於該卡匣底 座2 0 7上，以此方式，該晶圓2 0 1延伸於水平方向<· 高壓純水自該晶圓上方之水射出裝置的〇.15mm噴嘴 202與203，，以2000kgf/cm2的壓力且以 平行於在粘合晶圓內之粘合介面（表面）的方向，向著由 斜切所形成的晶圓內之間隙而射出。該噴嘴爲固定的，且 該粘合晶圓於水平方向上掃割，以沿著由斜切所形成的間 隙承接該高壓純水。 此一操作允許該晶圓經由該多孔矽層分離爲二。然後 ，另一裝載機械手臂被使用以貯存與收集作爲第一與第二 基體之該分離的晶圓。 其結果，原先形成在第一基體表面上的二氧化矽層， 外延矽層，及部份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅有 該多孔矽層的剩餘部份遺留在該第一基體之表面上。 (請先閱請背面之注意事項再填艿本頁) 苯- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4洗格（210x297公釐）-56- 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（54 ) 接下來•被傳送至第二基體的該多孔矽層•使用4 9. %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽 層完全的移除。 該0.2厚度之單晶體矽層，係形成在矽氧化物 薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所影 響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 0 0個點的厚 度時，其値爲2 0 0 nm±5 nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極隹的晶性。 進一步的在氫氣內以1 1 0 o°c熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上）|或將之形成於該二表面上|可獲致類以之效果 0 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以.選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面抛光的表 面處理，該第一或第二基體•可再使用於前述過程中。 (範例6 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4坑格（210Χ297公釐） (請先閱請背面之注意事項再填巧本頁) ,-ιτ 經濟部中央標準局員工消費合作·社印製 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（55) (該噴嘴之擺動） 一具有0 . Ο 1Ω · cm之電阻係數的第—P形單晶 體矽基體，於一H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化處理之條件列述於下。 電流密度：7 (mA · cm-2) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 1。 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (//m) 該多孔矽係用以形成高品質外延矽層，以作用爲一分 離層。 此一基體於4 0 0 °C中在氧氣大氣中氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面，經由氫氟酸處理，以使僅移除該多 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該CVD以容許單晶體矽在該多孔孔 層上外延的成長0 . 3 。該成長條件列述於下。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (讀先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 氣體源：SiH2Cl2/H2 氣體流率：0. 5/180 1 /m i η

氣體壓力：8 0 Τ o r r 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . η 此外，使用熱氧化’在外延矽層上形成_ 2 0 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層。 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~~-58 ~" A7 463 229 B7 五 '發明説明（56) —分離準備的第二矽基體之表面，被置於該二氧化矽 層之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 8 Ot熱處理5分鐘，以使粘合》 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖6中之裝置將 之分離。如示於此圖中*該粘合晶體3 0 1允許以直立方 向站立，且高壓純水自該晶圓上方之水射出裝置的 0 . 15mm噴嘴 302，，以 2000kgf/cm2的 壓力且以平行於在粘合晶圓內之粘合介面（表面）的方向 >向著由斜切所形成的晶圓內之間隙而射出《然後，該噴 嘴3 0 2擺動於與晶圓內的粘合表面相同之平面中，並劃 出一扇形，以使於此一平面內擺動該射出流。 此一操作允許該晶圓經由該多孔矽層分離爲二•其結 果，原始形成在第一基體表面上的二氧化矽層，外延矽層 ，及部份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅有該多孔矽 層的剩餘部份遺留在該第一基體之表面上。 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的鈾刻，將該多孔矽 層完全的移除。 該0 . 2 pm厚度之單晶體矽層，係彤成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 0 〇個點的 厚度時，其値爲2 0 1 nm±4nm。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21〇Χ297公釐）-59- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

So 22 9 A7 • B7 五、發明説明（57 ) 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽餍 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極佳的晶性。 進一步的在氫氣內以1 1 0 o°c熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 平方區域的 平均平方粗糙度大約爲〇 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致的矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 〇 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中》 由依據範例2至4所形成之具有一分離層的一分離晶 圓，亦可獲致類似之結果。 (範例7 ) (該晶圓之旋轉） 一具有0.01Ω·cm之電阻係數的第一P形單晶 體矽基體，於一 H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化處理之條件列述於下。 電流密度：7(mA·cm_2) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5OH=l : 1 : 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-60 - {請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 訂 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（58 ) 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (ym) 該多孔矽係用以形成一高品質外延矽層，且作用爲一 分離層。 此一基體於4 0 Ot中在氧氣大氣中氧化一小時》該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面，經由氫氟酸處理，以使僅移除該多 孔矽層的表面上之氧化薄膜，而將該氧化膜遺留在該孔的 內部壁上*然後使用該C V D以容許該單晶體矽在該多孔 矽層上外延的成長0 . 3 /ζιη。該成長條件列述於下。 氣體源：S iH2C 12/H2 氣體流率：0 . 5/180 1/mi η

氣體壓力：80To r r 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成_ 2 0 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層。 一分離準備的第二基體之表面，被置於該二氧化矽層 之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 180 °C熱處理5分鐘，以使粘合* 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖4中之裝置加 以分離。 該粘合晶圓4 0 1被設定配合在一定位銷4 1 3上， 且由一固持器4 0 4所吸住並固持。在該粘合晶圓4 0 1 本紙張尺度適用中國國家標丰（CNS) ΑΊ規格（210X29"?公釐）-61 - (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 463 229 B7 五、發明説明（59 ) 被固持在一正確位置，以使配合在該定位銷4 1 3上時，, 該噴嘴4 0 2移動直到其垂直的位於該粘合晶圓4 0 1之 頂部爲止，且該晶圓4 0 1與該噴嘴4 0 2之間的距離係 被設定爲1 5mm。然後，一固持器4 0 3經由一軸承 4 1 1向前的移動（圖中之向左側方向），直到其吸住且 固持該晶圓401爲止。 然後，無硏磨材粒微粒的水，以一特定之時間區段， 自水射出泵4 1 4饋入該噴嘴4 0 2，直到該射出液體穩 定爲止。在該水已穩定時，一隔板4 0 6開啓，以將該高 壓純水自該噴嘴4 0 2向著該粘合晶圓4 0 1之側面的厚 度方向中心射出。於此一點上，一固持器4 0 4旋轉，以 使一起轉動另一固持器4 0 3與該粘合晶體4 0 1。該高 壓水亦進入該多孔矽層以延伸該粘合晶圓4 0 1 ，因而， 可使其最終分離爲二。 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽 層完全的移除。 該〇 . 2 厚度之單晶體矽層，係形成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 '0 0個點的 厚度時，其値爲2 0 0 nm±3 nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) A4規格（210X297公釐）-62 - {請先閱讀背面之注意事項再填荇本頁) 策 訂 經濟部中央螵準局員工消费合作社印策 d 6 3 2 2 9 B7五、發明説明（6〇 ) 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極佳的晶性》 進一步的在氫氣內以1 1 〇 〇°c熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致的矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 0 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 由依據範例2至4所形成之一具有分離層的一分離晶 圓，亦可獲致類似之結果。 (範例8 ) (對角射出） 一具有0 . 0 1Ω · cm之電阻係數的第一 P形單晶 體矽基體，於一H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化處理之條件列述於下》 電流密度：7 ( m A _ c m _ 2 ) 陽極化溶液：HF:H2〇:C2H5〇H=l : 1 : 1 β 時間：1 1 (分鐘） (讀先閱讀背面之注意亨項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標率（0阳）六4死格（210'乂297公釐）-63 - 463 229 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（61 ) 多孔矽層之厚度：12(#πι) 該多孔矽用以形成高品質外延矽層，且作用爲一分離 .層。 該多孔矽層之厚度不侷限於前述之値•其可以爲在 0 . 1至數百μ m之間， 此一基體於4 〇 o°c中在氧氣大氣中氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面，經由氫氟酸處理，以使僅移除該多 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該CVD以容許該單晶體矽在該多孔 矽層上外延的成長0 . 3 β該成長條件列述於下。 氣體源：SiH2Ci2/H2 氣體流率：0.5/180 1 /m i η 氣體壓力：8〇Torr 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成一 2 0 0 nm. 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕緣層》 一分離準備的第二基體之表面|被置於該二氧化矽層 之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 80 t熱處理5分鐘，以使粘合。 —粘合基體被允許站立於直立方向上，且高壓純水自 該晶圓上方之水射出裝置的0.15mm噴嘴，以 2000kg i/cm2的壓力且以與該粘合介面（表面） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格< 210X297公釐）,β4- (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁) 衣 訂 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝 46322、） Αν _B7__ 五、發明説明（62) 形成之角度α的傾斜方向，向著由斜切所形成的晶圓內‘之; 間隙而射出。 該晶圓係以如示於圖4中之裝置所固持，且該噴嘴以 如示於圖8中之裝置所放置，以向著該晶圓之側面射出該 液體。 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽 層完全的移除。 該0.2厚度之單晶體矽層，係形成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 0 0個點的 厚度時，其値爲20 1 nm±4nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極佳的晶性。 進一步的在氫氣內以1 1 0 o°c熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 Jt/m平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致的矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上•可獲致類以之效果 〇 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐）· 65 - (請七閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 笨.

*1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 4 6322^ b； 五、發明説明（63 ) 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以翠 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 由依據範例2至4所形成之具有一分離層的一分離晶 圓，亦可獲致類似之結果。 (範例9 ) C多數的噴注） 一具有0 . 0 1 Ω * c m之電阻係數的第一P形單晶 體矽基體，於一H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化處理之條件列述於下。 電流密度：7 ( m A · c m _ 2 ) 陽極化溶液：HF:H2〇:C2H5〇H=l : 1 : 1 ° 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (#m) 該多孔矽係用以形成高品質外延矽層，以作用爲一分 離層。 此一基體於4 0 0 °C中在氧氣大氣中氧化一小時》該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面*以經由氫氟酸處理，以使僅移除該 多孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔 的內部壁上，然後使用該C VD以容許該單晶體矽在多孔 層上外延的成長0.3gm。該成長條件列述於下* 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐）_66 . (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4 63 229五、發明説明（64 ) 氣體源：SiH2Cl2/H2 氣體流率：0.5/180 1/min 氣體壓力：8〇Torr 溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成_ 2 0 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層）。 一分離準備的第二基體之表面，被置於該二氧化矽層 之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 80 t熱處理5分鐘，以使粘合。 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖9中之裝置加 以分離。 如示於圖9 ，一晶圓固持器7 0 8被使用以固持該粘 合晶體7 0 1的二側邊，以使可站立於直立方向上。高壓 純水自該晶圓之側邊或上方之三個水射出裝置之0 . 1 5 mm的噴嘴 702 至 704，以 2000kg f/cm2的 壓力且自平行於該粘合晶圓內之粘合介面（表面）的方向 ，向著由斜切所形成的晶圓7 0 1內之間隙射出。在該高 壓純水沿著由斜切形成之間隙移動的方向上，該多數的噴 嘴進行掃割。 ’ 此一操作可允許該晶圓經由該多孔矽層而分離爲二* 其結果，原始形成在第一基體表面上的二氧化矽層* 外延矽層，及部份的多孔矽層，被轉移至第二基體。僅有 該多孔矽層的剩餘部份遺留在該第一基體之表面上。 (請先閱讀背面之注意事項再填筠本頁)

•1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）_ 67 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 63 229 A7 B7 五、發明説明（65) 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻》該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽 層完全的移除。 該0 · 2 ym厚度之單晶體矽層，係形成在矽氧化物 薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所影 響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 0 0個點的厚 度時，其値爲..20 1 nm±4nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體缺陷，且維持了極佳的晶性。 進一步的在氫氣內以1 1 0 〇°C熱處理一小時，且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 Am平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致的矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 〇 此外，遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面拋光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中。 由依據範例2至4所形成之具有一分離層的一分離晶 圓，亦可獲致類似之結果。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-68 · (讀先閱讀背面之注意事項再填巧本頁) 装 訂 經濟部中央標率局員工消費合作杜印策 A7 4 63 229_51 五、發明説明（e6 ) (範例1 0 ) (開縫噴注） —具有0 . Ο 1Ω · cm之電阻係數的第一 P形單晶 體矽基體，於一H F溶液內進行陽極化處理》 該陽極化處理之條件列述於下。 電流密度：7 (mA· cm_2) 陽極化溶液：HF:H2〇:C2H5〇H=l : 1 : 1 ° 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (jum) 該多孔矽用以形成高品質外延矽層，且作用爲一分離 層。 此一基體於4 0 0°C中在氧氣大氣中氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面 > 經由氫氟酸處理，以使僅移除許多 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該CVD以容許單晶體矽在多孔矽層 上外延的成長0 . 3 Mm。該成長條件列述於下。

氣體源：SiH2Cl2/H2 氣體流率：0.5/180 1/min 氣體壓力：80Torr 溫度：9 5 0 eC 成長速率：0 . η 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210X297公釐）_的- (讀先閏讀背*之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印策 463229 A7 _B7_ 五、發明説明（67 ) 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成一 2 0 0 nm 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲一絕綠層。 一分離準備的第二基體之表面，被置於該二氧化矽層 之表面上，以使共同的互相接觸。然後，這些基體以 1 1 8 Ot熱處理5分鐘，以使粘合* 以此方式形成之粘合基體，使用示於圖1 0A與1 0 B中之裝置將以分離。 如示於圖1 0A與1 0 B中，該粘合晶圓係被允許在 直立方向中站立，一高壓純水自該晶圓側邊上或頂部之水 射出裝置的0 . 1 5mm寬與5 Omm長的噴嘴，以 800kg i/cm2的壓力且以與該粘合晶圓內之粘合介 面（表面）平行的方向，向著由斜切所形成的晶圓內之間 隙而射出》該開縫係被置於與晶圓內之粘合介面（表面） 平行，且該水的線性流向著晶圓內由斜切形成之間隙而射 出》在高壓純水沿著由斜切形成之間隙移動的方向上.，該 多數的噴嘴進行掃割。 此一操作可允許該晶圓經由該多孔矽層而分離爲二。 其結果，原始形成在第一基體表面上的二氧化矽層， 外延矽層，及部份的多孔矽層，被轉移至第二基體•僅有 該多孔矽層的剩餘部份遺留在該第一基體之表面上。 接下來，被傳送至第二基體的該多孔矽層，使用4 9 %氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液的混合物攪動，而選擇性 的蝕刻。該單晶體矽層維持未被蝕刻，而經由使用該單晶 體矽層爲一蝕刻停止材料，經由選擇的蝕刻，將該多孔矽 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 袈- 訂 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐> -70- 4 63 229 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袋 A7 B7五、發明説明（68 ) 層完全的移除。 該0 · 2 //m厚度之單晶體矽層，係形成在該矽氧化 物薄膜上。該單晶體矽層未被該多孔矽層之選擇的蝕刻所 影響。當測量單晶體矽層的全體表面形成之1 0 0個點的 厚度時，其値爲2 0 1 nm±4 nm。 由一傳輸電子顯微鏡觀察其橫剖面，指示出在該矽層 內未發生新的晶體缺陷’且維持了極佳之晶性。 進一步的在氫氣內以1 1 0 0°C熱處理一小時*且使 用原子間力顯微鏡來評估其粗糙度。5 0 平方區域的 平均平方粗糙度大約爲0 . 2 nm，其係類似於一般商用 之可獲致的矽晶圓的粗糙度。 經由在第二基體表面上形成氧化物層（取代在外延層 表面上），或將之形成於該二表面上，可獲致類以之效果 9 此外*遺留在第一基體上之多孔矽層，由使用4 9% 的氫氟酸與3 0_%的過氧化氫溶液的混合物攪動，加以選 擇性的蝕刻。接下來，使用氫退火或例如爲表面抛光的表 面處理，該第一或第二基體，可再使用於前述過程中》 由依據範例2至4所形成之具有一分離層的一分離晶 圓，亦可獲致類似之結果- (範例11) (石英基體） 一石英的光傳遞基體，係被預備爲一第二基體。在粘 (讀先閲讀背面之注意事項再4寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） -71 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 63229 at _B7___五、發明説明（的） 合與熱處理之前，於4 0 0°C下將N2電漿處理施加至該石 英的表面1 0 0小時。然後，在分離之後，以少於 1 0 0 0 °C的溫度（於本情況中爲9 7 0 °C)於氫中進行 熱處理4小時，以平伸該S Ο I表面。 其他之處理係相同於範例1至1〇所述。 如果一絕緣材料的透明基體被使用爲第二基體，則於 範例1至1 0中所述的於外延矽層的表面上形成之該氧化 物層（該絕緣層），已非絕對重要。但是，爲了將外延矽 層（接下來將形成例如爲電晶體的元件於其上）自該粘合 介面隔開，以減少在介面上之不純物的效應，較佳的形成 該氧化層（絕緣層）》 (範例1 2 ) (在矽上的鎵砷G a A s ) 範例1至10 ，可經由形成由GaAs ，所代表之複 合半導體的外延層而完成。 於此情況，水噴注之壓力維持於5 0 0至3 5 0 0 kg f/cm2，且該噴嘴直徑爲〇 . 1mm更大（全體粘 合晶圓厚度之半）。 允許該G a A s外延層在多孔矽層上成長的方法，不 侷限於CVD方法，其亦可使用MBE，濺射，及液相成 長方法等。此層之厚度係於數至數百Atm之間。 於這些範例中，選用之供離子植入層或多孔層用之飽 刻液體，並不侷限於4 9%氫氟酸與3 0%過氧化氫溶液 {神先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装-

、ST 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）.72 - 463229 ” Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（70 ) 的混合物，由於其極大的表面區域，該多孔矽層可使用 列液體蝕刻： 氫氟酸： 氫氟酸+乙醇： 氫氟酸+乙醇+過氧化氫溶液； 緩衝氫氟酸； 緩衝氫氟酸+乙醇； 緩衝氫氟酸+過氧化氫溶液； 緩衝氫氟酸+乙醇+過氧化氫溶液： 氫氟酸、硝酸、及醋酸之混合物β 其他的步驟均不侷限於這些範例中的條件，而可使用 多種的其他條件。 (範例1 3 ) (該晶圓之旋轉） —具有〇 · 〇 1Ω . cm之電阻係數的一盤狀ρ形單 晶體矽基體，係被準備成爲一第一矽基體，且其表面於一 H F溶液內進行陽極化處理。 該陽極化處理之條件列述於下。 電流密度：7 ( m A _ c m — 2 ) 陽極化溶液：HF :H2〇: C2Hs〇H=l : 1 : 1。 時間：1 1 (分鐘） 多孔矽層之厚度：12 (#m) (請先閏1*背面之注意事項再填巧本頁) 策. ,ιτ 本紙伕尺度適用中國國家標率（CNS)八4胁（210X297公t } -73- ά 63 229 Α7 蛵濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Β7五、發明説明（71 ) 此一基體於4 0 〇eC中在氧氣大氣中氧化一小時。該 氧化導致多孔矽層內的孔之內部壁中，覆蓋了熱氧化薄膜 。該多孔矽層的表面*經由氫氟酸處理•以使僅移除該多 孔矽層表面上之氧化薄膜，而將該氧化薄膜遺留在該孔的 內部壁上，然後使用該CVD以容許單晶體矽在多孔矽層 上外延的成長0.3gm-該成長條件列述於下。 氣體源：S i Η 2 C 1 2 / Η 2 氣體流率：0. 5/180 1/min 氣體壓力：80To r r 溫度· 9 5 0 °C 成長速率：0 · η 此外，使用熱氧化，在外延矽層上形成—2 0 0 n m 厚的氧化薄膜（二氧化矽層），以作爲絕緣層。 除了以此方式形成第一基體，一盤狀矽晶圓被準備爲 —第二矽基體。 該第二矽基體的表面係被置於該第一矽基體之二氧化 矽層之表面上•以使共同的接觸。然後，這些基體以 1 1 80 °C熱處理5分鐘，以使粘合。 接下來，準備使用示於圖14、 15及17至20的 裝置，來分離由粘合1晶圓組成之複合構件。 該複合構件之晶圓，被定位站立於直立方向上，且配 合在該定位底座35之凹口上。 加壓空氣自該管5 2及5 4供應至該加壓通路5 6 ’ 且該固持區段4 5 a與4 6 a個別的向前移動至該晶圓之 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS ) A4規格（2!0Χ297公楚)~-74- {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 4632?- A7 _B7 五、發明説明（72 ) 前方與後方表面，爲使可鄰接該晶圓的前方及後方表面與 該固持區段45a及46a的固持表面，如示於圖18， 該固持區段4 5 a與4 6 a個別的均具有一開口 0P。 使用該管5 1及5 3，該晶圓被吸住且固定於該固持 區段45a與46a。停止該加壓空氣的供應，且使用彈 簧4 7及4 8，將張力以該晶圓之前方及後方表面的相對 直交方向，供應至該晶圓* 將隔板6 1封閉，不具有硏磨粒子的純水，自該泵 6 2強迫的饋入0 . 1 5mm直徑之噴嘴，且該泵6 2操 作，並以大約爲2 0 0 k g f/cm2的壓力射出該水。 該定位底座3 5移動至其預備位置，且該馬達3 2的 動力被開動，以使經由該軸3 1與皮帶2 7及2 8傳送旋 轉驅動力，以使轉動該固持器2 1及2 2。 因爲該晶圓被固持區段4 5 a與4 6 a所吸住，該晶 圓與該固持器2 1及2 2，以相同角速率及相同之方向同 時的一起轉動。 如示於圖1 9 ，該隔板6 1開啓，以使向著該晶圓之 側面內的分離部份，射出該水噴注》 來自該水射出裝置的水·進入在分離部份內的孔中， 以使環繞該多孔層（即爲分離部份）分離該晶圓β 如示於圖2 0，當水噴注的射出與該晶圓的旋轉持續 進行，自該晶圓之周邊朝向其旋轉中心，由分離產生之間 隙逐漸的成長，且該晶圓最後可被分離。 接下來，停止該強迫饋入的水，且該分離的晶圓自該 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐）-75- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} *-衣.

Claims (1)

1. 46322S AS B8 C8 D8 儿 煩绛:·,;ΐ··ί!示韧年 修正本有無變更實質丄 An/i>^Q 所提之 L-S是否准予修正。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第87 1 04566號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年12月修正 1 · 一種分離一複合構件的方法，該方法係在不同於 該多數的構件之粘合位置的位置處1將該具有多數的共同 粘合之構件的複合構件分離，該方法包含了向著該複合構 件之側邊表面射出一流體，以分離該複合構件。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中，該複合構 件的構件之一的內部，具有容納有微小空穴之分離區域， 且該流體向著鄰近該.分離區域射出，以使環繞著該分離區 域，將該複合構件分離成爲多數的構件。 3 .如申請專利範圍第2項之方法，其中，於接近分 離區域處形成一凹處部份，該凹處部份用以承接該流體， 以使延伸該分離區域。 4 .如申請專利範圍第2項之方法，其中，該分離區 域之機械強度比粘合位置的機械強度爲弱。 5 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中，該分離區 域包含了由陽極化所形成的一多孔層。 6 .如申請專利範圍第2項之方法，其中，該分離區 域可以提供經由離子植入法所形成的微小空穴。 7 .如申請專利範圍第1項之方法，其中，使用自噴 嘴射出高壓水流的一水噴注方法’作爲射出該流體的方法 〇 8 . —種生產一半導體基體的方法，包含了下述步驟 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐>~~ ---1--1------X ---- I--訂 --- - - --- {猜先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 63 229 0^88^ ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 在-基體上準備一具有多孔單晶體半導體層的一第一 基體，且一非多孔單晶體半導體層被提供在該多孔單晶體 半導體層上； 粘合該第一基體至一第二基體上，以形成一複合構件 :及 將一液體向著鄰近於該複合構件之多孔單晶體半導體 層射出，以使於該多孔單晶體半導體層分離該複合構件。 9 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，於接近該 複合構件的多孔單晶體半導體層處形成一凹處部份，該凹 處部份承接該液體，以使延伸該多孔單晶體半導體層。 1 〇 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，該多孔 單晶體半導體層，具有比位於第一與第二基體之粘合表面 低的機械強度。 1 1 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，該多孔 單晶體半導體層，係由陽極化所形成。 1 2 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，使用自 噴嘴射出高壓水流的一水噴注方法，作爲射出該流體的方 法。 1 3 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，經由部 份的將該單晶體矽基體形成多孔，以形成一多孔單晶體矽 層，並允許一非多孔單晶體矽層在該多孔單晶體矽層上外 延的成長，而形成該第一基體。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中，該第 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）-2 - A8B8C8D8 4 63229 六、申請專利範圍 一與第二基體’係經由至少—絕緣層而共同的粘合，且該 絕緣層係經由氧化該非多孔單晶體矽層的表面而形成。 1 5 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，該第二 基體包含了一光透射基體。 1 6 .如申請專利範圍第8項之方法，其中，該第二 基體包含了-矽基體。 1 7 . —種生產一半導體基體的方法，包含了下述步 驟： 以一預定之深度，將離子植入包含有單晶體半導體的 .第一基體内，以形成一離子植入層，依此，可獲致一微小 空穴層； 經由在第一與第二基體之間的一絕緣層，將第一基體 與第二基體互相的粘合，以形成一複合構件：及 將一液體向著鄰近於該複合構件之離子植入層射出， 以使於該離子植入層分離該複合構件。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中，於接 近該複合構件內之離子植入層處形成一凹處部份，該凹處 部份承接該液體，以使延伸該離子植入層。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中，該離 子植入層之機械強度比位於第一與第二基體之間的粘合表 面的機械強度弱。 2 〇 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中’使用 自噴嘴射出高壓水流的一水噴注方法，作爲射出該流體的 方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-3 - ---：------ —11--^ 裝·!-----訂 ί ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 63229 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 .—種分離裝置，包含一固持裝置，用以固持 具有複數共同粘合構件之複合構件，及包含一噴注裝置， 用以將一流體噴注向該複合構件之一側，其中該複合構件 係在一與複數構件之粘合位置不同之位置被分離。 2 2 _如申請專利範圍第2 1項之分離裝置，其中， 便用自--噴嘴射出高壓水流的一水噴注方法，射出該流體 流。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之分離裝置，其中’ 該複合構件與該噴嘴係均爲相關的移動，以掃割該水流。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之分離裝置，其中’ 該複合構件爲固定的，而該噴嘴係掃割的，以使掃割該水 流。 2 5 ,如申請專利範圍第2 4項之分離裝置’其中’ 具有用以固持該複合構件之固持器：用以沿著該複合構件 之粘合部份，將該噴嘴以水平方向移動的一噴嘴水平移動 機構：及用以調整在複合構件與該噴嘴之間的距離之-一噴 嘴垂直移動機構。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項之分離裝置’其中^ 具有供掃割該噴嘴的一機構，以使環繞一支撐點而割出一 扇形。 2 7 如申請專利範圍第2 4項之分離裝置’其中’ 該噴嘴環繞該複合構件而旋轉。 2 8 ,如申請專利範圍第2 4項之分離裝置’其中’ 包含有多數的噴嘴° I 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再人. ^ 頁I *r I 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公董） -4- A8 B8 C8 D8 4 63 229 六、申請專利範圍 2 9 ·如申請專利範圍第2 3項之分離裝置，其中’ 該複合構件係掃瞄的’而該噴嘴係爲固定的’以使掃割該 水流。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之分離裝置，其中’ 具有一旋轉機構，以供旋轉該複合構件。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之分離裝置，其中， 該噴嘴被定位，以使被導引朝向該複合構件的旋轉中心。 3 2 .如申請專利範圍第3 0項之分離裝置，其中， 具有.一旋轉固持構件’以供固持該複合構件的旋轉中心。 3 3 . -種分離方法，包含了下述步驟： 使用一第一固持器，旋轉的固持具有多數的構件共同 粘合之一複合構件的第一表面； 使用一第二固持器，旋轉的固持該盤狀複合構件的第 二表面； 同步的旋轉該第一與第二固持器：向著該旋轉的複合 構件之末端表面射出一流體；及 以被該流體射出的部份作爲一起始點，而將該複合構 件分離成爲多數的構件。 3 4 .如申請專利範圍第3 3項之分離方法，其中， 該流體係向著一分離位置射出，該分離位置係不同於該複 合構件之粘合位置。 3 5 ·如申請專利範圍第3 3項之分離方法，其中， 於該複合構件之末端表面內，提供了 一凹處部份’且該流 體向著該凹處部份之底部射出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-5 - (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 展---丨丨ί丨訂！丨_*^一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 乃 63229 六、申請專利範圍 3 6 ·—種分離裝置，包含有一第一固持器，用以旋 轉的固持具有多數的構件共同的粘合之一盤狀複合構件的 第一表面；一第二固持器，用以旋轉的固持該盤狀複合構 件的第二表面；同步構件，用以允許該第一與第二固持器 於旋轉時爲共同同步的；及一噴嘴，向著旋轉的複合構件 之末端表面射出流體，以使將該被流體射出之位置作爲一 起始點，而分離該複合構件成爲多數的構件。 3 7 .如申請專利範圍第3 6項之分離裝置，其中， 具有供設定該噴嘴之位置的機構，以使該流體向著一分離 位置射出，該分離位置係不同於該複合構件之粘合位置。 3 8 ·如申請專利範圍第3 6項之分離裝置，其中， 於複合構件之末端表面內提供一凹處部份，且該裝置具有 供設定該噴嘴之位置的機構，因此，該流體向著該凹處部 份的底部射出。 3 9 ·--種在包含了空穴或孔的區域分離具有多數構 件之複合構件的方法，包含了向著該複合構件之--側邊表 面，射出一實質上由無硏磨粒子液體所組成的流體，以分 離該複合構件。 4 0 .如申請專利範圍第1、8、 1 7或3 3項之方 法，其中該流體係由包含水、一有機溶劑、一酸、一鹼、 空氣、氮氣、二氧化碳、及一稀有氣體的群組中選出。 4 1 .如申請專利範圍第1、8、 1 7或3 3項之方 法，其中該流體係水，且一施加在水上之壓力値爲2 ◦ 0 至 3500kgf/cm2。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210Χ297公釐）-6 - 1--I I 1 I f-I I I α. ^---- I I I I ---I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 63 229 i CS D8 — —-.一 " 1 I、 六、申請專利範圍 4 2 . -種分離具有複數共同粘合構件之複合構件的 方法’係在具有微小空穴，應變或瑕疵之分離區域進行分 離，其中該應變或瑕疵係存在於與該等複數構件之粘合位 置不同之--位置上，該方法包含之步驟爲將一流體注射向 該複合構件具有一凹入或狹窄間隙之側表面上，以分離該 複合構件。 4 3 · —種生產一半導體構件之方法，包含下述步驟 經由一分離層將具有一非多孔單晶體半導體層之第一 基體製備在--非多孔矽區域上， 將第一基體與第二基體相粘合，使得該非多孔單晶體 半導體層係設置於內部，藉此形成一複合構件，及 . 在一與該第一及第二基體相粘合位置不同之位置處藉 一流體來分離該複合構件。 4 4 .如申請專利範圍第4 3項之生產一·半導體構件 之方法，其中該分離層係藉陽極處理一矽基體而獲得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 ·如申請專利範圍第4 3項之生產一·半導體構件 之方法，其中該分離層爲一植入有離子之層。 4 6 .如申請專利範圍第4 3項之生產一半導體構件 之方法，其中第一基體及第二基體係在其間置有一絕緣層 之情形下相粘合。 4 7 .如申請專利範圍第4 3項之生產一半導體構件 之方法，其中該分離步驟係藉將一流體噴注向複合構件之 一側來執行。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .7 - 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 4 63229 § 六、申請專利範圍 4 8 .如申請專利範圍第4 3項之生產一半導體構件 之方法’其中該分離步驟係藉在該分離層處分離該複合構 件來執行。 49.—種分離裝置，包含： 一固持裝置，用以固持一具有複數共同粘合構件之複 合構件；及 •-噴注裝置，用以將一流體噴注向該複合構件之--側 表面’該側表面具有一凹陷或狹窄間隙； 其中該複合構件係在一具有微小空穴、畸變或瑕疵之 分離區域被分離，該分離區域所在位置與複數構件之一粘 合位置不同。 5 ◦，一種分離裝置，包含： 一固持裝置，用以固持一具有複數共同粘合構件之複 合構件； 一噴注裝置，用以將一流體噴注向該複合構件之一側 表面；及 一移動構件，用以將該複合構件相對該噴注裝置移動 其中該複合構件係在一與複數構件之粘合位置不同之 位置被分離。 5 1 . —種分離裝置，包含： 一固持裝置，用以固持一具有複數共同粘合構件之複 合構件； 一噴注裝置，用以將一流體噴注向該複合構件之一側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - — ml — —Ί I I Λ 裝 -------訂-! 線 (猜先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 463229 I___D8 六、申請專利範圍 表而；及 一移動構件，用以將該複合構件相對該噴注裝置移動 j 具中該複合構件係被分離者。 5 2 _ —種分離裝置，包含： 一固持裝置，用以固持一由複數構件共同粘合而成之 複合構件，且該複合構件具有一藉陽極化或離子植入法所 形成之分離區域：及 一噴注裝置’用以將一流體噴注向該複合構件之一側 表面；及 其中該複合構件係在一與複數構件之粘合位置不同之 位置被分離。 5 3 · —種分離裝置，包含： 一固持裝置，用以固持一由複數構件共同粘合而成之 複合構件，且該複合構件具有一藉陽極化或離子植入法所 形成之分離區域；及 一裝置，用以將一流體之壓力施加在該複合構件之一 側表面上； 其中該複合構件係在一與複數構件之粘合位置不同之 位置被分離。 5 4 · —種生產半導體基體的方法，包含下列步驟： 製備一由複數構件共同粘合而成，且具有一分離區域 之複合構件；及 將一流體之壓力施加在該複合構件之一側表面上’該 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 • n n ----訂----- ϋ n I 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - 463229 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 側表面具有.-凹陷或狹窄間隙，以在一與複數構件之粘合 位置不同之位置將該複合構件分離。 5 5 · —種生產半導體基體的方法，包含下列步驟： 製備..-由複數構件共同粘合而成，且具有一分離區域 之複合構件；及 將一流體之壓力施加在該複合構件之一側表面上’以 在一與複數構件之粘合位置不同之位置將該複合構件分離 (锖先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝--------訂--------線 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）