专利名称：用于制造半导体器件的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过将硅晶片或其他被处理衬底附加到支承衬底上并执行对被处理 衬底的处理的用于制造半导体器件的方法，以及用于出于该制造目的去除层的一部分的设备。
背景技术：
近年来，已经执行了将半导体晶片或其他被处理衬底附加到硬支承衬底、然后对 被处理衬底的与附加表面相反的面进行处理的处理。例如，专利参考文献1公开了一种技 术，其中将被处理衬底附加到作为支承衬底的玻璃，且光热转换层和粘合剂置于该被处理 衬底与玻璃之间，对被处理衬底执行研磨处理以使其成为极薄形状，且在研磨之后，从支承 衬底无损地分离被处理衬底。
参照图16至图22说明该技术。如图16所示，利用旋涂机将包含炭黑或另一光吸 收剂以及热可分解树脂的混合溶液涂敷到包括圆形玻璃的支承衬底1上，并干燥以形成光 热转换层2。此外，利用旋涂机向包括硅晶片的被处理衬底3的后表面上涂敷UV硬化粘合 剂，以形成粘合层4。接着，如图17所示，将支承衬底1的光热层2与被处理衬底3的粘合 层4相对放置并使它们接合到一起，然后使用紫外光5从支承衬底1侧辐照，从而使粘合层 4硬化而接合支承衬底1和被处理衬底3。
而且，如图18所示，对固定于支承衬底1上的被处理衬底3进行研磨以减小厚度。 在研磨结束之后，使用YAG激光6从支承衬底1侧辐照，如图19所示。通过该方法使光热 转换层2b分解，从而可使厚度已减小的被处理衬底3a在不被破坏的情况下与支承衬底1 分离(图20)。最终，如图21所示，将用于分离的胶带7附加至保留在被处理衬底3a的后 表面上的粘合层4，且通过剥离胶带7，可从被处理衬底3a去除粘合层4 (图22)。
在该技术中，支承衬底1的外形必须大于被处理衬底3的外形。其原因在于，如果 支承衬底1的外形等于或小于被处理衬底3的外形，则在不插入光热转换层2的情况下，粘 合剂突出，粘合层4与支承衬底1接触并粘附至支承衬底1，从而会存在再也无法从被处理 衬底3分离支承衬底1的情况。
专利文献1 日本专利申请特许公开No. 2004-64040
然而，在该技术中，当将具有较大外形的支承衬底1与被处理衬底3接合到一起并 研磨被处理衬底3时，从被处理衬底3突出的光热转换层2也被研磨和去除，如图18所示， 且因此光热转换层2中所包含的炭黑或其他不可溶解外来物质2d可重新附着至被处理衬 底1的处理表面，从而成为缺陷外观的起因(图19至图22)。此外，此类缺陷外观不限于上 述研磨处理，且当对被处理衬底的与接合面相反的一侧上的表面执行处理，同时处理从被 处理衬底突出的光热转换层，从而引起该光热转换层中包含的外来物质向被处理衬底的重 新附着时也会出现。发明内容
因此，鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种半导体器件制造方法以及提 供用于该方法的设备，通过该方法，即使在被处理衬底与外形比该被处理衬底外形大的支 承衬底接合到一起，且在被处理衬底与支承衬底之间插入了光热转换层和粘合层，并且对 被处理衬底的与接合表面相反的一侧的表面进行处理时，也能防止被处理衬底的处理表面 上出现缺陷外观。
为实现上述目的，本发明的用于制造半导体器件的方法的一个实施方式的特征在 于，具有在被处理衬底的一个表面上形成粘合层的过程；在支承衬底的一个表面上形成光 热转换层的过程，该支承衬底的表面的外形大于被处理衬底的该表面的外形；将被处理衬底 接合到光热转换层的该表面上以获得多层构件的过程，其中粘合层置于被处理衬底与光热转 换层的该表面之间；从多层构件去除光热转换层中的从被处理衬底突出的部分，并清洁该部 分的过程；对进行了去除和清洁步骤之后的多层构件，在被处理衬底的位于与支承衬底接合 的面相反一侧的面上执行处理的过程；以及使处理之后的被处理衬底从粘合层分离的过程。
此外，本发明的用于制造半导体器件的方法的另一个实施方式的特征在于，具有 在被处理衬底的一个表面上形成粘合层的过程；在支承衬底的一个表面上形成光热转换层 的过程，该支承衬底的表面的外形大于被处理衬底的该表面的外形；将被处理衬底接合到 光热转换层的表面上以获得多层构件的过程，其中粘合层置于被处理衬底与光热转换层的 该表面之间；对该多层构件，在被处理衬底的位于与支承衬底接合的面相反一侧的面上执 行处理的过程；从该多层构件去除光热转换层中的从被处理衬底突出的部分，并在对与接 合表面相反的一侧上的表面执行处理的步骤期间清洁该部分的过程；以及从粘合层分离其 中对与接合表面相反一侧上的表面的处理已完成的被处理衬底的过程。
在部分去除光热转换层并执行清洁的过程中，优选将碱性水溶液滴落到从被处理 衬底突出的该部分上，然后使用清洁液流执行清洁。优选该清洁液流处在高压下，且优选将 水用作该清洁液流。此外，在部分去除光热转换层并执行清洁的过程中，优选将碱性水溶液 滴落到从被处理衬底突出的该部分上，然后使用刷子执行清洁。优选该碱性水溶液为氢氧 化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液、氨水-过氧化氢溶液 或这些溶液的液体混合物。在使被处理衬底从粘合层分离的过程中，优选通过用辐射能辐 照来使光热转换层分解，从而使被处理衬底从支承衬底分离。
此外，本发明的另一方面是一种用于被处理衬底和支承衬底的设备，该被处理衬 底具有形成有粘合层的一个表面，且该支承衬底具有形成有光热转换层的一个表面，该被 处理衬底和支承衬底被接合在一起，且粘合层和光热转换层置于被处理衬底与支承衬底之 间，该支承衬底的表面的外形大于被处理衬底的表面的外形，该设备利用碱性水溶液来去 除光热转换层的从被处理衬底突出的部分并清洁该部分，且该设备的特征在于，具有用于 将碱性水溶液滴到光热转换层的从被处理衬底突出的部分上的装置；以及用于清洁由碱性 水溶液从支承衬底溶解的光热转换层的装置。
优选用于清洁所溶解的光热转换层的装置是用于喷射高压水流的装置。此外，优 选用于清洁所溶解的光热转换层的装置是刷子。
以此方式，去除了支承衬底上光热转换层的从被处理衬底突出的那部分，并进行 清洁，然后对被处理衬底的与接合表面相反一侧的表面(处理面)执行处理，从而可防止光热转换层在处理面的处理期间的溶解。因此，可防止光热转换层中包含的外来物质重新附 着到被处理衬底而引起的缺陷外观。
附图简述
图1是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图2是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图3是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图4是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图5是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图6是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图7是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图8是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明本发明的用于制造半导体器 件的方法的一个实施例；
图9是示意性地示出本发明的去除装置的一个实施例的横截面图10是示意性地示出本发明的去除装置的一个实施例的横截面图11是示出本发明的去除装置中的清洁液流的一个示例的示意图12是示意性地示出本发明的去除装置中的清洁液喷射方向的一个示例的平面 图13是示意性地示出本发明的去除装置的另一个实施例的横截面图14是示意性地示出本发明的去除装置的又一个实施例的横截面图15是示意性地示出本发明的去除装置中的刷子的示例的横截面图16是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；
图17是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；
图18是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；
图19是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；
图20是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；
图21是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法；以及
图22是示意性地示出多层结构的横截面图，用以说明现有技术的制造方法。
实施本发明的最佳方式
下文参照
本发明的用于制造半导体器件的方法以及用于该方法的设备 的实施例。
如图1所示，首先，在支承衬底1的一个表面上形成光热转换层2。对支承衬底 1并无特别限制，只要支承衬底1具有透光性质即可，且玻璃、丙烯酸树脂或类似物是优选的。对支承衬底1并无特别限制，如下述，只要支承衬底1的外形大于被处理衬底3的外形 即可，且圆形、椭圆形、正方形、矩形、规则多边形或相似形状是优选的。作为这样的支承衬 底1，可使用直径为152mm且厚度为0. 7mm的圆形Pyrex (注册商标)玻璃。
作为光热转换层2，并无特别限制，只要光热转换层2具有以下性质一旦吸收激 光或其他光并将其转换成热能以使层温度升高，从而使该温度达到预定温度，热分解就发 生。优选光热转换层2是吸光剂和热分解树脂的混合物。作为吸光剂，可使用例如炭黑、石 墨粉或铁、铝、铜、镍、钴、锰、铬、锌、碲或类似物的细金属粉末，以及黑色氧化钛和其他金属 氧化物粉末，或芳族二胺系统金属络合物、脂肪族二氨系统金属络合物、芳族二硫醇系统金 属络合物、巯基苯酚系统金属络合物、方酸系统化合物、花青系统染料、次甲基系统染料、萘 并醌系统染料、蒽醌系统染料以及其他染料或色素。此外，作为热分解树脂，可单独或以两 种或两种以上类型的混合物使用包含明胶的嵌段共聚物或类似物、纤维素、纤维素酯(例 如乙酸纤维素、硝基纤维素)、多酚、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚碳酸酯、聚氨酯、 聚酯、聚原酸酯、聚缩醛、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、偏二氯乙烯和丙烯腈的共聚物、聚 甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、硅树脂、和/或聚氨酯单元。
例如，可通过向支承衬底1的表面上涂敷包含上述吸光剂、热分解树脂和溶剂的 混合物溶液，并干燥来形成光热转换层2。作为该溶剂，优选使用丙二醇甲醚乙酸酯或类似 物。作为涂敷方法，可采用旋涂法、模涂法、辊涂法或类似方法。优选光热转换层2具有0.5 到2. 0 μ m的厚度。通过使该厚度在此范围内，可通过热分解令人满意地执行支承衬底与粘 合层4的分离，且可充分透过从支承衬底1侧辐照的光。
优选光热转换层2具有100到200°C范围内的热分解温度。当例如执行化学镀镍 处理作为对被处理衬底3的与支承衬底1接合的表面相反一侧的表面的处理时，该温度范 围高于用于镀敷处理的化学液的温度(一般为80°C)。因此，在镀敷处理的过程中，光热转 换层2的热分解未出现，因此能防止对镀液的污染。因此，当形成光热转换层2时，在充分 低于热分解温度的温度下进行干燥。例如，优选使用烘箱或其他干燥设备在150至200°C下 进行干燥。
此外，如图1所示，在被处理衬底3的一个表面上形成粘合层4。被处理衬底3成 为通过本发明的方法获得的衬底。作为被处理衬底3，可使用例如硅、砷化镓(GaAs)以及其 他半导体晶片、液晶晶片、蓝宝石以及玻璃。被处理衬底3的形状、大小等取决于所获得衬 底的应用，但圆形、椭圆形、正方形、矩形、规则多边形或相似形状是优选的。在圆形的情况 下，对于5英寸晶片需要直径为IOOmm或IOOmm以下，而对于6英寸晶片需要直径为150mm 或150mm以下。此外，与其形状无关，优选该厚度在500到700 μ m的范围内。这是因为，在 500 μ m或500 μ m以下的厚度下，晶片自身的强度降低，且在700 μ m或700 μ m以上的厚度 下，该晶片无法装入储存盒，或无法由机械手插入盒中储存的多个晶片之间。例如，可使用 直径为150mm且厚度为625 μ m的圆形硅晶片。这里，当使该衬底极薄时，可使用厚度为500 到700 μ m的晶片作为被处理衬底3，且作为对该衬底的与支承衬底1接合的表面相反一侧 的表面的处理，可使用例如减小晶片厚度的处理。作为用于减小厚度的处理，可进行对晶片 表面的研磨，或可执行蚀刻。或者，可组合研磨和蚀刻。支承衬底1和被处理衬底3无需具 有相似形状，且每个衬底的形状可以是任意的。
对粘合层4的粘合剂并无特别限制，只要该粘合剂具有实现被处理衬底3和光热转换层2的固定以及从被处理衬底3的分离的性质。作为这样的粘合剂，可使用橡胶、弹性 体或类似物溶解在溶剂中的橡胶系粘合剂、基于环氧化物、氨基甲酸酯或类似物的单一液 体热固粘合剂、基于环氧化物、氨基甲酸酯、丙烯酸或类似物的双液体混合反应型粘合剂、 热熔型粘合剂、基于丙烯酸、环氧化物或类似物的紫外射线(UV)或电子束硬化型粘合剂或 水分散型粘合剂。其中，UV硬化粘合剂是特别优选的。
可通过将粘合剂涂敷在被处理衬底3上来形成粘合层4。作为涂敷方法，可采用旋 涂法或类似方法。优选地，粘合层4的厚度在25至100 μ m的范围内。这是因为，如果粘合 层厚度为25 μ m或25 μ m以下，则当将支承衬底1和被处理衬底3接合到一起时，粘合剂中 的气隙在接合表面处出现；而且如果该厚度为100 μ m或100 μ m以上，则粘合剂在被处理衬 底3的侧表面部分处突出，而且粘合剂蔓延到被处理衬底3的表面侧上，即蔓延到处理表面 上，从而妨碍对处理表面进行处理的过程，且难以剥离该粘合剂。
接着，如图2所示，将在支承衬底1上形成的光热转换层2和在被处理衬底3上形 成的粘合层4相对放置，并使二者接合到一起。此时，因为支承衬底1的外形大于被处理衬 底3的外形，所以将二者接合到一起使得支承衬底的外周边从被处理衬底3突出。此外，优 选在减压室内去除粘合层4中气泡的同时将支承衬底1和被处理衬底3接合到一起。此 外，当使用UV硬化粘合剂来形成粘合层4时，使用紫外光5从支承衬底1 一侧的表面辐照， 如图2所示，使UV硬化粘合剂硬化，并将被处理衬底3固定在支承衬底1上。优选紫外光 5的UV强度在100至200mJ/cm2的范围内。如上所述，支承衬底1的外形大于被处理衬底 3的外形，因此虽然被处理衬底3上的粘合层4的整个表面被光热转换层2覆盖，但支承衬 底1上的光热转换层的一部分加仍突出。当支承衬底1和被处理衬底3均为圆形时，优选 同心地进行接合。
而且，如图3所示，使用碱性水溶液去除光热转换层2的从被处理衬底3突出的部 分2a。对碱性水溶液并无特别限制，只要它能去除光热转换层2，且可使用氢氧化钠碱性水 溶液、氢氧化钾碱性水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液、氨水-过氧化氢溶液或 这些溶液的液体混合物。优选该碱性水溶液具有9. 7或更高的pH值。以下结果是在使用 三种不同PH值的水溶液来去除黑色层(形成为约Iym厚度的层，其主要成分为炭黑和丙 烯酸系统树脂)的测试中获得的。
表 1
pH黑色层去除NaOH水溶液9. 7被去除NH30H水溶液5. 0黑色层保留TMAH水溶液12. 2去除
具体而言，当将通过本发明获得的经处理衬底用于半导体器件时，优选使用TMAH 水溶液和氨水-过氧化氢溶液。TMAH水溶液一般作为抗蚀剂显影液使用，且能消除钠和其 他流动离子以及重金属污染的影响。该水溶液中的TMAH浓度优选为1到3重量百分比。8
氨水-过氧化氢溶液一般在半导体工艺中在湿法清洁中使用，且能消除钠和其他 流动离子以及重金属污染的影响。优选地，氨水-过氧化氢溶液中的NH4OH与H2A的混合重 量比在1 1到1 107的范围内，且更优选在1 1到1 11的范围内，而且比例1 1 是最优选的。例如，当混合NH4OH溶液(浓度为28重量百分比)、H2A溶液(浓度为30重 量百分比)以及水时，优选重量比在1 1 1到1 100 1的范围内，更优选重量比在 1 1 1到1 10 1的范围内，最优选重量比为1 1 1。氨水-过氧化氢溶液即 使在室温下也能在短时间内溶解光热交换层2，但通过加热至例如75到85°C，可提高溶解 速率并提高产量。
可通过旋涂法或类似方法将该碱性水溶液涂敷到光热转换层2的突出部分加上。 图9和图10示出用于通过旋涂法去除突出部分加的旋涂机设备的实施例。如图9和图10 所示，在室8内安装有旋转夹盘9，该旋转夹盘9将多层构件保持于光热转换层2的一部 分从上述被处理衬底3突出的状态；化学液涂敷喷嘴10，该喷嘴10将碱性水溶液11涂敷 到多层构件的边缘部分上；以及高压清洁喷嘴12，该喷嘴12向多层构件的边缘部分上喷射 高压清洁液13。作为该清洁液，优选使用水。
配置旋转夹盘9以将多层构件保持在水平方向上并使其旋转。在化学液涂敷和高 压清洁期间的50至IOOrpm的旋转速率以及在旋转干燥期间的2000至4000rpm的旋转速 率是优选的。虽然取决于多层构件和突出部分的大小以及碱性水溶液的类型和浓度，但优 选例如化学液涂敷喷嘴10以30到60CC/min的流速滴落碱性水溶液11。此外，优选高压清 洁喷嘴12在5到IOMPa的范围内的压力下以0. 5到1. OSLM的范围内的流速喷射高压清洁 液13。SLM是被转换成0°C和0. 1013MPa下的体积流速(L/min)的单位。
在具有本构造的旋涂机设备中，首先，在使用旋转夹盘9使多层构件以例如60rpm 旋转的同时，从化学液涂敷喷嘴10滴落碱性水溶液11 (例如，浓度为2. 38重量百分比的 TMAH水溶液；下文称为“TMAH水溶液”)。藉此，将TMAH水溶液涂敷到多层构件的周围，且 突出的光热转换层被溶解。接着，在继续使多层构件旋转的同时，以例如IOMI^a和ISLM从 高压清洁喷嘴12喷射高压清洁液13。藉此，从支承衬底清洁并去除被TMAH水溶液11溶解 的光热转换层。虽然取决于碱性水溶液11的类型和浓度，但从滴落碱性水溶液11直到喷 射高压清洁液13的时间间隔为从10到60秒是优选的，且从15到30秒是更优选的。在本 示例的多层构件的大小和碱性水溶液的情况下，如果使该时间间隔约为30秒，则可充分去 除突出的光热转换层。
在图10中，示出清洁液13在从高压清洁喷嘴12被喷射时径向地展宽，但其他配 置也是可能的，且如图11所示，清洁液13a可以平坦形状从高压清洁喷嘴1 被喷射而不 特别展宽。此外，在图10中，示出清洁液13以垂直于支承衬底1的方向从高压清洁喷嘴12 喷射，但其他配置也是可能的，且清洁液可从支承衬底1的中心部分向外周部分喷射，或如 图12所示，清洁液13可沿着圆形支承衬底1的切线方向从高压清洁喷嘴1 喷射。
此外，在图9和图10所示的实施例中，化学液涂敷喷嘴10和高压清洁喷嘴12设 置在单个旋涂机设备中，且连续地进行通过碱性水溶液11的溶解和通过高压清洁液13的 清洁；当然，化学液涂敷喷嘴和高压清洁喷嘴可设置在不同的旋涂机设备中，且在通过碱性 水溶液溶解结束之后，可将多层构件转移至单独的旋涂机设备，然后使用高压清洁液进行 清洁。
接着，如图4所示，对固定于支承衬底1上的被处理衬底3的与接合表面相反一侧 上的处理表面进行处理。作为对处理表面的处理，例如，执行减小被处理衬底3的厚度的处 理。作为减小被处理衬底3的厚度的处理，可使用研磨或蚀刻，或这些方法的组合。在研磨 的情况下，优选使例如研磨轮旋转以进行研磨。作为蚀刻液，Κ0Η、ΤΜΑΗ或类似物是优选的。 进行减小被处理衬底3a的厚度的处理，直到该衬底达到所需厚度。优选被处理衬底3a的 厚度为150 μ m或150 μ m以下，更优选为50 μ m或50 μ m以下，再优选为25 μ m或25 μ m以 下。另一方面，优选厚度下限为ΙΟμπι或ΙΟμπι以上。此外，对处理表面的处理不限于减小 厚度，且可进行湿法处理、溅射、离子注入、热处理、CVD、图案化(光刻)以及类似处理。湿 法处理包括蚀刻和镀敷处理。作为蚀刻液，Κ0Η、TMAH或类似物是优选的。作为镀敷液，使 用化学镀镍液、置换镀金液以及类似物。
在对处理表面的研磨、湿法处理或其他处理已结束之后，使用激光或其他光6从 支承衬底1 一侧辐照，如图5所示。如上所述，光热转换层2b热分解，从而如图6所示，被 处理衬底3a可不被破坏地从支承衬底1分离。对该光并无特殊限制，只要该光被光热转换 层2b吸收并转换成热，以使光热转换层2b热分解；例如，用波长为1064nm的YAG激光器进 行辐照是优选的。激光必须扫描被处理衬底3a的整个区域。
在被处理衬底3a从支承衬底1分离之后，粘合层4保留在被处理衬底3a上，从而 如图7所示，通过将用于分离的胶带7固定到粘合层4的表面上，然后剥离胶带7，可使粘合 层4与被处理衬底3a分离，如图8所示。对该胶带并无特别限制，例如，可使用用于背面包 装带的分离胶带或类似物。
根据上述描述，可防止由光热转换层2引起的外来物质的附着，且可获得无缺陷 外观的被处理衬底3a。例如，以此方式获得的被处理衬底3a可作为功率半导体(尤其是垂 直型功率半导体)的衬底使用。为了在垂直型功率半导体中使用，在被处理衬底3a的两个 表面上均形成电极，且使电流从后面通至正面。为此，在图1中，在被处理衬底3的一个表 面(正面)上形成电极之后，可将支承衬底1接合至图4中的被处理衬底3的正面，且粘合 层3和光热转换层4插入支承衬底1与被处理衬底3之间，且可在研磨或湿法处理之后在被 处理衬底3的该表面(后表面)上形成其他电极。例如，对于绝缘栅双极晶体管(IGBT)，在 后表面上形成集电电极，且在正面上形成发射电极。因此，在该情况下，通过预先在被处理 衬底3的正面上形成发射极区和绝缘栅结构，且通过在经过研磨或湿法处理的该表面(后 表面)上形成集电极区和电极，可制造IGBT。
本发明的制造半导体器件的方法不限于上述实施例，且可采用其他实施例。例如， 在如图3所示的去除突出的光热转换层加的过程中，如图9和图10所示，化学液涂敷喷嘴 10和高压清洁喷嘴12安装在旋涂机设备中；但如图13和图14所示，化学液涂敷喷嘴10和 清洁刷14可设置在单个旋涂机设备中。清洁刷14是可动的，且如图13所示，在从化学液 涂敷喷嘴10分配碱性水溶液11的同时，清洁刷14在多层构件上方等待，但在从碱性水溶 液11涂敷结束起已过去预定时间间隔之后，将清洁刷14降低并使其与多层构件的周围边 缘接触，从而可将被碱性水溶液溶解的光热转换层加从支承衬底1清洁并去除。
清洁刷14不特别限于图13和图14中所示的形状，例如，如图15(a)所示，可将清 洁刷Ha配置成围绕垂直于支承衬底1的轴旋转，或如图15(b)所示，可将清洁刷14b配置 成围绕平行于支承衬底1的轴旋转。
在上述描述中，说明了将本发明应用于对半导体衬底的处理的情况；然而，本发明 不限于此类应用，且只要对与支承衬底接合的板状构件进行处理，就可应用本发明。例如， 应用于MEMS设备制造也是可能的。
权利要求
1.一种用于制造半导体器件的方法，包括 在被处理衬底的一个表面上形成粘合层的步骤；在支承衬底的一个表面上形成光热转换层的步骤，所述支承衬底的表面的外形大于所 述被处理衬底的所述表面的外形；将所述被处理衬底接合到所述光热转换层的所述表面上以获得多层构件的步骤，其中 所述粘合层置于所述被处理衬底与所述光热转换层的表面之间；从所述多层构件去除所述光热转换层中的从所述被处理衬底突出的部分，并清洁所述 部分的步骤；对进行了所述去除和清洁步骤之后的多层构件，在所述被处理衬底的位于与所述支承 衬底接合的面的相反侧的面上执行处理的步骤；以及使处理之后的所述被处理衬底从所述粘合层分离的步骤。
2.一种用于制造半导体器件的方法，包括 在被处理衬底的一个表面上形成粘合层的步骤；在支承衬底的一个表面上形成光热转换层的步骤，所述支承衬底的表面的外形大于所 述被处理衬底的所述表面的外形；将所述被处理衬底接合到所述光热转换层的所述表面上以获得多层构件的步骤，其中 所述粘合层置于所述被处理衬底与所述光热转换层的表面之间；对所述多层构件，在所述被处理衬底的位于与所述支承衬底接合的面的相反侧的面上 执行处理的步骤；从所述多层构件去除所述光热转换层中的从所述被处理衬底突出的部分，并在对与接 合表面相反的一侧上的表面执行处理的步骤期间清洁所述部分的步骤；以及从粘合层分离与接合表面相反一侧上的表面的处理已完成的所述被处理衬底的步骤。
3.如权利要求1或2所述的用于制造半导体器件的方法，其特征在于，在部分去除光热 转换层和执行清洁的步骤中，将碱性水溶液滴到从被处理衬底突出的所述部分上，然后使 用清洁液流执行清洁。
4.如权利要求1或2所述的用于制造半导体器件的方法，其特征在于，在部分去除光热 转换层和执行清洁的步骤中，将碱性水溶液滴到从被处理衬底突出的所述部分上，然后使 用刷子执行清洁。
5.如权利要求3或4所述的用于制造半导体器件的方法，其特征在于，所述碱性水溶液 是氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液、氨水-过氧化 氢溶液或这些溶液的液体混合物。
6.一种用于被处理衬底和支承衬底的设备，该被处理衬底具有形成有粘合层的一个表 面，且该支承衬底具有其上形成了光热转换层的一个表面，该被处理衬底和支承衬底通过 粘合层被接合在一起，且粘合层和光热转换层置于被处理衬底与支承衬底之间，该支承衬 底的表面的外形大于被处理衬底的表面的外形，该设备利用碱性水溶液来去除所述光热转 换层的从所述被处理衬底突出的部分并清洁该部分，且包括用于将碱性水溶液滴到光热转换层的从被处理衬底突出的部分上的装置；以及 用于清洁由碱性水溶液从支承衬底溶解的光热转换层的装置。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，用于清洁被溶解的光热转换层的装置是用于喷射高压水流的装置。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，用于清洁被溶解的光热转换层的装置是刷子。
全文摘要
将待处理衬底与支承衬底接合，该支承衬底的外形大于待处理衬底的外形，且在待处理衬底与支承衬底之间设置有光热转换层和粘合层，且即使对待处理衬底的与接合表面相反的表面进行处理，也能防止待处理衬底的被处理表面上产生外观损坏。在待处理衬底(3)的一个表面上形成粘合层(4)，在支承衬底(1)的一个表面上形成光热转换层(2)，该支承衬底(1)的表面的外形大于待处理衬底的该表面的外形，且通过将该衬底(3)接合到光热转换层(2)的该表面上且粘合层(4)设置在该衬底(3)与光热转换层(2)之间获得层叠主体。将层叠主体放置在旋涂机设备的室(8)中的旋转夹盘(9)上，并向光热转换层(2)的从待处理衬底暴露的部分(2a)上滴落碱性水溶液(11)，然后通过高压清洁喷嘴(12)清洁该暴露部分。接着，对衬底(3)的该表面进行抛光、湿法处理等，并制造半导体器件。
文档编号H01L21/683GK102037553SQ200980116548
公开日2011年4月27日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年5月22日
发明者浦野裕一, 风间健一 申请人:富士电机系统株式会社