柔性的基片支架、用于分離第一基片的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在從第二基片(11)處分離第一基片(13)時(shí)保持第一基片(13)的柔性的基片支架(1)，其中設(shè)置用于在第一基片(13)彎曲的情況下松開第二基片(11)的分離件(1,28)。此外，本發(fā)明涉及一種用于在分離方向(L)上從第二基片(11)處分離第一基片(13)的裝置，其具有以下部件：-用于保持第一基片(13)的在分離方向(L)上柔性的基片支架(1)，-用于保持第二基片(11)的基片支架(18)，以及-用于在第一基片(13)彎曲的情況下從第二基片(11)處松開第一基片的(13)分離件(1,15,15',16,28)。此外，本發(fā)明涉及一種用于在分離方向(L)上從第二基片處分離第一基片的方法，其具有以下步驟、尤其地以下流程：-利用基片支架保持第二基片并且利用在分離方向(L)上柔性的基片支架保持第一基片，以及-在第二基片彎曲的情況下從第二基片處松開第一基片。
【專利說明】柔性的基片支架、用于分離第一基片的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性的基片支架，一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在分離方向L上從第二基片(Substrat)處分離第一基片的裝置，一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)應(yīng)的方法以及根據(jù)權(quán)利要求12和13所述的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工業(yè)中，結(jié)構(gòu)晶片或產(chǎn)品晶片常常暫時(shí)地被聯(lián)結(jié)在載體晶片或第一基片上，以能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作。在處理產(chǎn)品晶片之后，應(yīng)盡可能簡單、快速且成本適宜地并且干凈地將該產(chǎn)品晶片從第一基片處取下。最常使用的用于將產(chǎn)品晶片聯(lián)結(jié)在載體晶片上的方法是將粘合層施加在兩個(gè)基片中的一個(gè)上(或兩個(gè)基片上)并且在壓力下接觸。在松開(去聯(lián)結(jié))時(shí)，在減小粘合劑的附著力(溫度、UV輻射等)之后使載體晶片從產(chǎn)品晶片處松開，例如通過使晶片彼此平行移動(dòng)。在此，晶片通過所謂的吸盤(Chuck)通過負(fù)壓保持。晶片也非常常見地通過熔融聯(lián)結(jié)(Fusionbonding，有時(shí)稱為熔融鍵合)(主要范德瓦爾斯力)和緊接著的退火(加熱到再結(jié)晶溫度之上)持續(xù)連接。
[0003]在去聯(lián)結(jié)時(shí)，需考慮多種重要因素，并且最主要要考慮的事在于，易碎的且由于預(yù)處理的原因非常昂貴的產(chǎn)品晶片應(yīng)遭受盡可能小的壓力并且不應(yīng)使其損壞。另一方面，第一基片的松開應(yīng)成本適宜地且快速地以盡可能小的能量消耗實(shí)現(xiàn)。在多種已知的松開過程中要求，尤其地為了消除在晶片之間的附著層的附著性能，將由載體晶片和結(jié)構(gòu)晶片/產(chǎn)品晶片組成的“堆垛”(堆疊件)加熱到針對(duì)粘合劑特定的溫度上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目標(biāo)是，如此改進(jìn)這種類型的用于松開第一基片的裝置和方法，SP實(shí)現(xiàn)小心謹(jǐn)慎的且同時(shí)明顯更快的松開。同時(shí)應(yīng)減小能量消耗。
[0005]該目標(biāo)通過權(quán)利要求1、2、9、12和13的特征實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。由在說明書、權(quán)利要求和/或附圖中給出的至少兩個(gè)特征形成的所有組合都落在本發(fā)明的范圍中。在數(shù)值范圍方面，位于所提及的極限之內(nèi)的值也作為極限值公開并且以任意組合被要求保護(hù)。
[0006]本發(fā)明的基本想法是，如此設(shè)計(jì)用于在第一基片從第二基片處分離時(shí)保持第一基片的基片支架，即該基片支架構(gòu)造成允許第一基片彎曲。根據(jù)本發(fā)明，該基片支架具有足夠的抗彎強(qiáng)度，以引起用于使第一基片從第二基片處松開(尤其地通過抬起進(jìn)行松開，尤其地僅僅從第一基片的邊緣抬起)的分離力。在此，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)僅僅實(shí)現(xiàn)稍微的彎曲、尤其地<45°的彎曲角度、優(yōu)選地<40°、更為優(yōu)選地<30°、尤其優(yōu)選地<20°、更加優(yōu)選地<10°、最為優(yōu)選地<5°。彎曲尤其地通過可控的力加載和/或控制松開速度、尤其地在基片支架的周緣處的松開速度進(jìn)行控制。以這種方式，保護(hù)也具有一定的尤其地與基片支架相似的抗彎強(qiáng)度的第一基片并且主要保護(hù)第二基片不受損壞。通過彎曲，分離力的大部分作用在移動(dòng)的分離前部處，其尤其地從第一基片的邊緣開始向中心的方向移動(dòng)。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式也適合用于使具有(相對(duì))高的聯(lián)結(jié)力的基片相互分開。
[0007]由此，本發(fā)明尤其地也可用于分離兩個(gè)通過熔融聯(lián)結(jié)相連接的基片，因?yàn)椴粌H第一基片而且第二基片通過根據(jù)本發(fā)明的尤其地可控的彎曲在分離時(shí)小心謹(jǐn)慎地被處理。
[0008]因此，本發(fā)明的核心是用于在從第二基片處分離第一基片時(shí)保持第一基片的柔性的基片支架，其中設(shè)置用于當(dāng)在基片支架處第一基片彎曲時(shí)松開第二基片的分離件。
[0009]因此，根據(jù)本發(fā)明也可設(shè)想基片支架的全面的環(huán)形的實(shí)施方案，其尤其地由具有一定彈性或抗彎強(qiáng)度的聚合體制成。其具有真空通道以用于固定和容納第一基片。在此為了提高保持力尤其地附加地也設(shè)置將第一基片靜電固定在基片支架處。
[0010]基片支架也可至少部分地由金屬、陶瓷或復(fù)合材料制成。所使用的材料僅僅必須允許根據(jù)本發(fā)明的功能性。
[0011]作為獨(dú)立的發(fā)明，此外提出一種用于在分離方向L上從第二基片處分離第一基片的裝置，其具有以下部件:
-用于保持第一基片的在分離方向L上柔性的第一基片支架，
-用于保持第二基片的第二基片支架，以及
-用于在第一基片彎曲的情況下從第二基片處松開第一基片的分離件，其中該松開尤其在考慮引起彎曲的力的情況下是受控的。
[0012]在此有利的是，第二基片支架用于容納更敏感的、尤其地更薄的基片(優(yōu)選地產(chǎn)
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[0013]根據(jù)本發(fā)明，分離方向L基本上尤其地剛好垂直于第一基片和/或第二基片的表面?；Ъ芎?或由基片支架容納的第一基片的彎曲的彎曲軸線垂直于分離方向L。尤其地，該彎曲軸線平行于第二基片和/或第一基片的表面。根據(jù)本發(fā)明可設(shè)想，沿著基片的周緣設(shè)置多個(gè)尤其地徑向?qū)ΨQ的分離方向，從而存在多個(gè)彎曲軸線。當(dāng)兩個(gè)基片通過工具作用尤其地保持環(huán)沿著周緣相互分開時(shí)，可能出現(xiàn)這種情況。
[0014]在有利的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的裝置可包括壓力腔，其可加載有過壓，以將利用負(fù)壓固定在基片支架處的第一基片更好地固定在基片支架處。在腔中的壓力在此可>lbar、優(yōu)選地> 2bar、更為優(yōu)選地> 5bar、更加優(yōu)選地> lObar、尤其地小于lOObar。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的有利的實(shí)施形式設(shè)置成，用于容納第一基片的基片支架可在分離方向L上彈性變形。通過基片支架的彈性，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)，雖然尤其地可控的拉力僅僅施加在第一基片的周緣處，但是分別在移動(dòng)的分離前部處集中分離力。
[0016]在本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式中設(shè)置成，通過分離件可施加至少一個(gè)作用在用于容納第二基片的基片支架的周緣處的拉力和至少一個(gè)與該拉力相反地作用在基片支架的周緣處的反力以用于沿著分離前部產(chǎn)生分離力矩。由此，可減小尤其地在松開開始時(shí)的總負(fù)載。以這種方式，還可引起對(duì)第一基片和第二基片的更強(qiáng)的保護(hù)。在此尤其地設(shè)置成，拉力尤其地通過在基片支架的周緣處均勻地施加拉力而相加成在基片支架的中心合成的拉力，而一個(gè)或多個(gè)反力相加成在基片支架的邊緣處的合成的反力以及在移動(dòng)的分離前部處相應(yīng)的分離力矩。相應(yīng)地，基片支架相對(duì)于基片支架傾斜。
[0017]為了更強(qiáng)地保護(hù)第二基片、尤其地在第二基片非常敏感且非常昂貴的情況下，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成，第二基片支架構(gòu)造成剛性的、尤其地全面容納第二基片的容納件。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式設(shè)置成，第一和/或第二基片支架構(gòu)造成尤其地敞開的具有可調(diào)的內(nèi)直徑Di的環(huán)。通過環(huán)形，抗彎強(qiáng)度也可通過環(huán)形幾何結(jié)構(gòu)(尤其地環(huán)形寬度B相對(duì)于環(huán)形直徑Da和/或相對(duì)于環(huán)的高度H)最優(yōu)地調(diào)整而適合于第一基片。此外，環(huán)形引起，在環(huán)孔的區(qū)域中允許第一基片的更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)自由度，從而實(shí)現(xiàn)了基片支架的抗彎強(qiáng)度與第一基片的抗彎強(qiáng)度的共同作用。在此，基片支架的抗彎強(qiáng)度尤其地至少等于或大于第一基片的抗彎強(qiáng)度。有利地，第二基片支架構(gòu)造成與第一基片支架不同，尤其地不是構(gòu)造成敞開的環(huán)，而是優(yōu)選地構(gòu)造成全面的基片容納件、尤其地構(gòu)造成吸盤。
[0019]有利地，根據(jù)本發(fā)明如此選擇第一基片支架的抗彎強(qiáng)度，即其位于第一基片的抗彎強(qiáng)度的1/20至20倍的范圍中、尤其地1/10至10倍、優(yōu)選地1/5至5倍、更為優(yōu)選地1/2至2倍的范圍中。作為第一基片，尤其地可考慮由硅制成的晶片，其具有在500 μ m至750 μ m之間、優(yōu)選地600 μ m的厚度d。其可具有200mm或300mm的直徑Dt。
[0020]在此尤其有利的是，設(shè)置尤其地在整個(gè)環(huán)形周緣上伸延的尤其地以彈回的周緣肩部的形式的保持件。由此，利用簡單的可成本適宜地制造的幾何形狀，可將分離力尤其地在第一基片的整個(gè)周緣處施加到第一基片上，并且在松開開始時(shí)分離前部的特別臨界的觸發(fā)集中到載體基片的周緣處的一個(gè)或多個(gè)部位處。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，在改進(jìn)方案中設(shè)置成，基片支架構(gòu)造成基本上完全地、優(yōu)選地至少在周緣的98%上、優(yōu)選地至少99%上、更為優(yōu)選地至少99.5%上側(cè)向地包圍第一基片。由此，第一基片幾乎在整個(gè)周緣上被保護(hù)?；Ъ苡绕涞貥?gòu)造成優(yōu)選地至少在周緣的98%上、更為優(yōu)選地至少99%上、更加優(yōu)選地至少99.5%上周緣封閉的環(huán)。該環(huán)也可由單個(gè)節(jié)段組合而成。
[0022]根據(jù)有利的實(shí)施形式，分離件具有用于引起用于容納第一基片的基片支架的至少一個(gè)周緣區(qū)段在分離方向L上的平移運(yùn)動(dòng)的平移的驅(qū)動(dòng)件。
[0023]作為獨(dú)立的發(fā)明，提出一種用于在分離方向上從第二基片處分離第一基片的方法，其具有以下步驟、尤其地以下流程:
-利用第二基片支架保持第二基片并且利用在分離方向L上柔性的第一基片支架保持第一基片，以及
-在第一基片彎曲的情況下從第二基片處松開第一基片。
[0024]此外根據(jù)本發(fā)明設(shè)置一種柔性的第一基片支架的用途，其用于在從第二基片處分離第一基片時(shí)保持第一基片。尤其地，也可使用柔性的基片支架作為第二基片支架。
[0025]在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中設(shè)置成，在< 200°C、優(yōu)選地< 100°C、更加優(yōu)選地< 50°C、理想地在環(huán)境溫度下尤其地在沒有全面的加熱件的情況下進(jìn)行松開。根據(jù)本發(fā)明，尤其地在低于這樣的溫度(即在該溫度時(shí)形成第一和/或第二基片的持久連接)的溫度下進(jìn)行松開，尤其地在基片的再結(jié)晶溫度時(shí)。
[0026]通過以下方式進(jìn)一步改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法，即在借助于范德瓦耳斯力聯(lián)結(jié)(Bonden，有時(shí)稱為鍵合)之后且在第一和第二基片被加熱到這樣的溫度(即在該溫度之上建立第一和/或第二基片的持久連接)上之前松開第一基片。
[0027]一種這樣的連接方式為有利的，即其如此構(gòu)造，即，直至大于0.2J/m2、優(yōu)選地大于
0.4J/m2、更為優(yōu)選地大于0.8J/m2的聯(lián)結(jié)力(Bondkraft,有時(shí)稱為鍵合力)時(shí)進(jìn)行分離。SiO2塊(Bulk)的斷裂強(qiáng)度在此約為2.0-2.5J/m2。
[0028]根據(jù)本發(fā)明可設(shè)想，通過局部地通過分離件、尤其地通過分開手段作用到分離前部上，可尤其地在分離前部處加速松開。分開手段可包括機(jī)械的分開和/或局部加熱、優(yōu)選地定向的加熱空氣流。具體地，可單個(gè)地或以組合的方式設(shè)置分開楔(Trennkeil)、分開刃(Trennklinge)、分開線或指向分離前部的、優(yōu)選地?zé)岬膲嚎s空氣射流。在專業(yè)領(lǐng)域中使用這些和相似的技術(shù)以進(jìn)行所謂的“分裂”。在此，其大多為沿著弱化的區(qū)域分割基片、大多非常易碎的基片、例如Si或Ge，以輸送薄的且超薄的層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式同樣可用于這種類型的分裂過程。
[0029]分開楔理解為具有優(yōu)選地V形輪廓的工具。分開刃理解為具有極其鋒利的棱邊的工具。分開線是非常薄的、優(yōu)選地高強(qiáng)度的線，其通過相應(yīng)的設(shè)備在張緊的狀態(tài)中在中間層的平面中移動(dòng)到其上。分開線尤其地構(gòu)造成加熱線、即可加熱。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，也可設(shè)想這樣的實(shí)施形式，即在其中分離前部在沿著第二基片的周緣進(jìn)行分離期間近似螺旋形地向內(nèi)向中心伸延。這通過作用在周緣處的分離力在周緣處環(huán)繞地上升實(shí)現(xiàn)。
[0031]作為獨(dú)立的發(fā)明，提出一種用于從第二基片處松開與第二基片尤其地僅僅借助于范德瓦耳斯力相連接的第一基片的基片支架或者裝置或者方法的用途。這尤其地適用于熔融聯(lián)結(jié)的基片，其尚未經(jīng)受退火或者其聯(lián)結(jié)力還在1.0j/m2以下。
[0032]作為第一和/或第二基片，尤其地使用已加工的SiO2晶片。
[0033]由此，根據(jù)本發(fā)明尤其地在設(shè)置檢查步驟(方法)或檢查設(shè)備(裝置)時(shí)，可設(shè)想分開已經(jīng)至少部分地聯(lián)結(jié)的基片對(duì)。如果檢查聯(lián)結(jié)的基片對(duì)(第一和第二基片)得到，相應(yīng)于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)未滿足或未完全滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的松開。但是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要理解不僅僅為兩個(gè)基片彼此的物理的和/或化學(xué)的聯(lián)結(jié)力、校正精度或者全面的聯(lián)結(jié)接口即不具有未聯(lián)結(jié)的部位的聯(lián)結(jié)接口。然而，任意其它發(fā)現(xiàn)和/或出現(xiàn)的在此未詳細(xì)提及但是對(duì)于任何情況都不期望的狀態(tài)或過程也會(huì)強(qiáng)制根據(jù)本發(fā)明的松開。因此第一和/或第二基片可被輸送到再加工處，并且重新(如有可能以第一和第二基片的重新組合)聯(lián)結(jié)。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在制造過程的后期時(shí)刻進(jìn)行重加工和/或整修。通過該重加工和/或整修在沒有相應(yīng)的缺陷的情況下實(shí)現(xiàn)了重新聯(lián)結(jié)基片，并且由此顯著提高了在制造過程中的產(chǎn)量。
[0034]所描述的特征相似地適用于根據(jù)本發(fā)明的裝置和根據(jù)本發(fā)明的方法以及根據(jù)本發(fā)明的用途。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]從對(duì)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行的描述中并且根據(jù)圖紙得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。其中:
圖1顯示了帶有截面線A-A的根據(jù)本發(fā)明的基片支架的俯視圖，
圖2顯示了根據(jù)圖1中的截面線A-A的基片支架的橫截面視圖，
圖3從下方顯示了根據(jù)圖1的基片支架的視圖，
圖4顯示了圖2中的細(xì)節(jié)E的細(xì)節(jié)視圖，
圖5a顯示了由第一基片、連接層以及第二基片組成的堆垛的側(cè)視圖，
圖5b顯示了由第一基片、連接層以及第二基片組成的堆垛的俯視圖，
圖6顯示了具有基片支架的第一實(shí)施形式的與圖4相似的細(xì)節(jié)圖， 圖7顯示了具有基片支架的第二實(shí)施形式的與圖4相似的細(xì)節(jié)圖，
圖8顯示了固定在薄層框架上的堆垛，
圖9a-9d在四個(gè)根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的情況下顯示了根據(jù)第一實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的裝置，以及
圖1Oa-1Od在四個(gè)方法步驟的情況下顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施形式。
[0036]在圖中相同或相同作用的構(gòu)件以相同的參考標(biāo)號(hào)表示。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1顯示了可半自動(dòng)應(yīng)用的基片支架1，在其中可手動(dòng)地通過基片支架I容納第一基片13 (在此:較穩(wěn)定的載體基片)?；Ъ躀用于從通過連接層12與第一基片13相連接的第二基片11 (在此:產(chǎn)品基片)處松開第一基片13。
[0038]基片支架I包括布置在周緣區(qū)段26處的保持把手2和與保持把手2相對(duì)地打開的環(huán)3。在環(huán)3的開口 3ο處，分別在環(huán)3的相對(duì)的端部24，24’處設(shè)置有用于調(diào)整在端部24，24’之間的距離A的間隔件25。通過調(diào)整距離Α，可調(diào)整環(huán)3的內(nèi)直徑Di和外直徑Da。間隔件25在該實(shí)施例中包括杠桿4，5，其中杠桿4安裝在端部24處并且杠桿5安裝在端部24’處。杠桿4，5由調(diào)整元件14穿過，該調(diào)整元件在此可手動(dòng)操縱。根據(jù)本發(fā)明也可設(shè)想上述手動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方案。
[0039]保持把手2在環(huán)3處的固定通過固定元件10尤其地螺栓實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，在預(yù)定的幾何結(jié)構(gòu)時(shí)(環(huán)高H、環(huán)寬B、外直徑Da、內(nèi)直徑Di)環(huán)3的材料如此選擇，即環(huán)3可通過間隔件25而彈性彎曲，確切地說克服其通過抗彎強(qiáng)度引起的力。
[0040]環(huán)3具有周緣肩部7，其從環(huán)形凸肩部6處伸出并且形成臺(tái)階9。臺(tái)階9以朝向環(huán)中心指向的45° <1<90°、尤其地<80°、優(yōu)選地小于70°的內(nèi)角度z形地伸延并且由此形成尤其地環(huán)繞的壁斜面17，其在尖的內(nèi)棱邊8處結(jié)束。內(nèi)棱邊8同時(shí)是周緣肩部7的平行于環(huán)形凸肩部6伸延的端面7s的組成部分。該端面7s相對(duì)于環(huán)形凸肩部6等距離，具有距離M。根據(jù)本發(fā)明如此選擇距離M，即使得其最大稍微大于第一基片13的厚度d、尤其地最大比第一基片13的厚度d大了連接層12的厚度(見圖7)。優(yōu)選地，如此選擇如在圖6中的距離M，使得其小于第一基片13的厚度d。優(yōu)選地，距離M至少為第一基片13的厚度d的一半。
[0041]通過間隔件25可增大通過內(nèi)棱邊8形成的位于內(nèi)直徑Di和外直SDa之間的用于容納第一基片13的直徑Dk,直至第一基片13可通過由內(nèi)棱邊8形成的開口(直徑Dk)被插入直至環(huán)形凸肩部6。緊接著，通過間隔件25再次減小直徑Dk，直至第一基片13的周緣棱邊13u貼靠在周緣肩部7的斜面17處并且通過其固定。由此，第一基片13由柔性的基片支架I保持。該保持似乎通過卡夾和/或形狀配合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝换?3卡夾在斜面17處時(shí)，可設(shè)置用于控制卡緊的力測量件，尤其設(shè)置在調(diào)整件14處。
[0042]第二基片11 (在此:產(chǎn)品晶片)僅僅通過連接層12固定在基片支架I處。未設(shè)置在基片支架I和第二基片11之間的直接接觸。當(dāng)避免在基片支架I和第二基片11之間的接觸時(shí)，最大化地保護(hù)了第二基片11并且實(shí)際上排除了污染或損壞。
[0043]第二基片11與連接層12和第一基片13—起形成堆垛19 (第一基片-第二基片-復(fù)合物)。同樣，本發(fā)明適合用于沒有中間的連接層的由第一基片和第二基片組成的復(fù)合物、尤其地在所謂的預(yù)聯(lián)結(jié)物的情況下，在其中晶片尤其地借助于范德瓦爾斯力附著在彼此處。
[0044]通過內(nèi)棱邊8的頂端在連接層12的周緣棱邊處穿入連接層12中，當(dāng)堆垛19固定在以在圖7中顯示的實(shí)施形式的基片支架I處時(shí)，尖的內(nèi)棱邊8同時(shí)用作分開件或用于觸發(fā)松開。
[0045]當(dāng)使用沒有連接層12的基片對(duì)時(shí)，尤其地在熔融聯(lián)結(jié)的晶片的情況下，在此描述的連接層12是在基片對(duì)之間的分界面(范德瓦爾斯力作用在該分界面處)。
[0046]基片支架I實(shí)際上完全包圍第一基片13，除了環(huán)形開口 3ο之外。
[0047]圖8顯示了在薄層框架23上的堆垛19，其中第二基片11和與薄層框架23相連接的薄片21相連接。堆垛19、薄層框架23以及薄片21形成薄層框架復(fù)合物20。
[0048]借助于保持把手2并且通過固定第二基片11或薄層框架23，可將第一基片13從第二基片11上拉下。在此，由于單側(cè)地布置保持把手2而將拉力側(cè)向地施加在第一基片13處、即周緣區(qū)段26處。以通過內(nèi)棱邊8穿入連接層12中觸發(fā)的方式，第一基片13在第一基片13和環(huán)3 (克服其通過抗彎強(qiáng)度產(chǎn)生的力)變形的情況下從周緣區(qū)段26起朝向相對(duì)的側(cè)邊緩慢地松開。在此，分離前部從周緣區(qū)段26通過連接層12移動(dòng)到第一基片13的相對(duì)側(cè)。相應(yīng)地，根據(jù)分離前部與保持把手2的距離和施加在保持把手2處的分離力，沿著分離前部作用限定的扭矩。
[0049]在自動(dòng)化的形式中，這在圖9a至9d中以第一實(shí)施形式示出并且在圖1Oa至IOd中以第二實(shí)施形式示出，以下將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0050]兩個(gè)實(shí)施形式共同的是，使用以上描述的(第一)基片支架I以用于在適合自動(dòng)化的形式中保持第一基片13。
[0051]重要的發(fā)明方面在于，當(dāng)松開開始時(shí)即松開觸發(fā)時(shí)，設(shè)置特別小心謹(jǐn)慎的處理，特別是通過實(shí)現(xiàn)連接層在周緣或其邊緣處機(jī)械地松開。
[0052]在圖9和10中分別顯示了基座27和構(gòu)造在其上的機(jī)架22以用于設(shè)置穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和固定根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它以下描述的構(gòu)件。在機(jī)架22處和/或基座27處、尤其地在機(jī)架22的頂蓋22d和通過基座27形成的底部27b之間，設(shè)置用于(第一)基片支架1、確切地說基片支架I的周緣區(qū)段的平移運(yùn)動(dòng)(尤其地被驅(qū)動(dòng)的)的驅(qū)動(dòng)件15’以及用于容納堆垛19或薄層框架復(fù)合物20的(第二)基片支架18(容納件)的平移運(yùn)動(dòng)(尤其地被驅(qū)動(dòng)的)的驅(qū)動(dòng)件15。驅(qū)動(dòng)件15’可在平移方向上具有空程機(jī)構(gòu)(Freilauf)，尤其地通過可動(dòng)支承形成。
[0053]基片支架18在根據(jù)圖9和圖10的兩個(gè)實(shí)施形式中可在分離方向L上、即在圖紙平面中向上和/或向下平移運(yùn)動(dòng)。在此，用于驅(qū)動(dòng)基片支架18的驅(qū)動(dòng)件15尤其地可同步地運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地通過由中央控制裝置控制的馬達(dá)尤其地步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0054]在根據(jù)圖9的實(shí)施形式中，為基片支架I設(shè)置僅僅一個(gè)在基片支架I的與周緣區(qū)段26相對(duì)的側(cè)邊處的驅(qū)動(dòng)件15’，而在周緣區(qū)段26處設(shè)置關(guān)節(jié)支承16，從而基片支架I可繞關(guān)節(jié)支承16擺動(dòng)，然而在分離方向L上固定。由此，得到以下方法流程:
在圖9a中顯示的方法步驟中，將適合用于薄層框架復(fù)合物20、尤其地第一基片13的基片支架I安裝在上驅(qū)動(dòng)件15’和關(guān)節(jié)支承16處。與其同時(shí)地、在其之前或緊接著，將薄層框架復(fù)合物20固定到基片支架18上，尤其地通過真空加載?；Ъ?8可通過驅(qū)動(dòng)件15在分離方向L上運(yùn)動(dòng)。
[0055]在此根據(jù)本發(fā)明備選地也可設(shè)想，在基片支架I的周緣處設(shè)置多個(gè)、尤其地兩個(gè)在一側(cè)上的驅(qū)動(dòng)件15’，和多個(gè)、尤其地兩個(gè)在相對(duì)側(cè)上的關(guān)節(jié)支承16。
[0056]基片支架I可分別通過布置在環(huán)形周緣3u處的保持件28固定在驅(qū)動(dòng)件15’和關(guān)節(jié)支承16處?；Ъ?8可通過保持件29固定在驅(qū)動(dòng)件15處。
[0057]緊接著，通過驅(qū)動(dòng)件15實(shí)施基片支架18的同步平移運(yùn)動(dòng)直至第一基片13以其上側(cè)13ο貼靠在環(huán)形凸肩部6處，使基片支架18移動(dòng)到在圖9b中顯示的位置中(即在分離方向L上朝向基片支架I)。可通過中央控制裝置進(jìn)行控制，其中通過尤其地集成到基片容納件18中的力測量件識(shí)別出第一基片13撞到環(huán)形凸肩部6上。優(yōu)選地，在基片支架18的周緣處以360° /n的角間距分布地布置η個(gè)測力計(jì)(Kraftmessdosen)。
[0058]為了第一基片13可容納在基片支架I中，必須事先使直徑Dk相應(yīng)地與環(huán)3的內(nèi)棱邊8相匹配，以便第一基片13可利用其外輪廓(尤其地圓形地在直徑Dt的情況下)容納到基片支架I中。在接收第一基片13時(shí)內(nèi)直SDi小于第一基片13的直徑Dt，以便第一基片13不滑動(dòng)。一旦達(dá)到了在圖9b中顯示的位置，則可減小內(nèi)直徑Di,直至第一基片13固定在基片支架I中(見圖6和7)、即貼靠在壁斜面17處。
[0059]一旦達(dá)到了在圖9b中顯示的位置，則松開上部的可固定的驅(qū)動(dòng)件15’，從而驅(qū)動(dòng)件15’具有在分離方向L上的自由度并且基片支架I的固定在驅(qū)動(dòng)件15’處的側(cè)邊可在分離方向L上自由運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)施形式中，驅(qū)動(dòng)件15’構(gòu)造成無驅(qū)動(dòng)。但是根據(jù)本發(fā)明也可設(shè)想，在此通過中央控制裝置控制該運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)件15’不是構(gòu)造成被動(dòng)的(如在優(yōu)選的實(shí)施形式中)而是構(gòu)造成主動(dòng)的。
[0060]緊接著，在兩個(gè)相對(duì)地設(shè)置在基片支架18處的驅(qū)動(dòng)件15處，分別將遠(yuǎn)離基片支架I指向的驅(qū)動(dòng)力F1 (拉力)和尤其地與驅(qū)動(dòng)力F1相同的驅(qū)動(dòng)力F2 (拉力)尤其地同步地作用到基片支架18上，以從第二基片11處松開固定在基片支架I處的第一基片13。
[0061]與驅(qū)動(dòng)力F1和F2相反地且尤其地與其平行作用地，在關(guān)節(jié)支承16處存在反力G (或者如果設(shè)置多個(gè)關(guān)節(jié)支承16，存在多個(gè)反力G)。
[0062]由此，繼續(xù)由內(nèi)棱邊8觸發(fā)的松開過程，其中在基片支架I和第一基片13越來越彎曲的情況下分離前部沿著內(nèi)棱邊8從關(guān)節(jié)支承16伸延到基片支架I的相對(duì)側(cè)。沿著分離前部，扭矩以與驅(qū)動(dòng)力Fl和F2以及(通過連接層12的連接力引起的)反力G平衡的方式作為沿著松開前部微元地(infinitesimal，有時(shí)稱為無限小地)分布的松開力矩K1至Kn起作用。
[0063]在圖9c中顯示的位置中，第一基片13松開了大于一半，其中通過不僅第一基片13而且基片支架I變形(克服基片支架I和第一基片13的抗彎強(qiáng)度)實(shí)現(xiàn)該松開。
[0064]在圖9d中顯示的位置中，第一基片13完全從第二基片11處松開。連接層12在該圖示中附著在第二基片11處，但是也可部分地或完全地附著在第一基片13處。
[0065]在松開期間，基片支架I和第一基片13彎曲的(平均的尤其地在第一基片13從第二基片11處松開一半時(shí)測得的)彎曲角度為1° < W < 45°、尤其地W < 35°、在此約為6。。
[0066]在根據(jù)圖1Oa至IOd的第二實(shí)施形式中，代替驅(qū)動(dòng)件15’，在基片支架I處設(shè)置關(guān)節(jié)支承16，從而基片支架I在周緣區(qū)段26和相對(duì)的周緣區(qū)段26’處(即關(guān)節(jié)支承16在此處安裝在基片支架I的保持件28處)在分離方向L上固定(根據(jù)本發(fā)明，可在基片支架I的周緣處設(shè)置多個(gè)關(guān)節(jié)支承16)。在周緣區(qū)段26之間的區(qū)段中，基片支架I可在其可彎性的范圍中克服抗彎強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。由此，當(dāng)在根據(jù)IOc的方法步驟中施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，得到基本上(波形地(gewellt))同心地從連接層12的周緣朝向連接層12的中心伸延的分離前部。在此，通過基片支架的內(nèi)棱邊8引起的觸發(fā)對(duì)于克服連接層12的初始連接力來說有重要作用。
[0067]在根據(jù)圖1Oa至IOd的實(shí)施形式中，分離力矩K1至Kn在分離前部前進(jìn)時(shí)分別沿著分離前部主要作用在(波形的)圓形的區(qū)段處。根據(jù)圖9c在與關(guān)節(jié)支承相對(duì)的側(cè)邊緣測量彎曲角度W，而由于從所有側(cè)作用在周緣處的分離力K從第一基片13的中心朝向邊緣測量彎曲角度W’，其中，就基片支架I的材料和第一基片2的材料以及其尺寸是相同的而言，彎曲角度W’在這種情況中由于更小的距離而相應(yīng)地更小。通過減小環(huán)寬B和/環(huán)高H可減小環(huán)3的抗彎強(qiáng)度，從而提高彎曲角度W’。
[0068]參考標(biāo)號(hào)列表 I基片支架
2保持把手 3環(huán) 3o開口 3u環(huán)周緣 4杠桿 5杠桿
6環(huán)形凸肩部 7周緣肩部 7s端面 8內(nèi)棱邊 9臺(tái)階 10固定件 11第二基片 12連接層 13第一基片 13ο上側(cè) 13u周緣棱邊 14調(diào)整元件 15，15’驅(qū)動(dòng)件 16關(guān)節(jié)支承 17斜面 18基片支架 19堆垛
20薄層框架復(fù)合物 21薄片22機(jī)架22d頂蓋23薄層框架24,24’端部25間隔件26周緣區(qū)段27基座27b底部28保持件29保持件A距離B環(huán)寬Di內(nèi)直徑Da外直徑Dk直徑H環(huán)聞M距離L分離方向I內(nèi)角度D厚度
F1, F2, Fn驅(qū)動(dòng)力(拉力)G反力
K1, K2, Kn分離力矩w, r彎曲角度
【權(quán)利要求】
1.一種用于在從第二基片(11)處分離第一基片(13)時(shí)保持所示第一基片(13)的柔性的基片支架(I)，其中，設(shè)置有分離件(1，28)以用于在所述第一基片(13)彎曲的情況下松開所述第二基片(11)。
2.一種用于在分離方向(L)上從第二基片(11)處分離第一基片(13)的裝置，該裝置具有以下部件: -用于保持所述第一基片(13)的在分離方向(L)上柔性的基片支架(1)， -用于保持所述第二基片(11)的基片支架(18)，以及 -用于在所述第一基片(13)彎曲的情況下從所述第二基片(11)處松開所述第一基片的(13)的分離件(I, 15，15’，16，28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述基片支架(I)在分離方向(L)上可彈性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，通過所述分離件(1，15，15’，16，28)可施加至少一個(gè)尤其地作用在所述基片支架(18)的周緣處的拉力(F1, F2, Fn)和至少一個(gè)與所述拉力(F1, F2, Fn)相反地尤其地作用在所述基片支架的周緣處的反力(G)以用于沿著分尚如部廣生分尚力矩(L1, L2, Ln)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第二基片支架(18)構(gòu)造成剛性的、尤其地全面容納所述第二基片(11)的基片支架(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片支架，其特征在于，所述基片支架(I)構(gòu)造成尤其地敞開的具有可調(diào)的直徑(Dk)的環(huán)(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6中任一項(xiàng)所述的基片支架，其特征在于，所述基片支架具有尤其地在整個(gè)環(huán)形周緣(3u)上伸延的保持件(9)，尤其地帶有彈回的周緣肩部(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、6或7中任一項(xiàng)所述的基片支架，其特征在于，所述基片支架構(gòu)造成基本上完全側(cè)向地包圍所述第一基片(13)。
9.一種用于在分離方向(L)上從第二基片處分離第一基片的方法，該方法具有以下步驟、尤其地以下流程: -利用基片支架保持所述第二基片并且利用在分離方向(L)上柔性的基片支架保持所述第一基片，以及 -在所述第二基片彎曲的情況下從所述第二基片處松開所述第一基片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在借助于范德瓦耳斯力聯(lián)結(jié)之后且在所述第一基片和所述第二基片被加熱到高于所述第一基片和/或所述第二基片的再結(jié)晶溫度的溫度之前松開所述第一基片。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，在所述第一基片和所述第二基片之間的聯(lián)結(jié)力大于0.2J/m2、優(yōu)選地大于0.4J/m2、更為優(yōu)選地大于0.8J/m2時(shí)進(jìn)行所述松開。
12.一種柔性的基片支架的用途，其用于在從第二基片處松開第一基片時(shí)保持所述第一基片。
13.—種柔性的基片支架的用途，其用于從第二基片處松開與所述第二基片尤其地僅僅借助于范德瓦耳斯力相連接的第一基片。
【文檔編號(hào)】H01L21/687GK103999205SQ201180075733
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】M.溫普林格, D.布格施塔勒, J.布格拉夫, G.米滕多費(fèi)爾 申請(qǐng)人:Ev 集團(tuán) E·索爾納有限責(zé)任公司