(57)【要約】  本発明は、少なくとも２つの基板（Ｓ１，Ｓ２）を組み付けることによる構造体（Ｓ）の製造のためのプロセスであって、これらの２つの基板のうちの少なくとも一方が電子機器、光学素子、光電子機器、および／または、光電池で使用されるようになっており、前記構造体が該構造体の主面と平行に延びる少なくとも２つの分離界面（Ｉ１，Ｉ２）を備え、前記界面から選択される１つの界面（Ｉ１）に沿う前記構造体（Ｓ）の分離を目的としており、前記基板（Ｓ１，Ｓ２）間にブレード（Ｂ）を挿入するとともに２つの基板を引き離すための分離力を前記ブレードを介して加えることによって前記分離が行われるプロセスにおいて、分離のために選択された界面（Ｉ１）をそれが他の界面（Ｉ２）よりも応力腐食に対して感受性があるように形成することを含むことを特徴とするプロセスに関する。【選択図】  図１
2015527751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの基板（Ｓ１，Ｓ２）を組み付けることによる構造体（Ｓ）の製造のためのプロセスであって、これらの２つの基板のうちの少なくとも一方が電子機器、光学素子、光電子機器、および／または、光電池で使用されるようになっており、前記構造体が該構造体の主面と平行に延びる少なくとも２つの分離界面（Ｉ１，Ｉ２）を備え、前記界面から選択される１つの界面（Ｉ１）に沿う前記構造体（Ｓ）の分離を目的としており、前記基板（Ｓ１，Ｓ２）間にブレード（Ｂ）を挿入するとともに前記２つの基板を引き離すための分離力を前記ブレードを介して加えることによって前記分離が行われるプロセスにおいて、前記分離のために前記選択された界面（Ｉ１）を、それが他の界面（Ｉ２）よりも応力腐食に対して感受性があるように、すなわち、前記分離力と、前記界面（Ｉ１）に存在するシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）結合を破壊できる流体との複合作用に対して感受性があるように形成することを含むことを特徴とするプロセス。
【請求項２】
前記選択された界面（Ｉ１）が２つの材料間に形成され、これらの材料のうちの少なくとも一方がシリコン酸化物であることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記選択された界面（Ｉ１）を形成する他方の材料が、シリコン酸化物または随意的に自然酸化物で覆われるシリコンから選択されることを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの他の界面（Ｉ２）が、シロキサン結合を含まない２つの材料間に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記材料が金属であることを特徴とする請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの他の界面（Ｉ２）が銅／銅界面またはチタン／チタン界面であることを特徴とする請求項４または５に記載のプロセス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のプロセスによって得ることができる構造体（Ｓ）を分離するためのプロセスであって、前記構造体が少なくとも２つの組み付けられた基板（Ｓ１，Ｓ２）を備え、これらの２つの基板のうちの少なくとも一方が電子機器、光学素子、光電子機器、および／または、光電池で使用されるようになっており、前記構造体が少なくとも２つの分離界面（Ｉ１，Ｉ２）を備え、前記分離が前記界面から選択される１つの界面（Ｉ１）に沿って行われ、前記プロセスが、前記基板（Ｓ１，Ｓ２）間にブレード（Ｂ）を挿入すること、および、前記２つの基板を引き離すための分離力を前記ブレードを介して加えることを含むプロセスにおいて、前記界面（Ｉ１）の応力腐食を促進させる流体が前記選択された界面（Ｉ１）に加えられることを特徴とするプロセス。
【請求項８】
前記少なくとも１つの他の分離界面（Ｉ２）が、応力腐食に対する感受性が前記選択された界面（Ｉ１）よりも低いこと、および前記基板間に前記ブレードを挿入する前に、前記界面（Ｉ１，Ｉ２）が前記応力腐食を促進させる流体と接触されることを特徴とする請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記分離前および前記分離中に、前記構造体が液槽中に浸漬され、または、応力腐食を促進させる流体が前記構造体へ向けて噴射されることを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの他の分離界面（Ｉ２）が前記選択された界面（Ｉ１）よりも高い破断エネルギーを有し、前記分離は、
前記２つの基板間に前記ブレード（Ｂ）を挿入することによって分離を開始する第１の段階であって、当該段階が前記応力腐食を促進させる流体を欠いて行われる、第１の段階と、
前記分離を続ける第２の段階であって、前記分離中に前記選択された界面（Ｉ１）が前記応力腐食を促進させる流体と接触される、第２の段階と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記分離のために、前記構造体が、応力腐食を促進させる流体の槽中に部分的に浸漬され、前記ブレードが、前記構造体の表面よりも上側の領域に挿入されることを特徴とする請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記分離を続ける前記段階中に、応力腐食を促進させる流体が前記２つの引き離された基板間の空間内に噴射されることを特徴とする請求項１０または１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記応力腐食を促進させる流体が、脱イオン水、エタノール、水蒸気、アンモニア水、および、ヒドラジンから選択されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の分離界面に沿う基板のその後の分離を目的して、少なくとも２つの基板を組み付けることによる構造体の製造のためのプロセスであって、これらの２つの基板のうちの少なくとも一方が電子機器、光学素子、光電子機器、および／または、光電池で使用されるようになっている、プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような構造体の１つの特定のケースはデボンディング可能な構造体であり、この構造体において、分離界面は、それに沿って分子付着によるボンディングが行われてしまった界面である。
【０００３】
表現「分子付着によるボンディング」とは、付着層を使用せずに、付着力、主にファン・デル・ワールス力を使用した、２つの基板の表面の密接な接触によるボンディングを意味する。
【０００４】
これらに限らないが、デボンディング可能な構造体は、主に以下の４つの異なる用途で使用され得ると考えられてもよい。
【０００５】
ａ）機械的補強材のボンディング：機械的補強材を脆弱基板または薄層にボンディングして特定の製造ステップ中に脆弱基板または薄層を損傷させない、あるいは破壊しないようにし、その後、この機械的補強材をその存在がもはや必要とされないときに除去できることが望ましい場合がある。
【０００６】
ｂ）弱いボンディングの修正：デボンディングは、製造プロセスの収益性を向上させるとともに例えば弱くボンディングされた基板を廃棄することを回避するために、最初に正確にボンディングされなかったかもしれない２つの基板を分離し、その後、それらの基板を洗浄後に再びボンディングできるようにする。
【０００７】
ｃ）一時的保護：特にプラスチックボックス内に基板を収納し、あるいは輸送する特定のステップ中には、汚染のいかなるリスクをも回避するために、基板の表面、特に電子部品の製造のためにその後に使用されるようになっている基板の表面を一時的に保護することが有益な場合がある。１つの簡単な解決策は、保護されるべき基板の面がそれぞれ互いにボンディングされるように２つの基板をボンディングし、その後、最終的な基板の使用中にこれらの２つの基板をデボンディングすることにある。
【０００８】
ｄ）層の二重転写：これは、活性層と第１の支持基板（随意的に、高価な材料から形成される）との間に可逆的なボンディング界面を生成し、その後、前記可逆的なボンディング界面をデボンディングすることにより、この活性層を第２の最終的な基板へ転写することにある。
【０００９】
しかしながら、２つの組み付けられた基板から形成される構造体をボンディング界面でない界面に沿って分離することが望ましい用途が見出されてもよい。
【００１０】
そのような界面は、例えば、例えば堆積、エピタキシーなどによる第１の材料に対する第２の材料の付加によって互いに接合されてしまってもよい、第１の材料と第２の材料との間の界面であってもよい。
【００１１】
一変形として、そのような界面は、例えば、材料中に形成されて気泡、含有物などの存在によって特徴付けられる脆弱域であってもよい。
【００１２】
ボンディング界面でない界面に沿う分離は、特に、第１の基板から第２の基板への層の転写において用途を見出してもよい。
【００１３】
したがって、転写されるべき前記層は、第１の基板にボンディングすることによって形成されてしまっておらず、例えば、前記基板上でのエピタキシーまたは堆積によって形成されてしまっていてもよく、あるいは、もう一つの方法として、より厚い層の一部であってもよく、この厚い層内で、転写されるべき前記層は、厚い層を脆弱化させる気泡の層によって画定されてしまっている。
【００１４】
想定される用途にかかわりなく、分離界面の両側に配置される２つの基板の表面を損傷させず、引っ掻かず、または、汚染させずに、また、これらの２つの基板を破壊せずに、この分離を行うことが必要である。
【００１５】
様々な用途に応じて、これらの２つの「分離されるべき基板」は、１つの同じ基板の２つの層であってもよく、あるいは、２つの異なる基板であってもよい。
【００１６】
また、分離されるべき構造体の２つの基板の寸法が大きければ大きいほど、あるいは、それらの基板の結合エネルギーが高ければ高いほど、特に損傷を伴わずに分離を行うことが難しくなる。
【００１７】
更に、２つの基板間にそれらのボンディング界面で薄いブレードを導入することによって２つの基板間の結合エネルギーを測定できることが、２つの基板間の結合エネルギーの測定に関するＭａｓｚａｒａによる調査研究（Ｗ．Ｐ  Ｍａｓｚａｒａ，Ｇ．Ｇｏｅｔｚ，Ａ．ＣａｖｉｇｌｉａおよびＪ．Ｂ．ＭｃＫｉｔｔｅｒｉｃｋによる論文：Ｊ．Ａｐｐｌ  Ｐｈｙｓ．６４，（１９８８），４９４３参照）から知られている。
【００１８】
Ｍａｓｚａｒａは、以下の関係を立証した。
【数１】
2015527751.tif 000003
ここで、ｄは、２つのボンディングされた基板間に挿入されるブレードの厚さを表し、ｔは、２つのボンディングされた基板のそれぞれの厚さを表し、Ｅは、デボンディング軸線に沿うヤング率を表し、γは結合エネルギーを表し、および、Ｌは、平衡状態での２つの基板間の割れの長さを表す。
【００１９】
上記式は、２つの基板が同一の寸法を有するという仮定から始まる。
【００２０】
前述した関係により、Ｌを測定することによって、結合エネルギーγを決定することができる。
【００２１】
「結合」エネルギーのこの定義は、２つの基板を分離するために必要とされるエネルギー、すなわち、界面の破断エネルギー（実際には、ブレードを使用する方法によって測定されるエネルギーである）が、前記基板の結合エネルギーに等しいという仮定に基づく。
【００２２】
実際には、基板の分離中、エネルギーの一部は、界面自体の破断にではなく、界面に存在する材料の変形などの他の現象に費やされる。
【００２３】
したがって、本文の残りの部分において、界面の破断エネルギーとは、前記界面に沿って２つの基板または層を分離するために与えられるべきエネルギーを意味する。
【００２４】
分離されるべきこれらの基板または層がブレードを用いて分離されるように十分に剛性が高い限りにおいては、これらの基板または層を、分離波を形成する効果を有するそれらの傾斜縁部で、互いから十分に引き離すことによって、これらの基板または層を分離することができる。
【００２５】
この波は、それが開始される基板の縁部のポイントから、分離界面に沿って、これらの基板の表面全体にわたって伝搬する。
【００２６】
２つの基板から成る構造体が１つの分離界面のみを含むとき、２つの基板間のブレードの挿入、および、前記ブレードを介した基板に対する分離力の印加は、前記界面に沿って基板を分離するという効果を有する。
【００２７】
しかしながら、構造体が複数の分離界面を備えるといった状況に頻繁に出くわす。
【００２８】
図１は、そのような状況を概略的に示し、この場合、構造体Ｓは、第１の基板Ｓ１と第２の基板Ｓ２とから形成されるとともに、破断エネルギーγ１，γ２をそれぞれ有する２つの分離界面Ｉ１，Ｉ２を備える。
【００２９】
例えば、基板Ｓ１，Ｓ２が界面Ｉ２に沿ってボンディングされてしまってもよく、一方、界面Ｉ１は、支持体上への材料のエピタキシー中に形成される界面であり、前記材料と支持体とが共に合わさって基板Ｓ１を形成する。
【００３０】
エネルギーγ２がエネルギーγ１よりも低い場合、ブレードＢが２つの基板Ｓ１，Ｓ２間に挿入されると、分離は、好ましくは、最も低い破断エネルギーを有する界面Ｉ２に沿って行われる。
【００３１】
しかしながら、必ずしもこの界面に沿って分離を行うことが望ましいとは限らない。
【００３２】
実際には、高い方の破断エネルギーを有する界面に沿って分離を行うことが好ましい場合がある。
【００３３】
しかしながら、ブレードを挿入する方法は、分離がそれに沿って行われる界面に対して影響を及ぼすことができるようにしない。
【００３４】
また、基板の分離を加速させるために応力腐食と称される現象を使用することが知られている。
【００３５】
応力腐食は、ブレードの分離力と分離界面への流体の付与とを組み合わせて成る。
【００３６】
応力腐食は、例えばボンディング層または絶縁層を形成するために、基板の少なくとも一方がシリコンから形成される場合、および、界面がシリコン酸化物を備える場合に、それが自然酸化物であろうが意図的に形成された酸化物であろうが、特に恩恵を受ける。
【００３７】
これは、そのような界面が、流体により与えられる水分子によって破壊されるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）結合を含むからである。
【００３８】
したがって、界面の破断エネルギーがかなり減少される。
【００３９】
２００４年にＭ．Ａｌｅｘｅ  ａｎｄ  Ｕ．Ｇｏｓｅｌｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒによって編集された“Ｗａｆｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”という本の中のＪ．ＢａｇｄａｈｎおよびＭ．Ｐｅｔｚｏｌｄによる“Ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｗａｆｅｒ−Ｂｏｎｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”と題される第１４章は、この応力腐食現象について記載するとともに、様々な用途を提案する。
【００４０】
特に、この文献は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を形成するための転写プロセスを想定し、該プロセスでは、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）タイプの基板がキャビティを有するシリコン基板にボンディングされ、その後、シリコンの薄層と埋め込み酸化物層との間の界面に沿ってＳＯＩがデボンディングされる。
【００４１】
応力腐食は、界面を強化するための熱処理に起因してその界面が最初に他の界面のエネルギーよりも高いエネルギーを有する場合であっても、前記界面の破断エネルギーを減少させることができるようにする。
【００４２】
しかしながら、シリコンの薄層とＳＯＩの埋め込み酸化物層との間の界面がＳＯＩとシリコン基板との間の界面の破断エネルギーよりも高い破断エネルギーを有する限りにおいて、著者は、彼らがどのようにしてこの第１の界面に沿うデボンディングの開始に成功するのかについて説明していない。
【００４３】
その結果、このプロセスの具体的な実施のための手段が定められない。
【００４４】
本発明の１つの目的は、幾つかの界面を備える構造体を、応力腐食をうまく利用することによって、しかし、これらの様々な界面のうちで分離がそれに沿って行われなければならない界面を制御することによって、分離できることである。
【００４５】
したがって、本発明の１つの目的は、前述した問題を解決すること、および、少なくとも２つの基板を組み付けることによる構造体の製造のためのプロセスであって、前記構造体が少なくとも２つの分離界面を備え、応力腐食により補助される分離がそれに沿って行われる界面を選択できるようにするプロセスを提案することである。
【発明の概要】
【００４６】
本発明によれば、少なくとも２つの基板を組み付けることによる構造体の製造のためのプロセスであって、これらの基板のうちの少なくとも一方が電子機器、光学素子、光電子機器、および／または、光電池で使用されるようになっており、構造体が前記構造体の主面と平行に延びる少なくとも２つの分離界面を備え、前記界面から選択される１つの界面に沿う前記構造体の分離を目的としており、前記基板間にブレードを挿入するとともに、２つの基板を引き離すための分離力を前記ブレードを介して加えることによって前記分離が行なわれるプロセスにおいて、分離のために選択された界面をそれが他の界面よりも応力腐食に対して感受性があるように、すなわち、前記分離力と前記界面に存在するシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）結合を破壊できる流体との複合作用に対して感受性があるように形成することを含むことを特徴とするプロセスが提案される。
【００４７】
本文において、用語「基板」は、単層基板または多層基板を網羅し、その外周が２つのボンディングされた基板を引き離すためにブレードが当接してもよいベベルを有する。また、基板は、それ自体、１つ以上の界面を含んでもよい。
【００４８】
分離界面は、本文では、２つの層間の物理的な境界であるとして規定され、この界面に沿って分離波が伝搬してもよい。
【００４９】
対象の２つの層が２つの異なる材料から形成されてもよく、一方の材料の他方の材料上への任意のタイプの導入（特に、エピタキシー、堆積、ボンディング）によって前記材料を接合することができ、あるいは、対象の２つの層が脆弱域（特に、気泡、含有物などを含む）によって画定される更に厚い層の２つの部分を形成してもよいことが理解される。
【００５０】
１つの実施形態によれば、前記選択された界面が２つの材料間に形成され、これらの材料のうちの少なくとも一方がシリコン酸化物である。
【００５１】
この場合、前記選択された界面を形成する他方の材料は、シリコン酸化物または随意的に自然酸化物で覆われるシリコンから選択されてもよい。
【００５２】
１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの他の界面は、シロキサン結合を含まない２つの材料間に形成される。
【００５３】
好適には、前記材料が金属である。
【００５４】
例えば、前記少なくとも１つの他の界面が銅／銅界面またはチタン／チタン界面である。
【００５５】
本発明の他の態様は、前述したプロセスによって製造され得る構造体を分離するためのプロセスであって、前記プロセスが、前記基板間にブレードを挿入すること、および、２つの基板を引き離すための分離力を前記ブレードを介して加えることを含み、前記界面の応力腐食を促進させる流体が選択された界面に加えられることを特徴とするプロセスに関する。
【００５６】
１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの他の分離界面は、応力腐食に対する感受性が選択された界面よりも低く、基板間にブレードを挿入する前に、前記界面が応力腐食を促進させる流体と接触される。
【００５７】
例えば、分離前および分離中に、構造体が液槽中に浸漬され、または、応力腐食を促進させる流体が構造体へ向けて噴射される。
【００５８】
１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの他の分離界面は、選択された界面よりも高い破断エネルギーを有し、その場合、分離は、
−  ２つの基板間に前記ブレードを挿入することによって分離を開始する第１の段階であって、前記段階が応力腐食を促進させる流体を欠いて行われる、第１の段階と、
−  分離を続ける第２の段階であって、分離中に選択された界面が応力腐食を促進させる流体と接触される、第２の段階と
を備える。
【００５９】
分離のために、構造体は、応力腐食を促進させる流体の槽中に部分的に浸漬されてもよく、ブレードは、構造体の表面よりも上側の領域に挿入される。
【００６０】
分離を続ける段階中に、応力腐食を促進させる流体が２つの引き離された基板間の空間内に噴射されてもよい。
【００６１】
好ましくは、応力腐食を促進させる流体は、脱イオン水、エタノール、水蒸気、アンモニア水、および、ヒドラジンから選択される。
【００６２】
本発明の他の特徴および利点は、添付図面に関連する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】２つの組み付けられた基板を備えるとともに２つの分離界面を有する構造体の断面図である。
【図２Ａ】界面に沿う構造体の分離の２つのステップを示す。
【図２Ｂ】界面に沿う構造体の分離の２つのステップを示す。
【図３】分離されるべき構造体が応力腐食を促進させる流体の槽中に部分的に浸漬される実施形態を示す。
【図４】応力腐食を促進させる流体が、引き離された基板間の空間内に噴射される実施形態を示す。
【図５Ａ】本発明の１つの例示的な実施形態に係る分離プロセスを行なうためのステップを示す。
【図５Ｂ】本発明の１つの例示的な実施形態に係る分離プロセスを行なうためのステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
構造体の製造
図１を参照すると、例として、その後に分離することが望ましい構造体が２つの分離界面Ｉ１，Ｉ２を備えることが考えられる。
【００６５】
界面Ｉ１は、その後にそれに沿って前記構造体を分離することが望ましい界面である。
【００６６】
構造体の製造中、界面Ｉ１が応力腐食に対して感受性があることが確保される。
【００６７】
この作用は、応力腐食を促進させる界面Ｉ１の両側の材料の選択によって得られる。
【００６８】
より具体的には、界面Ｉ１の両側の選択される材料は、基板Ｓ１，Ｓ２を引き離すための分離力の作用下で流体により破壊され得るシロキサン結合を生み出す。
【００６９】
そのようなシロキサン結合を含む界面は、特に、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）をそれが自然のものであろうが支持体上に意図的に（堆積、酸化などによって）形成されようが含むとともに、シリコンをそれが親水性ボンディングにより組み付けられるときに含み、および／または、シリコンオキシ窒化物を含む、界面である。
【００７０】
界面Ｉ１の両側の材料は、前記材料間にシロキサン結合が存在する限りは、同一であってもよく、あるいは異なってもよい。
【００７１】
シロキサン結合を備える界面を生成するための手段は、特に、ボンディング、酸化物層の堆積、シリコンの酸化、酸素プラズマを用いたシリコンの処理、あるいは、酸素の注入のプロセスを含めて、非常に多く存在する。
【００７２】
したがって、界面Ｉ１は、ボンディング界面、すなわち、基板のうちの一方または構造体の製造中に界面に沿って２つの材料が分子付着によりボンディングされてしまっている該界面であってもよい。
【００７３】
例えば、界面Ｉ１は、シリコンの２つの層をボンディングすることによって形成されてもよく、２つの層はそれぞれ自然酸化膜で覆われ、該自然酸化膜を介して２つの層が接触する。
【００７４】
一変形として、界面Ｉ１は、随意的に自然酸化膜で覆われるシリコンの１つの層とシリコン酸化物の１つの層とをボンディングすることによって形成されてもよい。
【００７５】
あるいは、界面Ｉ１は、ボンディング以外の技術によって形成されてもよい。
【００７６】
例えば、界面Ｉ１は、シロキサン結合を含む材料の層を脆弱化させることによって、例えばイオン注入またはレーザ照射によって形成されてもよい。
【００７７】
また、構造体の製造中、界面Ｉ２が応力腐食に対して非感受性である（または、前記界面が、いかなる場合でも、分離のために選択される界面Ｉ１よりも応力腐食に対する感受性が低くなる）ようにされ、あるいは、応力腐食に対する界面Ｉ２の感受性にかかわりなく、界面Ｉ２が界面Ｉ１の破断エネルギーよりも高い破壊破断エネルギーを有するようにされる。
【００７８】
材料の応力腐食に対する感受性の度合いは、水（または、応力腐食を促進させる別の流体）の存在下での破断エネルギーとそのような流体を欠く破断エネルギーとの間の差を測定することによって決定されてもよい。
【００７９】
最初のケースでは、この効果は、応力腐食を阻害する、界面Ｉ２の両側の材料を選択することによって得ることができる。
【００８０】
より具体的には、界面Ｉ２の両側の選択された材料は、界面Ｉ１の両側の選択された材料に対して基板Ｓ１，Ｓ２を引き離すための分離力の作用下で流体により破壊され得るシロキサン結合をより少なく含む。
【００８１】
一般に、界面Ｉ２の両側でシリコン原子および酸素原子の両方を含む材料を使用することは避けられる。
【００８２】
適した材料としては金属を挙げることができる。これは、金属の結合が、その化学的性質がシロキサン結合を伴わないメカニズムに基づくからである。それにもかかわらず、金属以外の材料が界面Ｉ２の生成にうまく適する場合がある。
【００８３】
界面Ｉ２の両側の材料は、前記材料間にシロキサン結合が存在する限りは、同一であってもよく、あるいは異なってもよい。
【００８４】
界面Ｉ２は、ボンディング界面、すなわち、基板のうちの一方または構造体の製造中にそれに沿って２つの材料が分子付着によりボンディングされてしまっている界面であってもよい。
【００８５】
例えば、界面Ｉ２は、好ましくは同じ金属の２つの金属層、例えば２つの銅層、２つのチタン層等、あるいは、随意的に異なる金属の２つの金属層をボンディングすることによって形成されてもよい。また、界面Ｉ２は、シリコン層と金属層との間の界面であってもよい。
【００８６】
２つのシリコン層の疎水性ボンディングも、シロキサン結合を含まない。
【００８７】
あるいは、界面Ｉ２は、ボンディング以外の技術によって形成されてもよい。
【００８８】
例えば、界面Ｉ２は、シロキサン結合を含まない材料の層を脆弱化することによって形成されてもよい。
【００８９】
当然ながら、構造体は、２つを超える分離界面を備えてもよい。
【００９０】
この場合には、構造体の製造中に、選択された界面および他の界面のそれぞれの破断エネルギーにかかわらず、分離のために選択される界面こそが応力腐食に対して最も感受性があるようにされる。
【００９１】
選択された界面以外の界面をそれが応力腐食に対して感受性がないように形成する代わりに、応力腐食に対する前記他の界面の感受性に係らず、選択された界面Ｉ１の破断エネルギーが他の分離界面の破断エネルギーよりも低くなるようにされる。
【００９２】
当業者は、界面の破断エネルギーを推定する立場にあり、その結果、適した材料を選択する立場にあり、あるいは更には、特定の界面を強化するのに適した処理を行う立場にある。
【００９３】
構造体の分離
図２Ａを参照すると、分離は、構造体Ｓの２つの基板Ｓ１，Ｓ２間に、構造体の外周から、好ましくは分厚いブレードＢを挿入することにある。
【００９４】
分厚いという用語は、表面（すなわち、界面に配置される前記基板の面）の損傷を避けるべくこれらの表面と接触せずに基板の物理的分離を可能にするようにブレードが基板のかなり大きな分離を可能にすることを意味するように理解される。
【００９５】
また、ブレードは、分離界面の平面と平行な平面に沿って基板間に挿入されなければならない。
【００９６】
分離中、基板は、基板のいかなる破断をも避けるべく、基板の少なくとも一方を変形させることができるように配置される支持体によって保持される。
【００９７】
したがって、１つの好ましい実施形態によれば、構造体が分離装置内で垂直に配置され、この分離装置は、その下部に構造体保持部材を備えるとともに、その上部には、ブレードを備えて保持部材の軸線に沿って垂直に並進移動できる分離部材を備える。
【００９８】
保持部材は溝を備え、該溝は、底面と、前記底面の両側にある傾斜縁部とを有する。溝の底面は、組み付けられた構造体をこれに応力を及ぼすことなく受けることができるように十分に幅広く、一方、縁部は、基板の分離後に基板が脱落するのを防止できるように十分に高い。
【００９９】
構造体の内側の方向のブレードの移動は、くさび効果をもたらして、構造体の２つの部分の分離を引き起こす（図２Ｂ参照）。
【０１００】
長さＬにわたる２つの部分のこの分離は、分離波の形成を開始するという効果を有する。
【０１０１】
選択された分離界面のみが応力腐食に対して感受性があり、他の界面がこのタイプの腐食に対して感受性がない実施形態において、選択された界面は、いくら遅くともブレードが挿入されるときに、ブレード挿入領域で、応力腐食を促進させる流体と接触させられる。
【０１０２】
例えば、構造体は、応力腐食を促進させる流体の槽中に完全に浸漬されてもよい。
【０１０３】
あるいは、流体は、特にブレード挿入領域で、構造体へ向けて好ましくは連続的に噴射されてもよい。
【０１０４】
したがって、流体は、ブレードにより及ぼされる分離力と組み合わせて、選択された界面でシロキサン結合を破壊するという効果を有する。
【０１０５】
これは、前記選択された界面の破断エネルギーをかなり減少させるという効果を有し、他の界面の破断エネルギーは流体の存在によって影響されない。
【０１０６】
したがって、他の界面の破断エネルギーにかかわりなく、分離は、選択された界面の脆弱化に起因して、選択された界面に沿って優先的に開始されて続けられる。
【０１０７】
選択された界面が応力腐食に対して感受性がある一方で最も低い破断エネルギーを有する場合には、逆に、「乾式」分離、すなわち、応力腐食を促進させる任意の流体を欠く分離がブレード挿入領域で開始されるとともに、分離が開始されるまで待って、選択された界面を、応力腐食を促進させる流体と接触させる。
【０１０８】
具体的には、幾つかの界面の存在下において、ブレード挿入領域で応力腐食を促進させる流体を欠く場合、分離は、最も低い破断エネルギーを有する界面、すなわち、この特定のケースでは選択された界面に沿って開始される。
【０１０９】
ブレードが挿入されると直ぐに選択された界面が、ブレード挿入領域で応力腐食を促進させる流体と接触させられてしまった場合、前記流体は、応力腐食に対しても感受性がありそうな他の界面の結合エネルギーを減少させる効果を有するであろうが、それにより、前記界面の破断エネルギーの均一化がもたらされる。
【０１１０】
一方、乾式開始は、そのような均一化を妨げて、最も低い破断エネルギーを有する選択された界面に沿う分離を開始できるようにする。
【０１１１】
分離が開始された時点で、界面Ｉ１を応力腐食を促進させる流体に接触させると、前記界面の破断エネルギーを減少させることにより分離を容易にして加速させることができる。
【０１１２】
好適には、構造体Ｓは、分離中に垂直位置に保持される。
【０１１３】
これは、この位置が、応力腐食のために使用される流体の界面Ｉ１に沿う流れに有利に作用するからである。
【０１１４】
この場合、ブレードＢは、好ましくは、垂直に方向付けられて前記構造体の上端に導入され、それにより、分離波は、下方に移動して、それがブレードの挿入点から離れるように移動するにつれて水平になる。
【０１１５】
図３に示される１つの実施形態によれば、構造体は、応力腐食を促進させる流体Ｆの槽中に部分的に浸漬される。
【０１１６】
ブレードＢが構造体の表面よりも上側の部分へ導入されるため、選択された界面Ｉ１は、ブレードの挿入中に流体と接触しない。
【０１１７】
ブレードが２つの基板を十分に引き離してしまったときにだけ、流体は、２つの基板間の空間内に浸透して応力腐食をもたらすことができる。
【０１１８】
図４に示される別の実施形態によれば、応力腐食を促進させる流体Ｆは、ブレードＢが基板を引き離し始めた時点で２つの基板間の空間内に噴射される。
【０１１９】
応力腐食を促進させる流体としては、脱イオン水、エタノール、水蒸気、アンモニア水、および、ヒドラジンを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１２０】
前述した分離は、全ての寸法の構造体で得られてもよい。
【０１２１】
特に、構造体は、例えば３００ｍｍの直径を有する大径の基板から成ってもよい。
【０１２２】
例示的な実施形態
図５Ａを参照すると、（例えば、チタンまたは銅の）金属ボンディング層Ｍを用いて、ＳＯＩ基板Ｓ１がシリコン基板Ｓ２にボンディングされる。
【０１２３】
図示しないが、基板Ｓ１，Ｓ２のそれぞれは、分離ブレードが当接し得るベベルを有する。
【０１２４】
基板Ｓ１は、支持基板Ｓ１１と、埋め込みシリコン酸化物層Ｓ１２（通常は「埋め込み酸化物（Ｂｕｒｉｅｄ  ＯＸｉｄｅ）」を意味する頭字語である用語「ＢＯＸ」によって示される）と、薄膜シリコン層Ｓ１３とを連続的に備える。
【０１２５】
安定化アニーリングの後、シリコン層Ｓ１３と金属層Ｍとの間の界面Ｉ２の破断エネルギーは、非常に高い、すなわち、２．５Ｊ／ｍ２程度であるシリコンの破壊エネルギーよりも高い。
【０１２６】
また、薄膜シリコン層Ｓ１３と埋め込み酸化物層Ｓ１２との間の界面Ｉ１の破断エネルギーも非常に高い（２Ｊ／ｍ２よりも大きい）。
【０１２７】
なお、この界面Ｉ１は、ボンディングによって得られなかったが、シリコンの熱酸化によって得られた。
【０１２８】
そのようなアセンブリの任意の機械的な開放（すなわち、例えば、水または応力腐食を促進させる任意の流体を欠いたブレードの導入による開放）は基板の破断をもたらす。これは、界面Ｉ１，Ｉ２の破断エネルギーが、非常に高く、シリコンの破壊エネルギーに非常に近いからである。
【０１２９】
一方、組み付けられた構造体が分離中に水中に浸漬されると、界面Ｉ１の破断エネルギーは、該界面が応力腐食に対して感受性があるため、大幅に低下されるが、応力腐食に対して感受性がないＩ２の破断エネルギーは低下されない。
【０１３０】
したがって、応力腐食に対する界面Ｉ１の感受性に起因して、前記界面Ｉ１で容易な分離が得られ、それにより、製造基板Ｓ１１から第２の基板Ｓ２へのＳＯＩの薄層Ｓ１３の転写が引き起こされる（図５Ｂ参照）。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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