(57)【要約】  この発明は、切断すべき組立品（１０）を形成する二材料層（１０ａ、１０ｂ）を切断する方法に関し、これら二層間に脆弱化した界面（１１）を形成し、界面リングを確定し、高圧領域と呼ばれる第一領域（２１）を形成し、低圧領域と呼ばれる少なくとも第二領域（２２ａ、２２ｂ）を形成し、高圧領域に圧力が制御された流動体を供給することから成り立つ。この発明の特徴は、脆弱化した界面は、それ自体は知られ、その目的のために考えられた如何なる形式のプロセスでも形成でき、従って接着界面の形成に限定されず、そして高圧供給と相俟って切断すべき組立品の界面リングが少なくともブレード（３０）によりエッチングされることである。この発明はさらに関連した装置に関する。
2005514240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する方法であって、
前記材料の二層を結合するための、そして、前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する脆化界面を前記材料の二層間に形成し、
前記切断すべき組立品の前記界面リングの少なくとも一部を成す境界を有する第一の高圧領域を形成し、
前記切断すべき組立品の少なくとも主表面における一部に関して圧力が制御されている少なくとも一つの所謂第二の低圧領域を形成し、
前記高圧領域に圧力が制御されている流動体を供給する方法であって、
前記脆化界面の形成は、それ自体は知られている如何なる形式の方法でその目的に適合するものでもよく、従って、接着界面の形成に限定されず、
高圧供給と相俟って、前記切断すべき組立品の前記界面リングが少なくとも一つのブレードによりアタックされることを特徴とする切断方法。
【請求項２】
前記高圧領域が前記低圧領域から完全に分離されている請求項１に記載の切断方法。
【請求項３】
前記切断すべき組立品が容器内に置かれ、前記切断すべき組立品と協働するＯリングにより前記高圧領域と各低圧領域とが確定されることを特徴とする請求項２に記載の切断方法。
【請求項４】
前記高圧領域内の高圧が徐々に増加するように制御されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の切断方法。
【請求項５】
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を確立するために制御ループを確立することを特徴とする請求項４に記載の切断方法。
【請求項６】
前記切断すべき組立品の主表面の各々に関して低圧領域が確立されることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の切断方法。
【請求項７】
前記二つの低圧領域の圧力が別々にそして異なって制御されることを特徴とする請求項６に記載の切断方法。
【請求項８】
各ブレードのための高圧流動体を独立に供給する手段により前記高圧が確立されることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の切断方法。
【請求項９】
高圧流動体供給手段を有するブレードにより前記高圧が確立されることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の切断方法。
【請求項１０】
前記切断すべき組立品の前記二つの主表面に牽引力且つ又は剪断力作用が加えられることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の切断方法。
【請求項１１】
二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する装置で、前記切断すべき組立品の前記二層が脆化界面により分離され、前記脆化界面が前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する装置であって、
前記切断すべき組立品の前記界面リングの高さに第一の所謂高圧領域を確定する手段と、
前記切断すべき組立品の少なくとも一つの主表面における一部に関して所謂低圧領域を確定する手段と、
前記界面リングにおいて前記切断すべき組立品をアタックする少なくとも一つのブレードとを備えた切断装置。
【請求項１２】
前記高圧領域と各低圧領域との間に密封性を確立する手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の切断装置。
【請求項１３】
前記装置の各ブレードのための独立した高圧供給手段を備えたことを特徴とする請求項１１又は１２いずれかに記載の切断装置。
【請求項１４】
高圧流動体のための内部供給導管を備えた前記装置の少なくとも一つのブレードを備えることを特徴とする請求項１１又は１２いずれかに記載の切断装置。
【請求項１５】
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を増加させるための制御ループを備えたことを特徴とする請求項１２乃至１４いずれかに記載の切断装置。
【請求項１６】
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に関連して前記二つの低圧領域の圧力を確立し、そして別々に制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１５いずれかに記載の切断装置。
【請求項１７】
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に対して相補的な機械的作用を与える手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１６いずれかに記載の切断装置。
【請求項１８】
前記相補的な機械的作用は前記切断すべき組立品の前記主表面に対して垂直な牽引力且つ又は前記脆化界面の平面内に向かう剪断力とすることができることを特徴とする請求項１７に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般的には材料の処理に関し、さらには、電子工学、光学、光電子工学のための基板の処理に関する。
【０００２】
さらに、この発明は二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断するための方法で、これらの材料の二層を結合するための、そして、切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する脆化界面をこれらの材料の二層間に形成し、切断すべき組立品の界面リングの少なくとも一部を成す境界を有する第一の高圧領域を形成し、切断すべき組立品の少なくとも主表面における一部に関して圧力が制御されている少なくとも一つの第二の低圧領域を形成し、高圧領域に圧力が制御されている流動体を供給する方法に関する。
【０００３】
この明細書の目的のために、“切断”とは単一の要素又は組立品を二つの物理的に分離された部分に分け、絶対にこれらの部分が再び一体化しないことを意味すると理解されるものである。
【背景技術】
【０００４】
上述の種類の方法は良く知られており、即ち仏国特許２７９６４９１に開示されている。
【０００５】
この文書はさらにこの方法を実行する装置をも開示している。
【０００６】
この文書は、特に、界面により確定された二層の切断を開始するために用いられる空洞を少なくとも一つ界面領域内に形成することを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この文書の開示における限界は、既に接着された層の切断のみを行えることであり、脆化界面が接着界面として必要だということである。
【０００８】
いかなる種類の脆化界面によって分離された層をも切断できる上述の種類の方法を実施することができたら好都合である。
【０００９】
従って、例えば、ある材料の基板内にイオン又は原子を注入することにより確定された脆化界面によって分離された層（従って、これら二層は同じ材料で形成されている）を切断するための上述の種類の方法を実施することができた好都合である。
【００１０】
事実、電子工学、光学、光電子工学において用いられる種類の基板内において脆化界面を確定する一つの方法では水素イオン等の元素を、元素注入深さが高精度に確定されるように制御された注入エネルギで注入する。
【００１１】
（一般に受け容れられている英語の用語でウエハと呼ばれる）そのような基板の一つは、例えば、シリコンのような半導体材料である。
【００１２】
その他の従来の方法、例えば、基板（例えばＳＯＩ、ｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ基板）内に酸化層を埋め込まことにより、高密度材料の二つの領域間に多孔性材料の脆化領域を形成して脆化界面を形成することもできる。
【００１３】
そして、これら二層を接着することがこれら二層間に脆化界面を形成する唯一の方法である。
【００１４】
従って、この発明の目的は、上記のいずれかの手段により又は他のいずれかの従来の方法により形成された脆化界面上で切断すべき組立品を切断する上記の種類の方法を実施することである。
【００１５】
注入により確定された脆化界面により分離された層を切断することができる他の従来の方法があることに注意されたい。そのような方法の一つが米国特許６２２１７４０に見られる。
【００１６】
しかし、この方法は仏国特許２７９６４９１に記載された種類の方法に特有な効果を提供しない。
【００１７】
特に、この方法は（上記の高圧領域と低圧領域とに相当する）二つの異なる領域内の圧力を正確に制御することについては示唆がない。
【００１８】
しかし、そのような制御は、高精度に切断を行うため、そして、脆く、切断後に表面が非常に高品質を期待されるウエハの劣化の危険を避けるために重要である。
【００１９】
米国特許６２２１７４０に記載された装置は、従って、界面リングの少なくとも一部分の近隣の高圧の単一領域内の圧力を制御することができない。
【００２０】
そして、（界面リングに対して位置されたＯリング・シールによりある程度の密封性が得られ、米国特許６２２１７４０のコラム４，２１，２２行及び３４行乃至３６行に記載されているが、この密封性は非常に相対的である）界面リングでの非常に危険なリークのためにこの方法であっても高精度に実行できないということに注意すべきである。
【００２１】
さらに、米国特許６２２１７４０は仏国特許２７９６４９１に記載された種類の、少なくとも一つの高圧領域と圧力が高制御に制御された一つの低圧領域とを確定するのみならず、切断すべき組立品が切断された時に非常に自由に変形される（即ち、組立品の主表面のかなりの部分上に接触部分が無いことから）という効果的な構造を有していない。
【００２２】
従って、仏国特許２７９６４９１と米国特許６２２１７４０との構造には基本的な機能の違いに相当する基本的な違いがある。
【００２３】
この発明は、特に、米国特許６２２１７４０に記載された構造には無い、仏国特許２７９６４９１の方法の特徴を維持し（切断すべき組立品に加えられる負荷を高精度に制御する高低圧力の制御と、さらに、切断すべき組立品が自由に変形する等）、一方で、上記のように、切断が接着界面に相当する脆化界面にのみに厳しく限定されている仏国特許２７９６４９１の方法、装置では無理である（例えば注入により）如何なる手段で形成された脆化界面上でも切断が可能であることを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために、第１の観点において、この発明は、二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する方法であって、
前記材料の二層を結合するための、そして、前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する脆化界面を前記材料の二層間に形成し、
前記切断すべき組立品の前記界面リングの少なくとも一部を成す境界を有する第一の高圧領域を形成し、
前記切断すべき組立品の少なくとも主表面における一部に関して圧力が制御されている少なくとも一つの第二の低圧領域を形成し、
前記高圧領域に圧力が制御されている流動体を供給する方法であって、
前記脆化界面の形成は、それ自体は知られている如何なる形式の方法でその目的に適合するものでもよく、従って、接着界面の形成に限定されず、
高圧供給と相俟って、前記切断すべき組立品の前記界面リングが少なくとも一つのブレードによりアタックされることを特徴とする切断方法を提供する。
【００２５】
この発明の方法の、好ましく、しかし、限定されない観点は、
前記高圧領域が各低圧領域から完全に分離され、
前記切断すべき組立品がある空間内に置かれ、前記切断すべき組立品と協働するＯリングにより前記高圧領域と各低圧領域とが確定され、
前記高圧領域内の高圧が徐々に増加するように制御され、
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を確立するために制御ループが確立され、
前記切断すべき組立品の主表面の各々に関して低圧領域が確立され、
前記二つの低圧領域の圧力が別々に制御され、
各ブレードのための高圧流動体を独立に供給する手段により前記高圧が確立され、
高圧流動体供給手段を有するブレードにより前記高圧が確立され、
さらに、前記切断すべき組立品の前記二つの主表面に牽引力且つ又は剪断力作用が加えられる点である。
【００２６】
第２の観点によれば、さらにこの発明は、二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する装置で、前記切断すべき組立品の前記二層が脆化界面により分離され、前記脆化界面が前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する装置であって、
前記切断すべき組立品の前記界面リングに所謂高圧領域を確定する手段と、
前記切断すべき組立品の少なくとも一つの主表面における一部に関して所謂低圧領域を確定する手段と、
前記界面リングにおいて前記切断すべき組立品をアタックする少なくとも一つのブレードとを備えた切断装置を提供する。
【００２７】
この発明の装置の、好ましく、しかし、限定されない観点は、
前記高圧領域と各低圧領域との間に密封性を確立する手段を備え、
前記装置の各ブレードのために独立した分離高圧供給手段を備え、
高圧流動体を供給するための内部導管を備えた前記装置の少なくとも一つのブレードを備え、
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を増加させるための制御ループを備え、
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に関連して前記二つの低圧領域の圧力を確立し、そして別々に制御する手段を備え、
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に対して相補的な機械的作用を与える手段を備え、
前記相補的な機械的作用は前記切断すべき組立品の前記主表面に対して垂直な牽引力且つ又は前記脆化界面の平面内に向かう剪断力とすることができる点である。
【００２８】
この発明のその他の観点、目的、そして効果は、図を参照してこの発明の好ましい実施形態から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下にこの発明の異なる新しい実施形態を開示するにあたり、以下の例は、脆化界面によって分離されている二つの材料層を備える切断すべき組立品１０の切断を示していることに注意されたい。
【００３０】
脆化界面のいずれかの側に設けられた二層は同じ材料又は異なる材料で形成することができる。
【００３１】
脆化界面自体はいずれのそれ自体は知られている方法でも形成できる。特に、この脆化界面は上記のように元素を注入したり、又は、いかなる他のいかなる手段（切断、接着等の対象である二つの材料層の間の脆化界面に相当する薄い多孔性層の形成）でも形成できる。
【００３２】
さらに、この開示を示している図面において切断すべき組立品は二つの比較的厚い層であるが、実際にはこれらの層は非常に薄くできることに注意されたい。
【００３３】
特に、この発明の一つの好ましい応用では、切断すべき組立品はＳＯＩ（又は、一般に受け容れられている英語の用語によれば、一般的にはＳＯＡ、ｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ａｎｙｔｈｉｎｇ形態の基板、又は、一般に受け容れられている英語の用語によれば、ＡＯＡ、ａｎｙｔｈｉｎｇ−ｏｎ−ａｎｙｔｈｉｎｇ形態の基板）形態である。
【００３４】
この明細書において切断すべき組立品１０はウエハと呼ばれる。
【００３５】
今、図１ａを参照すると、脆化界面１１により分離された二層１０ａ、１０ｂより成るウエハ１０が概略的に示されている。
【００３６】
このようにして、層１０ａによりその脆化界面１１の反対側の表面にウエハ１０の第一主表面１０ａ１が確定される。対称的に、層１０ｂによりウエハの第二主表面１０ｂ１が確定される。
【００３７】
そこで、ウエハ１０は脆化界面１１により分離された二層１０ａ、１０ｂを備え、これら二層１０ａ、１０ｂが各々の外表面にウエハの第一、第二主表面１０ａ１、１０ｂ１を確定し、脆化界面１１がウエハ周囲に“界面リング”と呼ばれる円を確定している。
【００３８】
ウエハ１０は典型的には円形であり、二層１０ａ、１０ｂは脆化界面１１により結合され重なった二つのディスクの形態を成している。
【００３９】
既に述べたように脆化界面はそれ自体は知られている如何なる手段でも形成できる。
【００４０】
脆化界面１１に沿って切断できるようにウエハ１０は特定の処理を事前に受けていることに注意すべきである。
【００４１】
そのような従来の処理は、例えば、ウエハ１０に高温アニールのような熱処理を施すことである。
【００４２】
さらに、特に注入により脆化界面を形成した場合は、そのような従来の熱処理は界面１１を過剰に脆化することができ、そのような従来の処理における熱量は二層１０ａ、１０ｂを完全に割るのに必要な熱量を下回っていなければならないことが理解できる。
【００４３】
このようにして、切断（即ち、二層１０ａ、１０ｂが完全に互いに分離することができる動作）が促進される。
【００４４】
ウエハが容器２０内に置かれ、少なくとも一つの高圧領域と一つの低圧領域とが密接に確定される。
【００４５】
さらに詳細には、容器２０は二つのＯリング２０ａ、２０ｂを備え、これらはウエハの主表面１０ａ１、１ｂ１の各々に対して密接に設けられている。
【００４６】
そこで、各Ｏリングはウエハに対して同心円上に形成されている。
【００４７】
別な方法としては各Ｏリング２０ａ、２０ｂを容器２０の壁に密接に接触させる。このような構成により容器内に、界面リングに対応する領域を備える横壁においてウエハ１０を包囲する周辺領域２０と、Ｏリング２０ａ、２０ｂにより各々区切られ、ウヘハの二主表面と対向するように設けられた二領域２２ａ、２２ｂとが備えられる。
【００４８】
図１ａにおいては（例えば、バルブ２１１により）圧力が制御された流動体を領域２１に供給するための流動体注入孔２１０があることに注意することが重要である。
【００４９】
領域２１は所謂“高圧” 領域であり、この領域に流動体を供給する制御圧力は領域２２ａ、２２ｂ内の圧力より高くなるように設定される。
【００５０】
実際、これら二領域２２ａ、２２ｂ内の圧力もそれ自体知られている如何なる手段で制御することができる。
【００５１】
領域２２ａ、２２ｂを満たす流動体は全く単なる空気、又は、ある特定の混合ガス、又は、一般的にはウエハの外部表面上の圧力を制御するのに適応するいかなる流動体又は混合流動体でもよいことに注意すべきである。
【００５２】
同様に、注入孔２１０を介して注入される流動体は領域２１内に高圧をもたらし、そして好ましくは、図に見られるように、ウエハの二層の切断をもたらすのに適するいかなる流動体でもよい。
【００５３】
高圧を確立するのに用いられる流動体は界面１１をアタックし切断を促進する化学的特性を有してもよい（例えば、酸化層の切断の場合は、液体又はガス状ＨＦ流動体を用いることができる）。
【００５４】
図１ａ乃至１ｃに示される実施形態では、二領域２２ａ、２２ｂ内の各々に収容されている空気（又は一般的には流動体）が自由に容器２０を取り巻く外気と接触できるような二つの通気口２１ａ、２１ｂを介して領域２２ａ、２２ｂの圧力が簡単に制御される。
【００５５】
この場合、包囲圧力に対応するように領域２２ａ、２２ｂの“低圧”が制御される。大気圧の空気内に容器を設置する場合は、大気圧に等しくなるように低圧が制御される。
【００５６】
（特に図１ａ、１ｂにおいては）、さらに、高圧領域２１内にブレード３０が設けられていることに注意することが重要である。
【００５７】
ブレード３０は脆化界面１１の軸内に置かれ、このブレードの先端が、脆化界面１１に対応する界面リングの高さに合わせられる。
【００５８】
さらに、脆化界面１１の面内でブレード３０のずれを規制し制御する特別な手段上にブレード３０を搭載する（これら特別な手段はそれ自体は知られている如何なる形態のものでもよく、そして図面を簡単にするために、これら特別な手段は図示されていない）。
【００５９】
尚、領域２１と領域２２ａ、２２ｂとの間の密封性を確立できるものであれば、Ｏリング２０ａ、２０ｂに代えて、他の形態を有するシール又は他の手段を用いることができる。
【００６０】
同様に、切断すべきウエハの二主表面のいずれかのみに関して領域２２ａ又は２２ｂの一領域を確定することもできる。この場合、ウエハの他の表面は高圧領域２１により包囲することができる。
【００６１】
特に、ウエハの二層１０ａ、１０ｂの一つを変形する、即ち、ウエハの二層を備える各材料の機能として低圧領域を形成してもよい。
【００６２】
実際、二層が異なる材料を用いて形成された場合、切断の間に、二層の内の一つを変形させてもよい。この場合、この層に対応するウエハの主表面に対して低圧領域のみを形成することが可能となる。
【００６３】
さらに、二層の一つに圧力差を与え、従って他の層より負荷が大きくなるように二領域２２ａ、２２ｂの“低圧”を別々に異なるように制御することも可能である。
【００６４】
高圧領域２１を徐々に高圧とするようにこの領域に供給される流動体の圧力を制御でき、そしてこの目的のために、この圧力増加を略急速に且つ又は略一定に行う如何なる制御シーケンスをも確立することができる。
【００６５】
領域２１内を高圧Ｐ１（高圧Ｐ１は領域２２ａ、２２ｂ内の圧力Ｐ０より高い）にすることについて、ここで、さらに図１ｂ乃至１ｃを参照すると、ウエハの界面リングの高さでブレード３０の先端がウエハをアタックするようにブレードの動きが制御される。
【００６６】
脆化界面１１とウエハ１０の周囲の交差部分に界面リングが対応することに注意すべきである。
【００６７】
図では概略的に示されているが上記二層ははす縁を有し、これらのはす縁は略鋭利とすることができる。
【００６８】
切断すべきウエハの主表面に対して垂直であるという意味のブレードの先端の位置（即ち、垂直方向に）が、その位置がずれたらブレードの先端が界面リングの高さでウエハをアタックするように確定される。
【００６９】
しかし、ブレード３０が界面リングに接触したらブレードの先端の垂直位置を自己調整できるように垂直方向にある自由度を与える手段をブレードと組み合わせることもできる。
【００７０】
層１０ａ、１０ｂのはす縁により界面リングが確定された場合にそのような自己調整が実施され、アタック時に脆化界面１１に向かってブレードの先端をガイドするはすリングの底部に界面リングが位置することになｓる。
【００７１】
図１ｂはこの発明の装置を示し、ブレード３０が脆化界面１１をアタックし、そして二層１０ａ、１０ｂを分離させている。
【００７２】
これら図面に示されている異なる要素（層１０ａ、１０ｂ、ブレード３０等）の寸法は実際とは異なることに注意すべきである。
【００７３】
例えば、ブレード３０がＳＯＩをアタックした場合、二層１０ａ、１０ｂはブレードの幅だけ分離され、それはミリメータのオーダであり、特に図１ｂに示されている層１０ａ、１０ｂの変形は非常に誇張されている。
【００７４】
どのような場合でも、ブレードが二層１０ａ、１０ｂの間に貫通すると二層間に分離最前部１００が形成され伝搬する。この分離最前部は図１ｃに概略的に示されている。
【００７５】
ＳＯＩ構造の切断の分野においては、例えば、そのような分離最前部は、（光線、例えば、赤外線等、を切断すべきウエハに照射して、その反射且つ又は伝搬を測定することにより）それを観察することができることが知られている。
【００７６】
さらにブレード３０はウエハ周囲の小さな部分のみをアタックする。
【００７７】
この点に関して、上面図におけるブレードの輪郭は、図１ｃに示されるように、ウエハ周囲の小さな部分のみをアタックする幾何学的には突出物に相当する。
【００７８】
さらにブレード３０に異なる幾何学的形状を与えることも可能であり、例えば、（図１ｃの図と対応する）上から見て、“三日月”凹部形状を与えることも可能であり、これにより、ウエハ周囲の扇形部分全体とブレードの先端が協働する。
【００７９】
どのような場合でも、ブレード３０がウエハをアタックし、二層１０ａ、１０ｂの分離が始まると（初期分離が可能なようにウエハ１０の周囲の凹部にＯリング２０ａ、２０ｂが納められ）、領域２１内の高圧流動体がブレード３０の両側と前方とから二層１０ａ、１０ｂの間（ブレードの両側を含んで）に入り込む。
【００８０】
このようにして、二層１０ａ、１０ｂの両側とブレード３０の前方に領域１０００が形成され、ここでの圧力はＰ１にほぼ等しい。
【００８１】
シール２０ａ、２０ｂにより囲まれたウエハの主表面と領域１０００が同一平面になるようにブレードが十分に二層１０ａ、１０ｂの間を突き進むので、二層１０ａ、１０ｂのいずれか一方の層部分が露出する圧力差（Ｐ１−Ｐ０）の結果として、この一方の層部分が他方の層からの分離圧力を受けることになる。
【００８２】
この結果、二層１０ａ、１０ｂの分離が促進される。
【００８３】
この点に関し、この発明の装置構造によれば、（米国特許６２２１７４０の構造から得られるものとは異なり）二層１０ａ、１０ｂを垂直に分離してこれら層を非常に自由に変形することができることに注意されたい。
【００８４】
従って、ブレードと、圧力差（Ｐ１−Ｐ０）により生じるストレスとの協働作業により最良な状態でウエハを切断することができる。
【００８５】
完全な切断が可能となるように二層１０ａ、１０ｂを互いに分離させ、一方で、高圧領域と低圧領域との間の密着性が高まるように、シール２０ａ、２０ｂの弾力性が適正に決められる。
【００８６】
さらに、（特に、二ウエハ層の構成材料を考慮して）切断動作のための望ましいパラメータの関数として圧力差Ｐ１、Ｐ０が確定される。
【００８７】
いずれの場合でも、領域２１の超過気圧Ｐ１を徐々に確立することにより、層１０ａ、１０ｂを破壊することなしに切断動作を良好に行うことができる。
【００８８】
さらに、分離最前部１００の進展を観察する機能として領域２１内の圧力増加を制御するための制御ループを確立することができる。例えば、特に可視光線且つ又は赤外線によりウエハ表面の光特性を観察することにより分離最前部を観察することができる。
【００８９】
今、図２ａ、２ｂを参照すると、この発明の第二の主要な新しい実施形態が示されている。
【００９０】
それ自体が高圧流動体供給手段を備えた少なくとも一つのブレードによりアタックされる同じウエハ１０が図２ａに示されている。
【００９１】
図２ａの例では、脆化界面１１に対応する平面内のウエハのいずれかの側と完全に対向する二つの可動ブレード３１，３２によりウエハ１０がアタックされる。
【００９２】
しかし、これらのブレードの一つは固定でウエハのための保持器のようなものでもよい。この保持器はさらに、二表面上に取り付けられたシールにより高圧、低圧領域の間に密着性を確立することも促進する（シールの構造と機能は後で説明される）。
【００９３】
各ブレード３１，３２は、高圧の流動体貯蔵部に接続された内部供給導管３１０，３２０を備え、ここに、導管とブレードの先端部の高さにありブレードの一部である導管開口内に高圧Ｐ１を確立する手段が提供される。
【００９４】
この新しい実施形態では、（各）ブレードによるウエハのアタックの後に（即ち、高、低圧領域間にシールが施されている図２ｂの位置にブレードが一旦位置すると）ブレードの導管を通じて圧力下で流動体を注入することにより界面リングの高さでの超過気圧が確実に確立される。
【００９５】
そして、ここでも、界面リングの高さに密接な状態で高圧領域が設定され、これが脆化界面１１をアタックし、そして、（各）層又はウエハに圧力差が与えられるように各ブレードの前方に超過気圧領域を形成する。
【００９６】
この発明を実施した特に簡単な構造に対応する図２ａ、２ｂの第二の主要な新しい実施形態では、ウエハの主表面に対して設けられている低圧領域が外気圧（Ｐ０と呼ばれる）に晒されるウエハ表面の領域にまさに相当する。
【００９７】
しかし、そのような低圧領域は、ウエハ各主表面（又は一主表面のみ）に対して、特に、後述するように、ウエハを容器内に設置し、そして、容器内の密接領域を密封することによりウエハをアタックする（各）ブレードの内部導管を介して超過気圧Ｐ１が一定になるようにすることにより密接な状態で確定できる。
【００９８】
この場合、低圧領域（特にウエハの主領域に対して設けられる領域）と高圧領域（特にブレード３１，３２によりウエハがアタックされた時にこれらブレードの前方に設けられる領域、図２ａ参照）との間がほぼ完全に密封させるような補完手段がさらに設けられる。
【００９９】
この補完手段は、図２ａ、２ｂのように、Ｏリング３１００ａ、３１００ｂ、３２００ａ、３２００ｂの一部分という形態をとることができる。
【０１００】
従って、図２ａにさらに詳細に示されているように、二つのシール３１００ａ、３１００ｂがブレード３１の上部、下部の二つの対応する表面に固定されている。
【０１０１】
ブレードは全体的にハーフリングの形状を成し（図２ｂ参照）、その内径（ハーフリングの中央の空洞の直径）は、ブレードがウエハをアタックして内部に入り込む所望の深さに相当する距離だけ、ウエハ周辺リングの外径より小さい。
【０１０２】
そして、二つのブレード３１，３２は同一で対称的であり（それらが備えるＯリングも含め）、二つのブレードをクランプすることにより、所望の深さだけウエハに入り込んでウエハリングを周囲全体でアタックするリングが形成される。
【０１０３】
従って、Ｏリング３１００ａ、３１００ｂ各々のブレードの先端部に近いブレード側部分はここに固定されたハーフリングの形状を成している。
【０１０４】
さらに詳細には、ブレードがウエハをアタックした時にシールに対して設けられた層１０ａ、１０ｂの各々の周辺部分がシールと密着するようにシールと先端部分との距離が確定される。
【０１０５】
そこで、ウエハの外部環境（“低”大気圧Ｐ０に晒され、この圧力は制御可能で、そうでなければシールされた容器内部が全く他の値となる）と超過気圧を確立したいウエハ領域（ブレード先端部前方の二層１０ａ、１０ｂ間に位置する領域）との間が密封される。
【０１０６】
ブレード３１，３２は同一で、ウエハとそれらが備えるシールに対して対称的に配される。
【０１０７】
そして、ウエハ上でこれらブレードをクランプすると、ブレードの先端部に環状の密なＯリングが形成されるようにシール３１００ａの各端部が対向するブレードのシール３２００ａの各端部と密に接触する。
【０１０８】
シール３１００ｂ、３２００ｂを備えたブレードにおいても同様である。
【０１０９】
このようにして、低、高圧力領域間に完全な密封状態が確立される。
【０１１０】
図２ｂはブレード３１，３２のある形状を概略的に示しており、この実施形態では各ブレードは上から見た場合にハーフリング形状を有している。
【０１１１】
この場合、二つのブレード３１，３２はそれらの先端部分の直線部分（即ち、リング半径に相当する部分、各ブレードの先端部分は、これら二つの周辺部分の間に、先端部分を備え、その輪郭は上から見るとハーフリングの中央空間の輪郭に対応している）が接触するまで互いに近づき、切断が完了する。
【０１１２】
しかし、ここでもまた、ブレードがウエハ表面を貫通する必要はない。
【０１１３】
事実、この発明の異なる新しいバージョンの実施形態では、ウエハの限定された深さまでブレードを貫通させ、圧力差（Ｐ１−Ｐ０）を用いて切断を行う。
【０１１４】
さらに、図２においてウエハの各面１０ａ１、１０ｂ１と接触する二つのグリップ要素３０ａ、３０ｂの存在に注意することが重要である。
【０１１５】
これらグリップ要素は、例えば、ウエハの主表面と接触するグリップ要素の表面に吸着カップ又は吸着手段を備えることができる。
【０１１６】
従って、切断を促進するように要素３０ａ、３０ｂが層１０ａ、１０ｂを分離することができる。
【０１１７】
これらの要素は（層１０ａ、１０ｂの分離を直接促進する牽引力を及ぼすように）互いに離間して制御される。
【０１１８】
脆化界面１１の面方向にこれらの要素３０ａ、３０ｂの動きを制御することができ、層１０ａ、１０ｂの切断をさらに促進する剪断力を発生するようにこれら二つの要素が反対方向にずれるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１ａ】ここでは切断すべき組立品へのアタック前に示しているブレードを備えている、この発明の装置の第一の主要な新しい実施形態の概略側方正面図である。
【図１ｂ】ブレードに対し分離すべき組立品へのアタックが始まった上記装置と同様な図である。
【図１ｃ】上記装置のブレードが図１ｂの位置に相当する上記装置の概略上面図である。
【図２ａ】この発明の装置の第二の主要な新しい実施形態の概略側方正面図である。
【図２ｂ】図２ａの新しい実施形態に相当する概略上面図である。
【図１ａ】
2005514240.tif 000003
【図１ｂ】
2005514240.tif 000004
【図１ｃ】
2005514240.tif 000005
【図２ａ】
2005514240.tif 000006
【図２ｂ】
2005514240.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月17日(2003.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する方法であって、
前記材料の二層を結合するための、そして、前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する脆化界面を前記材料の二層間に形成し、
ほぼ前記脆化界面に位置する第一の高圧領域を形成し、
前記切断すべき組立品の少なくとも主表面における一部に関して圧力が制御されている少なくとも一つの所謂第二の低圧領域を形成し、
前記高圧領域に圧力が制御されている流動体を供給する方法であって、
前記脆化界面の形成は、それ自体は知られている如何なる形式の方法でその目的に適合するものでもよく、従って、接着界面の形成に限定されず、
高圧供給と相俟って、前記切断すべき組立品の前記界面リングが少なくとも一つのブレードによりアタックされ、そして
前記高圧領域は前記切断すべき組立品の前記界面リングに確立されることを特徴とする切断方法。
【請求項２】
前記高圧領域が前記低圧領域から完全に分離されている請求項１に記載の切断方法。
【請求項３】
前記切断すべき組立品が容器内に置かれ、前記切断すべき組立品と協働するＯリングにより前記高圧領域と各低圧領域とが確定されることを特徴とする請求項２に記載の切断方法。
【請求項４】
前記高圧領域内の高圧が徐々に増加するように制御されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の切断方法。
【請求項５】
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を確立するために制御ループを確立することを特徴とする請求項４に記載の切断方法。
【請求項６】
前記切断すべき組立品の主表面の各々に関して低圧領域が確立されることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の切断方法。
【請求項７】
前記二つの低圧領域の圧力が別々にそして異なって制御されることを特徴とする請求項６に記載の切断方法。
【請求項８】
各ブレードのための高圧流動体を独立に供給する手段により前記高圧が確立されることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の切断方法。
【請求項９】
高圧流動体供給手段を有するブレードにより前記高圧が確立されることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の切断方法。
【請求項１０】
前記切断すべき組立品の前記二つの主表面に牽引力且つ又は剪断力作用が加えられることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の切断方法。
【請求項１１】
二つの主表面を有する切断すべき組立品を形成する材料の二層を高精度に切断する装置で、前記切断すべき組立品の前記二層が脆化界面により分離され、前記脆化界面が前記切断すべき組立品の周囲に界面リングを確定する装置であって、
前記切断すべき組立品の前記界面リングの高さに第一の所謂高圧領域を確定する手段と、
前記切断すべき組立品の少なくとも一つの主表面における一部に関して所謂低圧領域を確定する手段と、
前記界面リングにおいて前記切断すべき組立品をアタックする少なくとも一つのブレードとを備えた切断装置。
【請求項１２】
前記高圧領域と各低圧領域との間に密封性を確立する手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の切断装置。
【請求項１３】
前記装置の各ブレードのための独立した高圧供給手段を備えたことを特徴とする請求項１１又は１２いずれかに記載の切断装置。
【請求項１４】
高圧流動体のための内部供給導管を備えた前記装置の少なくとも一つのブレードを備えることを特徴とする請求項１１又は１２いずれかに記載の切断装置。
【請求項１５】
切断時に形成される分離最前部の進展の機能としての高圧を増加させるための制御ループを備えたことを特徴とする請求項１２乃至１４いずれかに記載の切断装置。
【請求項１６】
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に関連して前記二つの低圧領域の圧力を確立し、そして別々に制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１５いずれかに記載の切断装置。
【請求項１７】
前記切断すべき組立品の二つの主表面の各々に対して相補的な機械的作用を与える手段を備えたことを特徴とする請求項１２乃至１６いずれかに記載の切断装置。
【請求項１８】
前記相補的な機械的作用は前記切断すべき組立品の前記主表面に対して垂直な牽引力且つ又は前記脆化界面の平面内に向かう剪断力とすることができることを特徴とする請求項１７に記載の切断装置。
【国際調査報告】
2005514240.tif 000008
2005514240.tif 000009
2005514240.tif 000010
2005514240.tif 000011
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