(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ材料処理とシリコン基板表面にパターンを抽く為に、フォトリソグラフィ技術やフォトマスクのいずれも使用せずに実施できるため、生産設備に対する投資コストを低減する。また、本発明に係る方法は、基板上に一次元、二次元又は三次元パターンを容易に形成する。【解決手段】方法は、表面を有する基板本体を提供する工程と、前記表面に触媒としての治具を配置する工程と、前記基板本体及び前記治具を反応液に浸漬する工程と、前記基板本体を処理するように、前記反応液と前記触媒で前記表面に化学反応を行う工程と、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有する基板本体を提供する工程と、
前記表面に触媒としての治具を配置する工程と、
前記基板本体及び前記治具を反応液に浸漬する工程と、
前記基板本体を処理するように、前記反応液と前記触媒で前記表面に化学反応を行う工程と、を含むことを特徴とする基板を処理する方法。
【請求項２】
前記反応液において前記治具に対向する対電極を配置する工程と、
前記治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項３】
前記治具が陽極として作用すると、前記化学反応を促進するように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の基板を処理する方法。
【請求項４】
前記治具が陰極として作用すると、前記治具を腐食から防ぐように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の基板を処理する方法。
【請求項５】
前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであることを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項６】
前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンであることを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項７】
前記反応液は、エッチング促進剤を含み、前記エッチング促進剤は、グリシン、リジン、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであることを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項８】
前記治具は、一次元、二次元及び三次元の物体からなる群から選択される一つであることを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項９】
前記治具は、金属の表面を有し、前記金属は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項１０】
前記基板本体は、シリコン、サファイア、炭化ケイ素及び窒化ガリウムからなる群から選択される一つの材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項１１】
前記基板本体を処理する工程は、
前記基板本体の前記表面にパターンを形成する工程と、
前記基板本体に対する切断を行う工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項１２】
反応液とシリコンインゴットを含む本体であって、前記シリコンインゴットは、少なくとも二つの隣接する切断周縁を有し、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の間にシリコンウェハーが定義される前記本体と、
前記本体内に配置され、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の一方を接触させて前記シリコンインゴットを切断する切断触媒要素と、を含むことを特徴とするシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１３】
前記切断触媒要素は、金属ワイヤを含み、前記金属ワイヤは、触媒として作用し、前記触媒は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される一つを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１４】
前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであることを特徴とする請求項１２に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１５】
前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンであることを特徴とする請求項１２に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１６】
前記シリコンインゴットに圧力を提供する圧力源と、
前記金属ワイヤを用いて前記シリコンインゴットを切断するエッチング液と、を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１７】
前記切断触媒要素に対向し、前記本体内に配置される対電極を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１８】
非導電性基板にパターンを形成する方法であって、
表面を有する基板本体を提供する工程と、
触媒反応により、前記表面に前記パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする非導電性基板にパターンを形成する方法。
【請求項１９】
前記方法は、エッチング液と金属の治具を提供する工程を更に含み、
前記触媒反応は、前記金属の治具により前記表面を接触する接触面に発生し、
前記基板本体は、反応物として作用し、
前記金属の治具は、触媒として作用し、
前記接触面は、前記触媒反応を発生させるとき、前記パターンは、前記接触面に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の非導電性基板にパターンを形成する方法。
【請求項２０】
前記エッチング液において前記金属の治具に対向する対電極を配置する工程と、
前記金属の治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の非導電性基板にパターンを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願と優先権主張の相互参照
本出願は、２０１５年２月６日に出願された出願番号１０４１０４１６７号の台湾出願に基づく利益を主張し、その内容は参考として本明細書に取り入れるものとする。
【０００２】
本発明は、基板を処理する方法に関し、特に、化学反応で基板を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多年にわたって、シリコンインゴットからウェハーを得る方法は、機械的なプロセスであるダイヤモンドワイヤ切断を用いた。業界における生産ラインは、ほぼ完全に自動化生産設備を備えているが、かなりの量のウェハー材料の損失を生成し、水、電気及び消耗品（例えばダイヤモンド切削流体及び金属切削ワイヤなど）も必要とされる。そのため、ウェハーの切断工程は、低コストを追求するウェハー処理において重要なプロセスの一つとなっている。
【０００４】
また、基板の表面に窒化ガリウム系発光ダイオード（ＬＥＤ）を製造する工程について、サファイアは、最も一般的な基板であるが、材料の本質的な特性のため、処理が比較的困難で時間がかかる。既存のプロセスを取り替えることが可能な技術は非常に需要がある。シリコンは、半導体、電気光学及び太陽光発電等様々の産業で多年にわたって使用されており、サファイア基板を取り替えるために一つの材料として浮上している。ＬＥＤ材料（例えば窒化ガリウム）及びシリコン基板との格子定数の違いだけでなく、熱膨張係数などの材料特性を向上させるために、ＬＥＤ材料のエピタキシャルな成長を思慮深い方法で制御しなければならない。処理とシリコン基板表面にパターンを作ることには、この技術的課題に対する解決策を提供するかもしれない。フォトマスクとリソグラフィプロセスは、現在、シリコン基板の表面にパターンを作成するために使用される。しかし、シリコン基板の表面にパターンを置くためのリソグラフィプロセスは、設備と運用コストが非常に高く、ＬＥＤ製品の低コスト化が困難になる。
【０００５】
従来技術の欠点を克服するために、本発明は、費用対効果が高い新規の基板処理方法を導入する。本発明は、独特の設計で、上記の問題を解決するだけでなく、実装も容易になるため、本発明は、業界で役に立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フォトリソグラフィ技術やフォトマスクのいずれも使用せずに実施できるため、生産設備に対する投資コストを低減する。また、本発明に係る方法は、基板上に一次元、二次元又は三次元パターンを容易に形成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
新規の費用対効果の高い基板処理方法が開示される。本発明の一態様によれば、基板を処理する方法を開示する。前記方法は、表面を有する基板本体を提供する工程と、前記表面に触媒としての治具を配置する工程と、前記基板本体及び前記治具を反応液に浸漬する工程と、前記基板本体を処理するように、前記反応液と前記触媒で前記表面に化学反応を行う工程と、を含む。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、シリコンインゴットを切断するための装置を開示する。前記装置は、反応液とシリコンインゴットを含む本体であって、前記シリコンインゴットは、少なくとも二つの隣接する切断周縁を有し、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の間にシリコンウェハーが定義される前記本体と、前記本体内に配置され、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の一方を接触させて前記シリコンインゴットを切断する切断触媒要素と、を含む。
【０００９】
本発明のさらなる態様によれば、非導電性基板にパターンを形成する方法を開示する。前記方法は、表面を有する基板本体を提供する工程と、触媒反応により、前記表面に前記パターンを形成する工程と、を含む。
【００１０】
当業者は、添付の図面及び以下の詳細な説明を検討した後、本発明の目的及び利点は、より容易に明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ−１Ｃ】本発明の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す模式図である。
【図１Ｄ】本発明の実施形態に係る基板やシリコンインゴットからウェハーに薄く切ることを示す模式図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。
【図３Ａ】本発明のさらに別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。
【図３Ｂ】本発明のさらなる実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。
【図５Ａ】ピラミッド型の治具からなるマトリックスである治具のＳＥＭ写真である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す治具で作られたパターンを示すＳＥＭ写真である。
【図６Ａ−６Ｃ】サイクリックボルタンメトリー試験から得られた電流対電位のサイクルに関連した曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を実施例に基づいて詳述するが、あくまでも例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されており、さらに特許請求の範囲の記載と均等な意味及び範囲内での全ての変更を含んでいる。
【００１３】
本発明は、化学反応を利用し、特に、触媒の助けを借りて、ウェハーや基板を得るために、或いは基板の表面にパターンを形成するために、インゴットを切断する。インゴットや基板の材料は、シリコン又は窒化ガリウムとしてもよい。インゴットダイシング、スライシング及びウェハリング（wafering）などの従来の機械的な方法に比べて、本発明は、処理効率を増大させ、基材の表面粗さを改善し、切断工程中に材料の損失を低減することができる。
【００１４】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す模式図である。図１によれば、本体１８は、反応液１２及び切断されるべき基板１０を含む。少なくとも切断触媒要素又は切断治具１１は、基板１０の表面１７に配置される。基板１０及び治具１１は、エッチング液を含有する反応液１２に浸漬されていることを観察できる。切断治具１１は、触媒として作用し、基板１０の接触面１４に接触し、化学反応が起こる。表面１７のエッチングプロセスは、より具体的には、接触面１４で行う。図１Ｂ〜１Ｃに示すように、時間が経つにつれて、接触面１４は、重力により、図１Ａの下向き方向１５に沿って移動し、最終的に切断治具１１によって基板１０を切断する。二つの切断治具１１が基板１０の表面１７に配置されると、切削加工が完了した後、少なくともウェハー１３を得ることができる。特に、基板１０は、シリコンインゴットであるため、前記プロセスは、シリコンインゴットからウェハーを切断するために使用することができる。接触面１４での基板１０と切断治具１１との間の良好な接触のために基板１０に圧力を与える圧力源（図示せず）は、切断治具１１に追加して切断プロセスを容易にする。
【００１５】
本発明の別の実施形態によれば、切断治具１１は、基板１０の下に配置し、良好な接触のために、基板１０の重量に起因する重力により、圧力を切断治具１１と基板１０との間の接触面（図示せず）に提供する。必要であれば、圧力を提供する圧力源（図示せず）を設け、基板１０に追加して切断プロセスを高める。いくつかの実施形態において、切断治具１１は、線形状であってもよい。
【００１６】
図１Ｄは、本発明の実施形態に係る基板やシリコンインゴットからウェハーに薄く切ることを示す模式図である。図１Ｄによれば、基板１０は、少なくとも二つの切断周縁１６を有し、少なくとも二つの切断周縁１６は、それらの間にあるシリコンウェハー１３を定義する。一つの実施形態において、切断治具１１は、本体１８内に配置され、少なくとも二つの切断周縁１６の一つを接触して基板１０（シリコンインゴット）を切断する。このプロセスを繰り返し、シリコンインゴットは、ウェハーに一つずつ切断することができる。切断触媒要素は、従来のダイヤモンドソーよりもはるかに薄く、非常に細いワイヤとして形成することができるので、この方法は、切断加工時に材料を無駄使いせずに、インゴットからウェハーを得ることができる。
【００１７】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、基板１０を切断する方法は、以下の工程を含む。（１）基板１０の表面を洗浄する。（２）反応液１２を形成するために、適切な比率で過酸化水素（酸化剤として機能する）を有するフッ化水素酸（エッチング液として作用する）を混合する。必要であれば、更なる添加剤を含んでもよく、前記添加剤は、調整剤、キャッピング剤、リガンド、保護剤、エッチング促進剤（例えば、グリシン、リジン、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅等）、または他の酸化剤（例えば、オゾン）等が挙げられる。（３）弱い酸性条件下で反応液１２を調整し維持する。 （４）切断治具１１を金属配線とし、且つ０．５ミリメートルの直径を有する触媒として用いる。本実施形態において、前記金属配線は、銀線を用いるが、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼及びそれらの組み合わせを用いてもよく、あるいは、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金またはステンレス鋼でメッキされた金属ワイヤを用いてもよい。（５）化学反応が発生することで基板本体を処理するために、切断治具１１及び基板１０を反応液１２に浸漬し、切断治具１１を基板１０の表面１７に接触する。一方、切断条件と切断品質を向上させるために、本発明に提案される方法は、エッチング速度を計算し、切断面の粗さを測定するように基板本体に対するエッチングの深さを測定する工程を含んでもよい。
【００１８】
例示的な実施形態において、切断治具１１の材料は、銀または他の触媒金属であってもよく、反応液１２は、過酸化水素とフッ化水素酸の混合物であってもよく、基板１０は、シリコンインゴットである。化学反応は、以下の式で表される。
式（１）：触媒としての銀との化学反応過程：
2016166407.tif 000002
式（２）：フッ酸でエッチングする化学反応過程：
2016166407.tif 000003
式（３）：全体的な反応式：
2016166407.tif 000004
【００１９】
特に、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼またはこれらの組み合わせ等の他の金属は、触媒として作用することができる。エッチング溶液は、硫酸、塩酸、硝酸、またはそれらの組み合わせを含んでいてもよい。同じ概念に基づいて、サファイア、炭化ケイ素、窒化ガリウム、又は他の非導電性材料からなる基板は、本発明に従って処理することができる。
【００２０】
図２は、本発明の別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。図２に示すように、装置２８は、シリコンウェハー２０の表面２７上にパターンを形成するための処理装置である。切断治具２１は、シリコンウェハー２０に配置され、シリコンウェハー２０の表面２７に接触し、金属ワイヤのような一次元の物体である。シリコンウェハー２０は、上記内容と同じ、化学反応により切断される。シリコンウェハー２０が一定の深さＤ２にエッチングされた後、切断治具２１が除去され、溝２６がシリコンウェハー２０に形成される。切断治具２１は、格子状の治具のような二次元の物体であるとき、図２に示すような実施形態に係る方法は、シリコンウェハー２０の表面２７上に格子状のパターンを形成することができる。このプロセスは、表面２７における表面特徴の創作によって特徴づけ、前記表面特徴は、切断治具２１の原特徴と逆に同一である。
【００２１】
図３Ａは、本発明のさらに別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。図３において、基板を処理する装置３８は、シリコンウェハー３０の表面３７にパターンを形成するための処理装置である。三次元の物体である中空治具３１は、シリコンウェハー３０に配置され、接触面３７でシリコンウェハー３０に接触する。シリコンウェハー３０は、上記内容と同じように、化学反応によって切断される。シリコンウェハー３０が一定の深さＤ３にエッチングされた後、中空治具３１が除去され、三次元のパターンがシリコンウェハー３０に形成される。粗面パターンを有する切断治具は、切断工程に使用される場合、対応する粗面パターンがシリコンウェハー３０に形成することができる。
【００２２】
また、図３Ｂに示すように、反応液１２において中空治具３１に対向する対電極３３を配置する。電力供給源３４は、電力を提供して、化学反応を促進し、腐食から防ぐために、中空治具３１と対電極３３に接続される回路３５に付加される。電力供給源は、システムに一定の電圧や一定の電流を供給することができる。一つの実施形態において、中空治具３１が陽極として作用すると共に、対電極３３が陰極として作用すると、シリコンウェハー３０にエッチング処理を促進することができる。他の実施形態において、中空治具３１が陰極として作用すると共に、対電極３３が陽極として作用すると、陰極保護の理論により、電力で中空治具３１を腐食から防ぐことができ、従って、中空治具３１の触媒寿命を延長することができる。
【００２３】
図３Ｂに示すように、シリコンウェハー３０と中空治具３１との間の良好な接触条件のために、重り３６を中空治具３１の頂部に配置することで、圧力をシリコンウェハー３０と中空治具３１との間の接触領域に加えて、中空治具３１とシリコンウェハー３０に対するエッチング品質を確保する。
【００２４】
前に説明した実施形態と同様に、シリコンウェハー３０は、代わりに中空治具３１の上に配置してもよい。これにより、シリコンウェハー３０の重量による重力は、良好な接触のために、中空治具３１とシリコンウェハー３０との間の接触面に圧力を提供する。必要であれば、この構成において、重り３６又は別のタイプの圧力源は、シリコンウェハー３０の上面に配置してもよい。
【００２５】
表１は、結果に対する反応液１２の式を示す。表１に示すように、適切な酸化剤を用い、適切なエッチング条件で、シリコンインゴットを円滑に切断することができる。過酸化水素の濃度が上昇すると、銀線の溶解速度が減少し、銀の消費量が低減される。
【００２６】
【表１】
2016166407.tif 000005
【００２７】
図４は、本発明の更に別の実施形態に係る基板を処理する装置及び方法を示す図である。この実施形態は、反応液１２においてピラミッド型の治具４１を使用し、ピラミッド型の治具４１の頂部に配置された重り４６からの重力による圧力をウェハー４０に与えてウェハー４０をエッチングし、ウェハー４０に逆のピラミッド型のパターンを形成する。
【００２８】
図５Ａは、図４に示すピラミッド型の治具からなるマトリックスである治具のＳＥＭ写真である。この写真は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって撮影される。図５Ｂは、図５Ａに示す治具で作られたパターンを示すＳＥＭ写真である。
【００２９】
一実施形態によれば、硫酸は、フッ酸の代わりにエッチング液として使用してもよい。本実施形態において、様々な濃度の硫酸（０．５Ｍ、１Ｍ及び２Ｍ）は、銀線を作用電極として使用され、グラファイトロッドを対電極として使用される。図６Ａ−６Ｃに示すように、電気化学サイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）試験を介して、還元及び酸化反応が起こるときの電流対電位（対電極に相対する）のサイクルの曲線が得られる。化学反応の可逆性を決定するために、曲線の酸化還元ピークの高い対称性に基づいて、当業者であれば、実施形態において使用される反応液の電気化学的特性を理解するのに役立ち、反応液の処方を設計又は改善し、促進又は阻害のプロセスを行うために使用する。
【００３０】
更に、本発明は、フォトリソグラフィ技術やフォトマスクのいずれも使用せずに実施できるため、生産設備に対する投資コストを低減する。また、本発明に係る方法は、基板上に一次元、二次元又は三次元パターンを容易に形成することができる。
【実施例１】
【００３１】
基板を処理する方法は、表面を有する基板本体を提供する工程と、前記表面に触媒としての治具を配置する工程と、前記基板本体及び前記治具を反応液に浸漬する工程と、前記基板本体を処理するように、前記反応液と前記触媒で前記表面に化学反応を行う工程と、を含む。
【実施例２】
【００３２】
実施例１に記載の方法において、前記反応液において前記治具に対向する対電極を配置する工程と、前記治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含む。
【実施例３】
【００３３】
実施例２に記載の方法において、前記治具が陽極として作用すると、前記化学反応を促進するように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含む。
【実施例４】
【００３４】
実施例２に記載の方法において、前記治具が陰極として作用すると、前記治具を腐食から防ぐように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含む。
【実施例５】
【００３５】
実施例１に記載の方法において、前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つである。
【実施例６】
【００３６】
実施例１に記載の方法において、前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンである。
【実施例７】
【００３７】
実施例１に記載の方法において、前記反応液は、エッチング促進剤を含み、前記エッチング促進剤は、グリシン、リジン、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つである。
【実施例８】
【００３８】
実施例１に記載の方法において、前記治具は、一次元、二次元及び三次元の物体からなる群から選択される一つである。
【実施例９】
【００３９】
実施例１に記載の方法において、前記治具は、金属の表面を有し、前記金属は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【実施例１０】
【００４０】
実施例１に記載の方法において、前記基板本体は、シリコン、サファイア、炭化ケイ素及び窒化ガリウムからなる群から選択される一つの材料を含む。
【実施例１１】
【００４１】
実施例１に記載の方法において、前記基板本体を処理する工程は、前記基板本体の前記表面にパターンを形成する工程と、前記基板本体に対する切断を行う工程と、を更に含む。
【実施例１２】
【００４２】
シリコンインゴットを切断するための装置は、反応液とシリコンインゴットを含む本体であって、前記シリコンインゴットは、少なくとも二つの隣接する切断周縁を有し、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の間にシリコンウェハーが定義される前記本体と、前記本体内に配置され、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の一方を接触させて前記シリコンインゴットを切断する切断触媒要素と、を含む。
【実施例１３】
【００４３】
実施例１２に記載の方法において、前記切断触媒要素は、金属ワイヤを含み、前記金属ワイヤは、触媒として作用し、前記触媒は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される一つを含む。
【実施例１４】
【００４４】
実施例１２に記載の方法において、前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つである。
【実施例１５】
【００４５】
実施例１２に記載の方法において、前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンである。
【実施例１６】
【００４６】
実施例１３に記載の方法において、前記シリコンインゴットに圧力を提供する圧力源と、前記金属線を用いて前記シリコンインゴットを切断するエッチング液と、を更に含む。
【実施例１７】
【００４７】
実施例１２に記載の方法において、前記切断触媒要素に対向し、前記本体内に配置される対電極を更に含む。
【実施例１８】
【００４８】
非導電性基板にパターンを形成する方法は、非導電性基板にパターンを形成する方法であって、表面を有する基板本体を提供する工程と、触媒反応により、前記表面に前記パターンを形成する工程と、を含む。
【実施例１９】
【００４９】
実施例１８に記載の方法において、前記方法は、エッチング液と金属の治具を提供する工程を更に含み、前記触媒反応は、前記金属の治具により前記表面を接触する接触面に発生し、前記基板本体は、反応物として作用し、前記金属の治具は、触媒として作用し、前記接触面は、前記触媒反応を発生させるとき、前記パターンは、前記接触面に形成される。
【実施例２０】
【００５０】
実施例１９に記載の方法において、前記エッチング液において前記金属の治具に対向する対電極を配置する工程と、前記金属の治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含む。
【００５１】
以上の説明によると、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず、特許請求の範囲によって定めなければならない。
【符号の説明】
【００５２】
１０  基板
１１、２１、３１  切断治具
１２  反応液
１４  接触面
１５  方向
１６  切断周縁
１７、２７、３７  表面
１８  本体
２８、３８、４８  基板を処理する装置
１３、２０、３０、４０  シリコンウェハー
２６  溝
３３  対電極
３４  電力供給源
３５  回路
３６、４６  重り
４１  ピラミッド型の治具
Ｄ２、Ｄ３  深さ
【図１Ａ】
2016166407.tif 000006
【図１Ｂ】
2016166407.tif 000007
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年4月11日(2016.4.11)
【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】
表面を有する基板本体を提供する工程と、
前記表面に触媒としての治具を配置する工程と、
前記基板本体及び前記治具を反応液に浸漬する工程と、
前記基板本体を処理するように、前記反応液と前記触媒で前記表面に化学反応を行う工程と、を含むことを特徴とする基板を処理する方法。
【請求項２】
前記反応液において前記治具に対向する対電極を配置する工程と、
前記治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の基板を処理する方法。
【請求項３】
前記治具が陽極として作用すると、前記化学反応を促進するように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の基板を処理する方法。
【請求項４】
前記治具が陰極として作用すると、前記治具を腐食から防ぐように、前記治具に定電圧又は定電流を印加する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の基板を処理する方法。
【請求項５】
前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであり、
前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンであり、
前記反応液は、エッチング促進剤を含み、前記エッチング促進剤は、グリシン、リジン、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板を処理する方法。
【請求項６】
前記治具は、一次元、二次元及び三次元の物体からなる群から選択される一つであり、
前記治具は、金属の表面を有し、前記金属は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記基板本体は、シリコン、サファイア、炭化ケイ素及び窒化ガリウムからなる群から選択される一つの材料を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板を処理する方法。
【請求項７】
前記基板本体を処理する工程は、
前記基板本体の前記表面にパターンを形成する工程と、
前記基板本体に対する切断を行う工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板を処理する方法。
【請求項８】
反応液とシリコンインゴットを含む本体であって、前記シリコンインゴットは、少なくとも二つの隣接する切断周縁を有し、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の間にシリコンウェハーが定義される前記本体と、
前記本体内に配置され、前記少なくとも二つの隣接する切断周縁の一方を接触させて前記シリコンインゴットを切断する切断触媒要素と、を含むことを特徴とするシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項９】
前記切断触媒要素は、金属ワイヤを含み、前記金属ワイヤは、触媒として作用し、前記触媒は、銀、白金、銅、イリジウム、パラジウム、金、ステンレス鋼、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される一つを含み、
前記反応液は、エッチング液を含み、前記エッチング液は、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つであり、
前記反応液は、酸化剤を含み、前記酸化剤は、過酸化水素又はオゾンであることを特徴とする請求項８に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１０】
前記シリコンインゴットに圧力を提供する圧力源と、
前記金属ワイヤを用いて前記シリコンインゴットを切断するエッチング液と、を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１１】
前記切断触媒要素に対向し、前記本体内に配置される対電極を更に含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のシリコンインゴットを切断するための装置。
【請求項１２】
非導電性基板にパターンを形成する方法であって、
表面を有する基板本体を提供する工程と、
触媒反応により、前記表面に前記パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする非導電性基板にパターンを形成する方法。
【請求項１３】
前記方法は、エッチング液と金属の治具を提供する工程を更に含み、
前記触媒反応は、前記金属の治具により前記表面を接触する接触面に発生し、
前記基板本体は、反応物として作用し、
前記金属の治具は、触媒として作用し、
前記接触面は、前記触媒反応を発生させるとき、前記パターンは、前記接触面に形成され、
前記方法は、前記エッチング液において前記金属の治具に対向する対電極を配置する工程と、
前記金属の治具及び前記対電極に電力を提供する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の非導電性基板にパターンを形成する方法。
【外国語明細書】
2016166407000001.pdf