本公开提供一种剥离方法和一种转移材料层的方法。该剥离方法包括：在基底基板的表面上沉积应力施加层；使应力施加层与平坦转移表面接触。然后平坦转移表面沿一平面横移，该平面平行于基底基板的上表面并具有离开基底基板的上表面的垂直偏移。在从基底基板的第一边缘到基底基板的相对的第二边缘的方向上横移平坦转移表面，以使基底基板分裂并将基底基板的被剥离部分转移到平坦转移表面。平坦转移表面沿其横移的所述平面与基底基板的上表面之间的垂直偏移是固定距离。垂直偏移的固定距离提供均匀的剥离力。本公开还提供一种包括转移辊的剥离方法。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电子器件制造方法，并具体涉及剥离方法。
技术介绍
一种用于将薄晶体层从源基板转移到另一基板(塑料、玻璃、金属等)的方法为受控基板剥离(controlled substrate spalling)。在这种方法中，通过在要分裂的表面(即，基底基板)上沉积应力材料(例如，金属)而去除基板的表面，其中应力材料的厚度和应力值低于自发基底基板剥离所需的厚度和应力值，但是其足够高而允许断裂开始之后的剥离。受控剥离提供一种用于从比较昂贵的厚基底基板移除多个薄半导体层的低成本且简单的方法。·
技术实现思路
本公开提供在剥离期间控制基底基板的断裂的方法。在一个实施例中，剥离方法包括在基底基板的表面上沉积应力施加层并且使应力施加层与平坦转移表面在基底基板的第一边缘处接触。在平坦转移表面接触应力施加层之后，平坦转移表面在从基底基板的第一边缘到基底基板的相对的第二边缘的方向上沿一平面横移，该平面平行于基底基板的上表面并从基底基板的上表面垂直偏移。平坦转移表面沿着其横移的平面与基底基板的上表面之间的垂直偏移为沿着基底基板的宽度(从基底基板的第一边缘到基底基板的第二边缘)的固定距离。从基底基板的第一边缘到基底基板的第二边缘横移平坦转移表面使基底基板裂开并将基底基板的被剥离部分转移到平坦转移表面。固定距离，其提供平坦转移表面沿着其横移的平面与基底基板的上表面之间的垂直偏移，对于提供均匀的剥离力有贡献。在一些实施例中，剥离方法还包括辊，所述辊用于确保基底基板的被剥离部分与平坦转移表面的实质上无空隙接合。在另一实施例中，提供一种例如通过剥离转移材料层的方法，该方法包括在基底基板的表面上沉积应力施加层。然后使应力施加层与转移辊在基底基板的第一边缘处接触，其中转移辊的半径选择为提供一种辊，该辊的曲率等于从基底基板转移到转移辊的材料层的平衡曲率。在转移辊接触应力施加层之后，使转移辊从基底基板的第一边缘横移到基底基板的相对的第二边缘。转移辊从基底基板的第一边缘横移到基底基板的第二边缘使基底基板分裂并将基底基板的被剥离部分转移到转移辊。附图说明通过结合附图将最佳地理解以下详细说明，所述详细说明通过举例的方式给出并且不旨在限制本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件和部件，在附图中图I是不出根据本公开的一个实施例在基底基板的表面上沉积应力施加层(stressorlayer)的侧视截面图；图2是描述根据本公开在基底基板的第一边缘处使应力施加层与平坦转移表面接触的一个实施例的侧视截面图；图3和图4是侧视截面图，其描述了根据本公开在从基底基板的第一边缘到基底基板的相对第二边缘的方向上，沿着平行于基底基板的上表面并且具有相对于基底基板的上表面的垂直偏移的平面横移平坦转移表面，以使基底基板分裂并且将基底基板的被剥离部分转移到平坦转移表面的一个实施例；图5是描述根据本公开的一个实施例的转移到平坦转移表面的基底基板的被剥离部分的侧视截面图；图6是描述根据本公开的一个实施例的辊(roller)的侧视截面图，该辊用以将应力施加层压到平坦转移表面；图7是描述根据本公开的一个实施例的用于转移材料层的转移辊的侧视截面图。具体实施例方式·本文描述了本公开的具体实施例；然而，应该理解的是，所公开的实施例仅为本文描述的结构和方法的示例，本文描述的结构和方法可以实施为各种形式。此外，结合本公开的不同实施例给出的每个示例旨在说明性，而非限制性。另外，附图不一定按比例绘制，为了表示特定部件的细节，可能夸大了一些特征。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为教导本领域的技术人员不同地采用所公开的方法和结构的代表性基准。说明书中提及“ 一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等表明所述实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例都不是必须包括所述特定特征、结构或特性。此夕卜，这样的用语不一定指某个实施例。另外，当结合实施例描述了特定特征、结构或特性时，应该认为，结合其它实施例实现这样的特征、结构或特性落入本领域技术人员的认知之内，无论是否明确说明。下文，出于说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”及其衍生术语将如同其在附图中取向涉及本公开。术语“交叠”、“在……顶上”、“位于……上”或者“位于……顶上”表明诸如第一结构的第一元件存在于诸如第二结构的第二元件上，其中诸如界面结构的中间元件可以存在于第一元件与第二元件之间。术语“直接接触”表明诸如第一结构的第一元件与诸如第二结构的第二元件在没有任何中间导电层、绝缘层或半导体层位于两个元件的界面处的情况下连接。图I至图6描述了剥离方法的一个实施例，所述剥离方法包括在基底基板10的上表面SI上沉积应力施加层5 ;使应力施加层5在基底基板10的第一边缘El处与平坦转移表面15接触；以及在从基底基板10的第一边缘El到基底基板10的相对第二边缘E2的方向上，沿着平行于基底基板10的上表面SI并且从基底基板10的上表面SI垂直偏移的平面Pl横移平坦转移表面15，以使基底基板10分裂(cleave)并且将基底基板10的被剥离部分11转移到平坦转移表面15。如同下文将更为详细地描述的，平坦转移表面15横移所沿的平面Pl与基底基板10的上表面SI之间的垂直偏移Dl为固定距离，所述固定距离在平坦转移表面15横移跨过基底基板10的整个宽度Wl时使平坦转移表面15与基底基板10的上表面SI分离，其提供均匀的剥离力。“均匀的剥离力”是指，保持裂纹传播(crackpropagation)的力在基底基板10的整个宽度Wl上实质上相同，裂纹传播使基底基板10分裂。“实质上相同”是指，在基底基板上传播裂纹的力的差异小于10%的差异。图I示出在基底基板10的上表面SI上沉积应力施加层5的一个实施例。本公开中采用的基底基板10可以包括半导体材料、玻璃、陶瓷、或者其断裂韧度(fracturetoughness)小于后续要形成的应力施加层5的断裂韧度的任何其它材料。断裂韧度是描述包含裂纹的材料抵抗断裂的能力的属性。当基底基板10包含半导体材料时，所述半导体材料可单独或组合地包括但不限于Si、Ge、SiGe, SiGeC, SiC, Ge合金、GaSb、GaP、GaN、GaAs,InAs, InP, Al2O3以及所有其它的III-V或II-VI族化合物半导体。在一些实施例中，基底基板10为块体(bulk)半导体材料。在其它实施例中，例如，基底基板10可以包括层状的半导体材料，诸如绝缘体上半导体或者在单晶基板上生长的异质外延层。可用作基底基板10的绝缘体上半导体基板的示例性示例包括绝缘体上娃和绝缘体上娃锗。当基底基板10包括半导体材料时，所述半导体材料可以是掺杂的、未掺杂的、或者包含掺杂区和未掺杂区。在一个实施例中，可用作基底基板10的半导体材料可以是单晶的(即，这样一种 材料，其中整个样品的晶格是连续和未破坏的直至样品的边缘，而且没有晶界)。在另一个实施例中，可用作基底基板10的半导体材料可以是多晶的(即，这样一种材料，其由不同尺寸和不同取向的许多微晶构成；方向的变化可能由于生长和处理条件而可以是随机的(称为随机构型(random texture))或者定向的)。在本公开的又一个实施例中，可用作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种剥离方法，包括：在基底基板的上表面上沉积应力施加层；使所述应力施加层与平坦转移表面在所述基底基板的第一边缘处接触；以及在从所述基底基板的所述第一边缘到所述基底基板的相对的第二边缘的方向上，沿一平面横移所述平坦转移表面，所述平面平行于所述基底基板的所述上表面并具有离开所述基底基板的所述上表面的垂直偏移，以使所述基底基板裂开并将所述基底基板的被剥离部分转移到所述平坦转移表面，所述平坦转移表面沿其横移的所述平面与所述基底基板的所述上表面之间的所述垂直偏移从所述基底基板的第一边缘到所述基底基板的所述第二边缘为固定距离，其中所述垂直偏移的所述固定距离提供均匀的剥离力。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SW比德尔，KE福格尔，PA劳罗，刘小虎，DK萨达纳，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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