用于转移有用层的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将有用层(3)转移到支撑体(4)上的方法，该方法包括以下步骤：通过将轻核素注入到第一衬底(1)中来形成脆化平面(2)，以便在该平面与所述第一衬底(1)的表面之间形成有用层(3)；将所述支撑体(4)施加到所述第一衬底(1)的所述表面上以便形成待破裂组件(5)；脆化热处理所述待破裂组件(5)；引发破裂波并沿着所述脆化平面(3)将其传播到所述第一衬底(1)中。根据本发明专利技术，所述破裂波是在所述脆化平面(2)的中心区域中引发的，并且该波的传播速度被控制为具有足够的速度。因此，所述破裂波与在其引发和/或传播期间发出的声振动的相互作用被限制到所述有用层(3)的周边区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转移有用层的方法
本专利技术涉及用于转移有用层的方法。
技术介绍
一种用于将有用层3转移到支撑衬底4上的方法是从文献FR3020175中获知的，如图1所示，这种方法包括以下主要步骤：-在步骤a)中，通过将轻核素注入到第一衬底1中形成脆化平面2，以便在这种平面与第一衬底1的一个表面之间形成有用层3；-在步骤b)中，将支撑体4施加到第一衬底1的表面上以便形成具有两个暴露表面S1、S2的待破裂组件5；-在步骤c)中，应用热处理以便使待破裂组件5脆化；-在步骤d)中，引发破裂波并沿着脆化平面2将其传播到第一衬底1中。根据此文献，在破裂波的引发和/或传播时发出声振动。破裂波与此类声振动之间的相互作用导致形成所形成的有用层的厚度变化的周期性图案，该厚度变化的周期性图案在层的整个表面上延伸。换句话说，破裂波根据它经过的材料的瞬时应力的状态相对于其行进平面垂直地偏离，同时这种应力状态受到声波影响。图2因此示出了根据以上公开的方法转移的有用层的厚度变化的图案。在所例示的示例中，图案包括侧图案和圆形图案(在此图中分别通过a和b来指示)。通过使用KLA-Tencor公司的检测工具SurfscanTM来测量与由层表面传播的光的强度相对应的“雾状物(haze)”(按照当前英语术语)，此类图案已变得显而易见。为得到关于这种检测技术的进一步信息，可以参照F.Holsteyns,YieldManagementSolution,Spring2004,pp50-54的文章《Seeingthroughthehaze》。为了解决此问题，以上文献提供了给待破裂组件装配吸收元件以用于检测并驱散所发出的声波，并且防止或者限制有用层的厚度变化的此类图案的形成。尽管此方法是完全高效的，然而需要在待破裂组件的至少一个面上实现一个吸收元件，这使得用于转移有用层的方法变得更复杂。专利技术目的本专利技术的一个目的在于提供一种用于转移有用层的简单方法，其中这种有用层具有程度减小的厚度变化的图案。
技术实现思路
为了实现此目标，本专利技术提供了一种用于将有用层转移到支撑体上的方法，该方法包括以下步骤：-通过将轻核素注入到第一衬底中来形成脆化平面，以便在这种平面与所述第一衬底的一个表面之间形成有用层；-将所述支撑体施加到所述第一衬底的所述表面上以便形成待破裂组件；-应用热处理以便使所述待破裂组件脆化；-引发破裂波并沿着所述脆化平面将其传播到所述第一衬底中。所述方法的特征在于，所述破裂波是在所述脆化平面的中心区域中引发的，并且这种波的传播速度被控制为使得其速率是足够的。因此，所述破裂波与在其引发和/或传播时发出的声振动的相互作用被限制到所述有用层3的周边区域。本专利技术使得有可能将厚度变化的周期性图案的形成限制到所述有用层的仅一部分。根据本专利技术的其它有利且非限制性特征，单独地或按照任何技术上可行的组合进行：·破裂波的传播速度被控制为具有高于声波的速度的三分之一的速率；·第一衬底由硅制成，并且破裂波的传播被控制为具有高于2km/sec的速率；·破裂波的传播被控制为具有从2km/sec到4.5km/sec、优选地从3.8km/sec到4.2km/sec变动的速率；·破裂波是通过应用脆化热处理来引发的，并且传播速度是通过在引发时选择这种热处理的温度来控制的；·脆化热处理的温度高于400℃或500℃；·破裂波的引发是由设置在脆化平面的中心区域中或者在这种中心区域附近的初期(incipient)破裂而引起的；·初期破裂由包含超过脆化平面中的平均浓度的轻核素的体积构成；·初期破裂由与脆化平面的中心区域对齐的、设置在第一衬底与支撑体之间的界面处的空腔或主体构成；·破裂波是通过在脆化平面的中心区域处的能量输入来引发的；·传播速度是通过校准脆化热处理使得脆化平面具有至少等于目标熟化率的熟化率来控制的；·第一衬底由盘形晶片构成，并且所述中心区域包括晶片的几何中心；·周边区域由环形区域构成，该环形区域的圆圈的内半径大于第一衬底的半径的2/3，优选地大于第一衬底的半径的80％；·周边区域被完全地包含在有用层的一个隔绝区域中。附图说明根据参照附图进行的本专利技术的详细描述，本专利技术的另外的特性和优点将是清楚的，在附图中：-图1示出了根据现有技术的用于转移有用层的方法；-图2示出了由现有技术的有用层发出的雾状物的、示出厚度变化的周期性图案的视图；-图3示出了破裂波的速度与声波的速度之间的实验关系的图；-图4示出了根据本专利技术的用于转移有用层的方法；-图5a示出了由通过根据本专利技术的方法所获得的有用层发出的雾状物的视图；-图5b示出了通过对根据本专利技术的方法进行仿真所获得的有用层的视图。具体实施方式本申请的专利技术人已充分地研究了在提供用于转移有用层的原始方法的现有技术的陈述中公开的现象。此原始方法不旨在例如通过收集声波和/或通过吸收声波而限制声波的发展，而是旨在限制声波与破裂波的相互作用。厚度变化的周期性图案的形成因此被限制到这种层的仅一部分。专利技术人因此注意到，声波将以比破裂波的速度高的速度从破裂起始点传播，并且波图案的起源源自于由破裂波与声波在待破裂组件的端部上的反射之间的碰撞所引起的干扰。声波的传播特性以及特别是其速度可以通过设置在待破裂组件的一个面和/或另一个面上的压电传感器来测量。为了限制此类干扰，本专利技术一方面提供了远离待破裂组件的端部设置破裂的起始点，即，将这种起始点设置在离衬底边缘一定距离处、在脆化平面的中心区域处。因此，反射声波遇到破裂波的时刻相对于破裂起始时间延迟了。同时，本专利技术提供了控制破裂波的传播速度。速度被选择为对破裂波和反射声波被局限于待破裂组件的周边区域的区域(该区域将具有有用层的厚度变化的周期性图案)来说足够高。在最有利的情形下，特别是如果破裂波的速度足够高，则一般而言，周边区域可以被包含在有用层的一个隔绝区域(即，不计划形成元件的区域)中。在有用层的周边处，这种隔绝区域可以是0.5至2或3毫米。未包含在周边区域内的有用层的表面基本没有周期性图案，并且因此具有所需要的关于厚度均匀性的特性。应该注意到，本专利技术的原理基于由本申请的专利技术人核实的假设，即，声波的传播速度与破裂波的传播速度没有直接(例如，成比例)联系。事实上，如果考虑具有圆形形状和半径R的待破裂组件并且Vg指示声波在由待破裂组件所限定的平面中的速度并且Vf是破裂波的速度，则待破裂组件的中心(破裂起始于此)与两个波碰撞的地方之间的距离d满足以下等式：d/Vf＝(2R-d)/Vg假定在交会点处，破裂波已经以速度Vf行进了距离d，并且反射声波已经以速度Vg行进了距离(2R-d)。因此可以确定这种距离d满足以下等式：d＝2R/(1+Vg/Vf)因此可以注意到，可以将这种距离d控制得尽可能接近R，只要也可以将Vg/Vf比控制为接近1。图3示出了由专利技术人作为本专利技术的准备所执行的实验的结果，示出了针对破裂波的各种速度Vf的Vg/Vf比。已在将用于转移层的方法应用于第一硅衬底时获得了这些测量结果。可以注意到，通过选择破裂波速度Vf的值，可以从1到2的宽范围中选择Vg/Vf比。对于破裂波的量级为1km/sec的低速度，声波的速度几乎是两倍高(Vg/Vf接近2)。因此，会合区域是内半径等于待破裂组件的半径R的2/3的环形区域。对于破裂波的高速度，声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将有用层(3)转移到支撑体(4)上的方法，所述方法包括以下步骤：‑通过将轻核素注入到第一衬底(1)中来形成脆化平面(2)，以便在该平面(2)与所述第一衬底(1)的一个表面之间形成有用层(3)；‑将所述支撑体(4)施加到所述第一衬底(1)的所述表面上以便形成待破裂组件(5)；‑应用热处理以便使所述待破裂组件(5)脆化；‑引发破裂波并沿着所述脆化平面(2)将所述破裂波传播到所述第一衬底(1)中；其中，所述方法的特征在于：‑所述破裂波是在所述脆化平面(2)的中心区域中引发的；以及‑这种波的传播速度被控制为使得其速率是足够的；使得所述破裂波与在所述破裂波引发和/或传播时发出的声振动的相互作用被限制到所述有用层(3)的周边区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.11 FR 16577221.一种用于将有用层(3)转移到支撑体(4)上的方法，所述方法包括以下步骤：-通过将轻核素注入到第一衬底(1)中来形成脆化平面(2)，以便在该平面(2)与所述第一衬底(1)的一个表面之间形成有用层(3)；-将所述支撑体(4)施加到所述第一衬底(1)的所述表面上以便形成待破裂组件(5)；-应用热处理以便使所述待破裂组件(5)脆化；-引发破裂波并沿着所述脆化平面(2)将所述破裂波传播到所述第一衬底(1)中；其中，所述方法的特征在于：-所述破裂波是在所述脆化平面(2)的中心区域中引发的；以及-这种波的传播速度被控制为使得其速率是足够的；使得所述破裂波与在所述破裂波引发和/或传播时发出的声振动的相互作用被限制到所述有用层(3)的周边区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述破裂波的所述传播速度被控制为具有高于所述声波的速度的三分之一的速率。3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述第一衬底(1)由硅制成，并且其中，所述破裂波的所述传播被控制为具有高于2km/sec的速率。4.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述破裂波的所述传播被控制为具有从2km/sec到4.5km/sec变动的速率。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述破裂波的所述传播被控制为具有从3.8km/sec到4.2km/sec变动的速率。6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述破裂波...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪迪埃·朗德吕，纳迪娅·本默罕默德，O·科农丘克，F·马赞，D·马西，S·勒博，F·里厄托尔，
申请(专利权)人：索泰克公司，法国原子能和替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：法国,FR