用于制造通過剝離來分離的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造包括要被通過照射分離的層(215)的復(fù)合結(jié)構(gòu)(225)的方法,所述方法包括包含以下各項的疊層的形成:由在確定的波長下至少部分地是透明的材料形成的支承基板(205);要被分離的層(215);以及夾在所述支承基板與要被分離的所述層之間的分離層(210),所述分離層適合于在具有與所確定的波長相對應(yīng)的波長的輻射(222a)的作用下通過剝離被分離,所述方法還包括:在用于形成復(fù)合步驟的步驟期間,改變在所述支承基板與所述分離層之間的界面(206)處的光學反射屬性或在所述支承基板的上表面(205a)上的光學反射屬性的處理步驟。
【專利說明】用于制造通過剝離來分離的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合(或多層)半導體結(jié)構(gòu)的制造領(lǐng)域,并且更具體地涉及例如在將層從初始支承轉(zhuǎn)移到最后支承的范圍內(nèi)通過剝離來使得能夠分離復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個或更多個層的分離方法。
[0002]在復(fù)合結(jié)構(gòu)的制造領(lǐng)域中,能夠裝配和/或分離膜或?qū)?例如半導體層或絕緣層)常常是有用的。這樣的分離是特別必要的以將層從初始基板轉(zhuǎn)移到最終基板。這些轉(zhuǎn)移例如在三維元件技術(shù)的實施期間被執(zhí)行,所述三維元件技術(shù)包含在同一層的兩面(“正面”和“背面”)上形成電子元件、光生伏打元件和/或光電元件(3D集成)。層轉(zhuǎn)移還被執(zhí)行以在背面照明成像器的制造期間轉(zhuǎn)移電路。層的轉(zhuǎn)移對于改變其上形成有一個或更多個層的基板也是有用的,以使新的基板具體地在成本、物理特性(電池大小、熱穩(wěn)定性...)等方面滿足要求。
[0003]例如在專利文獻EP0858110中描述了薄膜轉(zhuǎn)移的方法。該方法具體地提供了借助于通過剝離來分離的技術(shù)的膜的分離,該技術(shù)具體地需要穿過透明基板來照射復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0004]現(xiàn)將參照圖1來描述用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法(步驟SI和S2)和通過剝離來分離的方法(步驟S3和S4)的示例性實施方式。
[0005]首先,所謂的分離層10 (或光學吸收層)通過接合而被裝配在支承基板5的一個面上(步驟SI)。如在下面更詳細地指示的那樣,支承基板5在預(yù)定的波長下至少部分地是透明的。
[0006]層15 (還被稱為“要分離的層”)通過接合而被隨后裝配在層10的與和支承基板5相接觸的面相對側(cè)的面上,以獲得復(fù)合結(jié)構(gòu)25 (步驟S2)。
[0007]應(yīng)當注意的是,層5、10以及15在步驟SI和S2期間的裝配可以借助于任何適合的裝配技術(shù)來執(zhí)行,所述任何適合的裝配技術(shù)例如是分子黏附鍵合或包含中間鍵合層的技術(shù)。
[0008]此外,層10和15未必一定通過接合來裝配以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)25。作為變體,層10和15中的至少一個可以借助于合適的沉積技術(shù)來形成。例如可以通過PECVD (“等離子體增強化學汽相沉積”)或LPCVD (“低壓CVD”)沉積來形成分離層10。
[0009]一旦已形成了復(fù)合結(jié)構(gòu)25,就可以通過剝離來執(zhí)行分離層10的分離。該方法使得可以使層15與支承基板5分離。
[0010]為此目的,分離層10借助于穿過支承基板5的電磁輻射20而被照射(步驟S3)。輻射20是處于支承基板5至少部分地是透明的波長下。在這里,“部分地透明”意在表示這樣的基板,即,該基板在所討論的波長下的透射率至少是10%并且優(yōu)選地大于或等于50%。如在下面所指示的那樣,所需的透明度的等級將根據(jù)分離層10所接收的電磁波束20的能
量而變化。
[0011]在該照射步驟S3期間,分離層10吸收穿過在支承基板5與分離層10之間的界面8的入射光。該照射導致分離層10的材料中的原子或分子之間的附著力減小或消除。這是因為,在輻射20的作用下,構(gòu)成分離層10的材料經(jīng)歷導致原子鏈或分子鏈被破壞的光化學激發(fā)和/或熱激發(fā)。這些破壞因此引起分離層10通過剝離被分離,或者在層10的實際厚度上(所謂的“內(nèi)部”剝離),或者在層10與支承基板5之間的界面8處,或者在層10與要被分離的層15之間的界面12處(“外部”剝離)。這種剝離現(xiàn)象還可以包含由分離層10的材料在輻射20的作用下所釋放的一種或更多種氣體。
[0012]應(yīng)該注意的是,由輻射20所引發(fā)的分離未必一定導致在分離層10中(或在界面8與12中的一個處)分開或?qū)嶋H的分離,但可以僅僅導致分離層10的材料的消減。在后者情況下,需要施加附加的能量(例如,以機械力的形式),以獲得支承基板5與層15之間的實際分離(在實際上希望這樣的分離的情況下)。
[0013]一旦基板5和層15已被完全地分離(步驟S4),就可以為了形成新的復(fù)合結(jié)構(gòu)來循環(huán)利用支承基板5。
[0014]一般地,根據(jù)圖1的布局所產(chǎn)生的復(fù)合結(jié)構(gòu)通常具有以下合成物中的一種:
[0015]-GaN/Al203,其對應(yīng)于由GaN構(gòu)成的分離層10以及由藍寶石構(gòu)成的支承基板5 ;
[0016]-Si3N4Al2O3,其對應(yīng)于由Si3N4構(gòu)成的分離層10以及由藍寶石構(gòu)成的支承基板5。
[0017]關(guān)于這些合成物,在通過剝離而分離的質(zhì)量方面的結(jié)果通常是令人滿意的。例如,當沉積在藍寶石基板上的GaN層被分離時,在良好的條件下施加輻射20 (典型地在190nm與250nm之間的波長下),并且在沒有任何特定困難的情況下實現(xiàn)了分離。
[0018]然而,本 申請人:已經(jīng)觀察到,當該分離方法被應(yīng)用于復(fù)合結(jié)構(gòu)25的其它合成物時,結(jié)果會顯著地退化。例如,對于Si02/Si類型(B卩,硅上的二氧化硅)的復(fù)合結(jié)構(gòu)25,通過剝離來分離是更加困難的。本 申請人:已經(jīng)根據(jù)所研究的批次觀察到了在通過剝離進行分離的質(zhì)量方面的大變化,并且一般而言,不太均勻的分離要求更多地曝露于輻射。
[0019]因此,當前需要更好地適合于通過剝離來分離的方法的復(fù)合結(jié)構(gòu),而與所討論的復(fù)合結(jié)構(gòu)的組分無關(guān)。具體地需要適合于在良好的條件下通過剝離來進行分離的非常規(guī)合成物的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0020]
【發(fā)明內(nèi)容】
和目的
[0021]為此目的,本發(fā)明涉及一種用于制造包括要通過照射來分離的層的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括至少包含以下各項的疊層的形成:
[0022]-在確定的波長下由至少部分的透明的材料所形成的支承基板;
[0023]-要分離的層;以及
[0024]-夾在所述支承基板與所述要分離的層之間的分離層,所述分離層適合于在具有與所述確定的波長相對應(yīng)的波長的輻射的作用下通過剝離被分離,
[0025]所述制造方法還包括至少一個處理步驟,所述至少一個處理步驟在用于形成復(fù)合疊層的步驟期間改變在所述支承基板與所述分離層之間的界面處的光學反射屬性或者改變所述基板的在與所述分離層接觸的面的相對側(cè)上的所述支承基板的上表面上的光學反射屬性。
[0026]然后可以對本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)應(yīng)用通過剝離來進行分離的方法,以使要分離的層與支承基板分開。為此目的,電磁波被施加于支承基板,所述支承基板將電磁波部分地透射到下面分離層。
[0027]改變光學反射屬性的處理步驟有利地使得可以在通過剝離來進行分離的方法期間在以這種方式處理的一個或更多個界面處限制或者避免光束的反射。[0028]本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)因此使得可以在通過剝離來分離的方法期間根據(jù)支承基板的厚度來減少透射能量的變化,并且可以最大化實際上透射到分離層的能量。在支承基板與要被分離的層之間通過剝離來進行分離的質(zhì)量和可再生產(chǎn)性因此被大大地提高。所述方法具體地使得可以對具有與通常使用的組分不同的組分的并且對光學界面特別敏感的復(fù)合結(jié)構(gòu)執(zhí)行通過剝離來進行分離。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式,所述處理步驟包括在所述支承基板與所述分離層之間的界面處和/或在所述支承基板的上表面上形成至少一個抗反射層。
[0030]該抗反射層的作用是組合反相的兩個反射以它們是相消的,這有利地使得在通過剝離來進行分離的方法期間可以減少或者防止被支承基板所透射的光輻射的任何反射。穿過支承基板到達分離層的透射的光能量因此被最大化,這使得可以顯著地提高通過剝離來進行分離的質(zhì)量。
[0031]抗反射層的折射率n2優(yōu)選地大致等于,其中nl和n3分別是支承基板的折射率和分離層的折射率。甚至更優(yōu)選地,n2=。
[0032]將光學指數(shù)n2設(shè)置在接近于(例如,在±10%內(nèi)或甚至在±5%內(nèi))或等于x?3
的值處有利地使得可以將在通過剝離來進行分離的方法的照射步驟期間的不需要的反射限制到最小。
[0033]此外,分離層可以包括加熱子層和剝離子層,剝離子層適合于在由加熱子層所引發(fā)的加熱的作用下被分解。
[0034]在特定實施方式中,支承基板由硅構(gòu)成,加熱子層由二氧化硅構(gòu)成,剝離子層由Si3N4構(gòu)成以及抗反射層由SiON構(gòu)成,所述抗反射層的折射率大致等于(或等同于)2.61。
[0035]根據(jù)第一實施方 式的變體,當抗反射層形成在所述支承基板與所述分離層之間的所述界面處時,所述抗反射層的組分在其厚度上逐漸地變化,使得所述抗反射層的折射率n2在所述抗反射層與所述支承基板的界面處等于nl并且在所述抗反射層與所述分離層的界面處等于n3。
[0036]該變體有利地使得可以避免在復(fù)合結(jié)構(gòu)中所包含的界面處的光學指數(shù)的顯著跳躍。在抗反射層與支承基板之間的界面處的反射因此被最小化。
[0037]根據(jù)該變體,分離層可以包括由二氧化硅構(gòu)成的加熱子層和由Si3N4構(gòu)成的剝離子層,所述剝離子層適合于在由加熱子層所引發(fā)的加熱的作用下分解,支承基板由硅構(gòu)成,并且抗反射層的組分可以由SiOx構(gòu)成,其中X在O與2之間逐漸變化。
[0038]如上面所指示的那樣,抗反射層可以被形成在支承基板的上表面上。如果是這種情況,則抗反射層的組分可以在其厚度上逐漸變化,使得所述抗反射層的折射率n2在所述抗反射層與所述支承基板的界面處等于nl并且在所述抗反射層與所述支承基板的所述界面的相對側(cè)的上表面處等于n0,nO是在所述照射期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)被放入的介質(zhì)的折射率。
[0039]組分的這種逐漸變化有利地使得可以避免在支承基板的上面與復(fù)合結(jié)構(gòu)被放入的周圍介質(zhì)之間的界面處的光學指數(shù)的顯著跳躍。在支承基板的上表面處的反射因此將被最小化,這使得可以在分離方法期間讓最大光能量透射到分離層。
[0040]此外,當抗反射層被形成在支承基板與分離層之間的界面處時,抗反射層的厚度(表示為el)優(yōu)選地大致等于(2M+1).λ/4,M是大于或等于O的奇整數(shù)并且λ是所確定的波長。甚至更優(yōu)選地,el=(2M+l).λ/4。通過以這種方式調(diào)整抗反射層的厚度,可以將其反射減少到最小。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式,所述處理步驟包括在支承基板與分離層之間的界面處和/或在支承基板的上表面上形成至少一個粗糙層,所述粗糙層在等于要用所述輻射來進行照射的所述上表面的區(qū)域的尺寸至少三倍的測量區(qū)域上具有大于或等于50 A rms的平均粗糙度水平。
[0042]這樣的粗糙層的形成有利地使得可以改變在所討論的界面處的物理屬性,后者被從鏡面狀態(tài)轉(zhuǎn)換為漫射狀態(tài)。這使本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)對相長和相消光學干涉兩者不敏感或不是很敏感(見下面)。
[0043]粗糙層的形成可以至少通過機械研磨或化學蝕刻來執(zhí)行。
[0044]關(guān)于該,本發(fā)明還涉及一種用于使層從如上面所描述的本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)分離的方法。所述分離方法包括借助于與所述支承基板在其下至少部分地是透明的波長相對應(yīng)的入射光穿過所述結(jié)構(gòu)的支承基板來照射分離層,以通過所述分離層的剝離來引發(fā)消減或分離。
[0045]本發(fā)明還涉及一種包括由至少以下各項形成的復(fù)合疊層的復(fù)合結(jié)構(gòu):
[0046]由在確定的波長下至少部分的透明的材料所形成的支承基板;
[0047]要通過照射來分離的層;以及
[0048]夾在所述支承基板與所述要分離的層之間的分離層,所述分離層適合于在具有與所述確定的波長相對應(yīng)的波長的輻射的作用下通過剝離被分離,
[0049]所述復(fù)合結(jié)構(gòu)還包括至少一個層,所述至少一個層改變在所述支承基板與所述分離層之間的界面處的光學反射屬性或者改變所述基板的在與所述分離層接觸的面的相對側(cè)上的所述支承基板的上表面上的光學反射屬性。
[0050]參照根據(jù)本發(fā)明的制造方法,上面所說明的實施方式和優(yōu)點類似地適用于本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0051]根據(jù)特定的實施方式,改變光學反射屬性的每個層分別對應(yīng)于抗反射層和/或在5 μ mX5 μ m的區(qū)域上具有大于或等于50 A rms的平均粗糙度水平的粗糙層。
[0052]此外,所述結(jié)構(gòu)可以包括:改變與抗反射層相關(guān)的光學反射屬性的至少一個層;以及改變與粗糙層相關(guān)的光學反射屬性的至少一個層。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053]參照附圖并根據(jù)下面給出的描述,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得明顯,附圖例示了不暗示限制的本發(fā)明的示例性實施方式。在圖中:
[0054]圖1示意性地表示用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的已知方法(步驟SI和S2),以及應(yīng)用于所述結(jié)構(gòu)的通過剝離來分離的方法(步驟S3和S4);
[0055]圖2示意性地例示了光學干涉在復(fù)合結(jié)構(gòu)的支承基板中的產(chǎn)生機制;
[0056]圖3A和3B示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法(步驟S10-S14),以及應(yīng)用于所述結(jié)構(gòu)的通過剝離來進行分離的方法(S16-S18);
[0057]圖4A和4B示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法(步驟S110-S114),以及應(yīng)用于所述結(jié)構(gòu)的通過剝離來進行分離的方法(S116-S118);
[0058]圖5A和5B示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的兩種變體的復(fù)合結(jié)構(gòu)的照射。
【具體實施方式】
[0059]本發(fā)明涉及能夠在良好條件下通過剝離而被分離的復(fù)合結(jié)構(gòu),甚至對于通常不提供良好的結(jié)果的組分也適用。
[0060]本 申請人:已進行了研究,使得可以演示導致執(zhí)行通過剝離來分離的方法所遇到的困難的物理機制。該研究已經(jīng)具體地演示了在支承基板中發(fā)生的光學干涉在復(fù)合結(jié)構(gòu)的照射期間的作用。
[0061]現(xiàn)將參照圖2對該機制進行描述。該圖表示如以上參照圖1所描述的復(fù)合結(jié)構(gòu)25。
[0062]圖2具體地表示在照射步驟S3期間到達支承基板5的曝露的表面5a的入射光線22a。針對遇到半吸收介質(zhì)的任何光線,光線22a的一部分(未表不)在基板5的上表面5a處被反射,同時一部分22b被透射到支承基板5中。在它穿過支承基板5的層期間,透射的光線22b的一部分被吸收并且剩余的部分到達在支承基板5與分離層10之間的界面8。界面8再次充當光學瞄準器,以使光線22b被部分地反射(反射光線22d),并且剩余部分22c透射到分離層10中。反射光線22d再次遇到上表面5a,并且導致支承基板5內(nèi)的新的內(nèi)部反射過程。
[0063]然而,穿過支承基板5的層的各種光線(22b、22d、22e…)與彼此相互作用,以根據(jù)它們的相位偏移來產(chǎn)生具有更高強度的波(這被稱為相長干涉)或具有更低強度的波(這被稱為相消干涉)。這些干涉現(xiàn)象引起由本 申請人:所觀察到的與由支承基板透射到分離層的輻射能量相關(guān)的強烈的變化和顯著的減少。
[0064]更具體地,研究已經(jīng)表明,干涉的等級極大程度上取決于由輻射在曝露的表面5a處和在界面8處所遇到的光學指數(shù)(或折射率)的跳躍。理想地,應(yīng)該使所包含的各種材料之間的光學指數(shù)差最小化。關(guān)于常規(guī)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的組分(即,GaNAl2O3或Si3N4Al2O3),情況是特別好的,這是因為指數(shù)跳躍對于具有在150nm與300nm之間的波長的輻射來說至多是0.87 (藍寶石和Si3N4的光學指數(shù)分別是1.87和2.27)。
[0065]另一方面,對于Si02/Si組分,其中,二氧化娃和娃的光學指數(shù)對于具有超過
1.5 μ m的波長的輻射分別是1.992和3.42,情況不太好。如果曝露的表面5a與空氣(具有等于I的指數(shù))接觸,則例如對于具有9.3 μ m的波長的輻射獲得了非常大的光學指數(shù)的跳躍(在各層之間大約2.4或1.4)。光學指數(shù)中的這些大的跳躍導致在步驟S3期間透射到分離層10的光強度中產(chǎn)生非常強烈的變化。
[0066]此外,在由二氧化硅構(gòu)成的分離層以及由硅構(gòu)成的支承基板的上述情況下,干涉關(guān)于支承基板的厚度的靈敏度水平是極端的。具體地,在1.35 μ m的硅厚度階段下觀察到最大的透射強度。換句話說,當考慮對于達到了透射最大值的由硅構(gòu)成的支承基板的厚度L時,對于厚度L+1.35/2 μ m大體上將獲得透射最小值,并且對于厚度L+1.35 μ m將達到新的透射最大值。這意味著必須控制具有比0.675 μ m更好的精度水平的由娃構(gòu)成的支承基板的厚度,以避免輻射到分離層中的透射的顯著變化。這樣的控制水平對于由硅構(gòu)成的支承基板當前不是可設(shè)想的,對于200mm和300mm的晶圓直徑,由娃構(gòu)成的支承基板的厚度通常分別以大約5 μ m和1.5 μ m的幅度變化(總厚度變化或“TTV”)。
[0067]因此,對于諸如那些由硅構(gòu)成的基板的厚度的控制等級是不足的,這導致如上面所說明的透射能量中的變化的問題。
[0068]透射和光學干涉的問題至今尚未被有效地解決,特別是因為它們對傳統(tǒng)的合成物的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有有限的影響。本 申請人:因此已開發(fā)了使得可以克服前述缺點并且與所討論的結(jié)構(gòu)的組分無關(guān)的新的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0069]現(xiàn)將參照圖3A和3B來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的復(fù)合結(jié)構(gòu)。這些圖表示能夠獲得該復(fù)合結(jié)構(gòu)的制造方法的示例(步驟SlO至S14),以及應(yīng)用于所述結(jié)構(gòu)的通過剝離來進行分離的方法(步驟S16至S18)。
[0070]如在圖3A中所表示的那樣,厚度el的抗反射層106首先通過沉積被形成在支承基板105的表面105b上(步驟SlO)??梢酝ㄟ^任何適合的沉積技術(shù)(例如,PECVD或LPCVD沉積)或任何其它適合的層形成技術(shù)來生成抗反射層106。還可以想到通過接合將抗反射層106裝配在支承基板105的面105b上。將在下面更詳細地說明該層106的目的和特性。
[0071]在這里所描述的示例中,支承基板105由硅構(gòu)成。
[0072]分離層110通過接合隨后被裝配在抗反射層106的暴露的面上,即,在與支承基板105接觸的面相對側(cè)的面上(步驟S12)。
[0073]要分離的層115還通過接合被裝配在分離層110的暴露的面上,以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)125 (步驟 S14)。
[0074]不必一定通過接合來裝配層110和115以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)125。作為變體,層110和115中的至少一個可以借助于適合的沉積技術(shù)來形成。例如可以通過PECVD或LPCVD沉積來形成分尚層110。
[0075]—旦形成了結(jié)構(gòu)125,就可以通過剝離來將分離層110分離,使層115可以與支承基板105分開(步驟S16和S18)。應(yīng)當注意的是,復(fù)合結(jié)構(gòu)125可以在執(zhí)行通過剝離來進行分離的方法之前經(jīng)歷補充的技術(shù)步驟??蛇x地在已經(jīng)對層115的背面執(zhí)行了技術(shù)步驟(形成元件等)之后,一個或更多個層可以具體地形成或裝配在層115 (例如,最終的基板)的暴露的面上。
[0076]為了使層115與支承基板105分離,首先將電磁輻射120穿過支承基板105施加到分離層110上(步驟S16)。波束形式的該輻射具有波長λ,在所述波長λ下支承基板105至少部分地是透明的。在該波長下,基板105具有至少10%并且優(yōu)選地大于或等于50%的透射率。然而,可以通過提高在步驟S16期間施加的波束的能量(例如,通過集中波束)來補償?shù)屯干渎省?br>
[0077]在本文所設(shè)想的示例中,分離層110可以包括所謂的第一加熱子層(例如,由二氧化硅構(gòu)成)和所謂的第二剝離子層(例如,由Si3N4構(gòu)成)。加熱子層的功能是在步驟S16期間照射的作用下引發(fā)加熱。剝離子層的功能是在(通過熱傳導)從加熱子層透射的熱能的作用下導致分離層110通過剝離而分離。剝離子層適合于在由加熱子層在照射期間所引發(fā)的加熱的作用下分解或者消減。
[0078]在變體中,分離層110包括同時地實現(xiàn)加熱和剝離的功能的至少一個子層。
[0079]對于抗反射層106,它具有這樣的效果,即,組合反相的兩個反射以使它們是相消的,這有利地使得可以減少或者防止由支承基板105所透射的光輻射的任何反射,同時將去往分離層110的透射最大化。因此,抗反射層的功能和反射鏡類型的層的功能相反,這將使在支承基板105與分離層110之間的界面處的反射最大化。在這點上,層106構(gòu)成了這樣的層,即,該層改變在支承基板105與分離層110之間的界面處的光學反射屬性。
[0080]如參照復(fù)合結(jié)構(gòu)25所指示的那樣,由輻射120所引發(fā)的分離在分離層110中不必一定導致分開或?qū)嶋H分離,但可以僅導致層110的消減,要求隨后施加附加的能量(例如,以機械力的形式),以獲得支承基板105與層115之間的實際的分開。
[0081]一旦基板105和層115被完全地分離(步驟S18),就可以為了形成新的復(fù)合結(jié)構(gòu)來循環(huán)使用支承基板105。該循環(huán)使用可以可選地包含抗反射層106的去除。
[0082]為了在照射步驟S16期間盡可能地防止不需要的反射,抗反射層106應(yīng)該具有接近于并且優(yōu)選地等于位于任一側(cè)的各層的光學指數(shù)的乘積的平方根的光學指數(shù)n2。換句話說,指數(shù)n2應(yīng)該滿足以下條件(I):
【權(quán)利要求】
1.用于制造包括要通過照射來分離的層(115;215)的復(fù)合結(jié)構(gòu)(125;225)的方法,所述方法包括形成至少包含以下各項的疊層(S10-S14;S110-S114): -由在確定的波長下至少部分的透明的材料所形成的支承基板(105;205); -要分離的層(115;215);以及 -夾在所述支承基板與所述要分離的層之間的分離層(110; 210),所述分離層 適合于在具有與所述確定的波長相對應(yīng)的波長的輻射(120; 220)的作用下 通過剝離被分離, 所述制造方法的特征在于還包括至少一個處理步驟(S10;S110),所述至少一個處理步驟在用于形成復(fù)合疊層的所述步驟期間改變在所述支承基板與所述分離層之間的界面(106; 206)處的光學反射屬性或者改變在所述基板的與所述分離層接觸的面的相對側(cè)上的所述支承基板的上表面(105a; 205a)上的光學反射屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述處理步驟包括在所述支承基板與所述分離層之間的所述界面處和/或在所述支承基板的所述上表面上形成至少一個抗反射層(106)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述抗反射層(106)的折射率n2大致等于
,其中,nl和n3分別是所述支承基板的折射率和所述分離層的折射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項所述的方法,其中,所述分離層包括加熱子層和剝離子層,所述剝離子層適合于在由所述加熱子層所引發(fā)的加熱的作用下被分解。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述支承基板由硅構(gòu)成,所述加熱子層由二氧化硅構(gòu)成,所述剝離子層由Si3N4構(gòu)成并且所述抗反射層由SiON構(gòu)成,所述抗反射層的折射率大致等于2.61。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,當抗反射層(106)形成在所述支承基板與所述分離層之間的所述界面處時,所述抗反射層的組分在其厚度上逐漸地變化,使得所述抗反射層的折射率n2在所述抗反射層與所述支承基板的界面處等于nl并且在所述抗反射層與所述分離層的界面處等于π3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述分離層包括由二氧化硅構(gòu)成的加熱子層以及由Si3N4構(gòu)成的剝離子層,所述剝離子層適合于在由所述加熱子層所引發(fā)的加熱的作用下被分解,所述支承基板由硅構(gòu)成,并且 其中,所述抗反射層的組分由SiOx構(gòu)成,其中X在O與2之間逐漸地變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,當抗反射層形成在所述支承基板的所述上表面(105a)上時,所述抗反射層的組分在其厚度上逐漸變化,使得所述抗反射層的折射率n2在所述抗反射層與所述支承基板的界面處等于nl并且在所述抗反射層與所述支承基板的所述界面的相對側(cè)的上表面處等于n0, n0是在所述照射期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)被放入的介質(zhì)的折射率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任何一項所述的方法,其中,所述抗反射層在所述支承基板與所述分離層之間的所述界面處的厚度(el)大致等于(2M+1).λ/4,Μ是大于或等于O的奇整數(shù),并且λ是所述確定的波長。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項所述的方法,其中,所述處理步驟包括在所述支承基板(205)與所述分離層(210)之間的所述界面(206)處和/或在所述支承基板的所述上表面(205a)上形成至少一個粗糙層(207),所述粗糙層在等于要用所述輻射來進行照射的所述上表面的區(qū)域的尺寸至少三倍的測量區(qū)域上具有大于或等于50 A rms的平均粗糙度水平。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述粗糙層的形成至少通過機械研磨或化學蝕刻來執(zhí)行。
12.用于將層從根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任何一項所限定的結(jié)構(gòu)分離的方法,所述方法包括借助于與所述支承基板在其下至少部分透明的波長相對應(yīng)的入射光穿過所述結(jié)構(gòu)的所述支承基板來照射所述分離層,以通過所述分離層的剝離來引發(fā)消減或分離。
13.包括由至少以下各項形成的復(fù)合疊層的復(fù)合結(jié)構(gòu): -由在確定的波長下至少部分透明的材料所形成的支承基板; -要通過照射來分離的層;以及 -夾在所述支承基板與要分離的層之間的分離層,所述分離層適合于在具有與 所述確定的波長相對應(yīng)的波長的輻射的作用下通過剝離被分離, 所述復(fù)合結(jié)構(gòu)特征在于,所述復(fù)合結(jié)構(gòu)還包括至少一個層,所述至少一個層改變在所述支承基板與所述分離層之間的界面處的光學反射屬性或者改變在所述基板的與所述分離層接觸的面的相對側(cè)上 的所述支承基板的上表面上的光學反射屬性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu),其中,改變光學反射屬性的每個層分別對應(yīng)于抗反射層和/或在5μπιΧ5μπι的區(qū)域上具有大于或等于50 A rms的平均粗糙度水平的粗糙層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)包括:改變與抗反射層相關(guān)的光學反射屬性的至少一個層;以及改變與粗糙層相關(guān)的光學反射屬性的至少一個層。
【文檔編號】H01L21/762GK103814436SQ201280045877
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月20日
【發(fā)明者】克里斯托夫·菲蓋, C·古德爾 申請人:索泰克公司