用于碎裂多个晶圆组件的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于碎裂多个晶圆组件(1)的系统，各个组件(1)的晶圆之一包括脆化面并且各个组件(1)包括周边侧槽，该装置包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于碎裂多个晶圆组件的系统


[0001]本专利技术涉及一种用于在脆化面上碎裂组装在一起的两个材料晶圆的系统。该装置被配置为共同但未必同时地处理多个这样的组件。该装置尤其可实现于与Smart Cut
TM
层转移技术一致的方法的碎裂步骤中。

技术介绍

[0002]文献WO 2005/043615指出，这种方法的主要步骤包括例如通过注入轻物质氦和/或氢在称为“供体晶圆”的材料晶圆中形成脆化面的步骤。该晶圆随后与称为“支撑晶圆”的第二晶圆组装，并且对该组件应用脆化热处理，以便引起供体晶圆在脆化面上碎裂。这样，限定在供体晶圆的组装表面与脆化面之间的薄层被转移到支撑晶圆上。尤其可通过各种碎裂装置来实现碎裂，其描述可见于文献FR 2919960、FR 2995440或EP 867917。
[0003]上述文献WO 2005/043615还指出，当向组件提供足够的热积存时，可在脆化热处理期间自发地获得碎裂。然而，热处理期间的自发脱离有时不适合现有技术文献中详细列出的一些情况。
[0004]为了克服这一问题，文献WO 2005/043615提出了另一碎裂模式，其中对组件应用脆化热处理以使脆化面充分脆化，而无需自发地引发碎裂。然后，在热处理之后的步骤中，对组件施加能量脉冲以引起自持碎裂波的引发和传播，这导致薄层从供体晶圆脱离并转移到支撑晶圆上。该碎裂模式可尤其有利，特别是由于与热处理期间通过自发脱离转移的层的表面光洁度相比，添加的层的表面光洁度通常表现出增强的粗糙度。
[0005]为了实现这种有利的方法，文献WO 2005/043615设想共同且同时地处理晶圆组件，以使它们热脆化并施加能量脉冲。因此设想文献WO 2003/013815中公开的脱离装置用于将能量脉冲同时施加到整批组件。为此，脱离装置使用推进器来操纵设置在托架中的形成批次的多个组件，以便将它们置于脱离位置。在这方面，要注意的是，组件未被牢固地固定在它们从其取下的托架中，并且它们易于轻微移动，这使得它们难以处理。随后在组件上方闭合夹爪，该夹爪通过施加在组件的脆化面上的楔劈作用而倾向于将它们分离成两部分，从而引起碎裂波的引发和传播。第一部分包括添加有薄层的支撑晶圆，第二部分包括供体晶圆的残留物。脱离装置随后共同地处理第一和第二部分，以便将它们存放在单独的托架中，以便能够对其应用附加处理。
[0006]在使两部分脱离的步骤期间，夹爪分别接合在由供体晶圆和支撑晶圆的组装面上的周边倒角限定的组件的侧槽和周边槽中。该槽非常小，对于300mm圆形晶圆为大约200至300微米深和宽。在所有组件上方闭合夹爪并且同时非常精确地将楔形物接合在组件的周边槽中需要高精度，这使得此应用中的装置复杂、昂贵且不可靠。此外，如果组件没有正确地碎裂，组件的两部分因此无法在夹爪闭合之后彼此分离，则刚刚处理的批次的第一和第二部分无法共同地处理，并且装置的操作必须中断。更一般地，上述文献中公开的脱离装置复杂，因为其旨在使用一件设备同时执行碎裂操作以及处理组件和分离的部分的操作。
[0007]专利技术目的
[0008]本专利技术的目的是至少部分地克服上述缺点。更具体地，本专利技术的目的是一种用于碎裂组件的系统，其简单且可靠并且不需要单独或共同地处理组件以便执行碎裂操作。

技术实现思路

[0009]为了实现该目的，本专利技术的主题提出了一种用于碎裂多个晶圆组件的系统，各个组件的晶圆之一包括脆化面并且各个组件包括周边侧槽，该装置包括：
[0010]‑
托架，用于保持多个组件中的组件沿着存放轴线彼此间隔开且平行；
[0011]‑
分离装置，用于在设置在分离装置的碎裂区域中的组件的周边槽中施加分离力，所述分离力旨在将组件的晶圆彼此分离以在脆化面上引起其碎裂；
[0012]‑
驱动装置，被配置为沿着轴线移动以用于将托架与分离装置相对存放，以将托架的组件依次置于分离装置的碎裂区域中。
[0013]这种碎裂系统允许多个组件共同碎裂，而无需在所有组件上同时引起这种碎裂并且无需单独地处理各个组件。组件在设置在托架中的同时碎裂。这些原理允许碎裂系统显著简化并且变得更可靠。
[0014]根据单独或根据任何技术上可行的组合考虑的本专利技术的其它有利和非限制性特征：
[0015]‑
托架中两个组件分离的距离恒定；
[0016]‑
碎裂区域被配置为容纳单个组件并且分离装置一次处理一个组件；
[0017]‑
驱动装置允许托架以恒定速度与分离装置相反移动；
[0018]‑
驱动装置允许托架逐步与分离装置相反移动；
[0019]‑
驱动装置是熔炉的托架支撑件；
[0020]‑
托架搁在托架支撑件上；
[0021]‑
分离装置被固定；
[0022]‑
分离装置通过允许生成高压流体射流的压缩机生成；
[0023]‑
分离系统包括用于使流体射流成形的喷嘴；
[0024]‑
分离系统包括设置在活动臂的端部的工具；
[0025]‑
托架设置有分离部分；
[0026]‑
分离部分具有多个刀片，组件被容纳在托架中时，所述多个刀片接合在组件的周边侧槽中；
[0027]‑
分离装置是用于在朝着分离部分引导的组件上施加力的压紧装置；
[0028]‑
分离装置包括具有螺旋螺纹的螺杆，刀片设置在碎裂区域右侧的螺纹中。
[0029]根据另一方面，本专利技术涉及一种用于碎裂设置在托架中的多个晶圆组件的方法，其中，组件保持彼此间隔开且平行，各个组件的晶圆之一包括脆化面并且各个组件包括周边侧槽，该方法包括以下步骤：
[0030]‑
使托架沿着存放轴线移动以使得它与分离装置相对，以将托架的组件依次置于分离装置的碎裂区域中；
[0031]‑
通过分离装置在设置在碎裂区域中的组件的周边槽中施加分离力，所述分离力旨在将组件的晶圆彼此分离，以在脆化面上引起其碎裂。
附图说明
[0032]本专利技术的另外的特征和优点将参照附图从本专利技术的以下详细描述变得显而易见，附图中：
[0033][图1]图1描绘了可碎裂组件的特定示例的截面图；
[0034][图2]图2描绘了在可碎裂组件上施加分离力；
[0035][图3]图3示意性地描绘了对多个组件应用脆化热处理的卧式炉；
[0036][图4]图4描绘了碎裂系统的优选实施方式；
[0037][图5]图5描绘了用于保持多个组件的托架的示例；
[0038][图6]图6描绘了分离装置的实施方式；
[0039][图7]图7描绘了分离装置的另一实施方式；
[0040][图8]图8描绘了分离装置的另一实施方式。
具体实施方式
[0041]如本申请的介绍中所述，根据本说明书的碎裂系统尤其旨在在例如与Smart Cut
TM...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于碎裂多个晶圆组件(1)的系统，各个组件(1)的所述晶圆(2)之一包括脆化面(3)并且各个组件(1)包括周边侧槽(6)，所述装置包括：
‑
托架(8)，该托架(8)用于保持所述多个组件中的组件(1)沿着存放轴线彼此间隔开且平行；
‑
分离装置(12)，该分离装置(12)用于在设置在所述分离装置的碎裂区域(13)中的组件(1)的所述周边槽(6)中施加分离力，所述分离力旨在将所述组件(1)的所述晶圆(2,5)彼此分离以在所述脆化面(3)上引发所述晶圆(2,5)的碎裂；
‑
驱动装置，该驱动装置被配置为沿着所述轴线移动以将所述托架(8)存放成与所述分离装置相对，以便将所述托架(8)的组件(1)依次放置在所述分离装置的所述碎裂区域(13)中。2.根据权利要求1所述的碎裂系统，其中，所述托架(8)中两个组件(1)分离的距离恒定。3.根据前述权利要求中的一项所述的碎裂系统，其中，所述碎裂区域(13)被配置为容纳单个组件(1)，并且所述分离装置(12)一次处理一个组件。4.根据前述权利要求中的一项所述的碎裂系统，其中，所述驱动装置允许所述托架(8)以恒定速度与所述分离装置(12)相反移动。5.根据权利要求1至3中的一项所述的碎裂系统，其中，所述驱动装置允许所述托架(8)逐步与所述分离装置(12)相反移动。6.根据前述权利要求中的一项所述的碎裂系统，其中，所述驱动装置是熔炉(10)的托架支撑件(9)。7.根据权利要求6所述的碎裂系统，其中，所述托架(8)搁在所述托架支撑件(9)上。8.根据前述权利要求中的一项所述的碎裂系统，其中，所述分离装置(12)是固定的。9.根据前述权利要求中的一项所述的碎裂系统，其中，所述分离装置(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪迪埃，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：