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TW466626B - Separating apparatus and method, and substrate manufacturing method - Google Patents

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TW466626B
TW466626B TW088116424A TW88116424A TW466626B TW 466626 B TW466626 B TW 466626B TW 088116424 A TW088116424 A TW 088116424A TW 88116424 A TW88116424 A TW 88116424A TW 466626 B TW466626 B TW 466626B
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TW
Taiwan
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layer
substrate
cavity
patent application
item
Prior art date
Application number
TW088116424A
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English (en)
Inventor
Kazuaki Ohmi
Takao Yonehara
Kiyofumi Sakaguchi
Kazutaka Yanagita
Original Assignee
Canon Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority claimed from JP11240140A external-priority patent/JP2000188269A/ja
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Description

46 662 6 A7 經濟部%i!.^l/.:'JaK-1消費合作相印絮 __B7 _五、發明說明（1 ) 發明背景： 以下爲本發明之習知技術： • 11非單晶絕緣體上單晶砂"，G.W, Cullen, Journal of Crystal Growth, Vol. 63, No. 3, pp. 429-5 9 0, Published by North-Holi and Publishing Company, 1 983, •"由FIPOS技術形成的矽層之結晶品質”，Kazuo IMAI， Hideyuki UNNO and Hidetoshi TAKAOKA, Journal of Crystal Growth, Vol. 63, pp. 547-553, Published by North-Holland Publishing Company, February 1 9 8 3, ，"藉晶圓接合之絕緣體上矽：評論"，W.P. Maszara, Journal of Electrochemical Society, Vol. 138, pp. 34 1 -347, Published by Electrochemical Society, January 1991, •”藉晶圓接合之絕緣體材料上矽"，Christine Harendt， Charles E. Hunt et al., Journal of Electronic Materials, Vol. 20, pp. 267 -27 7, Published by Institute of Electircal and Electronics Engineers, 1991， •"接合SOI晶圓之光散射拓撲特性”，H. Baumgai-t，E.F. et al., EXTENDED ABSTRACTS, Vol. 91-2, pp. 733 -734, Published by Electrochemical Society, October 1991, •"結合晶圓之薄化：蝕刻停止方法"，Charles E. Hunt and Cynthia A. Desmond, EXTENDED ABSTRACT, Vol. 91-2, pp. 696-697, Published by Electrochemical Society, October 1 991, "藉接合之磊晶層轉移及有孔矽之蝕回"，Takao <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 線 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - 466626 A7 B7 五、發明說明（2 ) YONEHARA, Kiyofumi SAKAGUCHI, and Nobuhiko SATO, Applied Phsics Letters, Vol. 64, pp. 2108-2110, Published by American Institute of Physics, April 1994, •"鍺與砂之電解成形 n，A. U h 1 i r, B e 11 S y s t e m T e c h n i c a 1 Journal Vol. 35, pp, 333-347, March, 1956, •"氧化有孔矽及其應用"，K. Nagano et al.，電子通信畫像學 會硏究幸昆告(The transactions of the institute of electronics and communication engineers), The Institute of Electronics, Vol. 79, pp. 49-54, SSD 79-9549, 1 979, •"使用有孔矽之新介電隔離方法”，K. IMAI, Solid-State Electronics, Vol. 224, pp. 1 59- 1 64, Published by Pergamon Press Ltd., 1981, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I ________ 經濟部智慧^產^員-7消費合作社印製 ，JPA 7-302 889公開於1 995年十一月14日， 發明領域： 本發明係關於一種樣品分離裝置和方法及一基體製造 方法’尤指一種分離方法及裝置，用於在分離層分離具有 一分離層之樣品，及一種用分離方法之半導體基體製造方 法，及一種分離方法和裝置，用於分離具有含凹穴層之樣 品’在含凹穴Μ具有許多凹穴，及使用分離方法之基體製 造方法= 相關技藝之敘述： 已知具有SOI (絕緣體上矽）構造之基體（s〇工 訂--------"線 — i 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公髮） -5- 46662 β Α7 ___Β7___ 五、發明說明（3 ) 基體）作爲在一絕緣層上具有單晶矽層之基體。使用此 S 0 I基體之裝置具有一般矽基體無法達成的許多優點。 優點的例/·如下： (1 )集積度可以增加，因爲介電隔離容易。 (2 )可增加散熱電阻》 (3 )裝置的操作速度可以增加’因爲雜散電容較小 〇 (4 )不需要阱步驟。 (5 )可避免閂鎖。 (6 )藉薄膜成形可形成全空乏場效電晶體。 這些詳細敘述於”專題：非單晶絕緣體上單晶矽”， G.W. Cullen, Journal of Crystal Growth, volume 63, No. 3, pp. 429-590 (1983)。 根據許多最近的報告，S 0 I基體可哲效實現高速及 低電力消耗M〇 S F E T ( IEEE SOI conference 1994 )。 當使用S 0 I基體時，與具有元件形成塊矽基體之構造相 比，由於絕緣層出現在元件下方，元件隔離處理可被簡化 。因此，裝置處理可被縮短。特別是，藉著使用S 0 I基 體，不僅可預期具有較高特性之裝置，亦可預期減小包括 晶W成本及處理成本之整個成本。 特別是，由於改善的驅動力，預期F D (全空乏） Μ 0 S F E T可達到高速及低電力消耗。通常， MOSFET之臨界電壓（V t h)是由通道部份中之雜 質濃度決定。然而’使用s 0 1基體之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) it--------訂---------線ί 經濟部智慧財產々員工消費合作社印製 -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 662 6 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) F D Μ 0 S F E T之臨界電壓亦視空乏層的厚度而是。 空乏層之厚度受S 0 I層之厚度影響。因此’欲以高產量 製造大型積體電路，S 0 I層之厚度必須均勻= 形成在化合物半導體基體上之裝置具有高性能（例如 操作速度或光射出特性），其無法由一般矽基體上形成的 裝置得到。習知此一裝置形成在磊晶地成長在例如 G a A s基體之化合物半導體基體上之層中。化合物半導 體基體是昂貴的且機械強度較差。此外，面積很難增加。 由此裝置所形成的磊晶層之結晶度差，由於晶格常數或熱 膨脹係數之差異。爲此理由，很難將此層應用於一裝置。 欲緩和晶格不匹配，已審視磊晶地在有孔矽上成長化合物 半導體之方法。然而，在裝置形成期間或之後的穩定性及 可靠度在此方法較低，由於有孔矽中低熱穩定性及時間改 變。已審視在一便宜的矽基體上磊晶地成長一化合物半導 體’其具有高機械強度且容易增加其面積。 從1 9 7 0年，已延伸性地硏究S Ο I基體的形成。 在早期’主要硏究在藍寶石基體上磊晶地成長單晶矽作爲 絕緣體（S 0 S :矽上藍寶石）之技術，藉氧化有孔矽以 介電隔離形成S Ο I基體（F I P ◦ S :藉有孔氧化矽之 全隔離）之技術，或氧離子植入。 在F I P 0 S中，島狀n —型矽屑形成在p —型單晶 砂的表面上（Imai et al,，J, Crystal Growth, vol. 63,547 (198 3)) ’藉質子離子植人或磊晶成長與成型。所得到的構 造從其表面在H F溶液中被陽極化以只在p 一型基體中形 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 J ---I--'"--------訂--------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 662 ο Α7 ______Β7____ 五、發明說明（5 ) 成有孔結構，使得有孔結構包圍η -型矽島。隨後，n -型矽島藉加速氧化被介電隔離。以此技術，欲被隔離的敬 區在裝置處理之前被決定。因此，裝置設計之自由度必須 被限制。 Κ. Izunu第一次報告氧化離子植入且亦稱爲 S I Μ ◦ X。在此技術中，氧離子以約1 〇 1 7至1 〇 1 * / c m 2之劑量被植入矽基體，且所得到的構造在約 1 3 2 0°C之高溫的氬/氧氣氛中被密封。結果，氧離子 植至一深度對應離··/·植入接合砂之突起範圍（R p )以形 成矽氧化物層。密封時，藉氧離子植入被轉換成非晶層之 在矽氧化物層的上部之矽層再結晶以形成單晶矽層。包含 於表面上的矽層中的缺陷習知約爲1 〇 5 / C m 2。當氧植 入劑量約4 X 1 0 1 7 / c m 2，缺陷的數目可被減小至 1 0 2 / c m 2或更小。然而，由於保持矽氧化物層的膜品 質或表面矽層的結晶度高之植入能量或植入劑量之範圍很 窄，表面矽層或埋藏矽氧化物層（Β Ο X :埋藏氧化物） 之膜厚度被限制至一特定値。欲得到具有所要的膜厚度之 表面矽層，需要犧牲氧化或磊晶成長。在此情形中，由於 因處理之變差被加在膜厚度分在上，膜厚度的均勻度會變 據報告’ B ◦ X具有.· ·區域稱爲”管（pipe ) ”，在 此處出現矽氧化物層形成失敗。可能的原因是外來物質例 如植入時之灰塵。裝置特性在由於活性層與支持基體之間 的漏洩具有管之部份會變差。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -I I I ί I I I ^ > — — — — — — 1 經濟部智菇財彦"'員工消費合作社印製 -8- 經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製 v4 6 66 2 6 Λ7 ___B7 五、發明說明（6 ) 在藉S I MOX之離子植入中，由於離子植入劑量大 於習知半導體處理，即當發展精細的離子植入裝置時，仍 需要長植入時間。藉光域掃描具有預定電流値或增加離子 束尺寸之離子束植入離子。爲此珂由，當欲形成的基體變 大時，預期植入時間會變長。此外，如已指出，當在高溫 處理具有大面積之基體時，發生由於基體中的溫度分布之 滑動。在S ΙΜΟΧ中，如上所述，在高如1 320 t之 溫度的處理是需要的，此處理未使用於習知矽半導體處理 中。爲此理由，此問題的解決與裝置的發展一樣重要。 近年來，已發展新的S 0 I基體製造方法。在此方法 屮，單晶矽基體藉密封或使用黏著劑被接合至具有熱氧化 表面的另一單晶矽基體，藉以形成S ◦ I基體（接合）》 爲此理由，形成一裝置之活性層的厚度必須被均勻地減小 。特別是，厚如數百# m之單晶矽基體的厚度必須被減小 至數// m或更小。欲形成一薄膜，可使用拋光，局部電漿 蝕刻或選擇性蝕刻。 然而，使用藉拋光之薄膜形成，很難形成均勻的薄膜 。特別是，具有數次微米之厚度的薄膜具有數十％的變化 ，（I此非均勻產生一大問題。當基體尺寸增加時，此困難 變得更明顯。 在藉局部電漿蝕刻之薄膜形成中，單晶矽基體的厚度 藉拋光被減小爲約1至3 y m，然後在基體的整個表面上 的許多點測量膜厚度。隨後，根據測量的膜厚度分布，具 有數m m之直徑且使用s F B之電漿被掃描以蝕刻基體，同 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) • I------訂---------線_ 46662 6 A7 B7 五 '發明說明（7 ) 時校正膜厚度分布，使得單晶矽基體之厚度被減小至所要 的厚度。然而，如果外來物質（粒子）於電漿蝕刻期間出 現在基體上，此外來物質可作用爲一蝕刻罩以在基體上形 成一突起。 在電漿蝕刻之後，基體表面很粗糙。欲校正此，接觸 拋光是需要的》然而’如前指出，由於拋光量藉時間管理 而控制，最終膜厚很難控制，且膜厚度分布由於拋光而變 差。此外，由於例如膠態矽石之磨料直接摩擦表面作爲預 期的活性層，破碎層會形成或在拋光會發生處理誤差°當 基體具有大尺寸時，電漿蝕刻時間因此增加，且產量會大 幅地減小。 在藉選擇性蝕刻的薄膜形成中，允許選擇性蝕刻的構 造事先形成於欲被薄化的基體中，且單晶矽基體的不需要 部份使用此構造被選擇性地蝕刻。在此方法中，例如包含 1 0 19/ c m 3或更大的濃度之硼的ρ -型砂薄膜及P -观矽薄膜藉磊晶成長被形成在p -型基體上以形成第一基 體。第一基體被接至接合至第二基體，而在其間夾入例如 氧化膜之絕緣層。第一基體的下表面被磨平並拋光以事先 薄化。隨後，薄P —型矽層被選擇性地蝕刻以暴露P -型 矽層。p -型矽層亦被選擇性地蝕刻以暴露p -型矽層， 藉以得到S ◦ I構造=此方法詳細敘述於Maszara之報告（ W.P. Maszara, J. Electrochem. Soc., vol. 138, 341 (1991))。 藉選擇性蝕刻之薄膜形成可有效均勻薄膜形成。然而 ，所得到的選擇比不足，約低如1 0 2。此外’由於在蝕刻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐〉 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -— A--------訂---------線 經濟部智慧^產局眞工消費合作社印製 -1U - A7 A 6 662 β ___B7__ 五、發明說明（8 ) 後之表面平坦度不良’在蝕刻後必須執行接觸拋光。接觸 拋光會減小膜厚度且使膜厚度不均句。特別是，相對於貪虫 刻時間來管理拋光，由於抛光速度的大變化拋光量很難控 制。此特別在形成薄如1 Ο Ο Π m之S Ο I層會產生問題 〇 在使用選擇性蝕刻之薄膜形成中，使用磊晶成長以藉 離子植入在P -型矽層上形成S 〇 I層。爲此理由， S 0 I層的結晶度較差。此外，欲被接合至第二基體的表 面之表面平坦度低於習知的矽基體（c. Harendt，et a].，J. Elect. Mater. Vol. 20, 267 ( 199 1 ), H. Baumgart, et al.,
Extended Abstract of ECS 1st international Symposium of Wafer Bonding, p. 733 (1991), C. E. Hunt, Extended Abstract of ECS 1st International Symposium of Wafer Bonding, p. 696 (1991)。 選擇性蝕刻之選擇比主要視例如硼之雜質間的濃度差 及深度方向上的雜質分布之陡度而定。因此，當執行用於 增加接合強度或高溫磊晶成長以改善結晶度時，在深度方 向上的雜質濃度之分布寬度會增加以降低蝕刻選擇性。 最近，Yonehara等人已報告能整批處理且膜厚度均勻 度及結晶度良好的S 0 I基體製造方法（T. Yonehara et al., Appln. Phys. Lett. vol. 64, 2 1 08 ( 1 994))。在此方法巾 ，一有孔層形成在單晶砍基體上，且一無孔單晶政層被幕 晶成長在有孔層上。隨後，此第一基體經由矽氧化物曾被 接合至第二基體。第一基體藉著例如從下表面側硏磨而薄 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> -—------訂-----I--- 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 b 6 S 2 6 A7 ------- 五、發明說明（9 ) 化以暴露有孔砂層。暴露的有孔矽層使用例如K 〇 Η或 H F與Η 2 0 2之混合溶液的選擇蝕刻劑被蝕刻並被移除。 有孔砂對塊狀矽（非有孔單品矽）之蝕刻的選擇比夠高（ 約 1 〇 5 )。 因此’可在第一基體上形成具有無孔單晶矽層之 s 0 I基體，而不會大幅地減小事先成長在有孔矽層上之 無孔單晶砂層的厚度。亦即S Ο I層的膜厚度在磊晶成長 處理中被實饩地決定。對於磊晶成長處理，可使用經常使 用於習知半導體處理的C VD裝置。根據Sato等人（ S S DM9 5 )之報告’藉上述方法所形成的s Ο I層之 膜厚度達到1 0 0 n m ± 2 %的均勻度。S Ο I層的結晶 度亦佳且達到3 . 5 X 1 〇 2 / c in 2。 在習知S 0 I基體製造方法中，蝕刻選擇度視深度方 向上的雜質濃度之分布與雜質問的濃度差而定。爲此理由 ’導致深度方向上雜質的分布寬度增加之加熱處理（接合 ，磊晶成長，氧化等等）的溫度被限定至約8 0 0 °C或更 低。在Yonehara等人所報告的方法中，蝕刻的選擇比是由 有孔矽與塊狀矽之間的構造差決定。因此，加熱處理的溫 度上之限制較小，且據報告在例如約1 1 8 0 °C之加熱處 理是可能的。如已知1在第一與第二基體被接合後之加熱 處珂啓增加基體問之接合強度並減小接合界面中之空隙的 數目或空隙的尺寸。在使用此構造差的選擇性蝕刻中，插 至有孔矽Μ的外來物質對於最後形成的S 0 L層之膜厚度 均勻度貝.有最小的影響。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1Q ) 由玻璃基體代表的透明基體上所形成的矽層通常最好 是非品層或多晶層。這是因爲所形成的矽層反應透明基體 的結晶構造失敗（非晶）。當矽層被沈積在透明基體上時 ，無法得到滿意的單晶矽層。由Y〇nehara等人所報告的基 體製造方法在此點是優良的。亦即，依據此方法，可在透 明基體上形成高品質的單晶矽層。 透明基體在形成例如光接收元件之接觸感測器或投影 型液晶影像顯示裝置是重要的。欲得到接觸感測器或投影 型液晶影像顯示裝置之較高密度，較高解析度及較高準確 度的圖素，需要較高性能的驅動元件。使用具有良好結晶 度的單晶層在透明基體上形成元件是重要的。當使用在一 透明基體上具有單晶層之基體時，驅動形成圖素之元件的 周邊電路或影像處理之電路可被形成在與元件相同的基體 上。如此減小晶片尺寸且增加處理速度。 由Yonehara等人所報告的S 0 I基體製造方法是非常 有用的且亦預期其應用。然而，此方法具有一經濟問題， 因爲需要兩個基體藉著接合它們以形成半導體基體。對此 問題之解決，Sakaguchi等人已提出再使用第一基體之方法 (曰本專利申請案號7 — 0 4 5 4 4 1 )。在此方法中， 並非硏磨或蝕刻以在第一與第二基體被接合之後薄化第一 丛體以暴露有孔矽層，而是藉著接合第一與第二基體而形 成一"接合的基體堆暨。接合的基體堆疊在有孔層被分開 隨後’餘留在第二基體側之表面上的有孔矽層被選擇性地 移除以形S 0 I基體。 46-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 八寫 -I---I--訂 -------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 66 2 6 A7 B7 五、發明說明（11 ) 欲在有孔層分離接合的基體堆疊，可使用以下方法： (1 )張力或壓力以垂直於表面的方向（在軸向上） 施加至接合的基體堆疊的整個表面。 (2 )有孔矽層被暴露至接合的基體堆疊的側表面部 份且被蝕刻某程度，且一剃刀邊緣的構件插入被蝕刻的部 份。 (3 )有孔矽層暴露至接合的基體堆疊的側表面部份 。在允許例如水之液體浸濕有孔矽層之後，接合的基體堆 疊被加熱或冷卻，使用浸入的液體之膨脹來分離接合的基 體堆疊。 (4 )在平面的方向上，一力被施加至接合的基體堆 疊之第一或第二基體。 上述分離方法是根據有孔矽層的機械強度（視有孔度 而改變機械強度）遠低於塊狀矽。特別是’當壓力，張力 或剪力被施加至接合的基體堆疊時，有孔矽層選擇性地破 裂以分離接合的基體堆疊。在高有孔度’有孔層可在較弱 的力量下被破裂以分離接合的基體堆疊。 由硏究半導體之電拋光的Uhlir等人發現有孔矽（ U h 1 i r，B e 11 S y s t. T e c h. J., v ο 1. 3 5，3 3 3 ( 1 9 5 6))。藉著在 H F溶液中陽極化矽基體可形成有孔矽。Unagami等人硏 究矽在陽極化時之溶解反應，且報告對於在H F溶液中的 矽之陽極化反應需要孔，且反應如下（T. Unagami, J. Electrochem. Soc，，vol. 127，476 ( 1 980))。
Si + 2HF + (2-n)e' — S1F2 + 2H+ + ne' 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11----I-----丨-t--------訂 --------線( <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 662 β Λ7 ___Β7__ 五、發明說明（12 ) S1F2 + 2HF — SiF4 + H2
SiF4 + 2HF — H2SiF6 或
Si + 4HF + (4- λ )e' - SiF. + 4H+ + λ e·
SiF4 + 2HF ^ HzSiFft 其中e 與e 分別代表電洞與電子，且n與λ爲需要溶解 一矽原子之孔數。依據此，當η > 2或λ > 4時，形成有 孔矽。 以上事實建議具有孔之ρ -型矽被轉換成有孔矽，而 沒有孔之η —型砂不被轉換。已由Nagano等人與Imai (” Nagano, Nakaj ima, Anno, Onaka, and Kaj iwara, IEICE Technical Report, vol. 79, SSD79-9549 (1979)", "K. Imai, Solid-State Electronics, vol. 24, 159 (1981)")報告此轉換 之選擇性。即使n -型可可被轉換成有孔矽，藉著例如以 光照射η —型矽以產生孔。 對於其中第一與第二基體被接合以形接合的基體堆疊 ，且接合的基體堆疊在有孔層被分離成兩個基體以形成 S ◦ I基體之方法，需要能有效分離的另一方法。 發明節要： 考慮以上情形而做成本發明，且本發明之目的係提供 一種裝置及方法，適於分離例如接合的基體堆疊之樣品。 依據本發明的第一個觀點，提供一種分離裝置，用於 在分離層分離具有一分離層之樣品，其特徵在於包含一壓 — —___15 - -— —-- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —---—--I I---·Ί----I I 1 I 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 u 66 2 6 B7_ 五、發明說明（13 ) 力施加機構’用於施加在至少部份的分離層之流體的壓力 ，以在分離層分離樣品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，最好分離 層例如延伸橫越樣品並被暴露至樣品的邊緣，且壓力施加 機構例如從至少樣品的部份邊緣施加流體的壓力至分離層 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，例如壓力 施加機構最好具有封閉空間形成構件，用於包圍至少部份 樣品的周圍部份以形成封閉空間，且施加高於外部空間之 壓力至封閉空間。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，例如封閉 空間形成構件最好具有一構造，其允許樣品延伸靠近中央 部份’由於射入樣品之流體的壓力而破裂分離層。 依據本發明的第一個觀點之分離裝置最好進一步包含 一限制構件，用於限制靠近樣品的中央部份之膨脹量。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，最好樣品 具有例如一碟形，且封閉空間形成構件形成封閉空間，例 如在樣品的整個周圍部份周園。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，封閉空間 形成構件最好具有例如一環形。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，最好封閉 空間形成構件包含例如一對支持構件，用於從兩側夾住樣 品的周圍部份並支持樣品，且在樣品的整個周圍部份周圍 形成封閉空間，而樣品被此對支持構件支持。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^-- 4 o b62 〇 Α7 _ Β7__ 五、發明說明（14 ) 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，此對支持 構件各最好沿著樣品的邊緣具有例如一密封構件。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在依據本發明的笫一個觀點之分離裝置中，最好樣品 具有例如一碟形’且密封構件具冇例如一環形^ 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，此對支持 構件各最好具有例如一環形。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，最好壓力 施加機構包含例如一對支持構件，用於從兩側夾住樣品並 支持樣品，各支持構件具有例如一密封構件，位在沿著樣 品的邊緣’以在樣品的周圍部份周圍形成一封閉空間，且 壓力施加機構施加高於外部空間之壓力至封閉空間。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，此對支持 構件最好各具有例如一·構造，當支持樣品時用於連接形成 於密封構件內的空間至外部空間。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，最好此對 支持構件各包含例如一板構件，當支持樣品時用於覆蓋樣 品的兩側，板構件具有…通孔。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，壓力施加 機構最好具有例如-注入部份，用於將流體注入封閉空間 中。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，壓力施加 機構最好具有例如一壓力調整機構，用於調整欲被施加至 分離層之壓力。 在依據本發明的第一個觀點之分離裝置中，壓力調整 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 b 662 δ B7 五、發明說明（15 ) 機構最好逐漸或步階地減小欲被施加至分離層的壓力以分 離樣品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在依據本發明的第..個觀點之分離裝置中’例如最好 使用水作爲流體。 分離層最好是例如具有易碎構造的…層。分離層最好 是例如…有孔層。分離層最好是例如具有微穴的一層。微 穴最好是例如藉離子植入而形成。 樣品最好在邊緣具有一凹槽，具有大致v形剖面。 依據本發明的第二個觀點，提供一種分離方法’在分 離層分離具有一分離層之樣品，其特徵在於包含分離步驟 ，施加在至少部份分離層的流體之壓力，以在分離層分離 樣品。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，最好分離 層例如延伸橫越樣品並被暴露至樣品的邊緣，且分離步驟 例如從樣品的至少部份邊緣施加流體的壓力至分離層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，分離步驟 最好包含形成一封閉空間，藉著包含至少部份的樣品之周 圍部份，以流體塡充封閉空間，及施加高於外部空間之壓 力至流體。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，分離步驟 最好包含分離樣品，當由於流體的壓力允許樣品在中央部 份附近膨脹，此流體被注入樣品並破裂分離層，及限制膨 脹量。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，最好樣品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 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（2]〇χ 297公釐） 46662 6 Λ7 __B7_____ 五、發明說明（16 ) 具有例如一碟形，且分離步驟包含例如在樣品的整個周圍 部份之周圍形成封閉_空問，及施加高於外部空間之壓力至 封閉空間。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，分離步驟 最好包含例如當改變欲被施加至分離層之壓力時分離樣品 〇 在依據本發明的第二個觀點之分離方法屮，分離步驟 最好包含例如當逐漸或步階地減小欲被施加至分離層的壓 力時分離樣品。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，分離步驟 最好包含例如當改變欲被施加至封閉空間中的流體之壓力 時分離樣品。 在依據本發明的第二個觀點之分離方法中，分離步驟 最好包含例如當逐漸或步階地減小欲被施加至封閉空間中 的流體之壓力時分離樣品。 最好使用例如水作爲流體。 分離層最好是例如具有易碎構造的一層。分離層最好 是例如一有孔層。分離層最好是具有微穴的一層。微穴最 好是藉例如離了·植入而形成。 樣品最好在邊緣具冇一 m槽，具有大致V形剖面。 依據本發明的第三個觀點，提供·種製造半導體基體 之方法，其特徵在於包含：第一步驟，形成具有一分離層 之第一基體，及在分離層上形成後來欲被轉移至第二基體 上的半導體層；第二步驟，經由半導體層接合第一基體至 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線 Λ7 A 6 662 6 _____B7__ 五、發明說明（17 ) 第二基體以形成接合的基體堆疊；及第三步驟，藉上述分 離方法在分離層分離接合的基體堆疊，以從第一基體將半 導體轉移至第二基體。 分離層最好是例如一有孔層。有孔層最好包含許多具 冇不同特性的層。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，例如第一步驟最好包含：使用矽基體作爲第一基體的材 料；及陽極化矽基體以形成有孔層。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，第一步驟最好包含例如藉磊晶成長在有孔層上形成一單 晶矽層作爲半導體層。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，第一步驟最好包含進一步在單晶矽層上形成一絕緣層。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，例如最好藉氧化單晶矽層的表面而形成絕緣層。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，第二基體最好是例如一矽基體。 在依據本發明的第三個觀點之半導體基體製造方法中 ，第二基體最好足例如一透明基體。 分離層最好是例如具有微穴的一層。微穴藉例如離子 植入而形成。 依據本發明的第四個觀點，提供一種分離方法’在含 凹穴μ分離樣品，樣品具有含許多凹穴之含凹穴層’其特 徵在於包含：儲存步驟，儲存樣品於封閉容器中；及分離 --26---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------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） A7 4 6 662 6 __B7 五、發明說明（18 ) 步驟，將封閉容器的內部空間設定在一高壓，以破裂含凹 穴層中之凹穴壁並在含凹穴層分離至少部份樣品。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如分離 步驟最好包含施加壓力至封閉容器，使得由於凹穴壁中的 壓力與封閉容器中的壓力之間的壓力差凹穴壁會破裂。 依據本發明的第四個觀點之分離方法最好進一步包含 例如最後分離步驟，破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層 作爲未分離區域以完全分離樣品^ 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’最後分離 步驟最好包含施加震動能量至樣品，以破裂在分離步驟之 後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 分離步驟最好是當樣品正被儲存於封閉容器中時被執行。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如最後 分離步驟最好包含施加一壓力至樣品，以破裂在分離步驟 之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 分離步驟最好包含施加一張力至樣品，以破裂在分離步驟 之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中 '例如最後 分離步驟最好包含在平行於含凹穴層的方向上施加一力至 樣品，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 ^4-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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） A7 4 6 662 6 __B7___ 五、發明說明（19 ) 分離步驟最好包含將一構件插入含凹穴層’以破裂在分離 步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 分離步驟最好包含以液體浸入含凹穴層並加熱液體。 在依據木發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 分離步驟最好包含以液體浸入含凹穴層並冷卻液體。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中’例如最後 分離步驟最好包含以液體狀態的物質浸入含凹穴層並膨脹 此物質之體積。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如最後 分離步驟最好包含注入一液體流至樣品中的間隙，此間隙 形成於分離步驟中，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴 層作爲未分離區域。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如含凹 穴層最好是一有孔層。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如含凹 穴層最好是一藉由陽極化形成的有孔層。 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如含凹 穴層最好是具有泡沫狀微穴之微穴層。 在依據本發明的第四侗觀點之分離方法屮，例如含凹 穴層是一藉由離子植入而形成之具有泡沫狀微穴的微穴層 〇 在依據本發明的第四個觀點之分離方法中，例如樣品 最好是藉荠接合具有含凹穴層之第..板構件至第二板構件 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) I C--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46662^ Λ7 ______B7 五、發明說明（2Q ) 而形成u (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明的第五個觀點，提供一種分離裝置，用於 在含凹穴層分離具有含許多凹穴之含凹穴層的樣品，其特 徵在於包含：…容器，用於儲存樣品；及一注入部份，用 於將高壓流體注入容器，而以流體的壓力破裂含凹穴層中 的凹穴壁，並在含凹穴層分離至少部份樣品。 依據本發明的第五個觀點之分離裝置最好進一步包含 例如·震動源，用於供給震動能量至容器。 依據本發明的第六個觀點，提供一種製造基體之方法 ，其特徵在於包含：形成步驟，形成具有含許多凹穴之含 凹穴層的第一基體，及在含凹穴層上形成一不含凹穴層； 接合步驟，經由不含凹穴層接合第一基體與獨立製備的第 二基體以形成接合的基體堆疊：分離步驟，儲存接合的基 體堆疊於封閉容器中並將封閉容器的內部空間設在一高壓 ，以破裂含凹穴層中的凹穴壁並在含凹穴層分離至少部份 接合的基體堆疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在依據本發明的第六個觀點之丛體製造方法中，例如 分離步驟最好包含施加一壓力至封閉容器，使得由於凹穴 壁中的壓力與封閉容器中的壓力之間的壓力差凹穴壁會破 裂。 依據本發明的第六個觀點之基體製造方法最好進一步 包含例如最後分離步驟，破裂在分離步驟之後餘留的含凹 穴層作爲未分離區域，以完全分離接合的基體堆疊。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中’例如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 466626 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21 ) 最後分離步驟最好包含施加震動能量至接合的基體堆疊， 以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴屑作爲未分離區域。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中’例如 最後分離步驟最好是當接合的基體堆疊正被儲存於封閉容 器中時被執行。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最後分離步驟最好包含施加一壓力至接合的基體堆疊，以 破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最後分離步驟最好包含施加一張力至接合的基體堆疊，以 破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最後分離步驟最好包含在平行於含凹穴層的方向上施加一 力至接合的基體堆疊，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹 穴層作爲未分離區域。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最後分離步驟最好包含以液體浸入含凹穴屑並加熱或冷卻 液體。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最後分離步驟最好包含注人一流體流至接合的基體堆疊中 問隙 '問隙是形成於分離步驟中，以破裂在分離步驟之後 餘留的含凹穴層作爲未分離區域= 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 含凹穴層最好是一有孔層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) $4 A7 46 662 6 ___B7__ 五、發明說明（22 ) 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 含μ穴層最好是.藉由陽極化而形成的有孔層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 含凹穴層最好是一具有泡沫狀微穴之微穴層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 含凹穴層最好是一藉離子植入而形成具有泡沫狀微穴之微 穴Μ。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 不含凹穴層最好包括…砂層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 3、含凹穴層最好是一在表面上具有絕緣層之砂層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 絕緣層最好是· · ·矽氧化物層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 矽層最好是一單品矽層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 不含凹穴層最好是一化合物半導體層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中’例如 不含凹穴層最好是 '在表面上具有絕緣層之化合物半導體 屑<= 在依據本發叨的第六個觀點之基體製造方法中’例如 不含凹穴層最好是一包括半導體元件的層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中’例如 第_ -基體最好是一單晶矽基體。 本紙張尺度適用令國國家標準（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) --------訂--------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46662 6 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（23 ) 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 第二基體最好是一單晶矽基體》 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 笫二基體最好是一在表面上具有矽氣化物層之單晶矽基體 〇 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 第二基體最好是一透明基體。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中1例如 第二基體最好是一樹脂基體。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 第二基體最好是一基體作爲IC卡之主體。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 接合步驟最好包含陽極接合步驟，加壓步驟，加熱步驟的 其中之一或其組合。 依據本發明的第六個觀點之基體製造方法最好進一步 包含例如移除步驟，在接合的基體堆疊被完全分離之後， 移除餘留在第二基體上的含凹穴層。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 移除步驟最好包含蝕刻步驟。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 移除步驟最好包含拋光步驟。 依據本發明的第六個觀點之基體製造方法最好進一步 包含例如在移除步驟之後的平面化步驟，使第二基體上的 不含凹穴屑之表面平面化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線 A 6 6 6 2 ^ a? _ B7 五、發明說明（24 ) 在依據本發明的第六個觀點之丛體製造方法中，例如 平面化步驟最好包含拋光步驟。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 平面化步驟最好包含在含氫氣氛中之退火。 依據本發明的第六個觀點之基體製造方法最好進一步 包含例如移除步驟，在接合的基體堆疊被完全分離之後， 移除餘留在第·基體上的含凹穴層以允許基體的再使用。 在依據本發明的第六個觀點之基體製造方法中，例如 最好得到基體，藉著形成具有含許多凹穴之含凹穴層的第 一基體，及在含凹穴層上形成一不含凹穴層；經由不含凹 穴層接合第一基體與獨立製備的第二基體以形成一接合的 基體堆疊；儲存接合的基體堆疊於一封閉容器中，並將封 閉容器的內部空間設定在一高壓，以破裂含凹穴層中之凹 穴壁並在含凹穴層分離部份接合的基體堆疊。 參見附圖從本發明的實施例之以下詳細敘述，將可明 顯看出本發明之其它目的，特徵與優點。 圖形之簡要敘述： 圖1 A半1 E是剖面圖’用於ϋ兌明依據本發明之較佳 實施例中製造S 0 I基體之步驟； 圖2是一圖形，圖形地指出依據本發明之第一模式之 分離裝置的配設； 圖3是一剖面圖，指出依據本發明之第一模式的第一 ΪΤ施例之分離裝置的關閉狀態； 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) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A6 662 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（25 ) 圖4是一平面圖，指出圖3所示的分離裝置之打開狀 態； 圖5是一剖面圖，指出依據本發明之第一模式的第二 實施例之分離裝置的關閉狀態； 圖6是一平面丨副，指出圖5所示的分離裝置之打開狀 態； 圖7是一剖面圖，指出依據本發明之第一模式的第三 實施例之分離裝置的關閉狀態； 圖8是一剖面圖，指出依據本發明之第一模式的第四 實施例之分離裝置的關閉狀態； 圖9是一圖形’圖形地指出在本發明之第二模式中， 藉壓力分離具有含凹穴層（有孔層）之樣品的處理； 圖1 0是一圖形，圖形地指出藉壓力分離具有含凹穴 層（有孔屑）之樣品的處理： 圖1 1是一圖形，圖形地指出藉壓力分離具有含凹穴 層（有孔層）之樣品的處理； 圖1 2是一圖形’圖形地指出藉壓力分離具有含凹穴 層（有孔層）之樣品的處理； _ 1 3是一圖形，圖形地指出藉壓力分離具有含凹穴 層（有孔層）之樣品的處理； 圖1 4是一圖形，圖形地指出藉壓力分離具有含凹穴 (有孔層）之樣品的處理； 圖1 5是一圖形，圖形地指出.·樣品的狀態，其中含 凹穴層中的凹穴壁沒有完全破裂； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 A7 Λ66626 _B7__ 五、發明說明（26 ) 圓1 6是一圖形’圖形地指出依據本發明之第二模式 之樣品分離裝置的配置； 圖1 7是一圖形，圖形地指出適於執行第二分離處理 之分離裝置的配置； 丨_ 1 8是一圖形，圖形地指出適於執行第二分離處即-之另一分離裝置的配置； 圖1 9 A至1 9 E是剖面圖，用於說明依據本發明之 較佳實施例製造S 0 I基體中之步驟：及 圖2 0是一圖形，圖形地指出一 I C卡之配置。 符號說明 1 基體主體 2 含凹穴層 2 a 凹穴壁 2 b 凹穴 2 c 凹穴壁 2d 凹穴 2 e 凹穴壁 2 f 凹穴 2 g 凹穴壁 2 h 凹穴 3 不含凹穴層 10 第一基體 11 單品矽基體 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) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財彦局員工消費合作杜印製 46662S Λ7 _Β7_五、發明說明（27 ) 12 有孔矽層 12’ 有孔矽層 13 單晶矽層 15 絕緣層 2 0 第二基體 101 接合的基體堆疊 10 1a 基體 101b 有孔層 10 1c 基體 10 2 封閉空間形成構件 10 3 密封構件 1 0 4 密封構件 1 0 5 封閉空間 10 6 未關閉的空間 2 0 0 分離裝置 201 基體支持構件 202 基體支持構件 2 0 3 密封構件 2 0 4 密封構件 205 密封構件 206 絞鏈部份 207 鎖住機構 2 0 8 注人部份 2 10 封閉空間 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制4 τ 4 6 662 〇 Λ7 _Β7 五、發明說明（28 ) 2 1 1 脫 氣 部 份 2 1 2 閥 2 2 0 壓 力 源 3 0 〇 分 離 裝 置 3 0 1 基 體 支 持 構 件 3 0 2 基 體 支 持 構 件 3 0 3 密 封 構 件 3 〇 4 密 封 構 件 3 0 5 密 封 構 件 3 0 6 絞 鏈 部 份 3 0 7 鎖 住 機 構 3 0 8 注 入 部 份 3 1 〇 封 閉 空 間 3 1 1 脫 氣 部 份 3 1 2 閥 4 0 0 分 離 裝 置 4 0 1 限 制 構 件 4 0 2 限 制 構 件 4 0 3 活 塞 4 0 4 活 塞 4 0 5 汽 缸 4 0 6 汽 缸 4 1 0 推 壓 機 構 4 2 0 推 壓 機 構 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 4 6 662 6 A7 B7 五、發明說明（9) 5 0 0 分離裝置 5 0 1 第一基體支持構件 5 0 2 第二基體支持構件 5 0 2 ; a 密封構件 5 0 2 b 環形密封構件 502c 環形密封構件 5 0 2 d 孑 L 5 0 2 e 孔 5 0 3 第三基體支持構件 503a 密封構件 5 0 3 b 環形密封構件 5 0 3 c 環形密封構件 5 0 3 d 孔 5 0 3 e 孔 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 4 第 四 基 體 支 持 構 〇 4 a 密 封 構 件 0 4 b 壞 形 密 封 構 件 0 4 c 環 形 密 封 構 件 0 5 注 入 部 份 1 1 推 壓 機 構 1 1 a 通 氣 孔 1 2 推 壓 機 構 1 2 a 通 氣 孔 5 0 封 閉 空 間 I t U I ϋ I ϋ n I ϋ I I- i I I ϋ n 一6JI n ϋ I I I I n I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
no O tL 46662^ A7 B7 五、發明說明（6 0 0 6 0 30 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C卡 2 2 2 1 I C 晶 片 2 太陽 能 電 池 3 樹脂 基 體 0 0 樣 π ΡΡ 0 1 凹 穴 壁 〇 0 分 離 裝 置 0 1 封 閉 容 器 0 2 關 閉 蓋 0 3 絞 鏈 部 份 0 4 鎖 住 機 構 0 5 密 封 構 件 0 6 樣 品 支 持構件 0 7 注 入 部 份 0 8 閥 0 9 泵 1 0 封 閉 空 間 1 1 排 出 部 1 2 排 出 控 制閥 5 0 震 動 源 0 0 分 離 裝 置 13 10 13 11 13 2 0 分離力施加部份 夾住機構 分離力施加部份 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -Θ3- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，--------訂---------線 466626 Λ7 B7 五、發明說明（31 ) 1 3 2 1 夾 住 機 構 1 4 〇 0 分 離 裝 置 1 4 1 0 固 Λ Ή» 疋 部 份 1 4 1 1 夾住 機 構 1 4 2 0 固 定 部份 1 4 2 1 夾住 機 構 1 4 3 0 插 入 構 件 1 5 0 1 第 一 基 體 1 5 0 2 含 凹 穴 層 1 5 0 3 不 含 凹 穴屑 1 5 0 4 絕 緣 層 1 5 0 5 第 — 基 體 較佳實施例之詳細敘述： 參見附圖，以下將敘述本發明之較佳實施例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔第一模式〕 圖1 A至1 E是剖面圖，用於說明依據本發明之較佳 ：0施例製造一 S ◦ I基體中之步驟。 在圖1 A所不的步驟中，製備一單晶矽基體1 1 ，且 藉界例如陽極化在單晶矽基體1 1的表面上形成一有孔砍 層1 2。有孔矽層1 2可具有一多層構造，具有不同特性 的許多層。例如，具有低有孔度之第一有孔層形成在上表 而側上，且具有高哲孔度之第二有孔層形成在第一有孔層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Μ ΑΊ 466626 _____Β7__ 五、發明說明（32 ) 下。使用第一有孔層以在下…處理中在其上形成…滿意的 無孔單晶矽層，且第二有孔層可被使用作爲…分離層。 在圖1 B所示的步驟中，藉著磊晶成長在有孔矽層 1 2上形成有孔單晶矽層1 3。在有孔單晶矽層1 3上形 成一絕緣層（例如S 1 0 2層）1 5。以此處理’形成第一 基體1 0。 在圖1 C所示的步驟中，第二基體2 0被製備，且當 使絕緣層1 5面向第二基體2 0時，在室溫被帶入與第一 基體1 0緊密接觸。隨後，第一基體1 〇與第二基體2 0 藉陽極接合，加壓，加熱或其組合被接合。絕緣層1 5與 第二基體2 0被穩固地接合。絕緣層1 5如前所述可被形 成在第二基體2 0上或有孔單晶矽層1 3與第二基體2 0 兩者上，只要在將第___'與第二基體帶入彼此緊密接觸時， 得到圖1 C所示的狀態。 在圖1 D所示的步驟中，兩個接合的基體在有孔矽層 1 2被分離。第二基體側（1 0 ” + 2 0 )具有有孔矽層 1 2 ” /單晶矽層1 3 /絕緣層1 5 /單晶矽基體2 0之 多層構造。第一基體側（1 0 ’ ）具有一構造，其中在單 晶矽丛體1 1上形成一有孔矽層1 2 ’ 。 在移除餘留的有孔矽層1 2 ’且如需要有孔矽層 12’的表面被平面化之後，分離的基體（1 〇 ')被使 用作爲…单晶5夕基體1 1 ’用於再度形成第一基體1 〇。 在接合的基體堆疊被分離之後》在圖1 E所示的步驟 中，第二基體側（1 0 ” + 2 0 )之表面上的有孔層 es-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 466626 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（3 ) 1 2 ”被選擇性地移除。以此處理’可得到具有有孔單晶 矽層1 3 /絕緣層1 5 /單晶矽基體2 0之多層構造的基 體，亦即S ◦ I基體。 作爲第二基體，例如不僅可使用一單晶矽基體，亦可 使用一絕緣基體（例如矽基體）或一透明基體（例如矽基 體）。 在此第一模式中，欲方便接合兩個基體及分離它們之 處理，形成具有易碎構造之有孔矽層1 2作爲分離層。在 有孔層處，可形成例如具有微穴之微穴層。微穴層可藉著 例如將離子植入半導體基體而形成。 以下將敘述適於圖1 D所示的步驟，亦即分離接合的 基體堆疊的處理之分離裝置。以下敘述的分離裝置可被應 用於分離不僅接合的基體堆疊，亦可被應用於分離具有分 離層之樣品（構件）。 [分離裝置之原理〕 首先將敘述依據本發明之第一模式的分離裝置之原理 。圖2是一圖形，圖形地指出依據本發明之第一模式的分 離裝置之配置。作爲欲被分離的樣品之接合的基體堆疊 1 〇 1具有一有孔 1 〇 1 b作爲分離層。接合的基體堆 疊1 0 1在有孔層1 0 1 b被分離成兩個基體1 〇 1 a與 1 0 1 C。分離層只需要比餘留部份脆。分離層並不限於 有孔層1 0 1 b，亦可使用上述的微穴層。 作爲分離屑之有孔層1 0 1 b最好延伸橫越接合的基 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) --------訂---------線 A7 466626 ___B7 _ 五、發明說明（34 ) 體堆疊1 0 1 ，且被暴露至接合的基體堆疊1 〇 1的邊緣 ，如圖2所示。 有孔層1 0 1 b對應圖1 A所示的有孔層1 2。基體 1 0 1 a對應圖1 D所示的第一基體側（1 〇 ’ ）。基體 1 0 1 c對應圖1 D所示的第二基體側（1 〇 ” + 2 0 ) ΰ 在此分離裝置中，包括至少作爲分離層之有孔層 1 0 1 b的部份（例如側表面的部份）之區域被封閉空間 形成構件1 〇 2關閉。使用大致直立的流體，使一壓力（ 例如充分地比大氣壓力高的壓力）作用在被暴露至由構件 1 0 2所形成的封閉空間1 0 5之有孔層1 0 1 b上。封 閉空間形成構件1 0 2具有密封構件1 0 3與1 0 4。作 爲被供給至封閉空間1 0 5之流體，不僅可使用例如水之 液體，亦可使用例如空氣之氣體。一未關閉的空間1 0 6 ，亦即沒有被封閉空間形成構件1 0 2關閉的空間，被暴 露至例如大氣壓力。 以如下之方式進行接合的基體堆疊101的分離。首 先，在暴露至封閉空間1 0 5之部份的有孔層1 〇 1 b藉 流體的壓力破裂。當流體被注入破裂的部份，進行有孔層 1 0 1 b的破裂。當進行有孔層1 〇 1 b的破裂且流體被 充分地注入接合的基體堆疊1 〇 1時，一分離力作用在接 合的基體堆疊1 0 1上以分離基體1 0 1 a與1 0 1 C ’ 由於作用在接合的基體堆疊1 〇 1的內部之流體的壓力與 未關閉的空間1 〇 6中的壓力之間的差異。以此分離力進 β?-- (請先閱讀背面之达意事項再填寫本頁) ----I I I 訂 — 111 — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 〇 662 6 A7 B7 五、發明說明（35 ) 行分離。 在分離的早期階段，特別是在密封構件1 0 3與 1 0 4外側的有孔層1 0 1 b破裂之階段’作用在接合的 基體堆疊1 0 1上之分離力很弱。因此’最好增加封閉空 間1 0 5中之流體的壓力=在分離的早期階段之後，作用 在接合的基體堆疊1 0 1上的分離力逐漸增加。因此，流 體的壓力最好逐漸或步階地減小。 當分離力過大且基體1 0 1 a與1 1 0 C之彎曲量變 大時，基體1 0 1 a與1 1 0 c會被損壞°欲避免此’最 好設置一限制構件，用於限制彎曲量。 欲方便開始接合的基體堆疊1 〇 1之分離，例如最好 在接合的基體堆疊1 0 1的側表面中形成一具有v形剖面 之凹槽。 欲有效地分離接合的基體堆疊1 0 1 ，或方便形成封 閉空間1 0 5 ，最好形成封閉空間1 〇 5以整個關閉接合 的基體堆疊1 〇 1的側表面。 在以上敘述中，封閉空間1 0 5被形成在流體的壓力 作用在有孔層1 0 1 t)處的部份（在下文中稱爲高壓施加 部份），且餘留部份（在下文屮稱爲低壓施加部份）被設 定在未關閉的空間1 0 6中。 相反地，高跶施加部份可被設定在未關閉的空間中， 且封閉空間可被形成在低壓施加部份，使得高壓施加部份 被暴露至例如大氣壓力，且低壓施加部份被暴露至充分地 低於大氣壓力之壓力。 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) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 662 〇 Λ7 B7 五、發明說明（36 ) 另一種方式，高壓施加部份與低壓施加部份兩者可被 設定在封閉空間中。非常高的壓力被施加至高壓施加部份 |而非常低的壓力被施加至低壓施加部份。 以上述方法，接合的基體堆疊可被分離，而不會損壞 欲被分離的基體。 以卜將敘述依據本發明之第_模式的第一實施例之分 離裝置。 〔第一實施例〕 Μ 3是一剖面圖，指出依據第一實施例之分離裝置的 關閉狀態。圖4是一平面圖，指出圖3所示之分離裝置的 打開狀態。在圖4中沒有指出接合的基體堆疊1 0 1。 分離裝置2 0 0具有一對基體支持構件2 0 1與 2 0 2，經一絞鏈部份2 0 6被耦合。基體支持構件 2 0 1與2 0 2各具有一環形，符合接合的基體堆疊 1 0 1的側表面。基體支持構件2 0 1與2 0 2作用爲封 閉空間形成構件，其當夾住接合的基體堆疊時關閉，且在 有孔層1 0 1 b被暴露的接合的基體堆疊1 0 1之邊緣部 份周圍形成一封閉空間2 1〇。 基體支持構件2 0 1與2 0 2分別具有密封構件（例 如0環）2 0 3與2 0 4，用於確保構件2 0 1與2 0 2 和接合的基體堆疊1 0 1之間的氣密性。基體支持構件 2 〇 1具有一密封構件2 0 5，用於確保基體支持構件 2 ◦ 1與2 0 2之間的氣密性。 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) ------I I 訂-I I----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466626 A7 __________B7____ 五、發明說明（37 ) 在分離裝置2 0 0中，當接合的基體堆疊1 〇 1被夾 住且從兩側被基體支持構件2 0 1與2 0 2支持時，基體 支持構件2 0 2被一鎖住機構2 0 7鎖住》 基體支持構件2 0 1具有一注入部份2 0 8 ，用於將 流體注入封閉空間2 1 0中。注入部份2 0 8被連接至例 如泵之壓力源2 2 0。以從壓力源2 2 0供給的流體（例 如水）來塡充封閉空間2 1 0。 基體支持構件2 0 1及/或2 0 2可具有：一脫氣部 份2 1 1 ’用於移除在將流體注入封閉空間2 1 0時所產 生的泡沫；及一閥2 1 2，當壓力被施加至封閉空間 2 1 0中的流體時，用於關閉脫氣部份2 1 1。 壓力源2 2 0施加壓力至流體，以此流體塡充封閉空 間2 1 0。壓力源2 2 0最好具有一調整機構，用於調整 欲被施加至流體的壓力。以此機構，欲被施加至流體的壓 力最好被設定在接合的基體堆疊101的分離之早期階段 較高’然後逐漸或步階地減小。例如，在分離的早期階段 ，壓力被設定在例如2 0 k g / c m 2，然後在分離的最後 階段逐漸減小至例如1 k g / c m 2。 以下將敘述藉分離裝置2 Ο 0用於分離接合的基體堆 疊1 0 1之處理程序。在例如大氣壓力下執行分離處理。 首先，基體支持構件2 0 2被鎖住機構2 0 7解開並 被打開如圖4所示。接合的基體堆疊1 Ο 1被放置在基體 支持構件2 Ο 1上。如圖3所示，基體支持構件2 0 2被 鎖住機構2 0 7關閉並鎖住。在此狀態，封閉空間2 1 0 4θ-=- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,--------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） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466626 Λ„ A/ B7 五、發明說明（38 ) 被形成在暴露有孔層101b之處的接合的基體堆疊 1 0 1之邊緣部份周圍。 藉壓力源2 2 0 ，流體被注入封閉空間2 1 0。壓力 藉壓力源2 2 0被施加至封閉空間2 1 0中的流體。大致 站立的流體之壓力被施加至暴露至接合的基體堆疊1 0 1 的邊緣之有孔層1 0 1 b u 當施加的壓力破裂暴露至接合的基體堆疊1 Ο 1之邊 緣的有孔層1 Ο 1 b時開始分離。當流體被注入破裂部份 ，進行有孔層1 〇 1 b的破裂。當進行有孔層1 Ο 1 b的 破裂時，流體被充分地注入接合的基體堆疊1 0 1。在此 時，由於作用在接合的基體堆疊1 0 1的內部之流體的壓 力與作用在未關閉的空間（封閉空間以外的空間）的壓力 之間的差，分離力作用在接合的基體堆疊1 0 1以分離基 體1 Ο 1 a與1 0 1 C。以此分離力進行分離》 當分離結束時，壓力源2 2 0被控制成將封閉空間 2 1 0設定在大氣壓力。隨後，基體支持構件2 0 2被鎖 住機構2 0 7解開並打開。分離的基體1 〇 1 a與 1 Ο 1 c被取出。 [第二實施例〕 圖5是一剖面圖，指出依據第二實施例之分離裝置的 關閉狀態。圖6是一平面圖，指出圖5所示的分離裝置之 打開狀態。圖6中未指出接合的基體堆疊1 〇 1。 分離裝置3 0 0允許接合的基體堆疊在分離處理期間 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) -------訂---------線 44 Λ7 4 6 662 6 _B7_ 五、發明說明（39 ) 彎曲，同時限制彎曲量以避免對接合的基體堆疊1 0 1之 損壞。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分離裝置3 0 0具有一對的基體支持構件3 0 1與 3 ◦ 2，經一絞鏈部份3 0 6耦合。各基體支持構件 3 0 1與3 0 2具有·-碟形。各構件之中央部份附近的部 份作用爲一限制構件，用於限制接合的基體堆疊1 0 1之 中央部份附近的彎曲量。接合的基體堆疊1 0 1的彎曲量 最好被限制爲例如約5 0 v m。 基體支持構件3 0 1與3 0 2作用爲封閉空間形成構 件，當夾住接合的基體堆疊1 0 1時，其關閉並在有孔層 1 0 1 b被暴露處的接合的基體堆疊1 0 1的邊緣部份周 岡形成…封閉空間3 1 0。 基體支持構件3 0 1與3 0 2分別具有密封構件（例 如0環）303與304，用於確保構件301及302 與接合的基體堆疊1 0 1之間的氣密性。基體支持構件 3 0 1具有一密封構件3 0 5，用於確保基體支持構件 3 0 1與3 0 2之間的氣密性3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基體支持構件3 0 1與3 0 2分別具有通孔3 0 1 a 與3 0 2 a ，經此通孔接合的基體堆疊1 Ο 1的內側亦即 密封構件3 0 3與3 0 4的內側之空間與外部空間互通。 當基體1 0 1 a與1 〇 1 C彎曲接合的基體堆疊1 0 1膨 脹時，通孔3 0 1 a與3 0 2 a可避免密封構件3 0 3與 3 0 4內側的空間之壓力增加° 在分離裝置3 〇 〇中，當接合的基體堆疊1 〇 1被基 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（210 X 297公釐） 466626 Λ7 B7 五、發明說明（4Q ) 體支持構件3 0 1與3 0 2從兩側夾住且支持時，越體支 持構件3 0 2被一鎖住機構3 0 7鏆住。 基體支持構件3 0 1具有一注入部份3 0 8，用於將 流體注入封閉空間3 1 0中。注入部份3 0 8被連接至例 如泵之壓力源2 2 0 °封閉空間3 1 0被塡充以從壓力源 2 2 0供給的流體（例如水）。 基體支持構件3 0 1及/或3 0 2可具有.一脫氣部份 3 1 1 ，用於移除在將流體注入封閉空間3 1 0時所產生 的泡沫，及一閥3 1 2 ，當壓力被施加至封閉空間3 1 0 中的流體時，用於關閉脫氣部份3 1 1。 壓力源2 2 0施加壓力至流體，以此流體塡充封閉空 間3 1 0。壓力源2 2 0最好具有一調整機構，用於調整 施加至流體的壓力。以此機構，施加至流體的壓力最好在 接合的基體堆疊1 0 1之分離的早期階段被設定爲高，然 後逐漸或步階地減小。例如，在分離的早期階段，壓力被 設定在例如2 0 k g / c m 2，然後在分離的最後階段逐漸 地減小至例如1 k g / c m 2。 以下將敘述藉分離裝置3 Ο 0用以分離接合的基體堆 疊1 0 1之處现程序。在例如大氣壓力下執行分離處理。 首先，基體支持構件3 0 2被鎖住機構3 0 7解開並 打開如圖6所示。接合的基體堆疊1 Ο 1被放置在基體支 持構件3 Ο 1上=如圖5所示，基體支持構件3 〇 2被鎖 住機構3 0 7關閉並鎖住。在此狀態中，在有孔層 1 ◦ 1 b被暴露處之接合的基體堆疊1 0 1之邊緣部份周 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) 訂---------線 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 466626 A/ — _ B7 五、發明說明（41 ) 園形成封閉空間3 1 0。 流體藉壓力源2 2 0被注入封閉空間。壓力藉壓力源 2 2 0被施加至封閉空間3 1 0中的流體。大致直立的流 體之壓力被施加至暴露至接合的基體堆疊1 0 1的邊緣之 有孔Μ 1 0 1 b。 當施加的壓力破裂暴露至接合的基體堆疊1〇1的邊 緣之有孔層1 0 1 b時開始分離。當流體被注人破裂部份 ，進行有孔層1 0 1 b的破裂。當進行有孔層1 〇 1 b的 破裂，流體被充分地注入接合的基體堆疊1 0 1 »在此時 ，由於作用在接合的基體堆疊1 〇 1之內部之流體的壓力 與作用在未關閉的空間（封閉空間以外的空間）上之流體 的壓力之間的差，分離力作用在接合的基體堆疊1 0 1以 分離基體101a與101c。由於此分離力，基體 1 0 1 a與1 0 1 c會彎曲。由基體支持構件3 0 1與 3 0 2的內側表面來限制彎曲量，其作用爲用於限制接合 的基體堆疊1 0 1之彎曲量的限制構件。 當分離結束時，壓力源2 2 0被控制，以將封閉空間 3 1 0設定在大氣壓力。隨後，基體支持構件3 0 2被鎖 住機構3 0 7解開並打開。分離後的越體1 0 1 a與 1 0 1 c被取出。 〔第三實施例〕 在此實施例中，藉一推壓機構從兩側推壓接合的基體 堆疊1 0 1來限制彎曲量。0丨7是一剖面圖，指出依據第 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) --I I I 訂--------- 44 46662b Λ7 ____ B7_ 五、發明說明（42 ) 二實施例之分離裝置的配置.第三實施例的分離裝置 4 0 0具有圖3與4所示的分離裝置2 0 0及推壓機構 4 1 0 與 4 2 0。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 推壓機構4 1 〇與4 2 0具有限制構件4 0 1與 4 0 2，分別用於在分離處理期問限制接合的基體堆疊 1 0 1的彎曲量。各限制構件4 0 1與4 0 2具有例如 碟形。限制構件4 0 1與4 0 2分別被汽缸4 0 5與 4 0 6驅動。當進行接合的基體堆疊1 〇 1的分離，由汽 缸4 0 5與4 0 6所產生的驅動力（推壓力）最好逐漸或 步階地增加。假設在分離處理中被施加至封閉空間2 1 0 的壓力爲2 0 k g f / c m 2。在分離的早期階段，接合的 基體堆疊1 0 1沒有被推壓。依分離的進行，推壓力被逐 漸增加=在分離的最後階段，推壓力最好爲1 9 k g ί / c m 2 ° 以下將敘述藉分離裝置4 0 0用以分離接合的基體堆 疊1 0 1之處理程序。例如在大氣壓力下執分離處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，基體支持構件2 0 2被一鎖住機構2 0 7解開 並打開如圖4所示。接合的基體堆疊1 0 1被放置在一基 體支持構件2 0 1上。如圖3所示，基體支持構件2 ◦ 2 被鎖住機構2 0 7關閉並鎖住。在此狀態中，在有孔層 1 0 1 b被暴露處之接合的基體堆疊1 0 1的側表面部份 周圍形成封閉空間2 1 0。 汽缸4〇5與4 ◦ 6分別收縮活塞4 0 3與4 0 4 ’ 以彼此分離限制構件4 0 1與4 0 2。分離裝置2 0 ◦被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4& 466626 Λ7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（4 ) 設定在限制構件4 0 1與4 0 2之間。汽缸4 0 5與 4 ◦ 6延伸活塞4 0 3與4 0 4，以將限制構件4 0 1與 4 ◦ 2分別帶入與接合的基體堆# 1 〇 1接觸。在此狀態 中，分離裝置2 0 0被定位在裝置的下側上之限制構件 4 0 2支持。 流體藉壓力源2 2 0被注入封閉空間2 1 0。壓力藉 壓力源2 2 0被施加至封閉空間2 1 0中的流體。大致直 立的流體之壓力被施加至暴露至接合的基體堆疊1 0 1的 邊緣之有孔層1 0 1 b。 當施加的壓力破裂暴露至接合的基體堆疊1 Ο 1的邊 緣之有孔層1 0 1 b時開始分離。當流體被注入破裂部份 ，進行有孔層1 Ο 1 b的破裂。當進行有孔層1 Ο 1 b的 破裂，流體被充分地注入接合的基體堆疊1 0 1 。在此時 ，由於作用在接合的基體堆疊1 0 1之內部之流體的壓力 與作用在未關閉的空間（封閉空間以外的空間）上之流體 的壓力之間的差，分離力作用在接合的基體堆疊1 0 1以 分離基體101a與101c。由於此分離力，基體 1 0 1 a與1 〇 1 c會彎曲。由基體支持構件40 1與 4 0 2的推壓力來限制彎曲量。 當分離結束時，壓力源2 2 0被控制，以將封閉空間 2 1 0設定在大氣壓力。汽缸4 0 5與4 0 6分別收縮活 塞4 0 3與4 0 4，以將限制構件4 0 1與4 0 2彼此分 離。接著，基體支持構件2 0 2被鎖住機構2 0 7解開並 打開。分離後的基體1 0 1 a與1 〇 1 c被取出。 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕
-n I n · ϋ ϋ n n ϋ ! F 46662 6 A7 ..-_ B7 五、發明說明（44 ) [笫四實施例〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第四實施例是關於一種分離裝置》能整批分離許多接 合的基體堆疊1 0 1 。圖8是一剖而圖，指出依據第四實 施例的分離裝置之配置。 在分離裝置中5 0 0中，許多接合的基體堆疊1 〇 1 被一第一基體支持構件5 0 1 ，一個或許多第二基體支持 構件5 0 2，一第三基體支持構件5 0 3及一第四基體支 持構件5 0 4支持。包含第一至第四基體支持構件5 0 1 至5 0 4之基體支座從兩側被推壓機構5 1 1與5 1 2推 壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一至第四基體支持構件5 0 1至5 0 4各具有一環 形，與接合的基體堆疊1 0 1的側表面相合。第一基體支 持構件5 0 1具有一環形密封構件5 0 1 a ，用於確保構 件5 0 1與接合的驻體堆疊1 0 1之間的氣密性。第一基 體支持構件5 0 1構成由第一至第四基體支持構件5 ◦ 1 至5 0 4形成的基體支座的一端。第二基體支持構件各在 兩側具有環形密封構件5 0 2 b與5 0 2 c ，用於確保構 件5 0 2與接合的基體堆疊1 0 1之間的氣密性。第二基 體支持構件5 0 2在外周側上亦具有一密封構件5 0 2 a ，用於確保構件5 0 2與另一基體支持構件之間的氣密性 。第三基體支持構件5 0 3在兩側上具有環形密封構件 5 0 3與5 0 3 c ，用於確保構件5 0 3與接合的基體堆 疊1 0 1之間的氣密性。第三基體支持構件5 0 3在外周 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ7 4 6 6 6 2 6 __B7_____ 五、發明說明（45 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 側上亦具有一密封構件5 0 3 a '用於確保構件5 0 3與 另一基體支持構件之間的氣密性。第四越體支持構件 5 0 4在一側上具有一環形密封構件5 0 4 b ，用於確保 構件5 0 4與接合的基體堆疊1 〇 1之間的氣密性。第四 基體支持構件在外周側上亦具有一密封構件5 0 4 a ，用 於確保構件5 0 4與另一基體支持構件之間的氣密性。第 四基體支持構件5 0 4構成由第一至第四基體支持構件 5 0 1至5 0 4形成的基體支座的另一端。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三基體支持構件5 0 3在有孔層1 0 1 b被暴露處 之各接合的基體堆疊1 0 1之邊緣部份周圍，具有一注入 部份5 0 5 ，用於將流體注人由第一至第四基體支持構件 5 0 1至5 0 4形成的封閉空間5 5 0。第三基體支持構 件5 0 3具冇一孔5 0 3 d ，經此孔形成在構件5 0 3的 兩側上之封閉空間彼此互通。第二基體支持構件5 0 2亦 具有一孔5 0 2 d ，經此孔形成在構件5 0 2的兩側上之 封閉空間彼此互通。以此配置，由第一至第四基體支持構 件5 0 1至5 0 4形成的封閉空間5 5 0被連接至注入部 份5 0 5經此孔形成在構件5 0 3的兩側上之封閉空間彼 此互通。 第二與第三基體支持構件5 0 2與5 0 3具有通氣孔 5 0 2 e與5 0 3 e ，分別用於連接巾兩個接合的基體堆 疊1 0 1夾住的各空間至外部空間。 注入部份5 0 5被連接至.一例如泵之壓力源（未示） =封閉空間5 5 0被塡充以從壓力源供給的流體（例如水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐〉 4& Λ7 B7 466626 五、發明說明（46 ) )。壓力源最好具有一調整機構，用於調整欲被施加至流 體的壓力。以此機構，欲被施加至流體的壓力在接合的基 體堆疊1 0 1之分離的早期階段最好被設定爲高，然後逐 漸或步階地減小。例如，在分離的早期階段，壓力被設定 在例如2 0 k g / c m 2，然後在分離的最後階段逐漸地減 小至例如1 k g / c m 2。 在分離裝置5 Ο 〇中，欲被處理之接合的基體堆疊 1 Ο 1之數目可藉著改變第二基體支持構件5 0 2的數目 而改變。例如，當使用一第二基體支持構件5 〇 2 ，一第 一基體支持構件5 0 1 ，一第三基體支持構件5 0 3與一 第四基體支持構件5 0 4時，可同時處理三個接合的基體 堆疊1 0 1 。當使用一第一基體支持構件50 1 ，一第三 基體支持構件5 0 3與一第四基體支持構件5 0 4而不使 用任何第二基體支持構件5 0 2時，可同時處理兩個接合 的蕋體堆疊101。 推壓機構5 1 1與5 1 2對應第一至第三實施例中之 鎖住機構。特別是，當由夾住並支持許多接合的基體堆疊 1 0 1之第一至第四基體支持構件5 0 1至5 0 4形成的 基體支座，從兩側被推壓機構5 1 1與5 1 2推壓時，可 同定基體支座。推壓機構5 1 1與5 1 2具冇通氣孔 5 1 1 a與5 1 2 a ，用於連接接合的基體堆疊1 〇 1內 的空間至外部空間。 以下將敘述藉分離裝置5 0 0用以分離接合的基體堆 璺1 0 1之處理程序。在例如大氣壓力下執行分離處理。 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) --------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4& 46662^ Α7 ___B7____ 47 五、發明說明（） 製備第一至第四基體支持構件5 0 1至5 0 4。第-，第二，第三與第四基體支持構件以此順序彼此堆疊，且 接合的基體堆疊1 0 1被固定在基體支持構件之間。如上 所述，當只有兩個接合的基體堆疊1 0 1欲被同時處理時 1可省略第二基體支持構件5 0 2。 由第•至第四基體支持構件5 0 1至5 0 4形成的基 體支座從兩側被推壓機構5 1 1與5 1 2推壓並固定。在 有孔層101b被暴露處之各接合的基體堆疊101之邊 緣部份周圍形成封閉空間5 5 0。 流體藉連接至注入部份5 0 5之壓力源（未示）被注 入封閉空間。壓力藉壓力源被施加至封閉空間5 5 0中的 流體。大致直立的流體之壓力被施加至暴露至接合的基體 堆疊1 0 1的邊緣之有孔層1 0 1 b。 當施加的壓力破裂暴露至接合的基體堆疊1 0 1的側 表面部份之有孔層1 0 1 b時開始分離。當流體被注入破 裂部份，進行有孔層1 0 1 b的破裂。當進行有孔層 1 0 1 b的破裂，流體被充分地注入接合的基體堆疊 1 0 1 。在此時’由於作用在接合的基體堆疊1 〇 1之內 部之流體的壓力與作用在未關閉的空間（封閉空間以外的 空間）上之流體的壓力之間的差，分離力作用在各接合的 基體堆疊1 0 1以分離基體1 0 1 a與1 0 1 c 。以此分 離力進行分離。 當分離結束時，壓力源被控制，以將封閉空間5 5 〇 設定在大氣壓力。隨後，取消推壓機構5 1 1與5 1 2之 €θ--— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I--I--―訂 ---I 線 經濟部智慧財彦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） A 6 B 6 2 δ A7 B7 五、發明說明（48 ) 推壓。第至第四基體支持構件5 0 取出分離後的基體1 0 1 a與1 〇 1 , Μ 5 0 4 被 拆陶 分離裝置之應用例子 例子 以下將叙述依據第…至第四實施例之分離裝駿的應用 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 〔應用例子1〕 一具有0 0 1 ( Ω · c m )之電阻係數的ρ _ Π — 型第一單晶矽基體（圖1 A屮之1 1 )在η F溶液ώ ^ 収中被陽 極化，以在基體的表面上形成一有孔矽層（圖1 Α中之 1 2 )叫場極化條件如下： 電流密度：7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H3〇H 二 1 : i : i 時間：11(分） 有孔矽層之厚度：1 2 ( // m ) 有孔砂層被使用作爲一層，其上欲形成一高品質幕晶 矽層，且在基體被接合至第二基體之後作爲一分離層。亦 即，在此應用例子中，有孔矽層被使用於兩個用途。 有孔砂層之厚度並不限於上述例子，最好是例如數百 至◦ · 1 /」ηι。 在例如4 0 0 °C下，基體於氧氣氛中被氧化1小時。 在此氧化時，有孔矽層屮的孔之內壁被覆蓋以熱氧化物膜 本紙張尺度適用中固國家標準（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) --------訂，----- 線 54 Λ7 466626 _B7____ 五、發明說明（49 ) 以H F溶液處理此基體的有孔矽層之表面，以只移除 有孔矽層的表而上之氧化物膜，而留下孔之內壁上的氧化 物膜。隨後，0 . 3 β m厚的單晶矽層（圖1 Β中之1 3 )藉C V D (化學蒸鍍）被磊晶地成長在有孔矽層上。成 長條件如下： 源氣體：S 1 H 2 C 1 2 / Η 2 氣體流率：〇 . 5 / 1 8 0 ( 1 /分） 氣體壓力：8 0 (托）
溫度：9 5 0 °C 成長速率：◦ . 3 (#m/分） 作爲一絕緣Μ (圖1 B中之1 5 )之2 0 0 - n m厚 的氧化物膜（S i 0 2層）藉熱氧化被形成在磊晶層的表面 h ° S 1 0 2層的表面被重疊在獨立製備的第二矽基體（圖 1 C中之20)的表面上。在基體進入彼此接觸之後，在 例如1 1 0 0 t下藉退火1小時而接合基體。 使用第一至第四實施例的其中一個分離裝置，在有孔 矽Μ分離由上述處理形成之接合的基體堆疊。以下將敘述 一例子。欲被施加至接合的基體堆疊之有孔矽層的壓力在 分離的早期階段最好被設定在例如2 0 k g / c m 2 1然後 在分離的最後階段逐漸減小至例如1 k g / c m 2。 以此分離，S i Ο 2層，磊晶矽層與形成在第-·基體之 表面上的部份有孔矽層，被轉移至第二基體側。只有有孔 矽曆餘留在笫一基體的表面上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-n ·1 n ^OJ> n n ϋ ϋ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 46662^ 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用4 9 %氫氟酸與3 〇 %過氧化氣之混合溶液同時 攪拌溶液，轉移至第二基體之有孔砂層被選擇性触刻°在 此時，下方的單晶矽層作用爲一蝕刻停止物。上方的有孔 矽層被選擇性蝕刻並完全移除。 藉蝕刻劑無孔單品矽之蝕刻速率很低’吐有孔矽層與 無孔矽層之間的選擇比達到1 〇 5或更大。無孔矽層之蝕亥^ Μ (約數十埃）在實際使用中可被忽略。 以上述處理，可在s i 〇2層上形成具有◦ . 2//111厚 的單晶矽層之S ◦ I基體。 當以原子顯微鏡（A F Μ )來觀察所得到的S ◦ I基 體之表面時，得到原子級的平滑度。即使是在有孔矽層的 選擇性蝕刻之後’單晶矽層保持相同。在整個表面上的 1 0 0點測量此S 0 I基體的單晶矽層之膜厚度。膜厚度 均勻度爲2 0 1 n m ± 4 n m。以透射電子顯微鏡之剖面 線 觀察，指出在單晶矽層中沒有新結晶缺陷’表示保持滿意 的結晶度。所得到的構造於1 1 0 0 °c在氫氣氛中被退火 1小時，且以原子顯微鏡來評估表面粗糙度。5 0 a m平 方面積中的均方粗糙度約爲〇 . 2 n m。此幾乎等於商業 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 矽晶Η。 即使當氣化物膜不是形成在磊晶層的表面上，而是形 成第二基體上，或是兩者表面上時，可得到與上述相同的 結果。 使用例如4 0 %氫氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液 ，選擇性蝕刻留在第一基體側上的有孔矽層。隨後，執行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ7 4 6 662 6 _________B7___ 五、發明說明（51 ) 例如氫退火或表面拋光之表而處理。以此處理，基體可被 枵使用作爲第一或第二基體。 〔應用例子2〕 一具有0 . 0 1 (n*cm)之電阻係數的P —或η -型第一單品矽基體（圖1 Α中之1 1 )在H F溶液中以兩 個步驟被陽極化，以在基體的表面上形成兩個有孔矽層（ 圖1 Α中之1 2 )。陽極化條件如下： 第-一步驟 電流密度：7 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η a Ο : C 2 Η 5 Ο Η 二 1 : 1 : 1 時間：10(分） 有孔矽層之厚度：1 2 ( y m ) 第二步驟 電流密度：2 0 ( m A _ c m — 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 1 時間：2 (分） 有孔矽層之厚度：3 ( e m ) 在兩個有孔矽層屮，藉在低電流密度的第-步驟之陽 極化而形成作爲表面層的有孔矽層可被使用作爲一層，其 上欲形成·.·高品質磊晶矽層。藉在高電流密度的第二步驟 之陽極化时形成的下方有孔矽層可被使用作爲一分離層》 在低電流密度形成的有孔矽層之厚度並不限於上述例子， 丨-丨.最好是例如數百至0 . 1 # m。在低電流密度形成的有 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^^項再填寫本頁)
A - ϋ .1 H ϋ ϋ n · n ϋ i I ^ I I 經濟部智慧財J局員工消費合作杜印製 A7 4 6 662： 6 B7______ 五、發明說明（52 ) 孔矽層並不限於上述例子，且可使用不同的厚度。在形成 第二有孔矽層之後，可形成..第三或更多的有孔矽層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在例如4 0 0 t下，基體於氣氣氛中被氧化1小時。 在此氣化時，有孔矽層中的孔之內壁被覆蓋以熱氧化物膜 〇 以H F溶液處理此基體的有孔矽層之表面，以只移除 有孔矽層的表面上之氣化物膜，而留下孔之內壁上的氧化 物膜。隨後，0 · 3 // m厚的單晶矽層藉C V D (化學蒸 鍍）被幕晶地成長在有孔砍層上。成長條件如下： 源氣體：S i Η 2 C 1 2 / Η 2 氣體流率：Ο 5 / 1 8 Ο ( 1 /分） 氣體壓力：8 0 (托）
溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 . 3 ( // in /分） 作爲一絕緣層（圖1B中之1 5)之200 — nm厚 的氧化物膜（S i ◦ 2層）藉熱氧化被形成在磊晶層的表面 上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S 1 ◦ 2層的表面被重疊在獨立製備的第二矽基體（圖 1C中之2 0 )的表面上。在基體進入彼此接觸之後，在 例如1 1 8 0 °C下藉退火5分鐘而接合基體。 使用第一至第四實施例的其中一個分離裝置，在有孔 矽層分離由上述處理形成之接合的基體堆疊。以下將敘述 一例。欲被施加至接合的基體堆疊之有孔矽層的壓力在 分離的早期階段最好被設定在例如2 0 k g / c m 2，然後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 466626 五、發明說明（） 在分離的最後階段逐漸減小至例如1 k g / c m 2。 以此分離，S i ◦ 2層，磊晶矽層與形成在第一基體之 表面上的部份有孔矽層，被轉移至第二基體側。只有有孔 矽層餘留在第一基體的表而上。 使用4 9 %氫氟酸與3 0 %過氣化氫之混合溶液同時 攪拌溶液，轉移至第二鉴體之有孔矽層被選擇性蝕刻。在 此時，單晶矽層作用爲一蝕刻停止物。上方的有孔矽層被 選擇性蝕刻並完全移除。 藉蝕刻劑無孔單晶矽之蝕刻速率很低，且有孔矽層與 無孔矽層之間的選擇比達到1 0 5或更大。無孔矽層之蝕刻 量（約數十埃）在實際使用中可被忽略。 以上述處理，可在S i〇2層上形成具有0 . 2 " m厚 的單晶矽層之S 0 I基體。 當以原子顯微鏡（A F Μ )來觀察所得到的S Ο I基 體之表面時，得到原子級的平滑度。即使是在有孔矽層的 選擇性触刻之後，單晶政層保持相同。在整個表面上的 1 0 0點測量此S 0 I基體的單晶矽層之膜厚度。膜厚度 均勻度爲2 0 1 n m 土 4 n 111 »以透射電子顯微鏡之剖面 觀察，指出在單晶矽層中沒冇新結晶缺陷，表示保持滿意 的結晶度。所得到的構造於1 1 0 0 °C在氫氣氛中被退火 1小時，且以原子顯微鏡來評估表而粗糙度。5 0 // m平 方面積中的均方粗糙度約爲0 . 2 n m。此幾乎等於商業 砂晶B]。 即使當氧化物膜不是形成在磊晶層的表面上，而是形 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) ^ - ------- 訂 -------- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 466626 A7 B7 五、發明說明（54 ) 成第一基體上，或是兩者表而上時’可得到與上述相同的 結果。 使用例如4 0 %氫氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液 ’選擇性飩刻留在第一基體側上的有孔矽層。隨後，執行 例如氫返火或表面拋光之表面處理。以此處理，基體可被 再使用作爲第一或第二基體。 〔應用例子3〕 藉熱氧化在第一單晶矽基體的表面上形成作爲絕緣層 之2 0 0 — n m厚的氧化物（s i 0 2 )層。 在設定突起範圍於矽基體中的條件下，離子從表面被 植入第一基體。作用爲分離層的一層被形成在突起範圍的 深度’作爲由於重摻雜離子植入層之失真層或微穴層。 S i 〇2層的表面被重疊在獨立製備的第二矽基體之表 面上。在基體進入彼此接觸之後，藉著在例如6 〇 〇 °c下 退火1 0小時而接合基體。當在接合之前以N 2電漿處理來 處理基體，可增加接合強度。 由上述處理形成之接合的基體堆疊，使用第一至第四 實施例之分離裝置的其中之一，在有孔矽層被分離。以下 將敘述一例子。欲被施加至接合的基體堆疊之有孔矽層的 壓力/£分離的f.期階段最好被設定在例如2 〇 k g / c m 2 ’然後在分離的最後階段逐漸減小至例如1 k g / c ηι 2。 以此分離，S i 0 2層，下方單晶層與形成在第一基體 之表面上的部份分離層，被轉移至第二基體側。分離層的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) J1I---訂--I------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財彦局員Η消費合作社印製 46662 6 Α7 _ Β7 五、發明說明（） 餘留部份餘留在第一基體的表面上u 使用4 9 %氫氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液同時 攪拌溶液，轉移至第二基體之分離層被選擇性蝕刻。在此 時，罕晶矽層作用爲一蝕刻停止物》上方的分離屑被選擇 性蝕刻並完全移除。當餘留的分離層夠薄時，此蝕刻處现 可以省略。藉C Μ P (化學機械拋光）可移除餘留的分離 層。 以上述處理，可在S i 0 2層上形成具有〇 · 2 " m厚 的單晶矽層之S 0 I基體。 在整個表面上的1 0 0點測量此S Ο I基體的單晶砂 層之膜厚度。膜厚度均勻度爲2 0 1 nm±4 n m。以透 射電子顯微鏡之剖面觀察，指出在單晶矽層中沒有新結晶 缺陷，表示保持滿意的結晶度。所得到的構造於 1 1 0 0 °C在氫氣氛中被退火1小時，且以原子顯微鏡來 評估表面粗糙度。5 0 y m平方面積中的均方粗糙度約爲 0 . 2 n m。此幾乎等於商業矽晶圓。 即使當氧化物膜不是形成在磊晶層的表面上，而是形 成第二基體上，或是兩者表面上時，可得到與上述相同的 結果。 留在第一基體側上的分離層亦可藉C Μ P被移除。隨 後’執行例如氫退火或表面拋光之表面處理。以此處理， 基體可被再使用作爲第一或第二基體。 在此應用例子中，藉著將離子植入單晶矽晶圓的表面 區域之下Μ而形成分離層，晶圓被接合至第二基體，且兩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇 X 297公髮） 册 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---I----- 4 6 6 6 2 6 A7 _______ B7 五、發明說明（56 ) 個基體在分離層被分離，藉以將單晶矽晶圓之表面區域轉 移至第二基體U磊品晶圓可被使用作爲第一基體，且磊晶 層能以相同於上述之方式被轉移至第二基體。 以上應用例子可被修改如下。在藉離子植人第一基體 而形成分離層之後，表面上的S i 0 2層被移除。在表面上 形成一磊晶層，且在磊晶層進一步形成一 S i ◦ 2層。在基 體被接合至第二基體之後，兩個基體在分離層被分離。在 此情形中，形成在第一基體上的磊品層與磊晶層下方的實 際表面區域被轉移至第二基體。 〔應用例子4〕 以相同於使用一透明基體（亦即矽基體）作爲第二基 體的第二應用例子中之相同程序，可製造一 S 0 I基體。 在此情形中，處现最好改變如下。 1 )在第一與第二基體被接合之前，執行]^2電漿處理 〇 2 )在4 0 〇 r之退火時間從1小時改變爲約1 ◦ 0 小時。 3 )在氫氣氛中的退火（S ◦ I層之表面平面化）溫 度被改變爲1 0 〇 〇 °c或更低（例如在9 8 0 °C退火4小 時）= 當由絕緣材料形成的透明基體被使用作爲第：:：基體時 ，磊品層的表面上或第…至第三應用例子中的第二基體的 表面上之氣化物膜（絕緣層）並不一定需要。然而，最好 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) -I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46662^ Λ7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（57 ) 藉著從接合界而分離其上欲在後來形成例如電晶體之元件 的晶晶層而形成氧化物膜（絕緣層），以使會侵入界面之 雜質的影響減至最小。 依據本發明，可提供一種裝置及方法，適於分離例如 一接合的基體堆疊之樣品（構件）。 〔第二模式〕 圖9至1 1爲圖形，圖形地指出依據本發明之第二模 式的樣品（構件）分離方法。欲被分離的樣品1 1 〇 〇具 有一含凹穴層（有孔屑）2，具有易碎構造。將敘述.-例 子’其中含凹穴層2具有凹穴壁（壁分隔凹穴）*大致垂 直於樣品表而，如圖9所示。藉著例如在H F溶液中陽極 化單晶矽基體而形成含凹穴層2。 第二模式之樣品分離方法適於在含凹穴層2分離一樣 品（接合的基體堆# )，此樣品是藉經由不含凹穴層3接 合第一基體1 0與第二基體2 0而形成，第一基體1 〇在 卞體基體1上具有含凹穴層2 ，且在含凹穴層2上具有一 不含四穴層3。以此分離處理，第......基體1 0的表面上之 不含凹穴層3可被轉移至第二基體2 0的表面。 作爲不含凹穴層3 ，最好使用例如1 )單晶矽層，2 )多晶矽層，3 )非晶矽層，4 )金屬膜，5 )化合物半 導體膜，6 )超導薄膜，7 )含半導體元件（例如電晶體 ’發光元件，或太陽能電池）的一層’或8 )在上述層上 貝·有一絕緣層（例如S ί 0 2層）之多層構造的一層。作爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 册 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----- 線 4 6 6 6 2 6 Α7 -- Β7 五、發明說明（58 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二基體2 0 ，最好使用例如1 )單晶矽基體，2 )在單 晶矽基體上具有一絕緣層（例如S 1 0 2層）之基體，3 ) 透明基體（例如矽基體），4 )藍寶石基體，5 )由絕緣 材料形成的基體，6 )樹脂基體（例如具有I C以形成一 1 c卡的卡）。 在笫二模式中，樣品1 1 0 0被固定在·高壓環境中 ’以產生含凹穴層2中之凹穴的内部與外部之間的壓力差 。由於壓力差，凹穴壁（含凹穴層2 )破裂以將樣品分離 成兩個部份。 用以施加壓力至樣品的媒介（流體）可以是例如水之 液體或例如空氣之氣體。不僅流體的壓力，機械力亦可被 施加至含凹穴層2。欲施加機械力至含凹穴層2 ，一刀或 楔形插入構件最好被插入含凹穴層2。 流體的壓力最好被施加至整個樣品1 1 0 0。如此使 得可以充分地施加破裂力至含凹穴層2。欲如此，最好整 個樣品1 1 0 0被容納於一封閉容器中，且壓力被施加進 人封閉容器。在此情形中，流體的壓力各向異性地作用在 樣品1 1 0 0的不同部份上。參見圖9至1 1 ，箭頭圖形 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 地指出施加至樣品1 1 0 0之壓力》 圖9是一圖形，圖形地指出使用壓力之樣品分離處理 的早期階段。在此階段，凹穴壁2 a與2 c內的的凹穴 2 b與2 d的外部壓力與內部壓力之問的壓力差，作用在 暴露至樣品1 1 0 0中的含凹穴層2之尾端部份的凹穴壁 2 a與2 c上，使得凹穴壁2 a與2 c會破裂。當凹穴壁 σπ- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 66 2 6 Α7 Β7 五、發明說明（59 ) 2 a與2 c破裂時，凹穴2 b及2 d與外部空間互通。爲 此理由，外部壓力作用在凹穴2 b與2 d的空間上。凹穴 壁2 e與2 g內的的凹穴2 f與2 h的外部壓力與內部壓 力之間的壓力差作用在凹穴壁2 e與2 g上’使得凹穴壁 2 e與2 g會破裂。圖1 0圖形地指出一·狀態，其中凹穴 壁2a ，2c，2e與2g已破裂》 最後當處理進行時，在含凹穴層2的中央部份之凹穴 壁會破裂，如圖1 1所示。然而，並不是含凹穴層2中的 全部凹穴壁皆會破裂。某些凹穴壁會保持完整，因爲沒有 力加於上其。圖1 5圖形地指出樣品，其中含凹穴層2中 的凹穴壁沒有完全破裂。圖1 5是在平面方向上樣品 1 1 00的含凹穴層2之剖面圖=參見圖1 5 ，參考數字 1 1 0 1代表沒有破裂之凹穴壁。 欲破裂含凹穴層2中的全部凹穴壁，在使用壓力的分 離處理（第一分離處理）之後，施加第二分離處理。藉使 用壓力之分離方法，大部份的凹穴壁已破裂，且含凹穴層 2具有更易碎的構造。爲此理由，在第二分離處理中，藉 施加一弱力至樣品1 1 0 〇 ，樣品1 1 〇 〇可被完全分離 例如，第二分離處理可使用以下技術。 (1 )例如超音波之震動能量被施加至樣品。 (2 )以垂直於表面（軸向）的方向，一張力或壓力 被施加至樣品β (3 ) —分離構件（例如刀形構件）被插入含凹穴層 (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（210 X 297公釐） «2- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 662 6 A? B7 五、發明說明（6Q ) 2。 (4 )在以例如水之液體物質浸濕含凹穴層2之後， 接合的基體堆疊被加熱或冷卻以增加基體的體積。 (5 )以平面的方向，一力被施加至第一基體1 〇或 第二基體2 0。 (6 )流體的噴射被射至含凹穴層2 (例如水噴射方 法）。 圖1 2至1 4爲圖形’圖形地指出一方法，分離具有 另-構件之含凹穴層的樣品。在圖1 2至1 4所示的樣品 中，含凹穴層2具有許多泡沬狀凹穴。藉著將選自例如稀 有氣體，氫與氮的至少一元素的離子植入單晶矽基體而形 成此含凹穴層2 ，然後如果需要退火單晶矽基體。所得到 的凹穴亦稱爲微穴。具有微穴之層亦稱爲微穴層。 作爲圖1 2至1 5所示的樣品，最好使用藉接合第— 基體1 0與第二基體2 0而形成之樣品（接合的基體堆疊 )。在此情形中，第一基體10在不含凹穴層3下方具有 含凹穴層（微穴層），其藉著將選自例如稀有氣體，氫與 氮的至少一元素的離子植入例如單晶矽基體之主體基體1 而形成，然後如果需要返火主體基體1。 含凹穴層3最好包含例如1 )單晶矽層，2 )多晶矽 層，3 )非晶矽層，4 )金屬膜，5 )化合物半導體膜1 6 )超導薄膜，7 )含半導體元件（例如電晶體，發光元 件，或太陽能電池）的一層，或8 )在上述層上具有一絕 緣層（例如S i 0 2層）之多層構造的一層。作爲第二基體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） (請先閱讀背面之ii意事項再填寫本頁} -n I# —ϋ - - - --^T-nJI - - - I - - - t 466626 A7 ______ B7 五、發明說明（61 ) 2 0 ，最好使用例如1 )單晶矽基體，2 )在單晶矽基體 上具有一絕緣層（例如S 1 0 2層）之基體，3 )透明基體 (例如矽基體），4 )由絕緣材料形成的基體，5 )樹脂 基體（例如具有I C以形成一 I c农的卡）。 圖1 2至1 5所示的樣品1 1 〇 〇亦可藉使用壓力之 分離處理及第二分離處理而被分離，其參見圖9至1 1如 以上所敘述。 圖1 2是一圖形，圖形地指出使用壓力之樣品分離處 理的早期階段。在此階段，凹穴壁內（凹穴中）的壓力與 外部壓力之間的壓力差作用在樣品1 1 〇 0中暴露至含凹 穴層2的尾端部份之凹穴壁上，使得凹穴壁會破裂。當凹 穴壁破裂時，由凹穴壁分隔的凹穴會與外部空間互通。當 凹穴壁內側進一步破裂時，進行含凹穴層2之破裂。圖 1 3指出使用壓力之樣品分離處理的中問階段。 進行以上處理，最後在含凹穴層2之中央部份的凹穴 壁會破裂，如圖1 4所示。在圖1 1至1 4所示的例子中 ，並不是含凹穴層2中的全部凹穴壁皆會破裂。如圖1 5 所示，某些凹穴壁會保持完整，因爲沒有力作用在它們上 。在此情形中’使用上述第二分離處理’樣品1 1 0 〇可 被完全分離。 圖1 6是一圖形，圖形地指出依據本發明之第二模式 的樣品分離裝置之配置。使用分離裝置1 2 0 0以執行上 述第一分離處珲，亦即使用壓力之樣品分離處理。 此分離裝置1 2 0 0具有一封閉容器1 2 0 1 ’用於 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂·-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46662^ A7 Β7 五、發明說明（62 ) 儲存樣品1 1 0 0並形成一封閉空間；及—關閉蓋 1 2 0 2。封閉容器1 2 0 1與關閉蓋1 2 〇 2經絞鏈 mM分1 2 0 3被觀合’使得關閉蓋1 2 〇 2可被關閉/7打 開。分離裝置1 2 0 〇亦具有一鎖住機構2 2 〇 4 ，用於 鎖住被關閉的關閉蓋1 2 0 2。分離裝置1 2 〇 〇亦具有 一密封構件1 2 0 5 ’用於密封封閉容器1 2 〇 1及關閉 蓋 1 2 0 2。 分離裝直1 2 0 0具有一注入部份1 2 〇 7 ，用於將 流體供給進入封閉空間1 2 1 0。注入部份1 2 〇 7經由 一閥1 2 ◦ 8被連接至一泉1 2 0 9。分離裝置1 2 0 0 亦具有一排出部1 2 1 1 ，用於排出封閉容器1 2 〇 i中 的流體。排出部1 2 1 1被連接至一排出控制閥1 2 1 2 〇 封閉容器1 2 0 1具有樣品支持構件1 2 0 6 ,用於 支持許多樣品1 1 0 0。除了製備樣品支持構件1 2 ◦ 6 之外，例如儲存於卡匣（例如品圓卡匣）中的樣品可被儲 存於封閉容器1 2 0 1並受到分離處理。 分離裝置1 200最好具有·震動源1250 ，用於 施加例如超音波之震動能量至樣品1 1 0 0 =以此震動源 1 2 5 0，尙未被用壓力之分離處理（第一分離處埋）破 裂之凹穴壁可被破裂，以完全分離樣品1 1 0 0 (第二分 離處理）。 以下將敘述使用分離裝置1 2 0 0之分離處理。首先 ，關閉蓋1 2 0 2被打開，且欲被處理之樣品1 1 〇 ◦藉 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) 訂---------峻 經濟部智慧財彦局員工消費么作社印製 4 6 6626 Α7 _____ Β7 五、發明說明（63) 例如一輸送自動裝置被固定在封閉容器1 2 0 1中。樣品 1 1 0 0被樣品支持構件1 2 0 6直立支持。如上所述， 儲存一或許多樣品之卡匣可被儲存於封閉容器1 2 0 1中 〇 關閉蓋1 2 0 2被鎖住機構1 2 0 4關閉並鎖住。泵 1 2 0 9被啓動，且閥1 2 0 8被打開以將流體注入封閉 空間1 2 1 0中。封閉空間1 2 1 0的內部壓力被設定在 一預定壓力（第一分離處理開始）。作爲流體，可使用例 如空氣之氣體或例如水之液體。作爲流體，可使用能選擇 性蝕刻含凹穴層之蝕刻氣體或蝕刻劑。在此情形中，可有 效地執行分離處埋，且在分離之後餘留的凹穴檗之數目會 減小。 在此狀態中，處理等待例如一段預定時間。各樣品 1 1 0 0在含凹穴層被完全分離，或者大部份的凹穴壁破 裂。接著，泵1 2 0 9被停止，且閥1 2 0 8被關閉。閥 1 2 1 2被打開以經由排出部1 2 1 1排出封閉空間 1 2 1 0中的流體，藉以使封閉空間1 2 1 0中的壓力回 到大氣壓力（第一分離處理結束）。當使用會不利地影響 η然環境之流體時，經排出部1 2 1 1排出的流體被回收 並適當地處邢。 赓動源1 2 5 0被驅動以施加震動能量至封閉容器 1 2 0 1中的樣品1 1 0 〇。以此處理，未破裂的凹穴壁 破裂，且樣品1 1 0 0被完全分離（第二分離處理）。第 二分離處理可平行於第一分離處理被執行》另一種方式， 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)
-n n I I I ϋ i n ϋ κ I 經濱部智慧財彦局員工消費合作社印^^ -06 - 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 466626 Α7 — Β7 五、發明說明（64) 樣品1 1 0 0可被轉移至另一裝置，以藉另一裝置執行第 二分離處理。 關閉蓋1 2 0 2被鎮住機構1 2 〇 4解開並打開。當 液體被使用作爲流體，如果需要封閉空間1 2 1 〇中的流 體藉打開閥1 2 1 2被排出。處邢後的樣品藉例如一輸送 S動裝置從封閉空間1 2 1 0被取出。當欲藉另一分離裝 置（例如圖1 7或1 8中所示之分離裝置）繼續分離處理 ’而非使用震動能量之第二分離處理，或除了第二分離處 理之外，取出的樣品1 1 0 〇被轉移至另一分離裝置。 圖1 6所示之分離裝置1 2 0 0整批處理三個樣品 1 1 0 0。欲被整批處理之樣品1 1 〇 〇的數目並不限於 三個。 依據分離裝置1 2 0 0 1由於導致壓力差選擇性地作 用在凹穴壁，利用含凹穴層中的凹穴爲封閉空間，只有凹 穴壁可被選擇性地破裂以分離樣品。凹穴壁以外的部份’ 亦即基體主體1 ，無孔層3及第二基體2 0不會破裂，因 爲根據壓力差之力很少作用在這些部份上。因此，分離裝 置1 2 0 0可分離樣品1 1 0 0 ，而不會損壞含凹穴層以 外的部份。依據分離裝置1 2 0 0 ，當樣品1 1 〇 〇藉接 合第一與第基體而形成時，沒有能破裂基體間之接合的 力作用在接合界面。爲此理由，此裝置亦適於分離在含凹 穴Μ具有弱接合的樣品。由於此分離裝置1 2 0 0可整批 處理許多接合的丛體堆疊，處理是有效的且可得到高產量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） ί -----------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466626 A7 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（65 ) 圖1 7是一圖形，圖形地指出適於執行第二分離處理 之分離處理的配置。分離裝置1 3 0 0以垂直於平面方向 的方向（軸向）施加張力或壓力至樣品1 1 0 0，或以平 面方向施加一力以分離樣品1 1 〇 0。分離裝置1 3 0 0 具有一對的分離力施加部份1 3 1 0與1 3 2 0。分離力 施加部份1 3 1 0與1 3 2 0具有夾住機構（例如真空夾 住機構或靜電夾住機構）1 3 1 1與1 3 1 2，分別用於 夾住樣品1 1 0 0。當欲藉施加壓力而分離樣品1 1 〇 0 時’夾住機構1 3 1 1與1 3 2 1可被省略。 圖1 8是一圖形》圖形地指出適於執行第二分離處理 之另一分離處理的配置。分離裝置1 4 0 0具有一對的固 定部份1 4 1 0與1 4 2 0 ，用於固定樣品1 1 0 0 ;及 -插入構件1 4 3 0 ，欲被插人含凹穴層2 ( 2 ’與2 ’ ’ .)°此對的固定部份1 4 1 0與1 4 2 0固定樣品 1 1 〇 0。在此狀態中，具有例如刀或楔形狀的插入構件 1 4 3 0被插入樣品1 i 〇 〇的含凹穴層2，藉以完全分 離樣品1 1 0 〇。 固定部份1 4 1 0與1 4 2 0具有夾住機構（例如真 $夾住機構或靜電夾住機構）i 4 1 1與1 4 2 1 ，分別 W於央仵樣品1 1 〇〇。 接著將敘述使m以上分離裝置製造S 0 I基體等等之 方法。圖1 9 A至1 9 E是剖面圖，用於說明依據本發明 之較佳實施例製造S 0 I基體中的步驟。 在Η 1 9 A所示的步驟中，單晶矽基體被製備作爲第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -66- — — — — — — — — —--— 1 ^ 1111111 --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A 6 662^ A7 B7 五、發明說明（66 ) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 一基體1 5 1 0。在關1 9 B所示的步驟中，第一基體 1 5 0 1被處理以形成··基體，具有含凹穴層1 5 0 2 , 及在含凹穴層1 5 0 2上的不含凹穴層1 5 0 3 » 欲形成含凹穴層1 5 0 2及不含凹穴層1 5 0 3 ,可 使用以下方法。 (1 )第一基體1 5 0 1被陽極化以形成含凹穴層（ 有孔）#) 1 5 0 2 ，ϋ不含凹穴層1 5 0 3被形成在含凹 穴層1 5 0 2上。 (2 )選自稀有氣體，氫與氮的至少一元素的離子被 植入第一基體1 5 0 1以形成離子植入層或含凹穴層（微 穴層）1 5 0 2 ，且含凹穴層1 5 0 2上的層被使用作爲 不含凹穴層1503。 (3 )第一基體1 5 0 1被陽極化以形成含凹穴層（ 有孔層）。此外，選自稀有氣體，氫與氮的至少一元素的 離子被植入第一基體1 5 Ο 1以形成另一含凹穴層（微穴 層），藉以形成具哲多層構造含凹穴層15〇2°+含凹 穴層1 5 0 3被形成在含凹穴層1 5 0 2上° 經濟部智慧財J局員工消費合作社印製 作爲不含凹穴層1 5 0 3 ，最好使用例如1 > ^ @ $ 層，2 )多晶矽層，3 )非晶矽層，4 )金屬膜’ 5 )化 合物·導體膜，6 )超導薄膜，或7 )含半導體兀件（例 如電品體，發光元件，或太陽能電池）的一-° 在圖1 9 B所示的步驟中，絕緣層（例如S 1 0 2 11 ) 丄5 0 4最好形成在不含凹穴層1 5 ◦ 3上°以此'絕緣層 1 5 0 4，可從接合界面分離活性層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6^ 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 4 6 6626 A7 B7 五、發明說明（67) 在方法（1 )亦即藉陽極化形成含凹穴層之方法中’ 含門穴層1 5 0 2中的凹穴之尺寸或密度，或含凹穴層 1 5 0 2的有孔度，可藉改變包括第-基體1 5 0 1中的 雜質之濃度及密度的條件而改變。當改變陽極化條件而執 行處埋許多次時，可得到一具有多層構造之含凹穴層 1 5 0 2，其中各別層具有不同的有孔度。 當藉方法（2 )亦即離子植入所形成的含凹穴層 1 5 ◦ 2，以例如透射電子顯微鏡來觀察，層具有許多凹 穴。欲被植入的離子之充入狀態沒有特別限定。加速能量 被設定，使得突起範圍匹配離子欲被植入的深度。當離子 植入劑量改變時，欲被形成的凹穴之尺寸或密度可被改變 。植入劑量最好約1 X 1 0 1 5 / c m 2或更多，且特別最 好是 1 X 1 〇ie/cm2 至 1 X 1 〇17/cm2。欲加深 突起範園，可使用通道離子植入。 在圖1 9 C所示的步驟中，圖1 9 B所示的第一基體 側（1501至1503或1501至1504)在室溫 被帶入與獨立製備的第二基體1 5 0 5緊密接觸，以形成 接合的基體堆疊。隨後，可藉陽極化接合，推壓，加熱或 其組合增加接合強度2 作爲第一·基體1 5 0 5 ，最好使用例如1 )單晶矽基 體’ 2 )在單晶矽基體上具有一絕緣層（例如s i 0 2曆） 之基體，3 )透明基體（例如矽基體），4 )藍寶石基體 (例如矽基體）’ 5 )由絕緣材料形成的基體，或6 )樹 脂基體（例如具有I C以形成一 I C卡的卡）。 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} ί--------訂----I----吟 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印制衣 4 6 662 5 A7 ____B7 _ 五、發明說明（68 ) 一絕緣薄膜可被插於第一基體側（1 5 0 1至 1 5 0 3或1 5 0 1至1 5 0 4 )與第一基體1 5 0 1之 間以形成一個三屑構造。 含凹穴層1 5 0 2的尾端部份最好被暴露至外側，藉 著在接合兩個基體的處理（圖1 9 C )之後蝕刻（例如乾 蝕刻或濕蝕刻）不含凹穴層1 5 0 3。另一種方式，在形 成不含凹穴層1503 (圖19B)的處理中，形成一不 含凹穴層1 5 0 3不覆蓋第一.基體1 5 0 1的尾端部份， 或者在形成含凹穴層（圖1 9 B )的處理屮，形成到達第 …基體1 5 0 1的尾端部份之含凹穴層1 5 0 2 〇 在圖1 9 D所示的步驟中，圖1 9 C所示之接合的基 體堆疊被固定在圖1 6所示的分離裝置1 2 0 0中，並藉 著以高壓流體塡充封閉空間1 2 1 0 (第一分離處理）而 被分離。作爲流體，可使用例如A r氣體或氮氣之惰性氣 體或例如空氣之氣體，或例如水（如純水）之液體。 如果接合的基體堆疊沒有被第一分離處理完全分離， 如上所述執行第二分離處理。 在圖1 9 E所示的步驟中，餘留在第二基體側（ 1503至1505或1503與1505)的表面上之 含F丨穴層1 5 0 2被選擇性地移除。當由單晶矽層形成不 含凹穴層1 5 0 3時，使用至少一蝕刻劑，選自用於蝕刻 矽的 '般蝕刻劑，作爲用於選擇性蝕刻有孔矽之氫氟酸， 鉛加入至少乙醇與過氧化氫的其中之一至氬氟酸而製備的 混合溶液，緩衝氫氟酸，及藉加入至少乙醇與過氧化氫的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- --------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466626 A7 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 ____B7________五、發明說明（69) 其中之一至緩衝氫氟酸而製備的混合溶液，以藉著無電濕 化學蝕刻而只移除含凹穴層1 5 0 2。以此處理，形成在 第-基體1 5 0 1上之含凹穴層1 5 0 2上的不含凹穴層 1503 (或1503與1504)留在第二基體 1 5 ◦ 5 上。 含凹穴層1 5 0 2具有大的表面區域。爲此理由，當 由單晶矽層形成含凹穴層1 5 0 2 ，且下方的不含凹穴層 1 5 0 3亦是由單晶矽層形成時’使用用於蝕刻矽之一般 蝕刻劑，只有含凹穴層1 5 0 2可被選擇性蝕刻u此外， 含凹穴層1 5 0 2可被選擇性拋光，或藉著控制蝕刻時間 只有含凹穴屑被精確地拋光。 當由單晶矽層形成含凹穴層1 5 0 2 ，且下方的不含 凹穴層1 5 0 3是由化合物半導體層形成時’使用以高於 化合物半導體之速率蝕刻單晶矽之蝕刻劑，含凹穴層 1 5 0 2可被選擇性蝕刻。此外，只有含凹穴層1 5 0 2 可被選擇性拋光，使用化合物半導體層作爲拋光停止物， 或藉著控制蝕刻時間只有含凹穴層1 5 0 2被精確地拋光 〇 如果含凹穴層1 5 0 2很薄，例如當在含氫氣氛中退 火接合的基體堆疊時，基體表面的原子會移動，藉以將凹 穴埋藏在基體表面中。結果，可移除含凹穴層1 5 0 2。 通常，在藉蝕刻移除含凹穴層之後，藉移除含凹穴層 而暴露的丛體表面很粗糙。因此，例如最好執行在含氫氣 氛中的退火或例如拋光之表而平面化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i--------訂----- 竣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 A7 B7 466626 五、發明說明（7Q ) 依據此S 0 I基體製造方法，可形成在上側具有均句 哼度之具有平坦的不含凹穴層（例如單晶砂層）之大面積 的基體。作爲S 0 I基體’已知.一基體’具有由單晶砂層 形成的不含W穴層1 5 0 3及在不含凹穴層1 5 0 3下方 的絕緣層（例如S 1 0 2層）1 5 0 4。絕緣層1 5 0 4並 不需要總是形成在第一基體1 5 0 1上的不含凹穴層 1 5 0 3上。除此之外，絕緣層1 5 0 4亦可形成在第二 基體1 5 0 5上，或在不含凹穴層1 5 0 3與第二基體 1 5 0 5兩者上。因此’可得到如圖1 9 c所示的構造。 最後，可形成具有絕緣層1 5 0 4在不含凹穴層1 5 0 3 下方之基體。 在圖1 9 E所示的步驟中，餘留在第一基體1 5 0 1 上的含凹穴層1 5 0 2被移除，且如果需要執行表面平面 化。基體可被再使用作爲第一基體1 5 0 1或第二基體 1 5 0 5 ，或用於另一應用目的之基體。作爲表面平面化 ，最好是在含氫氣氛中的退火或拋光。 以下將敘述分離裝置1 2 0 0之應用例子。 〔應用例Γ· 1〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶矽基體。含凹穴層（ fi孔層）形成在基體的表面上。陽極化條件如下。 電流密度：7 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 1 時間：1 1 (分） 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) ·*--------訂 ---- 峻 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 經濟部智慧財彥局員工消費合作社印製 466626 A7 B7 五、發明說明（71) 有孔矽層之厚度：1 2 ( // m ) 藉C V D (化學蒸鍍）1 〇 μ ηι厚的單晶矽層被磊晶 成長在有孔矽層上。成長條件如下。在磊晶成長的早期階 段，有孔矽層的表而被暴露至氫氣氛。爲此理由，表面附 近的凹穴被埋藏，tL表面變得平坦。 源氣體：S i H2C 1 2/H2 氣體流率：〇 · 5 / 1 8 Ο ( 1 /分） 氣體壓力：760 (托） 溫度：1 0 0 0 °C 成長速率：1 (θιή/分） 此基體被固定在分離裝置1 2 〇 0中，且注入高壓的 氬氣體9 0 0 k g / c m 2 (分離處理）。1小時之後，壓 力被減小，且從分離裝置1 2 0 〇取出基體。以上述處理 ，基體在有孔矽層被分離，且可得到W有1 〇 // m之厚度 的分離磊晶層。 在分離處理之前，當部份具有孔之構件被接合至磊晶 層的表面側時，可形成用於微機械之懸臂構造或一膜（薄 膜）。以此構造，例如可形成一加速感測器或表面偵測感 可在半導體電路或太陽能電池事先形成在晶晶層上之 後執行分離處理。 〔應用例+ 2 ] 藉C V D (化學蒸鍍）0 . 3 # m厚的單晶矽層被磊 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) 訂---------崦 46 6626 Α? ____ Β7 五、發明說明（7 ) 晶成長在有孔矽屑上。成長條件如下。 源氣體：S i H2C I2/H2 氣體流率：Ο . 5 / 1 8 Ο ( 1 /分） 氣體壓力：8 0 (托）
溫度：9 5 0 °C 成長速率：0 · 3 ( # m /分） 藉熱氧化在磊晶層的表面上形成2 Ο Ο n m厚的 S i 〇2層。Η 離子以40keV之加速能量及5x1 6 /cm 2的劑量，經S i 0 2層被植入在表面上以形成含 凹穴層（微穴層）。 此基體被固定在分離裝置1 2 0 0中，且注入高壓的 水1 0 0 0 k g / c m 2 (分離處理）。1小時之後，壓力 被減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理， 基體在微穴層被分離，且可得到具有0 . 2 # m之厚度的 分離磊晶層。 在分離處理之前，當部份具有孔之構件被接合至磊晶 層的表面側時，可形成用於微機械之懸臂構造或一膜（薄 膜）。以此構造，例如可形成一加速感測器或表面偵測感 測器- 可在半導體電路或太陽能電池事先形成在磊晶層上之 後执行分離處理。 〔應用例子3〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶矽基體。在基體的表 ^5·=----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----— II I I I ----•竣 經濟部智慧財彦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） 46662b A7 B7 經濟部智慧財彥局員工消費合作社印製 五、發明說明（73) 面上形成一含凹穴屑（有孔層），具有由具有不同的有孔 度之許多層形成的多曆構造。陽極化條件如下。 <第一陽極化條件> 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） 有孔矽層之厚度：1 2 ( // ηι ) <第二陽極化條件> 電流密度：2 1 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 1 時間：2 (分） 有孔矽層之厚度：3 ( // m ) 在第二陽極化條件下形成的有孔層具有比在第一陽極 化條件下形成的有孔層更高的有孔度。 此基體被固定在分離裝置1 2 0 0中，且注入高壓的 水7 00kg/cm2 (分離處理）。30分之後，壓力被 減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理，基 體在第一與第二有孔層之間的界面附近被分離。 在分離處理之前，當部份具有孔之構件被接合至磊晶 層的表面側時，可形成用於微機械之懸臂構造或一膜（薄 膜）。以此構造，例如可形成一加速感測器或表面偵測感 測器= 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------I---I ^--------訂·------!·^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 466626 ___B7__ 五、發明說明（74 ) 可在半導體電路或太陽能電池事先形成在磊晶層上之 後執行分離處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔應用例子4〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶矽基體。在基體的表 面上形成一含凹穴層（有孔層），具有由具有不同的有孔 度之許多層形成的多層構造。陽極化條件如下。 <第一陽極化條件> 電流密度：7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=1 : 1 : 1 時間：1 1 (分） 有孔矽層之厚度：1 2 ( // m ) <第二陽極化條件> 電流密度：1 ◦ ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 2 : 2 時間：3 (分） 經濟部智慧財彦局員工消費合作杜印製 有孔矽Μ之厚度：3 ( g m ) <第二陽極化條件> 電流密度：7 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 1 時間：1 (分） ------ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 6 6626 Λ7 B7 五、發明說明（75 ) 有孔矽層之厚度：1 . 1 ( v m ) 在第二陽極化條件下形成的有孔層具有比在第一陽極 化條件下形成的有孔層更高的有孔度。 此基體被固定在分離裝置1 2 0 0中，且注入高壓的 氬氣體7 0 0 k g / c m 2 (分離處理）。3 0分之後，壓 力被減小’且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理 ’基體在第一與第二有孔層之間的界面附近，或在第二與 第三有孔層之間的界面附近，或在第二有孔層中被分離。 在分離處理之前，當部份具有孔之構件被接合至磊晶 層的表面側時’可形成用於微機械之懸臂構造或一膜（薄 膜）。以此構造，例如可形成一加速感測器或表面偵測感 測器。 可在半導體電路或太陽能電池事先形成在裔晶層上之 後執行分離處理。 〔應用例子5〕 在應用例子1 ，3或4所述的陽極化條件下陽極化並 製備單晶矽基體（第一基體），以在基體表面上形成含凹 穴層（有孔矽層）。在4 0 0 °C的氧氣氛中基體表面被陽 極化1小時，藉以在有孔矽層中的凹穴之內壁上形成熱氧 化物膜。 藉C V D (化學蒸鍍）〇 . 3 β m厚的單晶矽層被磊 晶成长在告孔砂層上。成長條件如下。在晶晶成長的早期 階段，有孔矽層之表而被暴露至氫氣氛。爲此理由，表面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) H — ^1 ϋ n n n •峻 經濟部智慧財彥局員工消費合作社印製 A7 B7 4 6 662^ 五、發明說明（76 ) 附近的凹穴被埋藏，且表面變平坦。 源氣體：S i H 2 C 1 2 / Η 2. 氣體流率：0 · 5 / 1 8 0 ( 1 /分） 氣體壓力：8 0 (托） 溫度：9 5 0 t： 成長速率：0 _ 3 ( # m /分） 2 0 n m厚的S i 0 2層藉熱氧化形成在磊晶層的表面 上。此S : 〇2層的表面與獨立製備的矽基體（第二基體） 的表面被重疊且帶入彼此接觸。所得到的構造於 1 0 0 0 °C被退火1小時以形成一接合的基體堆疊。 此接合的基體堆Η被固定在分離裝置1 2 0 0中’且 注入高壓的純水9 0 0 k g / c Hi 2 (分離處理）u 3 0分 之後，壓力被減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體D以 上述處理，基體在有孔層被分離成兩個基體。即使在非常 低壓的環境下，使用高電流密度所形成的有孔矽層會破裂 。即使在高壓環境下，不會發問題，除非有孔層以外的部 份破裂。當欲整批處理具有不同有孔構造的許多接合的基 體堆疊時，選定能分離具有最高有孔層強度之接合的基體 堆#的壓力。 使用4 9 %氫氟酸，3 0 %過氧化氫與水之混合溶液 ，餘留在第一.基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻=單晶矽 層作用爲蝕刻停止物。只有有孔矽層被選擇性蝕刻並完全 移除。 無孔單晶矽被蝕刻劑飩刻的蝕刻速率很低，且有孔矽 -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1--------訂---------魂 經濟部智慧財彦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） 經濟部智慧財彦局員工消費合作杜印製 466626 Λ7 B7 五、發明說明（77) 層與無孔矽層之間的選擇比達到1 〇 5或更大。在實際使用 中可忽略由於無孔層的蝕刻而減小的膜厚度（約數百埃） 〇 使用以上處理，在矽氧化物膜上可形成具有 0 . 2 # m厚度的單晶矽Μ。在整個表而上的1 〇 0點測 量在此時的單晶矽層之膜厚度。膜厚度均勻度爲 2 0 1 n m ± 4 n m。 於1 1 Ο 0 "C所得到的構造在氫氣氛中被退火1小時 。以原子顯微鏡評估在此時之單晶矽層的表面粗糙度。 5 ◦ β m平方面積屮的均方粗糙度約爲0 . 2 n m。此幾 乎等於一商業矽晶圓。 以透射電子顯微鏡觀察上述方法所形成的基體之剖面 ΰ在單晶砂層中沒南發現新的結晶缺陷；保持滿蒽的結晶 度。 即使當在磊晶矽層的表面上沒有形成氧化物膜，可得 到與上述相同的結果。 使用4 9 %氫氟酸，3 0 %過氧化氫與水之混合溶液 ，可選擇性蝕刻餘留在第-·基體側上的有孔矽層。在此時 ，單晶矽層作用爲·蝕刻停止物。只有有孔矽層被選擇性 蝕刻妝完全移除。此基體可被使用作爲陽極化處理中的第 一基體或作爲接合處理中的第二基體 在餘留於第一基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻之後 ’在再使用之前基體可在1 1 0 0 °C的氫中被退火1小時 ，以恢復（平面化）由於微孔所產生的表面粗糙度（微粗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -If n n n 峻 /16662^ 五、發明說明（78) 糙度）。然而’當基體欲被再使用作爲第一基體時，上述 微粗糙度平面化並不是永遠需要。這是因爲在磊晶成長的 早期階段，於氫中的預烘焙期間，表而與有孔矽層的表面 上之密封孔冋時被平面化。 除了在氫中退火外，由於微孔的微粗糙度可藉表面接 觸拋光被平面化。 〔應用例子6〕 應用例子5被改變如下。 1 )磊晶矽層的厚度：2 y m 2)磊晶矽層的表面上之熱氧化物膜：〇.l#m 3 )第二基體：具有1 · 9 //m厚的S i 〇2層之矽基 體 4)接合：在兩個基體的表面被暴露至氮氣氛之後’ 兩個基體在水中被沖洗，重疊，帶入彼此接觸，並在 4 0 0 °C被退火1 0小時。 〔應用例子7〕 應用例子5被改變如下。 1 )第二基體：矽基體 2 )接合：在雨個基體的表面被暴露至氮氣氛之後’ 兩個基體在水中被沖洗，重疊’帶入彼此接觸’並在 2 0 0它被退火2 4小時。 3 )在氫中退火：基體進-·步在9 7 0°C氫中被退火 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V » J— tf 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 466626 _____B7_____ 五、發明說明（79 ) 2小時（當以原子顯微鏡來評佔表面粗糙度時’ 5 0 m 平方面積中的均方粗挺度約爲〇，2 n m °此幾乎等於一 商業矽晶圓。 4)分離的基體被再使用作爲第一基體。 〔應用例子8〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶砂基體。在基體的表 面上形成一含凹穴層（有孔層）’具有由具有不同的有孔 度之許多層形成的多層構造D陽極化條件如下。 C第一陽極化條件> 電流密度：7 ( 1Ί1 A · c m 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇 : C2H5〇H=l : 1 : 1 時間：5 (分） 有孔矽層之厚度：6 ( # m ) <第二陽極化條件> 電流密度：3 0 ( m A · c m — 3 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 ◦ : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 1 時間：1 1 0 (秒） 冇孔矽層之厚度：3 ( JU m ) 於4 0 0 °C此基體在氧氣氛中被氧化1小時。於此氧 化時，有孔砂層中的凹穴之內壁被覆蓋以熱氧化物膜。藉 c V D (化學蒸鍍）1 β m厚的單晶G a A s層被磊晶成 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 I n n ϋ^OJ n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
A7 4 6 6 62^ B7_ 五、發明說明（8Q ) 長在有孔矽層上。成長條件如下。 源氣體：τ M G / A s Η 3 / Η 2 氣體壓力：8 Ο (托）
溫度：7 0 0 °C G a A s層之表面與獨立製備的矽基體（第二基體） 之表面被重疊並帶入彼此接觸以形成接合的基體堆疊。此 接合的基體堆疊被固定在分離裝置1 2 0 0中，且注入高 壓的純水9 0 0 k g / c m 2。3 0分之後，壓力被減小， 且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理，接合的基 體堆疊在有孔層特別是在第…與第二有孔矽層之間的界面 附近被分離成兩個基體。 使用乙胺（ethylenediamine )，焦兒茶紛( pyrocatechol )與水（比例爲 1 7 m I : 3 g : 8 m 1 )之 混合溶液蝕刻餘留在第二基體側上的有孔矽層。單晶 G a A s層作用爲蝕刻停止物。只有有孔矽層被選擇性蝕 刻並完全移除。 無孔單晶G a A s層被蝕刻劑蝕刻的蝕刻速率很低。 在實際使用中可忽略由於無孔層的蝕刻而減小的膜厚度（ 約數丙埃）。 使用以上處理，在單品矽層上可形成具有1 // m杈度 的單晶G a A s層。在整個表面上的1 0 0點測量在此時 的單晶G a A s層之膜厚度。膜厚度均勻度爲1 // m 土 2 9 . 8 n m。 以透射電子顯微鏡的剖面觀察顯示在G a A s層中沒 βθ-- ------------- 一【--------訂·-------蜂 (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（2]〇χ297公釐） Λ7 46662^ B7______ 五、發明說明（81 ) 有新的結晶缺陷’表示保持滿Μ的結晶度。 當具有氧化物膜的矽基體被使用作爲支持基體（第二 基體）時，可形成在絕緣膜具有G a A s層之基體。 ’ 使用4 9 %氫氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液同時 攪拌此溶液，可選擇性鈾刻餘留在第一基體側上的有孔矽 層。在此時，單晶矽層作甩爲一蝕刻停止物。只有有孔矽 層被選擇性蝕刻並完全移除。此基體可被使用作爲陽極化 處理中的第一基體或作爲接合處理中的第二基體。 在餘留於第一基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻之後 ，在再使用之前基體可在1 1 0 0 t的氫中被退火1小時 ，以恢復（平面化）由於微孔所產生的表面粗糙度（微粗 糙度）。然而，當基體欲被再使用作爲第一基體時，上述 微粗糙度平面化並不是永遠需要。這是因爲在磊晶成長的 早期階段，於氫中的預烘焙期間，表面與有孔砂層的表面 上之密封孔同時被平面化。 除了在氫中退火外，由於微孔的微粗糙度可藉表面接 觸拋光被平面化。 [應用例子9〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶砂基體。在基體的表 面上形成·含凹穴層（有孔層），具有由具有不同的有孔 度之許多層形成的多層構造。陽極化條件如下·。 <第陽極化條件> 電流密度：7 ( m A · c m 2 ) - -----I I I---I I 「111訂------!1*^ (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 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） A7 466626 五、發明說明（82) 陽極化溶液：H F : Η 2 0 : C 2 Η 5 Ο Η 二 1 : 1 : 1 時間：11(分） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有孔矽層之厚度：1 2 ( " m ) 有孔度：〜2 4 % <第二陽極化條件> 電流密度：1 ◦ ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 〇 Η = 1 : 2 : 2 時間：3 (分） 有孔矽層之厚度：3 ( # m ) 有孔度：〜3 5 % 在第二陽極化條件下形成的有孔層具有比在第一陽極 化條件下形成的有孔層更高的有孔度。 於4 0 0 nC此基體在氧氣氛中被氣化1小時。於此氧 化時，有孔矽層中的凹穴之內壁被覆蓋以熱氧化物膜。藉 Μ 0 C V D (金屬有機化學蒸鍍）1 A m厚的單晶I η Ρ 層被晶晶成長在有孔砂層上。 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 I η Ρ層之表而與獨立製備的矽基體（第二基體）之 表而被暴露至氮電漿。隨後，基體被重疊並帶入彼此接觸 ，且在2 0 0 ΐ被退火1 0小時，以形成接合的基體堆疊 此接合的丛體堆疊被固定在分離裝置1 2 0 0中，且 注入高壓的純水9 0 0 k g / c m 2。3 0分之後，壓力被 減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理，接 合的基體堆疊在有孔層特別是在第一與第二有孔矽層之間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 6 662° a? ______B7_ 五、發明說明（83 ) 的界面附近被分離成兩個基體。 使用4 9 %氬氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液同時 攪拌此溶液，餘留在第二基體側上的有孔矽層被選擇性_ 刻。在此時，單晶I η P層作用爲飿刻停止物。只有有孔 矽層被選擇性蝕刻並完全移除。 無孔單晶I η Ρ層被蝕刻劑蝕刻的蝕刻速率很低。在 實際使用中可忽略由於無孔層的蝕刻而減小的膜厚度（約 數百埃）。 使用以上處理，在矽基體上可形成具有1 // m厚度的 單晶I η P層。在整個表面上的1 〇 〇點測量在此時的單 晶I ηΡ層之膜厚度。膜厚度均勻度爲l"m±29 , 0 n m ° 以透射電子顯微鏡的剖面觀察顯示在I η P層中沒有 新的結晶缺陷，表示保持滿意的結晶度。 使用4 9 %氫氟酸與3 0 %過氧化氫之混合溶液同時 攪拌此溶液，可選擇性飩刻餘留在第一基體側上的有孔矽 層。在此時，單晶矽層作用爲一鈾刻停止物。只有有孔矽 層被選擇性蝕刻並完全移除。此基體可被使用作爲陽極化 處理中的第一基體。 在餘留於第一基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻之後 ，在再使用之前基體可在1 1 〇 0 °C的氫中被退火1小時 ，以恢復（平面化）由於微孔所產生的表面粗糙度（微粗 槌度）。然而1當基體欲被再使用作爲第一基體時，上述 微粗縫度平面化並不是永遠需要。這是因爲在幕晶成長的 -66-=- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '丨------訂·---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6626 A7 B7 五、發明說明（84) 早期階段，於氫中的預烘焙期間’表面與有孔矽層的表面 上之密封孔同時被平面化。 除了在氮中退火外，由於微孔的微粗糙度可藉表面接 觸拋光被平面化。 〔應用例子1 0〕 在例如應用例子1中，含凹穴層（有孔層）可形成在 單晶矽基體的兩側上。在此情形中，單晶矽層磊晶成長在 含凹穴層上。隨後，此基體被固定在分離裝置1 2 0 0中 ，且在兩個有孔層被分離成三個基體。 〔應用例子1 1〕 在H F溶液中陽極化並製備單晶矽基體。在基體的表 面上形成一含凹穴層（有孔層），具有由具有不同的有孔 度之許多層形成的多層構造。陽極化條件如下。 <第一陽極化條件> 電流密度：1 ( m A · c m 2 .) 陽極化溶液·· H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 2 時間：8 (分） <笫二陽極化條件> 電流密度：7 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液：HF : H2〇：C2H5〇H=l : 1 : 2 時間：8(分） 本紙張尺度適用t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) ^-------— ------- 竣 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4 6 662 6 A7 B7 五、發明說明（85) <第三陽極化條件> 電流密度：1 0 〇 ( m A · c m 2 ) 陽極化溶液· H F : Η 2 Ο : C 2 Η 5 Ο Η = 1 : 1 : 2 時問：0 . 1 (分） 在第三陽極化條件下’藉著在第二陽極化條件下形成 的有孔層中陽極化而形成有孔層。 藉C V D (化學蒸鍍）在有孔矽層上磊晶成長〇 · 3 # ηι厚的單晶砂層。成長條件如下。在晶晶成長的早期階 段，有孔矽層的表面暴露至氫氣氛。爲此理由，表面附近 的凹穴被埋藏，且表面變平。 源氣體：S 1 Η 2 C 1 2 / Η 2 氣體流率：◦.5/180 (1/分） 氣體壓力：8 0 (托） 溫度：9 5 0 t 成長速率：〇 . 3 (//m/分） 藉熱氧化在磊晶層的表面上形成2 0 0 n m厚的 S 1 〇2層。S 1 層的表面與獨立製備的矽基體（第二 基體）的表面被重疊並帶入彼此接觸，且在1 0 0 0 °C被 退火1 0小時，以形成接合的基體堆疊。 此接合的基體堆疊被固定在分離裝置1 2 0 0中，且 注入商壓的純水9 0 0 k g / c. m 2。3 0分之後，壓力被 減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以上述處理，接 合的基體堆疊在有孔層被分離成兩個基體。即使在非常低 壓的環境下，使用高電流密度所形成的有孔矽層會破裂。 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) 訂---------啖 6 6626 A7 B7 五、發明說明（86) 即使在高壓環境下，不會發問題，除非有孔層以外的部份 破裂。當欲整批處理具有不同有孔構造的許多接合的基體 堆疊時，選定能分離具有最高有孔層強度之接合的基體堆 疊的壓力。 使用4 9 %氫氟酸，3 0 %過氧化氫與水之混合溶液 ，餘留在第二基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻。在此時 ，單晶矽層作用爲蝕刻停[h物。只有有孔矽層被選擇性蝕 刻並完全移除。 無孔單晶矽被蝕刻劑蝕刻的蝕刻速率很低，且有孔矽 層與無孔矽層之間的選擇比達到1 〇 5或更大。在實際使用 中可忽略由於無孔層的蝕刻而減小的膜厚度（約數百埃） 〇 使用以上處理，在矽氧化物膜上可形成具有 0 . 2 # ΙΊ1厚度的單晶矽層。在整個表面上的1 0 0點測 量在此時的單晶矽層之膜厚度。膜厚度均勻度爲 20 1nm±4nm。 於1 1 0 0 3C所得到的構造在氫氣氛中被退火1小時 。以原子顯微鏡評估在此時之單晶矽層的表面粗糙度。 5 0 " m平方面積中的均方粗糙度約爲0 . 2 n m。此幾 乎等於一商業矽晶圓。 以透射m子顯微鏡觀察由以上方法所形成的基體之剖 面。在單晶矽層中沒有發現新的結晶缺陷，表示保持滿意 的結晶度。 即使當沒有氧化物膜形成在磊晶矽層的表面上時’可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 >^ 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------竣 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -0¾ - 466626 Λ7 Β7 五、發明說明（） 得到與上述相同的結果。 使用4 9 %氫氟酸’ 3 0%過氧化氫與水之混合溶液 ，口」選擇性触刻餘留在第__ •基體側上的有孔砂層。在此時 ，單晶矽層作用爲一蝕刻停止物。只有有孔砂層被選擇性 蝕刻並完全移除。此基體可被使用作爲陽極化處理中的第 一基體或接合處理中的第二基體。 在餘留於第一基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻之後 ，在再使用之前基體可在1 1 0 0 °C的氫中被退火1小時 ，以恢復（平面化）由於微孔所產生的表面粗糙度（微粗 糙度）。然而，當基體欲被再使用作爲第一基體時，上述 微粗糙度平面化並不是永遠需要。這是因爲在磊晶成長的 早期階段，於氫中的預烘焙期間，表面與有孔矽層的表面 上之密封孔同時被平面化。 除了在氫中退火外，由於微孔的微粗糙度可藉表面接 觸拋光被平面化。 〔應用例子1 2〕 於例如應用例子5中，在形成幕晶層之後，使用幕晶 赠可形成例如電晶體，電容器，二極體，C Μ 0 S，1C 或記憶體之元件。形成這些元件的方法是已知的，且將省 略其詳細敘述。 例如，鈍化絕緣膜形成在所得到的元件之表面上。此 基體被接合至第二基體以形成接合的基體堆疊。欲接合基 體，可使用黏著劑，或在藉例如c Μ P (化學機械拋光） 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) -------訂---------嗓 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 4 6 662^ Λ7 ____B7_ 五、發明說明（88) 使鈍化絕緣膜平面化之後，可使用上述接合方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此接合的基體堆疊被固定在分離裝置1 2 0 0中，且 注入高壓的純水9 0 0 k g / c m 2 (分離處理）。3 0分 之後，壓力被減小，且從分離裝置1 2 0 0取出基體。以 上述處理，接合的基體堆S在有孔層被分離成兩個基體。 即使在非常低壓的環境下，使用高電流密度所形成的 有孔矽層會破裂。即使在高壓環境下，不會發問題，除非 有孔層以外的部份破裂。當欲整批處理具有不同有孔構造 的許多接合的基體堆疊時，選定能分離具有最高有孔層強 度之接合的基體堆疊的壓力。 使用4 9 %氫氟酸，3 0 %過氧化氫與水之混合溶液 ，餘留在第二基體側上的有孔矽層被選擇性蝕刻。單晶矽 層作用爲蝕刻停止物。只有有孔矽層被選擇性蝕刻並完全 移除。 無孔單晶矽被蝕刻劑蝕刻的蝕刻速率很低，且有孔矽 Μ與無孔矽層之間的選擇比達到1 0 s或更大。在實際使用 中可忽略由於無孔層的蝕刻而減小的膜厚度（約數百埃）
V 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 作爲笫二基體1不僅可使用半導體越體或絕緣基體， 亦可使用I C卡之樹脂基體。圖2 0是一圖形，圖形地指 出I C卡之配置。參見圖2 0 ^參考數字6 0 1代表I C 晶片；6 0 2代表太陽能電池；且6 0 3代表樹脂基體（ f、'主體）。 例如，I C形成在第--基體的含凹穴層上之不含凹穴 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） βΉ- Λ7 4 6 662 6 _____B7___ 五、發明說明（89 ) 層上’且鈍化膜形成在I C上。此基體被切割。切割後的 晶片被接合在作爲笫二基體的樹脂基體上之預定位置。隨 後，藉分離裝置1 2 0 0晶片在含凹穴層被分離，以將 I C晶片6 0 1留在樹脂基體6 0 3上。 以類似的方式，太陽能電池形成在第…基體的含凹穴 層上的不含凹穴層上，且鈍化膜形成在太陽能電池上。此 丛體被切割。切割後的晶片被接合在作爲第二基體的樹脂 基體上之預定位置。隨後，藉分離裝置1 2 0 0晶片在含 凹穴層被分離，以將IC晶片601留在樹脂基體603 上。 依據應用例子1 2，薄膜半導體晶片或太陽能電池晶 片可被接合至樹脂基體。因此，可減小例如I C卡6 0 0 之厚度。 〔應用例子1 3〕 欲在有孔矽層上磊晶成長半導體層，不僅可使用 C V D，亦可使用例如Μ B E，濺射或液相成長。 用於例如有孔矽層之含凹穴矽層之選擇性蝕刻劑，並 不限於氫氟酸與過氧化氫的混合溶液。例如，可使用氫氟 酸與水的混合溶液；藉加入至少乙醇與過氣化氫的其中之 -至氯氟酸與水而製備的混合溶液；緩衝氫氟酸；藉加入 至少乙醇與過氧化氫的其中之一至緩衝氫氟酸而製備的混 合溶液；或氫氟酸，硝酸與醋酸的混合溶液。這是因爲例 如有孔矽層之含凹穴矽層容易選擇性蝕刻，由於其大的表 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂-----i ---唉 經濟部智慧財彦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） 4 6 6626 A7 B7 五、發明說明（90) 而面積。 其它的處理亦不限於以上應用例子，可做成許多不同 的改變及修改。 依據本發明，可提供一種裝置及方法，適於分離例如 接合的基體堆疊之構件。本發明並不限於以上實施例，且在本發明的精神與範 園内可做成許多不同的改變與修改。所以’欲告知1大眾本 發明之範圍，做成以下的申請專利範靡° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一*--------訂---------吟 經濟部智慧財彦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mo χ 297公楚）

Claims (1)

  1. 轰·ίι丨益If! A8 B8 C8 D8 _—一·Ί% I — c*
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種分離裝置，用於在分離層分離在樣品中具有 ,_分*®·^包含半導體部份之樣品，此分離裝置包含： 一壓力施加機構，用於施加大致靜止的流體之壓力在 至少部份分離層，以在分離層分離樣品。 2 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於分離 層延伸橫越樣品並被暴露至樣品的邊緣，且該壓力施加機 構從至少樣品的部份邊緣施加流體的壓力至分離層。 3 .如申請專利範圍第2項之裝置，其特徵在於該壓 力施加機構具有一封閉空問形成構件，用於包圍至少部份 樣品的周圍部份以形成封閉空間，且施加高於外部空間之 壓力至封閉空間。 4 .如申請專利範圍第3項之裝置，其特徵在於該封 閉空間形成構件具有一構造，其允許樣品延仲靠近中央部 份，由於射入樣品之流體的壓力而破裂分離層。 5 .如申請專利範圍第4項之裝置，進一步包含一限 制構件，用於限制靠近樣品的中央部份之膨脹量。 6 .如申請專利範圍第3項之裝置，其特徵在於樣品 具有例如一碟形，且該封閉空間形成構件形成封閉空間， 在樣品的整個周圍部份周圍。 7 .如申請專利範圍第6項之裝置 閉空問形成構件最好具有例如一環形。 8 .如申請專利範圍第3項之裝置 閉空間形成構件包含例如一對支持構件 其特徵在於該封 其特徵在於該封 用於從兩側夾住 樣品的周圍部份並支持樣品，且在樣品的整個周圍部份周 本紙張尺度適用中國國家標率{ CNS ) A4規格（210父297公着） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6626 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 圍形成封閉空間’而樣品被此對支持構件支持。 9 .如申請專利範圍第8項之裝置，其特徵在於該對 支持構件各最好沿著樣品的邊緣具有一密封構件。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之裝置，其特徵在於樣 品具有·碟形，且該密封構件具有一環形。 1 1 .如申請專利範圍第9項之裝置，其特徵在於該 對支持構件各具有一環形。 1 2 .如申請專利範圍第2項之裝置，其特徵在於該 壓力施加機構包含一對支持構件，用於從兩側夾住樣品並 支持樣品，各該支持構件具有·密封構件，位在沿著樣品 的邊緣，以在樣品的周圍部份周圍形成一封閉空間’且該 壓力施加機構施加高於外部空間之壓力至封閉空間。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之裝置’其特徵在於 該對支持構件各具哲一構造’當支持樣品時用於連接形成 於密封構件內的空間至外部空間。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之裝置’其特徵在於 該對支持構件各包含一板構件’當支持樣品時用於覆蓋樣 品的兩側，該板構件具有一通孔。 1 5 ·如申請專利範圍第3項之裝置’其特徵在於該 壓力施加機構具有一注入部份，用於將流體注入封閉空間 中。 1 6 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該 壓力施加機構具有壓力調整機構’用於調整欲被施加至 分離層之壓力。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ----^--^-----ΐ------.玎------^ (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 466626 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之裝置，其特徵在於 該壓力調整機構逐漸或步階地減小欲被施加至分離層的壓 力以分離樣品u 1 8 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於流 體是水° 1 9 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於分 離層是具有易碎構造的一層。 2 0 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於分 離屑是一有孔層。 2 1 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於分 離層是具有微穴的一層。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項之裝置，其特徵在於 微穴是藉離子植入而形成。 2 3 .如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於樣 品在邊緣具有一凹槽，具有大致V形剖面《 2 4 . —種分離方法，在分離層分離在樣品中具有分 離層且包含半導體部份之樣品，此分離方法包含： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分離步驟，施加大致靜止之流體的壓力在至少部份分 離層，以在分離層分離樣品。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 分離層延伸橫越樣品並被暴露至樣品的邊緣，且分離步驟 包含從樣品的至少部份邊緣施加流體的壓力至分離層。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之方法，其特徵在於 分離步驟包含形成一封閉空問，藉著包含至少部份的樣品 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 466626 六、申請專利範圍 之周圍部份，以流體塡充封閉空間，及施加高於外部空間 之壓力至流體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貰) 2 7 ·如中請專利範圍第2 6項之方法，其特徴在於 分離步驟包含分離樣品，當由於流體的壓力允許樣品在屮 央部份附近膨脹，此流體被注入樣品並破裂分離層，及限 制膨脹量。 2 8 .如申請專利範圍第2 6項之方法，其特徵在於 樣品具有一碟形，且分離步驟包含在樣品的整個周圍部份 之周圍形成封閉空間，及施加高於外部空間之壓力至封閉 空間。 2 9 ·如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 分離步驟包含當改變欲被施加至分離層之壓力時分離樣品 0 3 ◦.如申請專利範圖第2 4項之方法，其特徵在於 分離步驟包含當逐漸或步階地減小欲被施加至分離層的壓 力時分離樣品。 3 1 .如申請專利範圍第2 6項之方法，其特徵在於 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分離步驟包含當改變欲被施加至封閉空間中的流體之壓力 時分離樣品。 3 2 ·如申請專利範圍第2 6項之方法，其特徵在於 分離步驟包含當逐漸或步階地減小欲被施加至封閉空間中 的流體之壓力時分離樣品u 3 3 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 流體是水。 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 6626 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 3 4 如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 分離層是具有易碎構造的一層。 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 3 5 ·如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 分離層是一有孔層。 3 6 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 分離層是具有微穴的一層。 3 7 .如申請專利範圍第3 6項之方法1其特徵在於 微穴是藉離子植入而形成。 3 8 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其特徵在於 樣品在邊緣具有一凹槽，具有大致V形剖面。 3 9 . —種半導體基體，藉由包含以下步驟之方法得 到； 接合第一基體與第二基體以形成接合的基體堆疊，第 一基體具有半導體層及半導體層下方之分離層：及 施加大致靜止的流體之壓力在至少接合的基體堆疊之 部份分離層，以在分離層分離接合的基體堆疊，以形成半 導體基體， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中半導體基體具有第二基體，及在第二基體上從第 …基體轉移的半導體層。 4 0 . —種製造肀導體基體之方法，包含： 第一步驟，形成具有一分離層之第一基體，及在分離 屑上形成後來欲被轉移至第二基體上的半導體層： 第二步驟，經由半導體層接合第一基體至第二基體以 形成接合的基體堆疊；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ABCD 466626 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、 申請專利範圍 1 1 第 —: 步 驟，藉如申 m 專 利 範 圍 第 2 4 項之分 離 方 法 在 分離層 分 離 接合的基體 堆 疊 以 從 第 ------* 基 體將半 導 體 轉 移 1 至第二 基 體 〇 V 請 ! 4 1 如申請專利 範 圍 第 4 0 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 先 閱 I 讀 1 I 分離層 是 一 有孔層15 背 I& 夕 4 2 * 如申請專利 範 圍 第 4 1 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 注 I 有孔層 包 含許多具有不 司特性的層 a Ψ 項 再 1 I 4 3 • 如申請專利 範 圍 第 4 1 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 填 寫 本 1 第- -步 驟 包 含：使用矽 基 體 作 爲 第 — 基 體 的材料 : 及 陽 極 Μ 1 化砂基 體 以 形成有孔層 0 1 1 4 4 如申請專利 ArA· m 圍 第 4 3 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 1 1 第- -步 驟 包 含藉磊晶成 長 在 有 孔 層 上 形 成 ~單晶 矽 層 作 爲 訂 I 半導體 層 〇 1 1 4 5 如申請專利 範 圍 第 4 4 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 1 1 第 步 驟 包含進一步在- 單E i矽層上形成- -絕緣 層。 1 1 4 6 • 如申請專利 範 圍 第 4 5 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 % 1 藉氧化 單 晶 矽層的表面 ΤΪΪ形成絕緣層 1 4 7 曾 如申請專利 範 圍 第 4 0 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 1 1 第二 -M： 體 是 一矽基體。 1 1 4 8 如申請專利 範 圍 第 4 0 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 1 第二 二基 體 曰 疋 一透明基體 Ο | 4 9 如申請專利 範 圍 第 4 0 項 之 方 法 其 特 徵 在 於 1 I 分離層 疋 具 有微穴的一 層 0 1 1 I 5 0 • 如申請專利 範 圍 第 4 9 項 之 方 法 ，其 特 徵 在 於 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2! 〇 X 297公釐） 6 4 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 6621 2 ll D8 六、申請專利範圍 微穴藉離+植入而形成。 5 1 .…種分離方法，在含凹穴層分離樣品，樣品具 有含許多凹穴之含凹穴層，包含： 儲存步驟，儲存樣品於封閉容器中；及 分離步驟，將封閉容器的内部空間設定在一高壓，以 破裂含凹穴層中之凹穴壁並在含凹穴層分離至少部份樣品 C 5 2 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 分離步驟包含施加壓力至該封閉容器，使得由於凹穴壁中 的壓力與該封閉容器屮的壓力之間的壓力差凹穴壁會破裂 0 5 3 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 進一步包含最後分離步驟，破裂在分離步驟之後餘留的含 凹穴層作爲未分離區域以完全分離樣品。 5 4 .如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含施加震動能量至樣品，以破裂在分離步 驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 5 5 .如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟是當樣品正被儲存於該封閉容器中時被執行 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 6 ·如巾誧專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含施加一壓力至樣品，以破裂在分離步驟 之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 2 5 7 .如申請專利範園第5 3項之方法，其特徵在於 ABCD 46 662〇 六、申請專利範圍 最後分離步驟最好包含施加-一張力至樣品，以破裂在分離 步驟之後餘留的含凹穴層作爲末分離區域。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 8 ·如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含在平行於含凹穴層的方向上施加一力至 樣品，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離 _區域。 5 9 .如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含將一構件插入含凹穴層，以破裂在分離 步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 6 0 如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含以液體浸入含凹穴層並加熱液體。 6 1 .如申請專利範圔第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含以液體浸人含凹穴層並冷卻液體。 6 2 .如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含以液體狀態的物質浸入含凹穴層並膨脹 此物質之體積。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 3 .如申請專利範圍第5 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含注入一液體流至樣品中的間隙，此間隙 形成於分離步驟中，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴 Μ作爲未分離區域。 6 4 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一有孔層。 6 5 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一藉由陽極化形成的有孔層。 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 101 Α8 Β8 C8 D8 466626 六、申請專利範圍 6 6 .如申請專利範圍第5 1項之方法’其特徵在於 含凹穴層是具有泡沫狀微穴之微穴層。 6 7 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一藉由離子植入而形成之具有泡沫狀微穴的微 穴層。 6 8 .如申請專利範圍第5 1項之方法，其特徵在於 樣品是藉著接合Μ有含凹穴層之第一板構件至第二板構件 而形成。 6 9 . —種分離裝置，用於在含凹穴層分離具有含許 多凹穴之含凹穴層的樣品，包含： 一容器，用於儲存樣品；及 一注入部份，用於將高壓流體注入容器，而以流體的 壓力破裂含凹穴層中的凹穴壁，並在含凹穴層分離至少部 份樣品。 7 0 .如申請專利範圍第6 9項之裝置，進一步包含 一震動源，用於供給震動能量至該容器。 71 . —種製造基體之方法，包含： 形成步驟，形成具有含許多凹穴之含凹穴層的第一基 體，及在含凹穴層上形成一不含凹穴層； 接合步驟，經由不含凹穴層接合第一基體與獨立製備 的第二基體以形成接合的基體堆疊； 分離步驟，儲存接合的基體堆疊於封閉容器中並將封 閉容器的內部空間設在...-高壓，以破裂含凹穴層中的凹穴 壁並在含凹穴層分離至少部份接合的基體堆疊。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α·4規格（210Χ297公釐） --^---；--J---艾-------訂------涞 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產屙員工消費合作杜印製 /1 6 6626 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 2 .如申請專利範圍第7 1項之方法1其特徵在於 分離步驟包含施加·壓力至封閉容器，使得由於凹穴壁中 的壓力與封閉容器中的壓力之間的壓力差凹穴壁會破裂。 7 3 .如申請專利範圍第7 1項之方法，進一步包含 最後分離步驟’破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲 未分離區域，以完全分離接合的基體堆疊。 7 4 .如巾請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含施加震動能量至接合的基體堆疊，以破 裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 7 5 .如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟是當接合的基體堆疊正被儲存於封閉容器中 時被執行。 7 6 .如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含施加一壓力至接合的基體堆疊，以破裂 在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 7 7 .如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含施加一張力至接合的基體堆疊1以破裂 在分離步驟之後餘留的含凹穴層作爲未分離區域。 7 8 .如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含在平行於含凹穴層的方向上施加一力至 接合的基體堆S，以破裂在分離步驟之後餘留的含凹穴層 作爲未分離區域。 7 9 .如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含以液體浸入含凹穴層並加熱或冷卻液體 本紙張尺度適用中國國家楼準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） (請先閡讀背面之注意事項再填寫本頁) .^^- ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 662^ Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 〇 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 0 ·如申請專利範圍第7 3項之方法，其特徵在於 最後分離步驟包含注入一流體流至接合的基體堆疊中間隙 ，間隙是形成於分離步驟中，以破裂在分離步驟之後餘留 的含凹穴層作爲未分離區域。 8 1 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一有孔層。 8 2 _如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一藉由陽極化而形成的有孔層。 8 3 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 含ρη穴層是一具有泡沫狀微穴之微穴層。 8 4 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 含凹穴層是一藉離子植入而形成具有泡沬狀微穴之微穴層 0 8 5 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 不含凹穴層包括一矽層。 8 6 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 不含凹穴層是一在表面上具有絕緣層之矽層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 7 .如申請專利範圍第8 6項之方法，其特徵在於 絕緣層是一矽氧化物層。 8 8 .如申請專利範圍第8 5項之方法，其特徵在於 矽層是一單晶矽層。 8 9 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 不含凹穴層罡·化合物半導體層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 104 4 5 662 6 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 9 0 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 不含凹穴層是一在表面上具有絕緣層之化合物半導體層。 9 1 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 不含凹穴層是一包括半導體元件的層。 9 2 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 第一基體是一單晶矽基體。 9 3 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 第二基體是一單晶矽基體。 9 4 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 第二基體是一在表面上具有矽氧化物層之單晶矽基體。 9 5 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 第二基體是一透明基體。 9 6 .如中請專利範園第7 1項之方法，其特徵在於 第二基體是一樹脂基體。 9 7 .如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 第二基體是一基體作爲IC卡之主體。 9 8 如申請專利範圍第7 1項之方法，其特徵在於 接合步驟包含陽極接合步驟，加壓步驟 '加熱步驟的其中 之一或其組合。 9 9 .如申請專利範圍第7 1項之方法，進一步包含 移除步驟，在接合的基體堆疊被完全分離之後，移除餘留 在第二基體上的含凹穴層。 1 0 0 .如申請專利範圍第9 9項之方法，其特徵在 於移除步驟包含蝕刻步驟。 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） --：---II--:---t------訂------東 (請先闉讀背面之注^^項再填寫本！) 105 A8 B8 C8 D8 466626 六、申請專利範圍 1 0 1 如申請專利範圍第9 9項之方法，其特徵在 於移除步驟包含拋光步驟。 1 0 2 .如申請專利範圍第7 1項之方法，進一歩包 含在移除步驟之後的平面化步驟，使第二基體上的不含凹 穴層之表而平而化。 1 0 3 .如申請專利範圍第1 0 2項之方法，其特徵 在於平面化步驟包含拋光步驟。 1 0 4 .如申請專利範圍第1 0 2項之方法，其特徵 在於平面化步驟包含在含氫氣氛中之退火。 1 ◦ 5 _如申請專利範圍第7 1項之方法，進一步包 含移除步驟，在接合的基體堆疊被完全分離之後，移除餘 留在第一基體上的含凹穴層以允許基體的再使用。 1 0 6 . —種基體，藉由包含以下步驟之方法得到： 形成具有許多凹穴之含凹穴層 > 及在含凹穴層上之不 含凹穴層： 經由不含凹穴層接合第一基體與獨立製備的第二基體 ，以形成接合的基體堆疊； 儲存接合的基體堆疊於-·封閉瓶中，及 將該封閉容器的內部空間設定在一卨壓，以破裂含凹 穴層屮之凹穴壁並在含凹穴層分離接合的基體堆疊， 其中基體具有第二基體，及在第二基體上從第一基體 轉移的不含凹穴層。 1 0 7 —種製造半導體構件之製造方法，此方法包 含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注^項再填寫本頁) 訂 泉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 106 4 5 2 6 6 6 8 88 8 ABCD 夂、申請專利範圍 製備步驟，製備一基體，具有半導體部份、半導體 It、及半導體部份與半導體層之間的分離層；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 製備步驟，施加靜壓力在至少部份基體，以將半導體 層與基體分離。 1 0 8 .如申請專利範圍第1 〇 7項之製造方法，其 中基體是矽基體，且分離層是藉由植人離子至矽基體的 預定深度而形成。 1 0 9 .如申請專利範圍第1 〇 7項之製造方法，其 中基體是一矽基體，且分離層是藉由陽極化矽基體的表面 而形成。 1 1 0 . —種製造半導體構件之製造方法，此方法包 含以下步驟： 植入離子至矽基體的預定深度，以在矽基體中形成離 子植入層； 接合砂基體與另一基體，以形成一複合構件；及 施加靜壓力在至少部份複合構件，以在離子植入層分 離複合構件，以轉移至少部份矽基體至另一基體上。 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 1 1 1 .如申請專利範圍第1 1 0項之製造方法，其 中大致靜止之流體的壓力被施加至離子植入層的周圍。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）
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