用於自髮式材料剝落的低溫方法

2023-09-19 04:15:05

用於自髮式材料剝落的低溫方法
【專利摘要】提供了用於以下（i）和（ii）的方法：（i）在材料剝落過程中引入額外的控制，由此改善裂縫引發和傳播，以及（ii）增加可選擇的剝落深度的範圍。在一個實施例中，該方法包括在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫。接下來,使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度。在所述第二溫度下剝落所述基體襯底，以形成剝落的材料層。之後，將所述剝落的材料層恢復到室溫，即，所述第一溫度。
【專利說明】用於自髮式材料剝落的低溫方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及半導體器件製造，更具體地，涉及利用低溫自髮式剝落來控制表面層從基體襯底(base substrate)的分離(removal)的方法。
【背景技術】
[0002]可以以薄膜形式製造的器件具有優於其體對應物(bulk counterpart)的三個明顯的優點。首先由於使用了較少的材料，薄膜器件改善了與器件製造相關的材料成本。其次，低的器件重量是明確的優點，該優點激發了用於寬範圍的薄膜應用的行業級的努力。第三，如果尺寸足夠小，器件可以其薄膜形式呈現機械柔性。此外，如果從可重複利用的襯底分離器件層，則可以實現額外的製造成本降低。
[0003]正在進行努力以(i )從體材料(即，半導體)產生薄膜襯底以及(i i )通過從下伏的(underlying)體襯底(薄膜器件層在其上形成)分離器件層而形成薄膜器件層。使用已知為剝落的方法，已經成功展示了這樣的應用所需的受控制的表面層分離；參見Bedell等人的序列號為2010/0311250的美國專利申請。剝落包括將應力源層沉積在襯底上、將可選的處理襯底(handle substrate)置於應力源層上以及在襯底/應力源界面下方誘導裂縫(crack)及其傳播。在室溫下執行的該方法分離出應力源層下方的基體襯底的薄層。「薄」是指層厚度典型地小於100微米，其中小於50微米的層厚度更典型。
[0004]裂縫傳播的深度受到應力源層厚度、應力源層的固有張應力、以及正被剝離(剝落)的基體襯底的斷裂韌度的控制。然而，利用現有技術剝落工藝難以實現對釋放層處理的引發(裂縫引發(crack initiation)和傳播)以及被剝落的材料的厚度的均勻性的控制。

【發明內容】

[0005]本公開提供了用於以下(i )和(i i )的方法:(i )在材料剝落過程中弓丨入額外的控制，由此改善裂縫引發和傳播，以及(ii)增加可選擇的剝落深度的範圍。本公開的方法是在低於室溫下進行的自發剝落方法，而不是像例如在Bedell等人的序列號為2010/0311250的美國專利申請中公開的在室溫下進行的機械剝落方法。
[0006]「自發的」的意思是在不需要使用任何手動手段來引發(initiate)用於使薄材料層從基體襯底分裂開的裂縫形成和傳播的條件下發生該薄材料層從基體襯底的分離。「室溫」的意思是從15°C到40°C的溫度。「低溫剝落」的意思是在低於室溫的溫度下材料層從基體襯底分離。
[0007]在一個實施例中，本公開的方法包括:在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫；使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度；在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及將所述剝落的材料
層恢復到室溫。
[0008]在另一個實施例中，所述方法包括:在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫；使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於206開爾文(K)的第二溫度；在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及將所述剝落的材料層恢復到室溫。
[0009]在再一個實施例中，所述方法包括:在第一溫度下在基體襯底的表面上設置剝落誘導帶層(spall inducing tape layer),所述第一溫度近似為室溫或略高(例如，15°C到60°C);使包括所述剝落誘導帶層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度；在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及將所述剝落的材料層恢復到室溫。
[0010]在又一個實施例中，本公開的方法包括:在基體襯底的表面上設置二部分(two-part)應力源層，其中該二部分應力源層的下部在第一溫度下形成，所述第一溫度近似為室溫或略高(例如15°C到60°C)，其中該二部分應力源層的上部包括在輔助溫度下的剝落誘導帶層，所述輔助溫度為室溫；使包括所述二部分應力源層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度；在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及將所述剝落的材料層恢復到室溫。
[0011]通過使用上述方法之一，由於有差別的熱膨脹、裂縫前緣(crackfront)處的晶體結構改變、低於室溫下的斷裂韌度值差異，誘導材料剝落的有效應力被調整，以達到剝落型斷裂所需的應力狀態(stress regime)，該應力狀態是使用在序列號為2010/0311250的美國專利申請中公開的室溫剝落技術所無法達到的。
[0012]本公開的前述剝落方法的一個優點是在從剝落引發直到剝落完成的層釋放過程的所有階段所述層釋放過程都是自發的。本公開的方法的另一個優點在於，由熱膨脹失配所引起的應力源層應力的分量是可逆的，且在溫暖(warm)回到室溫時將消失，由此提供了與被剝落時的溫度相比在室溫下更平坦的剝落應力源層/剝落膜偶(couple)。本公開的方法的又一優點在於，它們放寬了受控的自發剝落的處理窗口:直到通過溫度降低來故意引入自發剝落為止，可在室溫下安全地存儲包含這樣的應力源層的基體襯底:該應力源層具有的厚度/應力值低於在室溫下剝落所需的閾值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是(通過截面圖)示例出可以在本公開的一個實施例中使用的基體襯底的圖
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[0014]圖2是(通過截面圖)示例出在基體襯底的表面上形成可選的含金屬的粘著層(adhesion layer)之後的圖1的基體襯底的圖示。
[0015]圖3是(通過截面圖)示例出在可選的粘著層的表面上形成應力源層和/或剝落誘導帶層之後的圖2的結構的圖示。
[0016]圖4是(通過截面圖)示例出在應力源層頂上形成可選的處理襯底之後的圖3的結構的圖示。
[0017]圖5是(通過截面圖)示例出在通過利用本公開的低溫自發剝落方法分離基體襯底的上部之後的圖4的結構的圖示。
【具體實施方式】
[0018]現在將通過參考以下的討論以及本申請的附圖來更詳細地描述本公開，本公開涉及用於以下(i)和(ii)的方法:(i)在材料剝落過程中引入額外的控制，由此改善裂縫引發和傳播，以及(ii)增加可選擇的剝落深度的範圍。應注意，本申請的附圖被提供用於示例的目的，因此它們不是按比例繪製的。
[0019]在下列描述中，闡述了大量具體細節，例如特定的結構、組件、材料、尺寸、處理步驟和技術，以提供對本發明的全面理解。但是，本領域普通技術人員將理解，本公開可以用可行的替代處理選項來實施而不用這些具體細節。在其他實例中，眾所周知的結構或處理步驟沒有被詳細描述，以避免使本公開的各個實施例模糊。
[0020]將理解，當諸如層、區域或襯底的某要素被稱為位於另一要素「上」或「之上」時，它可以直接位於該另一要素上或者還可以存在居間的要素。相反，當某要素被稱為「直接在」另一要素「上」或「之上」時，不存在居間的要素。還將理解，當某要素被稱為位於另一要素「下方」或「之下」時，它可以直接位於該另一要素下方或之下或者可以存在居間的要素。相反，當某要素被稱為「直接在」另一要素「下方」或「之下」時，不存在居間的要素。
[0021]現在參考圖1-5，其示例了本公開的方法的基本處理步驟，該方法以受控制的方式從基體襯底剝落即剝離材料層。被剝落的材料層為薄的且其上可以或可以不包含一個或多個器件。術語「薄的」被用於表示被剝落的材料層具有典型地小於ΙΟΟμπι的厚度，其中小於50微米的厚度更典型。
[0022]具體地，圖1-5示例出低溫自發剝落方法，該方法包括:在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫；使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度；在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及將所述剝落的材料層恢復到室溫，例如所述第一溫度。
[0023]首先參考圖1，示例出了可以在本公開中使用的具有上表面12的基體襯底10。本公開中使用的基體襯底10可以包括半導體材料、玻璃、陶瓷、或者其斷裂韌度小於隨後形成的應力源層的斷裂韌度的任意其他材料。
[0024]斷裂韌度是描述包含裂縫的材料的抗斷裂的能力的特性。斷裂韌度被表示為ΚΙε。下標Ic表示在與裂縫垂直的法向張應力下的模式I裂縫開口，且c表示這是臨界值。模式I斷裂韌度典型地是最重要的值，這是因為剝落式斷裂通常在襯底中的模式II應力(剪切應力)為零的位置發生，而模式III應力(撕裂應力)在載荷狀態下通常不存在。斷裂韌度是表示存在裂縫時材料對脆性斷裂的抵抗力的量化方式。
[0025]當基體襯底10包括半導體材料時，該半導體材料可以包括但不限於S1、Ge、SiGe、SiGeC, SiC,Ge 合金、GaSb、GaP、GaAs、InAs、InP、以及所有其他的 II1-V 或 I1-VI 化合物半導體。在某些實施例中，基體襯底10是體半導體材料。在其他實施例中，基體襯底10可以包括層疊的半導體材料，例如絕緣體上半導體或聚合物襯底上的半導體。可被用作基體襯底10的絕緣體上半導體襯底的示例性例子包括絕緣體上娃和絕緣體上娃鍺。
[0026]當基體襯底10包含半導體材料時，該半導體材料可以是摻雜的、未摻雜的或包含摻雜區域和未摻雜區域。
[0027]在一個實施例中，可被用作基體襯底10的半導體材料可以是單晶的(即其中整個樣品的晶格是連續的且沒有破損直到樣品邊緣，沒有晶粒邊界)。在另一實施例中，可被用作基體襯底10的半導體材料可以是多晶的(即，由可變尺寸和方向的許多微晶構成的材料；方向的變化可以是隨機的(被稱為隨機紋理)或定向的，可能歸因於生長和處理條件)。注意，當所述半導體材料是多晶材料時，本公開的剝落過程剝落特定晶粒，同時留下未剝落的特定晶粒。因此，使用本公開的低溫剝落工藝來剝落多晶半導體材料可以產生非連續的剝落材料層。在本公開的又一實施例中，可被用作基體襯底10的半導體材料可以是非晶的(即，缺乏晶體的長程有序特性的非晶體材料)。典型地，可被用作基體襯底10的半導體材料是單晶材料。
[0028]當基體襯底10包含玻璃時，該玻璃可以是基於SiO2的玻璃，其可以未被摻雜或摻雜有合適的摻雜劑。可被用作基體襯底10的摻雜的基於SiO2的玻璃的例子包括未摻雜的矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、磷矽酸鹽玻璃、氟矽酸鹽玻璃和硼磷矽酸鹽玻璃。
[0029]當基體襯底10包含陶瓷時，該陶瓷可以是:任意無機的、諸如氧化物的非金屬的固體，其包括但不限於氧化鋁、氧化鈹、氧化鈰和氧化鋯；非氧化物，其包括但不限於碳化物、硼化物、氮化物或矽化物；或者包含氧化物和非氧化物的組合的複合材料。
[0030]在本公開的某些實施例中，可以利用本領域技術人員熟知的技術在基體襯底10的上表面12上和/或上表面12內加工包括但不限於電晶體、電容器、二極體、BiCMOS、電阻器等的一個或多個器件。可以利用本公開的剝落方法來分離包含一個或多個器件的基體襯底的上部。
[0031]在本公開的某些實施例中，可以在進一步處理之前清潔基體襯底10的上表面12以從其去除表面氧化物和/或其他汙染物。在本公開的一個實施例中，通過向基體襯底10施加諸如丙酮和異丙醇的溶劑來清潔基體襯底10，該溶劑能夠從基體襯底10的上表面12去除汙染物和/或表面氧化物。
[0032]現在參考圖2，示例出在上表面12上形成可選的含金屬的粘著層14之後的圖1的基體襯底10。在其中隨後要形成的應力源層對基體襯底10的上表面12具有差的粘著力的實施例中，使用可選的含金屬的粘著層14。典型地，在使用由金屬構成的應力源層時，使用含金屬的粘著層14。
[0033]在本公開中使用的可選的含金屬的粘著層14包括任意金屬粘著材料，例如但不限於Ti/W、T1、Cr、Ni或其任意組合。可選的含金屬的粘著層14可以包括單層或者它可以包括多層結構，該多層結構包含至少兩個不同的金屬粘著材料層。
[0034]可以在基體襯底12的上表面12上可選地形成的含金屬的粘著層14是在室溫(15°C _40°C)或更高的溫度下形成的。在一個實施例中，可選的含金屬的粘著層14是在從20°C到180°C的溫度下形成的。在另一實施例中，可選的含金屬的粘著層14是在從20°C到60°C的溫度下形成的。
[0035]可以使用本領域技術人員熟知的沉積技術來形成可被可選地使用的含金屬的粘著層14。例如，可以通過濺射、化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積、化學溶液沉積、物理氣相沉積和鍍敷來形成可選的含金屬的粘著層14。在使用濺射沉積時，濺射沉積工藝還可以包括在沉積之前的原位濺射清潔處理。
[0036]當被採用時，可選的含金屬的粘著層14典型地具有5nm到200nm的厚度，其中從IOOnm到150nm的厚度更典型。本公開中也可使用在上述厚度範圍以下和/或以上的可選的含金屬的粘著層14的其他厚度。
[0037]現在參考圖3，示例出在可選的含金屬的粘著層14的上表面上形成應力源層16之後的圖2的結構。在其中不存在可選的含金屬的粘著層14的某些實施例中，直接在基體襯底10的上表面12上形成應力源層16 ;在圖中未示出該特定的實施例，但可以很容易從本申請中示例的圖來推斷。
[0038]本公開中採用的應力源層16包括在剝落溫度下在基體襯底10上處於張應力下的任何材料。被施加到基體襯底10頂上時處於張應力下的這樣材料的示例性例子包括但不限於金屬、聚合物(例如剝落誘導帶層)、或者其任意組合。應力源層16可以包括單個應力源層，或者可以採用包括至少兩個不同應力源材料層的多層應力源結構。
[0039]在一個實施例中，應力源層16是金屬，且該金屬形成在可選的含金屬的粘著層14的上表面上。在另一實施例中，應力源層16是剝落誘導帶，且該剝落誘導帶被直接施加到基體襯底10的上表面12。在另一實施例中，例如，應力源層16可以包括二部分應力源層，該二部分應力源層包含下部和上部。二部分應力源層的上部可以由剝落誘導帶層構成。
[0040]當金屬被用作應力源層16時，該金屬可以包括例如N1、Cr、Fe或W。也可以採用這些金屬的合金。在一個實施例中，應力源層16包括由Ni構成的至少一個層。
[0041]當聚合物被用作應力源層16時，該聚合物是由重複的結構單元組成的高分子。這些子單元典型地通過共價化學鍵來連接。可被用作應力源層16的聚合物的示例性例子包括但不限於聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯以及聚氯乙烯。
[0042]當將剝落誘導帶層被用作應力源層16時，該剝落誘導帶層包括任意壓力敏感帶，所述壓力敏感帶在用於形成該帶的第一溫度下是柔性的、軟的和無應力的，而在分離基體襯底的上部期間使用的第二溫度下是強韌的、可延展和有張力的。「壓力敏感帶」是指在施加壓力時會粘住的膠帶，而不需要溶劑、熱或水來激活。第二溫度下該帶中的張應力主要歸因於基體襯底10 (具有較低的熱膨脹係數)和該帶(具有較高的熱膨脹係數)之間的熱膨脹失配。
[0043]典型地，在本公開中被用作應力源層16的壓力敏感帶至少包括粘著層和基體層(base layer)。用於壓力敏感帶的粘著層和基體層的材料包括聚合物材料,例如丙烯酸脂類、聚酯、烯烴和乙烯樹脂(vinyl)，具有或不具有合適的增塑劑。增塑劑是可以提高它們所被添加到的聚合物材料的塑性的添加劑。
[0044]在一個實施例中，本公開中採用的應力源層16是在處於室溫(15°C -40°C)的第一溫度下形成的。在另一實施例中，在採用帶層時，該帶層可以在從15°C到60°C的第一溫度下形成。
[0045]當應力源層16是金屬或聚合物時，可以使用本領域技術人員熟知的沉積技術來形成應力源層16，所述沉積技術包括例如浸塗、旋塗、刷塗、濺射、化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積、化學溶液沉積、物理氣相沉積和鍍敷。
[0046]當應力源層16是剝落誘導帶層時，可以通過手或機械裝置將該帶層施加到該結構。可以利用本領域技術人員熟知的技術來形成剝落誘導帶，或者可以從眾所周知的膠帶生產商在商業上購買。可用於本公開中的作為應力源層16的剝落誘導帶的一些例子包括例如Nitto Denko3193MS熱釋放帶、Kapton KPT-1 以及Diversif ied Biotech 的 CLEAR-170(丙烯酸粘合劑、乙烯樹脂基體)。
[0047]在一個實施例中，在基體襯底的表面上可以形成二部分應力源層，其中，該二部分應力源層中的下部是在處於室溫或略高的第一溫度(例如從15°C到60°C)下形成的，其中該二部分應力源層的上部包括在處於室溫的輔助溫度下的剝落誘導帶層。接下來，使包含該二部分應力源層的基體襯底處於低於室溫的第二溫度下。基體襯底然後在第二溫度下被剝落以形成剝落的材料層。然後將剝落的材料層恢復到室溫。
[0048]如果應力源層16具有金屬性質，則它典型地具有從3 μ m到50 μ m的厚度，其中從4μπ?到7μπ?的厚度更典型。在本公開中也可以採用小於和/或大於上述厚度範圍的其他厚度的應力源層16。
[0049]如果應力源層16具有聚合物性質，則它典型地具有從10 μ m到200 μ m的厚度，其中從50 μ m到100 μ m的厚度更典型。在本公開中也可以採用小於和/或大於上述厚度範圍的其他厚度的應力源層16。
[0050]參考圖4，示例出在應力源層16頂上形成可選的處理襯底18之後的圖3的結構。本公開中採用的可選的處理襯底18包括任意柔性材料，其具有小於30cm的最小曲率半徑。可被用作可選的處理襯底18的柔性材料的示例性例子包括金屬箔或聚醯亞胺箔。
[0051]可選的處理襯底18可被用於提供更好的斷裂控制以及對基體襯底10的剝落部分進行處理時的更多通用性。此外，可選的處理襯底18可被用於在本公開的自發剝落過程期間引導裂縫傳播。
[0052]本公開的可選的處理襯底18典型地但不必須在處於室溫(15°C -40°C )的第一溫度下形成。
[0053]可以使用本領域技術人員熟知的沉積技術來形成可選的處理襯底18，所述沉積技術包括例如浸塗、旋塗、刷塗、濺射、化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積、化學溶液沉積、物理氣相沉積和鍍敷。
[0054]可選的處理襯底18典型地具有I μ m到數mm的厚度，其中70 μ m到120 μ m的厚度更典型。在本公開中也可以採用小於和/或大於上述厚度範圍的其他厚度的可選的處理襯底18。
[0055]參考圖5，示例 出通過自發剝落來分離基體襯底10的上部10」之後的圖4的結構。在圖5中，參考標號10』表不未被剝落的剩餘基體襯底10,而參考標號10」表不其上可以包括一個或多個器件的基體襯底的剝落部分。
[0056]該自發剝落過程包括在低於室溫的第二溫度下引發的裂縫形成和傳播。在一個實施例中，自發剝落在77K或更低的第二溫度下發生。在另一實施例中，自發剝落在低於206K的第二溫度下發生。在又一實施例中，第二溫度(例如，自發剝落溫度)為從175K到130K。
[0057]在上面提及的第二溫度範圍內，裂縫在基體襯底10的上表面12下方開始自發地引發並傳播。
[0058]通過利用任意冷卻裝置將圖4中示出的結構冷卻到低於室溫，可以實現在本公開中用於剝落而使用的第二溫度。例如，可以通過將結構置於液氮浴、液氦浴、冰浴、乾冰浴、超臨界流體浴或任意低溫環境液體或氣體中來實現冷卻。
[0059]通過上述自發剝落過程從基體襯底10分離的剝落材料層10」典型地具有1000nm到數十μπι的厚度，其中5μπι到50μπι的厚度更典型。剝落材料層10」的厚度與裂縫引發和傳播的深度相關。
[0060]在剝落過程之後，將剝落材料層10」恢復到第一溫度(即室溫)。這可以通過允許剝落材料層10」在室溫下靜置而允許剝落材料層10」緩慢冷卻上升到第一溫度來進行。或者，可以利用任意加熱裝置將剝落材料層10」加熱到室溫。
[0061]在本公開的某些實施例中，可以從剝落材料層10」分離可選的處理襯底18、應力源層16和可選的含金屬的粘著層14。當從剝落材料層10」分離可選的處理襯底18、應力源層16和可選的含金屬的粘著層14時，可以利用本領域技術人員熟知的常規技術來實現這些層的分離。例如，在一個實施例中，王水(HN03/HC1)可被用於從剝落材料層10 」分離可選的處理襯底18、應力源層16和可選的含金屬的粘著層14。
[0062]本公開可被用於製造各種類型的薄膜器件，這些薄膜器件包括但不限於半導體器件和光伏器件。
[0063]儘管針對其優選實施例來特別地示出並描述了本公開，但本領域普通技術人員將理解，可以對形式和細節進行上述和其他改變而不偏離本公開的精神和範圍。本公開由此旨在不受限於所描述和示例的確切的形式和細節，而是落在所附權利要求書的範圍內。
【權利要求】
1.一種用於從基體襯底的表面分離材料層的方法，所述方法包括: 在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫； 使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度； 在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及 將所述剝落的材料層恢復到室溫。
2.權利要求1所述的方法，其中，所述基體襯底的斷裂韌度小於所述應力源層的斷裂韌度。
3.權利要求2所述的方法，其中，所述基體襯底包括半導體材料、玻璃或陶瓷。
4.權利要求3所述的方法，其中，所述基體襯底是半導體襯底，並且所述半導體襯底是單晶體。
5.權利要求1所述的方法，還包括在所述應力源層與所述基體襯底之間形成含金屬的粘著層。
6.權利要求1所述的方法，其中，所述應力源層是金屬、聚合物、剝落誘導帶層或它們的任何組合。
7.權利要求1所述的方法，其中，所述應力源層是金屬，並且所述金屬包括N1、Cr、Fe或W。
8.權利要求1所述的方法，其中，所述應力源層是剝落誘導帶層，並且所述剝落誘導帶層是壓力敏感帶，該壓力敏感·帶在所述第一溫度下是柔性的並且無應力的，而在所述第二溫度下是可延展的並且有張力的。
9.權利要求8所述的方法，其中，所述壓力敏感帶至少包括粘著層和基體層。
10.權利要求1所述的方法，其中，所述應力源層包括二部分應力源層，該二部分應力源層包括下部和上部，所述上部包括剝落誘導帶層。
11.權利要求1所述的方法，還包括在所述應力源層的頂上並且在所述第一溫度下形成支撐襯底。
12.權利要求1所述的方法，其中，所述第二溫度為77K或更低。
13.一種用於從基體襯底的表面分離材料層的方法，所述方法包括: 在第一溫度下在基體襯底的表面上設置應力源層，所述第一溫度為室溫； 使包括所述應力源層的所述基體襯底處於低於206K的第二溫度； 在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及 將所述剝落的材料層恢復到室溫。
14.權利要求13所述的方法，還包括在所述應力源層與所述基體襯底之間形成含金屬的粘著層。
15.權利要求13所述的方法，其中，所述應力源層是金屬，並且所述金屬包括N1、Cr、Fe或W。
16.權利要求13所述的方法，其中，所述應力源層是剝落誘導帶層，並且所述剝落誘導帶層是壓力敏感帶，該壓力敏感帶在所述第一溫度下是柔性的並且無應力的，而在所述第二溫度下是可延展的並且有張力的。
17.權利要求13所述的方法，還包括在所述應力源層的頂上並且在所述第一溫度下形成支撐襯底。
18.權利要求13所述的方法，其中，所述應力源層包括二部分應力源層，該二部分應力源層包括下部和上部，所述上部包括剝落誘導帶層。
19.一種用於從基體襯底的表面分離材料層的方法，所述方法包括: 在從15°C到60°C的第一溫度下在基體襯底的表面上設置剝落誘導帶層； 使包括所述剝落誘導帶層的所述基體襯底處於低於室溫的第二溫度； 在所述第二溫度下剝落所述基體襯底以形成剝落的材料層；以及 將所述剝落的材料層恢復到室溫。
20.權利要求19所述的方法，其中，所述剝落誘導帶層是壓力敏感帶，該壓力敏感帶在所述第一溫度下是柔性的並且無應力的，而在所述第二溫度下是可延展的並且有張力的。
21.權利要求20所述的方法，其中，所述壓力敏感帶至少包括粘著層和基體層。
22.權利要求19所述的方法，還包括在所述剝落誘導帶層的頂上並且在所述第一溫度下形成支撐襯底。
23.權利要求19所述的方法，其中，所述剝落誘導帶層包括二部分應力源層的上部。
24.權利要求19所述的方法，其中，所述第二溫度為77K或更低。
25.權利要求19所述的方法，其中，所述第二溫度低於206K。
【文檔編號】H01L21/30GK103582934SQ201280026784
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月8日 優先權日:2011年6月1日
【發明者】M·M·卡亞特, N·E·索薩科提斯, K·L·森格爾, S·W·比德爾, D·K·薩達那 申請人:國際商業機器公司, 阿卜杜勒阿齊茲國王科技城