專利名稱：通過層轉(zhuǎn)移制備柔性結(jié)構(gòu)的方法及中間結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造適合抓握，特別地適合使用至少一種微技術(shù)、微電子學(xué)或清洗步驟的柔性結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明還涉及中間結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)。所述制造方法和柔性結(jié)構(gòu)可以特別地應(yīng)用于柔性技術(shù)領(lǐng)域、微技術(shù)領(lǐng)域、微電子領(lǐng)域、柔性電子領(lǐng)域如芯片卡、智能紡織品，并且特別地用于制造應(yīng)變計。
背景技術(shù)：
柔性技術(shù)領(lǐng)域要求在由單晶材料組成的，具有例如小于5微米厚度的彈性可變形薄膜上或其中形成電子器件。目前，單晶材料的柔性膜不是如此非常地合適，并且柔性膜(如果它們存在或不使用任何支持物制造的話)，對于能夠容易地操作(特別地通過微電子學(xué)的標(biāo)準方法)而言實在太薄了。實際上這些膜易于纏繞在自身上、易于變形或折疊，這使它們難以用于制造電子器件。在現(xiàn)有柔性基底(如聚合物或金屬薄板)上生長單晶材料的薄膜是不可能的，因為這些基底不具有適合生長所希望品質(zhì)的單晶材料的表面種子。此外，難以實現(xiàn)使用脆化的有源基底通過Smart Cut 技術(shù)將非常薄的膜轉(zhuǎn)移到柔性基底上。有時，僅部分膜被轉(zhuǎn)移。這可以解釋為由于柔性基底不能為沿著通過注入有源基底中形成的空穴的脆化平面或區(qū)域發(fā)展提供所需要的硬度。然后這些空穴在所有方向上并且特別地沿著垂直于所述脆化平面或區(qū)域的軸線發(fā)展，這可以導(dǎo)致薄膜起泡。另一方面，有可能通過在薄膜和柔性基底之間插入硬化膜將薄膜從單晶材料的有源基底轉(zhuǎn)移到柔性基底(如聚合物)上。如果獲得的結(jié)構(gòu)實際上是柔性的，它可能難以用于隨后的工藝過程中。由于在結(jié)構(gòu)的制造期間應(yīng)力存貯在不同薄膜中，在室溫下所述結(jié)構(gòu)通常具有強烈的(彎曲或扭轉(zhuǎn))變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服這個缺點以及提供可以操作的包括單晶材料薄膜的柔性結(jié)構(gòu)，并且對于所述薄膜而言自發(fā)弓度(自彎曲，spontaneousbow)(即，在不存在外部應(yīng)力下以及在室溫下)較小，從而能夠在薄膜的表面內(nèi)或其上進行微技術(shù)或微電子學(xué)的步驟。為此目的并根據(jù)第一方面，本發(fā)明的目的是用于制造柔性結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟:-將離子物質(zhì)(離子物種)注入第一源基質(zhì)中以形成第一脆化區(qū)，從而限定特別地由單晶材料組成的第一薄膜，-將離子物質(zhì)注入第二源基質(zhì)中以形成第二脆化區(qū)，從而限定特別地由單晶材料組成的第二薄膜，-提供柔性基底，其硬度R小于或等于IO7GPa*μ m3，-分別將第一和第二薄膜固定到柔性基底的第一面和第二面上，從而形成包括由第一和第二脆化區(qū)限定的柔性結(jié)構(gòu)的堆疊，所述柔性結(jié)構(gòu)具有適合允許轉(zhuǎn)移第一和第二薄膜的硬化作用，以及-利用斷裂熱平衡(施加斷裂熱預(yù)算,fracturethermal budget)從而將第一和第二薄膜轉(zhuǎn)移到柔性基底上。使用這種方法，由此有可能獲得具有大于20cm，優(yōu)選大于50cm，以及還優(yōu)選大于Im的自發(fā)曲率半徑的柔性結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)(如果它另外具有足夠的尺度(典型地大于幾_))，可以容易地操作。這是具有標(biāo)準尺度的基底的情況，例如100或200_直徑。這種結(jié)構(gòu)適合抓握，特別地有可能將它應(yīng)用于至少一種微技術(shù)、微電子學(xué)或清洗步驟中。通過使用公式R=EH3/12(1_v2)可以計算硬度R。E表示柔性基底材料的楊氏模量值(以GPa計)，H相應(yīng)于基底的高度或厚度(以微米計)并且V (nu)相應(yīng)于材料的泊松系數(shù)(無量綱)。柔性基底的抗彎剛度和硬度較低，從而例如當(dāng)施加外部應(yīng)力時可以產(chǎn)生相當(dāng)顯著的彈性變形。作為比較，具有725微米商用厚度的剛性硅基底(其楊氏模量為約130GPa并且其彈性變形能力非常低)具有4.IO9GPa.mm3等級的硬度。通過使用公式γ2/2Λ獲得柱狀結(jié)構(gòu)的‘曲率半徑’ P，其中r表示這個結(jié)構(gòu)的半徑并且Λ (delta)表示在這個 結(jié)構(gòu)的表面中心測量的，通過這個結(jié)構(gòu)假定的弓度。例如，5mm的弓度相應(yīng)于針對具有IOOmm (或8英寸)半徑的結(jié)構(gòu)，Im的曲率半徑。表述‘自發(fā)曲率半徑’描述了當(dāng)它未經(jīng)受任何外部應(yīng)力并且在室溫下時柔性結(jié)構(gòu)內(nèi)在的曲率半徑。對于表述‘柔性結(jié)構(gòu)’而言，在本文中是指可變形的、可順應(yīng)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)施加隨后的外部應(yīng)力時，它可以彈性變形(特別地在微電子學(xué)或微技術(shù)操作的范圍內(nèi)提供或一旦設(shè)備形成，在其隨后的使用期間)。例如結(jié)構(gòu)的柔性確保它可以達到超過20cm，或甚至50cm以及甚至Im的曲率半徑，同時保持結(jié)構(gòu)的機械完整性和功能完整性。與塑料變形不同，柔性結(jié)構(gòu)的彈性變形避免損害薄膜材料(例如通過在薄膜的厚度中形成裂縫或缺陷，收縮、起泡、分離或分層轉(zhuǎn)移的薄膜)，從而使得在制造期間或在使用期間這些材料保持它們的性質(zhì)。此外，應(yīng)當(dāng)指出的是第一和第二薄膜固定到其上的柔性結(jié)構(gòu)的第一面和第二面是柔性結(jié)構(gòu)的相對面。對于表述‘分別地將第一和第二薄膜固定到柔性結(jié)構(gòu)的第一面和第二面上’而言，在本文中是指，將第一和第二薄膜的暴露表面(即已經(jīng)經(jīng)歷離子物質(zhì)注入的表面)分別固定在柔性基底的第一面和第二面上的動作。對于表述‘適合允許轉(zhuǎn)移薄膜的硬化作用’而言，在本文中是指，通過薄膜硬度提供的硬化作用，與通過柔性基底的硬度帶來的硬化作用累加足以平行于有源基底表面發(fā)展出脆化區(qū)的空穴。這種硬化作用特別地允許將整個薄膜轉(zhuǎn)移到柔性基底上而不發(fā)生任何起泡。對于表述‘熱平衡’而言，在本文中是指在給定的時間期間內(nèi)施加熱處理。因此，有可能將薄膜轉(zhuǎn)移到柔性基底上以獲得柔性的和彈性的可變形結(jié)構(gòu)。此夕卜，所述結(jié)構(gòu)的基本上對稱的配置確保它可以被操作、抓握，并且特別地它可以獲得相對高的曲率半徑，即在不存在外部應(yīng)力下獲得基本上平面的結(jié)構(gòu)然后有可能在其上進行技術(shù)步驟。
根據(jù)一種實施方式，通過施加機械應(yīng)力(如拉伸應(yīng)力、剪切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力)來協(xié)助使用斷裂熱平衡從而實現(xiàn)斷裂熱平衡的作用。因此有可能降低斷裂熱平衡的溫度或持續(xù)時間以便不損害例如聚合物的柔性基底。根據(jù)一種替代方式，在固定步驟之前，所述方法包括以下步驟:-在第一薄膜上和/或在柔性基底的第一面上形成至少一個初級硬化膜，-在第二薄膜和/或柔性基底的第二面上形成至少一個次級硬化膜，初級和次級硬化膜的累積硬度小于或等于硬度R。‘硬化膜’一詞是指具有大于相同厚度的柔性基底的硬度的薄膜。硬化膜定位在薄膜附近。因此，柔性結(jié)構(gòu)包括柔性基底、第一和第二薄膜以及初級和次級硬化膜。后者(初級和次級硬化膜)實現(xiàn)了由薄膜和支撐基底帶來的硬化作用，從而在利用斷裂熱平衡(施加斷裂熱預(yù)算)期間有助于脆化區(qū)內(nèi)的斷裂沿著基本上平行于有源基底的表面的平面進行蔓延。薄膜以及柔性基底一定程度地涉及這種硬化作用，這取決于它們自身的硬度并且取決于它們自身的厚度。僅在如果薄膜和柔性基底不可能通過它們自身獲得足夠的硬化作用時才需要另外的硬化膜。‘初級硬化膜’和‘次級硬化膜’具有類似的功能。在某些實施方式中，這些初級和次級硬化膜也是類似的。因此有可能將第一初級硬化膜沉積在第一薄膜上并且將第二初級硬化膜沉積在柔性基底的第一面上，從而實現(xiàn)在第一和第二初級硬化膜之間的直接粘結(jié)。然后，這些第一和第二硬化膜的粘結(jié)導(dǎo)致形成單個初級硬化膜。這種直接粘結(jié)給出獲得有利于轉(zhuǎn)移薄膜的更大的粘附能的可能性。當(dāng)然，這些沉積物還可以用于將第二薄膜固定到柔性基底的第二面上，獨立地或另外地，固定第一薄膜，設(shè)置成作為第一和第二初級硬化膜起作用。硬化膜可以由數(shù)層不同材料組成。相對于柔性基底的硬度，與初級和次級硬化膜的存在相關(guān)的結(jié)構(gòu)硬度增加可以較小，從而獲得具有希望的柔性的結(jié)構(gòu)，有利地，這種增加不超過柔性基底硬度的50%，或甚至20%。優(yōu)選地，通過沉積作用進行第一和第二硬化膜的形成。根據(jù)一種實施方式，所述方法包括以下步驟:-在第一薄膜上形成初級硬化膜，-在第二薄膜上形成次級硬化膜，并且其中固定步驟包括以下步驟:-在初級硬化膜與柔性基底的第一面之間形成粘合材料的第一層，以及-在次級硬化膜與柔性基底的第二面之間形成粘合材料的第二層，粘合材料特別地選自DVS-bis-BCB(DVD-bis-BCB，二乙烯基硅氧烷-雙苯并環(huán)丁烯樹脂)、聚酰亞胺、以及感光性聚合物，從而獲得硬化膜與柔性基底之間的粘性粘結(jié)。這種粘性粘結(jié)易于應(yīng)用。在沉積粘合材料層之前，并非特別地需要非常精確地對表面進行平面化或清潔。優(yōu)選地通過使用由其可以獲得粘性粘結(jié)的熱壓縮來提供斷裂熱平衡。施加的壓力可以在IOkPa附近。根據(jù)一種可能性，在使薄膜彼此接觸或薄膜與柔性基底接觸之前，用初步熱處理來交聯(lián)粘合材料層。一旦使它們接觸，然后獲得的粘合能可以非常低。這有利于在粘合材料的第一或第二層處有可能分解所述結(jié)構(gòu)。特別地在薄膜上制造希望的器件之后，這種分解可能是有用的。根據(jù)另一種可能性，在使用斷裂熱平衡期間，粘合材料層是交聯(lián)的。因此獲得的粘合能更強。這種粘合能還允許使用在柔性結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生顯著應(yīng)力的技術(shù)操作?？商娲?，所述方法包括以下步驟:-在柔性基底的第一面上形成初級硬化膜，-在柔性基底的第二面上形成次級硬化膜，并且固定步驟包括在初級硬化膜與第一薄膜之間的直接粘合以及在次級硬化膜與第二薄膜之間的直接粘合。根據(jù)一種實施方式，第一和第二有源基底由相同材料組成并且在相同條件(物質(zhì)、劑量、能量、…)下進行注入步驟，然后當(dāng)使用斷裂平衡(施加斷裂預(yù)算)時，可以同時地或以時間移動方式轉(zhuǎn)移第一和第二薄膜。根據(jù)另一種實施方式，用于在第一和第二有源基底中注入離子物質(zhì)的步驟包括用于在第一和第二有源基底中注入不同劑量離子物質(zhì)的步驟。現(xiàn)在，用于獲得有源基底的斷裂的斷裂熱平衡特別地取決于注入的離子物質(zhì)的劑量。因此，當(dāng)在兩個有源基底中注入的劑量不同時，使用在持續(xù)時間和/或溫度方面不同的斷裂熱處理獲得各自斷裂(特別地當(dāng)注入的材料具有相同性質(zhì)時)。當(dāng)使用不同材料的有源基底時(用不同劑量注入)，還可以要求不同的斷裂熱平衡。根據(jù)使用本發(fā)明的一種可能性，使用斷裂熱平衡的步驟包括:
-第一步驟，包括使用第一熱平衡(施加第一熱預(yù)算)從而將第一或第二薄膜之一轉(zhuǎn)移到柔性基底上；以及-第二步驟，包括使用第二另外的熱平衡(施加第二另外的熱預(yù)算)從而將第一或第二薄膜的另一個轉(zhuǎn)移到柔性基底上。有利地，在使用第一熱平衡的第一步驟與使用第二另外的熱平衡的第二步驟之間，所述方法包括在第一或第二轉(zhuǎn)移的薄膜的自由面內(nèi)或其上使用至少一種微技術(shù)或微電子學(xué)操作。也稱為底片的支持物(它尚未與它未轉(zhuǎn)移的薄膜分開)的存在賦予結(jié)構(gòu)一些硬度。這種硬度特別地賦予使用在其兩個薄膜被轉(zhuǎn)移的柔性結(jié)構(gòu)上難以進行的步驟的可能性，如表面修整步驟或拋光步驟。根據(jù)一種可能性，使用至少一種微技術(shù)或微電子學(xué)操作至少部分地提供了第二附加熱平衡。在這種配置中，第二附加熱平衡可以顯著地減少，這允許減少循環(huán)時間以及制造成本。根據(jù)本發(fā)明的方法典型地包括在第一和/或第二轉(zhuǎn)移的薄膜的自由面內(nèi)或其上應(yīng)用的微技術(shù)或微電子學(xué)步驟的應(yīng)用。在以其間進行一個技術(shù)步驟的兩個步驟獲得膜轉(zhuǎn)移的情況下，這允許在最后轉(zhuǎn)移的膜上進行至少一個其他的技術(shù)步驟。在以單個步驟獲得薄膜轉(zhuǎn)移的情況下，得到的結(jié)構(gòu)具有足夠的曲率半徑，從而能夠功能化這些薄膜的兩者或之一，或在其中執(zhí)行這些方法或?qū)⑺鼈冇糜谀繕?biāo)應(yīng)用中。根據(jù)一種替代方案，所述方法包括由選擇具有不同楊氏模量的材料組成的步驟從而形成初級和次級硬化膜。通過選擇相同結(jié)構(gòu)的單個硬化膜材料，這給出不受限制的可能性。
根據(jù)另一種替代方案，用于在第一和第二有源基底中注入離子物質(zhì)的步驟包括以不同能量注入離子物質(zhì)的步驟。以此方式，特別地當(dāng)薄膜由相同材料組成時，有可能獲得在結(jié)構(gòu)的任一側(cè)面上具有不同厚度的薄膜。當(dāng)薄膜材料不同時還有可能通過這種方式獲得具有不同厚度的薄膜。優(yōu)選地，第一和第二薄膜具有小于5微米以及優(yōu)選小于2.5微米的厚度，從而適合用于所希望的應(yīng)用。根據(jù)替代實施方式，其中柔性結(jié)構(gòu)不具有任何硬化膜，第一和第二薄膜具有小于18微米的厚度，從而具有適合轉(zhuǎn)移薄膜的硬化作用。有利地，所述方法包括由選擇初級和次級硬化膜的不同厚度組成的步驟，從而根據(jù)薄膜材料的性質(zhì)、薄膜的厚度和/或硬化膜的材料，平衡所述結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力，并且這用于在不存在任何外部應(yīng)力下以及在室溫下獲得具有高曲率半徑的(或基本上平面的)最終結(jié)構(gòu)。根據(jù)一種可能性，注入步驟由注入一種或數(shù)種選自氫、硼、氦或其他氣體的離子物質(zhì)組成。已知共注入(特別地氫和氦或氫和硼)可以允許降低斷裂熱平衡的溫度并且由此避免損害柔性基底材料(特別地當(dāng)它由聚合物組成時)。優(yōu)選地，初級和次級硬化膜具有包括在0.1微米至30微米之間以及優(yōu)選在0.5微米至20微米之間的厚度，楊氏模量大于或等于lOGPa，并且優(yōu)選地包括SiOxNy (如Si02、SiOx、SiON、SiN、Si3N4' SiN:H、SixNy或AlxOy (如Al2O3)組成的材料，從而不會將最終的柔性結(jié)構(gòu)硬化過多。通過公式0.2〈 (y/x)〈1.4 限定 SixNy。根據(jù)一種可能的實施方式，柔性基底選自金屬薄板、橡膠聚合物、玻璃狀聚合物(如Kapton )，從而賦予柔性結(jié)構(gòu)以希望的柔性。例如，金屬薄板可以具有包括在幾微米至50微米之間的厚度，具有包括在約IOGPa至IOOMPa之間的楊氏模量的玻璃狀聚合物，作為舉例，可以具有約50-200微米的厚度。具有包括在0.1MPa至20MPa之間的楊氏模量的橡膠聚合物，作為舉例，可以具有包括在50至2，000微米之間的厚度。優(yōu)選地，第一和第二薄膜的材料是單晶材料，例如選自壓電材料、磁性材料、半導(dǎo)體材料，如包含來自第IV主族元素的材料，如S1、SiGe，或包含來自第III和第V主族元素的材料，像例如GaN、AlGaN、InGaN、AsGa或InP。特別地這種材料可以是包含來自第III和第V主族元素(如Ga、N、Al、In、P或As)的二元、三元或四元合金。根據(jù)這個實施方式，第一和第二薄膜的材料可以具有相同性質(zhì)或不同性質(zhì)。根據(jù)一種可能性，第一和第二薄膜可以是單一材料或多材料的。根據(jù)第二方面，本發(fā)明還涉及中間結(jié)構(gòu)，其特征在于從其底部到其表面它包括:-第一或第二薄膜之一，分別地固定到第一或第二脆化的有源基底的底片上，-所述第一或第二薄膜上的初級或次級硬化膜之一，固定到底片上，-柔性基底，其硬度R小于或等于IO7GPa.μ m3的，-初級或次級硬化膜中的另一個，初級和次級硬化膜的累積硬度小于或等于R，-第一和第二薄膜中的另一個，轉(zhuǎn)移到柔性基底上，轉(zhuǎn)移的薄膜具有小于5微米以及有利地小于2.5微米的厚度。對于術(shù)語‘轉(zhuǎn)移’而言，在本文中是指在通過注入離子物質(zhì)獲得的脆化區(qū)域處斷裂有源基底的動作，從而使有源基底的底片與薄膜不同，后者(薄膜)已經(jīng)通過轉(zhuǎn)移固定到柔性基底上。對于表述‘轉(zhuǎn)移的薄膜’而言，在本文中是指在通過注入離子物質(zhì)獲得的脆化區(qū)域處與有源基底的底片分開或斷開的薄膜，并且它已經(jīng)固定到柔性基底上。脆化區(qū)整體上是平面的并且平行于注入的有源基底的表面延伸。由于存在柔性基底，這種中間結(jié)構(gòu)可以抓握、操作并且是柔性的。這種中間結(jié)構(gòu)仍然足夠硬以便支持在轉(zhuǎn)移的薄膜上的表面修整步驟。根據(jù)一種可替代的實施方式，柔性基底的硬度R有利地是小于7.IO6GPa.μ m3。根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及如前面所述從中間結(jié)構(gòu)獲得的，適合抓握，特別地使用至少一個微技術(shù)、微電子學(xué)或清潔步驟的柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于從其表面到其底部它包括:-第一薄膜，具有小于5微米的厚度，-初級硬化膜，-柔性基底，其硬度小于或等于IO7GPa.μ m3,-次級硬化膜，-第二薄膜，具有小于5微米的厚度，在不存在外部應(yīng)力下，所述柔性結(jié)構(gòu)具有大于20cm，優(yōu)選大于50cm以及還優(yōu)選大于Im的曲率半徑。這種構(gòu)象確保柔性結(jié)構(gòu)可以操作，同時具有較低的自發(fā)變形。根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用，柔性結(jié)構(gòu)可以有利地彈性變形。根據(jù)具體實施方式
，柔性結(jié)構(gòu)包括單晶材料的第一和第二薄膜，例如選自壓電材料、磁性材料、半導(dǎo)體材料，如包含來自第IV主族元素的材料(如S1、SiGe)、或由來自第III和第V主族元素組成的材料，例如GaN、AlGaN、InGaN、AsGa或InP，薄膜具有包括在約10納米至5微米之間的厚度。-初級和次級硬化膜，由選自SiOxNy (如 Si02、Si0x、Si0N、SiN、Si3N4、SiN:H、SixNy)或AlxOy (如Al2O3)的材料組成，并且具有包括在0.1微米至30微米之間以及優(yōu)選在0.5微米至20微米間的厚度，-柔性基底，選自金屬薄板、橡膠聚合物和玻璃狀聚合物。特別地第一和第二薄膜的材料可以是包含來自第III和第V主族元素(如Ga、N、Al、In、P或As)的二元、三元或四元合金。優(yōu)選地，柔性結(jié)構(gòu)包括:-第一和第二薄膜，包含硅并具有包括在0.01微米至2.5微米之間，有利地在0.05至1.5微米之間以及還更有利地在0.1至I微米間的相同厚度，-初級和次級硬化膜，包含氧化硅SiO2并具有包括在0.1微米至10微米之間，有利地在2至6微米之間的相同厚度，-玻璃狀聚合物(如Kaptonli)的柔性基底，具有包括在100至200微米之間的厚度。通過閱讀下面作為非限制性實例給出的并參考附圖作出的它們的五個實施方式的說明，本發(fā)明的其他方面、目的和優(yōu)點將變得清楚。這些附圖不必遵守所有所示元件的比例以便提高它們的易讀性。虛線代表有源基底中脆化的第一和第二區(qū)。脆化區(qū)整體上是平面的并且平行于注入的有源基底的表面延伸。在下面說明中，為了簡單化的目的，不同實施方式的相同、類似或等效元件具有相同的數(shù)字引用。


圖1A至IE說明了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的柔性結(jié)構(gòu)的方法的步驟。圖2A至2E說明了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的柔性結(jié)構(gòu)的方法的步驟。圖3A至3F說明了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的柔性結(jié)構(gòu)的方法的步驟。圖4A至4E說明了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的柔性結(jié)構(gòu)的方法的步驟。圖5A至說明了用于制造根據(jù)本發(fā)的第五實施方式的柔性結(jié)構(gòu)的方法的步驟。
具體實施例方式參考圖1A，由具有約725微米厚度的單晶硅的兩個本體有源基底1、2來使用所述方法。通過注入兩種離子物質(zhì)(硼和氫)來獲得第一和第二有源基底1、2的脆化區(qū)3.5、4.6。在相同條件下在兩個有源基底1、2中進行這種注入(通常稱為共注入)。以1015B/cm2和4.1016H/cm2的劑量以各自80keV和27keV的能量進行注入從而在各自有源基底1、2中限定第一和第二薄膜3、4以及第一和第二底片5、6。對于降低用于轉(zhuǎn)移薄娃膜的熱平衡的溫度而言，這種硼和氫的共注入是特別有效的。以此方式，溫度有利地足夠低以至于不會在柔性結(jié)構(gòu)1、2中產(chǎn)生任何損害(特別地當(dāng)后者(柔性結(jié)構(gòu)1、2)包含聚合物時)。參考圖1B，通過化學(xué)氣相淀積技術(shù)(如CVD)將由SiO2組成的初級和次級硬化膜7、8分別沉積到第一和第二薄膜3、4上，直至達到3微米等級的厚度。在約250°C溫度下進行硬化膜7、8的沉積從而不使有源基底1、2斷裂。然而，這個沉積步驟還提供了初步熱平衡，這允許減少隨后斷裂熱平衡的持續(xù)時間或溫度。只要由其導(dǎo)致的熱平衡不引起任何斷裂，就可以使用用于沉積硬化膜7、8的任何其他方法。參考圖1C，提供了由具有125微米厚度的Kapton型聚合物組成的柔性基底9，以便用第一和第二薄膜3、4來固定。通過離心涂覆或旋轉(zhuǎn)沉積法(在“旋涂”名稱下本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法)將DVS-bis-BCB (二乙烯基硅氧烷-雙苯并環(huán)丁烯樹脂)的粘合材料IlaUlb的第一和第二層分別沉積到柔性基底9的第一和第二面上?？商娲?，還可以將粘結(jié)材料的第一和第二層IlaUlb分別沉積到初級和次級硬化膜7、8的自由面上。粘結(jié)材料層IlaUlb的厚度可以改變，例如從0.5微米至超過10微米。參考圖1D，然后使覆蓋有硬化膜7、8的第一和第二薄膜3、4與柔性基底9的第一和第二面分別地接觸。將由此獲得的堆疊12放置到一臺熱壓縮裝置(未示出)中，以獲得粘性粘結(jié)。然后施加IOkPa等級的壓力以及300°C的溫度持續(xù)約I小時45分鐘。熱壓縮還提供了斷裂熱平衡并且引起DVS-bis-BCB粘合材料層IlaUlb交聯(lián)。參考圖1E，將具有約0.35微米厚度的薄膜3、4轉(zhuǎn)移到Kapton 的柔性基底9上從而形成柔性結(jié)構(gòu)13。具有125微米厚度的聚合物基底9提供了小于或等于1.5 -1O6GPa.μ m3的硬度R。硬化膜7、8的每一個的硬度都賦予確?？昭ㄟm當(dāng)發(fā)展的可能性從而在脆化區(qū)獲得了使用單個柔性基底9不能獲得的非常平的斷裂。然而，選擇SiO2硬化膜7、8的厚度使得由這些膜帶來的累積硬度仍然小于或等于柔性基底的硬度R。這賦予了給予柔性結(jié)構(gòu)13以及硅單晶薄膜3、4以希望的柔性的可能性。獲得的柔性結(jié)構(gòu)13在外部應(yīng)力的作用下實際上可以彈性變形，同時仍然能夠被抓握和操作。此外，結(jié)構(gòu)13的對稱性賦予平衡在制造期間產(chǎn)生的應(yīng)力的可能性，例如與用于沉積材料的條件相關(guān)，影響了在溫度變化期間材料的TEC差異。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，相對于柔性基底，獲得的結(jié)構(gòu)13具有基本上對稱的應(yīng)力，并且因此保持非常大的曲率半徑或非常小的弓度(例如對于200mm的直徑弓度小于3mm)。因此，柔性結(jié)構(gòu)13可以被操作并且適合進行微技術(shù)或微電子學(xué)步驟。根據(jù)未圖示說明的可能性，有可能重復(fù)使用有源基底1、2的底片5、6并且有可能回收它們用于新的轉(zhuǎn)移。根據(jù)未圖示說明的替代方式，如果柔性基底允許的話，還有可能用硬化膜與柔性基底之間的直接粘合來進行。在此情況下，在粘合之前，可以使有待組裝的面經(jīng)歷充分的前處理以使它們與這樣的粘合相容(特別地在粗糙度和親水性/疏水性方面)。根據(jù)第二實施方式，參考圖2A，在兩個硅的有源基底1、2中以相同方式分別進行用1015B/cm2和4.1016H/cm2的劑量以及250keV和70keV的能量的共注入。這些注入能量大于第一實施方式的能量，這還相應(yīng)于更大的薄膜厚度3、4。參考圖2B，在250°C等級的溫度下通過CVD將SiO2的硬化膜7、8沉積到與前面所用相同的Kapton 型的柔性基底9的第一和第二面上。只要沉積溫度不超過可能損害柔性基底9的溫度，就可以使用適合形成薄膜的任何其他沉積方法。沉積的硬化膜7、8中每一個的厚度是相同的，例如它們可以在4至6微米之間改變。根據(jù)圖2C中描述的替代方案，將粘合材料的第一和第二層IlaUlb沉積到硬化膜7,8的暴露面上，然后在交聯(lián)之前使其與脆化的有源基底1、2接觸。這些粘合材料層的厚度可以允許側(cè)限(oedometric)壓縮以便在使用斷裂熱平衡期間獲得硬化作用。例如，可以選擇0.1微米的厚度。特別地有可能提及在號碼FR/54969下提交的法國申請的教導(dǎo)(其內(nèi)容應(yīng)當(dāng)認為是本申請的一部分)以便使用所需要的硬化作用，從而獲得在不同情況中的斷裂。參考圖2D，將獲得的堆疊12裝載到一臺熱壓縮設(shè)備上，其中在250°C溫度下施加IOKPa等級的壓力持續(xù)約14h從而達到斷裂熱平衡。參考圖2E，將具有約0.68微米厚度的薄膜3、4轉(zhuǎn)移到允許獲得自發(fā)曲率半徑大于Im的柔性結(jié)構(gòu)13的ICapton'K;的柔性基底9上。由于與前面說明的那些相同的原因，這種柔性結(jié)構(gòu)13可以被操作、順應(yīng)以及適配以便進行微技術(shù)或微電子學(xué)步驟。與在使表面接觸之后進行交聯(lián)相比較，在使有待粘性粘結(jié)的表面接觸之前，粘合材料層IlaUlb的交聯(lián)導(dǎo)致獲得更少的實質(zhì)性粘性粘結(jié)能。例如如果需要分解柔性結(jié)構(gòu)13以便在功能化之后分離或轉(zhuǎn)移其他基底上的薄膜，這可以是有利的。根據(jù)第三實施方式，參考圖3A，在硅的第一基底I和第二基底2中使用不同劑量進行硼和氫的共注入。在第一有源基底I中使用1015B/cm2和4.1O16HAm2的劑量以及各自80keV和27keV的能量進行注入。第二有源基底2接受1015B/cm2和3.1016H/cm2的劑量，使用相應(yīng)的80keV和27keV能量進行注入。注入劑量對斷裂熱平衡有直接影響，然后可以根據(jù)兩種不同的熱平衡將薄膜3、4斷裂和轉(zhuǎn)移。
參考圖3B，通過CVD并且在約250°C溫度下將SiO2的初級和次級硬化膜7、8分別沉積到第一和第二薄膜3、4上。將如DVS-bis-BCB的粘合材料的第一和第二層11a、Ilb沉積到硬化膜7、8的暴露面上。參考圖3C，在交聯(lián)DVS-bis-BCB之前，使脆化的有源基底1、2與Kaptonκ'型的柔性基底9接觸。參考圖3D，將獲得的堆疊12放入一臺熱壓縮設(shè)備中，其中在300°C溫度下使用第一熱平衡持續(xù)約I小時45分鐘，壓力為IOkPa等級。參考圖3E，第一熱平衡導(dǎo)致獲得通過轉(zhuǎn)移具有接近0.35微米厚度的單個第一薄膜3而得到的中間結(jié)構(gòu)14。然后有可能，例如對第一單晶薄膜3使用表面修整或磨光操作，或?qū)⑵渌㈦娮訉W(xué)或微技術(shù)步驟更容易地應(yīng)用到仍然固定到最終柔性結(jié)構(gòu)13上的第二底片6上的中間結(jié)構(gòu)14上。參考圖3F，在300°C溫度下對中間結(jié)構(gòu)14應(yīng)用第二附加熱平衡持續(xù)18h。其結(jié)果是轉(zhuǎn)移了具有接近0.35微米厚度的第二薄膜4以及形成可以操作的并且自發(fā)曲率半徑大于Im的柔性結(jié)構(gòu)13。根據(jù)第四實施方式，參考圖4A至4E，通過使用第一和第二薄膜3、4與初級和次級硬化膜7、8之間的直接粘合來實施所述方法。參考圖4A，在兩個硅有源基底1、2中以相同方式進行分別使用1015B/cm2和4.1016H/cm2的劑量以及250keV及70keV的能量的共注入。參考圖4B，在250°C等級的溫度下通過CVD將SiO2的硬化膜7、8沉積到與前面所用相同的Kapton 型的柔性基底9的第一和第二面上。參考圖4C，預(yù)處理薄膜3、4的表面以及硬化膜7、8的表面用于直接粘合(特別地在粗糙度和親水性/疏水性方面)。參考圖4D，使預(yù)處理的表面接觸從而固定后者。接著，在250°C溫度下將斷裂熱平衡應(yīng)用到得到的堆疊12上持續(xù)約14h。參考圖4E，將具有約0.68微米厚度的薄膜3、4轉(zhuǎn)移到允許獲得自發(fā)曲率半徑大于Im的柔性結(jié)構(gòu)13的Kaptonm的柔性基底9上。由于與前面說明的那些相同的原因，這種柔性結(jié)構(gòu)13可以被操作、順應(yīng)并適配以便進行微技術(shù)或微電子學(xué)步驟。根據(jù)第五實施方式，參考圖5A至制造的柔性結(jié)構(gòu)13不具有任何硬化膜。然后通過選擇柔性基底材料和薄膜材料并且因此通過適配后者的厚度來獲得適合轉(zhuǎn)移薄膜的柔性結(jié)構(gòu)13的硬化作用。參考圖5A，由單晶硅的兩個本體有源基底1、2來使用所述方法。以約15微米的深度制造第一和第二有源基底1、2的脆化區(qū)3.5,4.6。由此限定薄膜3、4，其硬度自身足以獲得斷裂所需的硬化作用。例如可以通過用超過500keV (例如IMeV等級)的能量注入氫來獲得這類薄膜。參考圖5B，提供了由具有例如15微米厚度的柔性金屬薄板組成的柔性基底9，用于使用第一和第二薄膜3、4進行固定。與大多數(shù)聚合物相比較，使用金屬薄板具有耐受更高溫度的優(yōu)點，從而有可能使用溫度更高的熱平衡。參考圖5C，然后通過分別地用柔性基底9的第一和第二面的直接粘合來粘性粘合第一和第二薄膜3、4。然后，使堆疊12經(jīng)受450°C或500°C等級的溫度以獲得斷裂。參考圖將薄膜3、4轉(zhuǎn)移到柔性基底9上以便形成柔性結(jié)構(gòu)13。薄膜3、4的每一個以及柔性基底9的硬度賦予確?？昭己冒l(fā)展的可能性從而在脆化區(qū)3.5,5.6獲得了使用單個柔性基底9不能獲得的非常平的斷裂。獲得的柔性結(jié)構(gòu)13基本上是平的并且在外部應(yīng)力作用下可以彈性變形，同時仍然能夠抓握和操作。根據(jù)未圖示說明的替代方式，在柔性基底的每一側(cè)面上初級和次級硬化膜的材料性質(zhì)可以不同。如果需要的話，在標(biāo)準的機械教科書的幫助下，可以考慮多種應(yīng)力(涉及沉積條件、組成柔性結(jié)構(gòu)的材料的不同熱膨脹系數(shù))以及多種楊氏模量，以便易于適配硬化膜的厚度從而在柔性支持物的每個側(cè)面上獲得可比較的影響。以此，在室溫下在不存在外部應(yīng)力下有可能獲得在平面中具有或非常小的形變的最終柔性結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)是柔性的，因為柔性襯底可以被操作，用于隨后的技術(shù)操作。根據(jù)未圖示說明的實例，由單晶硅的兩個本體有源基底來使用所述方法。通過分別地以1015B/cm2和4 *1016H/cm2的劑量以及250keV及70keV的能量共注入硼和氫來獲得第一和第二有源基底的脆化平面。將分別由氧化硅SiO2和氮化硅SixNy組成的初級和次級硬化膜沉積到分別具有7微米等級厚度和2微米等級厚度的第一和第二薄膜上。氮化硅SixNy通常通過公式0.2〈(y/X)〈1.4 限定。進行硬化膜的沉積以便使它們在300°C溫度下在有源基底上不具有任何應(yīng)力。提供了由具有125微米厚度的Kaptonii型的聚合物組成的柔性基底，用于使用第一和第二薄膜進行固定。通過旋轉(zhuǎn)涂覆或旋轉(zhuǎn)沉積法將DVS-bis-BCB(二乙烯基硅氧烷-雙苯并環(huán)丁烯樹脂)的粘合材料的第一和第二層分別沉積到每個硬化膜上?？商娲?，還可以將粘結(jié)材料的第一和第二層分別沉積到柔性基底的至少一個表面上。粘結(jié)材料層的厚度可以例如從0.1微米至超過10微米改變。然后使覆蓋有初級和次級硬化膜的第一和第二薄膜分別與柔性基底的第一和第二面接觸。然后，例如通過在300°C溫度下使用IOkPa等級的壓力持續(xù)約I小時45分鐘來處理所述堆疊，從而獲得粘性粘結(jié)。將具有約0.65微米厚度的薄膜轉(zhuǎn)移到KaptoiIsi的柔性基底上從而形成柔性結(jié)構(gòu)，所述硬化膜位于薄膜與柔性基底之間的中間位置。獲得的柔性結(jié)構(gòu)的弓度非常小，例如對于200mm的柔性結(jié)構(gòu)直徑，它小于約5mm。根據(jù)另一個實例，其中保留前面說明的所有參數(shù)，除了初級硬化氧化物膜的厚度較小(約6.75 μ m)之外，獲得的柔性結(jié)構(gòu)的弓度具有數(shù)百微米等級。此外，可以使用不同的能量注入第一和第二有源基底。特別地，注入能量可以更高或更低，這相應(yīng)于產(chǎn)生具有不同厚度的第一和第二薄膜?？紤]所使用材料的楊氏模量和薄膜厚度差異，有可能推出有待使用的硬化膜厚度的差異。例如，由單晶硅的兩個本體有源基底來使用所述方法。分別使用250keV和70keV的能量通過1015B/cm2和4.1016H/cm2的共注入來實現(xiàn)在第一有源基底中的注入。通過1015B/cm2和4.1016H/cm2的共注入并且使用80keV和27keV的能量來實現(xiàn)在第二有源基底中的注入。將初級和次級硬化膜沉積到分別由具有相應(yīng)的6.5 μ m等級厚度和2 μ m等級厚度的氧化硅SiO2和氮化硅SixNy組成的第一和第二薄膜上。
在它們分別與柔性基底的第一和第二面接觸之前，將DVS-bis-BCB的粘合材料的第一和第二層分別沉積到每個硬化膜上。然后在300°C溫度下對結(jié)構(gòu)施加IOkPa等級的壓力持續(xù)約I小時45分鐘。將具有約0.65微米厚度的第一薄膜和具有約0.35微米厚度的第二薄膜轉(zhuǎn)移到柔性KaptOiili基底上并形成具有非常小弓度的柔性結(jié)構(gòu)。對于200mm的柔性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，它小于約3mm。根據(jù)一種替代方案，在硅的第一有源基底中實現(xiàn)了分別使用80keV和27keV的能量的1015B/cm2和4.1016H/cm2的共注入。在硅的第二有源基底中實現(xiàn)了分別使用250keV和70keV的能量的1015B/cm2和4.1016H/cm2的共注入。在這個實例中，將具有7.25 μ m厚度的初級硅氧化物硬化膜沉積到第一薄膜上。將具有2 μ m厚度的次級氮化硅硬化膜沉積到第二薄膜上。柔性支持物是具有125 μ m厚度的Kapton制造的。保留在前面說明的所有其他參數(shù)。第一轉(zhuǎn)移的薄膜具有約0.35微米的較小厚度，而第二薄膜具有約0.65微米的厚度。獲得的柔性結(jié)構(gòu)的弓度具有數(shù)百微米的等級。根據(jù)相同原理，在柔性基底的每一側(cè)面上單晶薄膜的材料可以不同，并且因此具有不同硬度，在結(jié)構(gòu)上它們可以包括不同的變形。通過考慮有待轉(zhuǎn)移的薄膜材料的楊氏模量差異以及它們的硬度差異，有可能推出有待使用的硬化膜厚度的差異。例如，如果第一薄膜的材料具有低于第二薄膜材料的硬度，初級硬化膜的厚度將大于次級硬化膜的厚度以便平衡應(yīng)力。在未圖示說明的替代方案中，在柔性基底的任一側(cè)面上還有可能使用具有不同性質(zhì)的粘合材料的第一和第二層。用橡膠聚合物形成的粘合劑實際上仍然對柔性結(jié)構(gòu)的硬度沒有任何影響。另一方面，如果柔性基底上引起的應(yīng)力不再對稱，這些粘合劑可以影響結(jié)構(gòu)的平整度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將必須對此進行考慮并且通過選擇粘合劑和它們的厚度而采取特別必要的動作，從而保持對稱性。根據(jù)另一個未圖示說明的替代方案，第一和第二有源基底可以包括由多種性質(zhì)的單晶薄膜組成的組合結(jié)構(gòu)，所述薄膜通過外延附生沉積在由其他材料組成的種子支持基底上。當(dāng)然，可以在兩個連續(xù)步驟中進行第一和第二硬化膜的沉積。以相同方式，還可以兩個連續(xù)步驟中進行通過直接粘性粘結(jié)或通過粘合膜將兩個薄膜固定到柔性基底上的步驟。根據(jù)另一個未圖示說明的替代方案，還可以通過將初級硬化膜沉積在第一薄膜上以及將次級硬化膜沉積在柔性基底的第二面上(或反之亦然)來使用本發(fā)明的方法。此外，可以通過粘性粘結(jié)來將第一薄膜固定到柔性基底的第一面上，同時可以通過直接粘結(jié)來將第二薄膜固定到柔性基底的第二面上，或反之亦然。根據(jù)未圖示說明的替代方案，在25keV下并且使用1017H/cm2的劑量將氫單一注入到硅中賦予在250°C下在15小時內(nèi)獲得斷裂的可能性。根據(jù)另一個進一步未圖示說明的替代方案，將氦(60keV，4.1016He/cm2)和氫(32keV，4.IO16H/cm2)共注入硅中賦予300°C下在20小時內(nèi)獲得斷裂的可能性。以與氫和硼的共注入的情況中相同的方式，這些條件賦予以低熱平衡獲得斷裂的可能性，與柔性基底相容。
應(yīng)當(dāng)清楚的是本發(fā)明不限于前面作為實例說明的實施方式，但是它包括所述方法的所有技術(shù)等效物以及替換物以及它們的組合。
權(quán)利要求
1.一種用于制造柔性結(jié)構(gòu)(13)的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: -在第一有源基底(I)中注入離子物質(zhì)以形成第一脆化區(qū)(3.5)，從而限定特別地由單晶材料組成的第一薄膜(3)， -在第二有源基底(2)中注入離子物質(zhì)以形成第二脆化區(qū)(4.6)，從而限定特別地由單晶材料組成的第二薄膜(4)， -提供柔性基底(9)，其硬度R小于或等于IO7GPa* μ m3, -分別將所述第一和第二薄膜(3、4)固定到所述柔性基底(9)的第一面和第二面上從而形成包括由所述第一和第二脆化區(qū)(3.5、4.6)限定的柔性結(jié)構(gòu)(13)的堆疊(12)，所述柔性結(jié)構(gòu)(13)具有適合允許轉(zhuǎn)移所述第一和第二薄膜(3、4)的硬化作用，以及 -利用斷裂熱平衡，從而將所述第一和第二薄膜(3、4 )轉(zhuǎn)移到所述柔性基底(9 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述固定步驟之前，所述方法包括以下步驟: -在所述第一薄膜(3)上和/或在所述柔性基底(9)的第一面上形成至少一個初級硬化膜(7)，以及 -在所述第二薄膜(4)上和/或在所述柔性基底(9)的第二面上形成至少一個次級硬化膜(8)，所述初級和次級硬化膜(7、8)的累積硬度小于或等于硬度R。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: -在所述第一薄膜(3 )上形成 所述初級硬化膜(7 )， -在所述第二薄膜(4 )上形成所述次級硬化膜(8 )， 并且其中所述固定步驟包括以下步驟: -在所述初級硬化膜(7)與所述柔性基底(9)的第一面之間形成粘合材料的第一層(Ila),以及 -在所述次級硬化膜(8)與所述柔性基底(9)的第二面之間形成粘合材料的第二層(11b)，所述粘合材料特別地選自DVD-bis-BCB、聚酰亞胺以及感光性聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: -在所述柔性基底(9 )的第一面上形成所述初級硬化膜(7 )， -在所述柔性基底(9 )的第二面上形成所述次級硬化膜(8 )， 并且其中所述固定步驟包括在所述初級硬化膜(7)與所述第一薄膜(3)之間直接粘合，以及在所述次級硬化膜(8)與所述第二薄膜(4)之間直接粘合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于用于將離子物質(zhì)注入到所述第一和第二有源基底(1、2)中的步驟包括用于將不同劑量的離子物質(zhì)注入到所述第一和第二有源基底(1、2)中的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于用于利用斷裂熱平衡的步驟包括: -第一步驟，包括利用第一熱平衡從而將所述第一或第二薄膜(3、4)之一轉(zhuǎn)移到所述柔性基底(9)上；以及 -第二步驟，包括利用第二熱平衡從而將所述第一或第二薄膜(3、4)的另一個轉(zhuǎn)移到所述柔性基底(9)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于所述方法包括在所述第一和/或第二轉(zhuǎn)移的薄膜(3、4)的自由面內(nèi)或其上使用的至少一種微技術(shù)或微電子學(xué)步驟的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的方法，其特征在于所述方法包括由選擇所述初級和次級硬化膜(7、8)的不同厚度組成的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8之一所述的方法，其特征在于所述初級和次級硬化膜(7、8)具有包括在0.1微米至30微米之間以及優(yōu)選地在0.5微米至20微米之間的厚度，大于或等于IOGPa 的楊氏模量，并且優(yōu)選地包括由 SiOxNy，如 Si02、SiOx、SiON、SiN、Si3N4、SiN:H、SixNy ；或由Alx0y，如Al2O3組成的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其特征在于所述柔性基底(9)選自金屬薄板、橡膠聚合物、玻璃狀聚合物如KaptonOP
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征在于所述第一和第二薄膜(3、4)的材料是單晶材料并且例如選自壓電材料、磁性材料、半導(dǎo)體材料，如包含來自第IV主族元素的材料，如S1、SiGe，包含來自第III和第IV主族元素的材料，如GaN、AlGaN、InGaN、AsGa或 InP。
12.—種中間結(jié)構(gòu)(14)，其特征在于所述中間結(jié)構(gòu)(14)從其底部到其表面包括: -所述第一或第二薄膜(3、4)之一，分別固定到第一或第二脆化的有源基底(1、2)的底片(5、6)上，-在所述第一或第二薄膜(3、4)上的初級或次級硬化膜(7、8)之一，固定到底片(5、6)上， -柔性基底(9)，其硬度R小于或等于IO7GPa.μ m3， -所述初級或次級硬化膜(7、8)的另一個，所述初級和次級硬化膜(7、8)的累積硬度小于或等于R， -所述第一或第二薄膜(3、4)的另一個，轉(zhuǎn)移到所述柔性基底(9)上，所述轉(zhuǎn)移的薄膜(3,4)具有小于5微米并且有利地小于2.5微米的厚度。
13.—種柔性結(jié)構(gòu)(13)，所述柔性結(jié)構(gòu)(13)適合抓握，特別地適合使用至少一種微技術(shù)、微電子學(xué)或清潔步驟，由根據(jù)權(quán)利要求12所述的中間結(jié)構(gòu)(14)獲得，其特征在于所述柔性結(jié)構(gòu)(13)從其表面到其底部包括: -第一薄膜(3)，具有至少5微米的厚度， -初級硬化膜(7)， -柔性基底(9)，其硬度R小于或等于IO7GPa.μ m3， -次級硬化膜(8)，-第二薄膜(4)，具有小于5微米的厚度，在不存在外部應(yīng)力的情況下，所述柔性結(jié)構(gòu)(13)具有大于20cm,優(yōu)選大于50cm并且更優(yōu)選大于Im的曲率半徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的柔性結(jié)構(gòu)(13)，其特征在于所述第一和第二薄膜(3、4)包含硅并且具有包括在0.01微米至2.5微米之間，有利地在0.05至1.5微米之間并且還更有利地在0.1至I微米之間的相同厚度， 所述初級和次級硬化膜(7、8)包含氧化硅SiO2并且具有包括在0.1微米至10微米之間，并且有利地在2至6微米之間的相同厚度，并且所述柔性基底(9)是玻璃狀聚合物，如Kapton ，具有包括在100至200微米之間的厚 度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備柔性結(jié)構(gòu)的方法以及中間結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)。其中用于制備柔性結(jié)構(gòu)(13)的方法包括以下步驟在第一和第二有源基底(1、2)中注入離子物質(zhì)以分別形成第一和第二脆化區(qū)(3.5、4.6)，從而限定第一和第二薄膜(3、4)，提供柔性基底(9)，其硬度R小于或等于107GPa·μm3，分別將所述第一和第二薄膜(3、4)固定到所述柔性基底(9)的第一和第二面上從而形成包括由所述第一和第二脆化區(qū)(3.5、4.6)限定的柔性結(jié)構(gòu)(13)的堆疊(12)，所述柔性結(jié)構(gòu)(13)具有適合允許轉(zhuǎn)移所述第一和第二薄膜(3、4)的硬化作用，以及利用熱平衡從而將所述第一和第二薄膜(3、4)轉(zhuǎn)移到所述柔性基底(9)上。
文檔編號H01L29/06GK103177935SQ20121056067
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者胡貝特·莫里索, 馬克西姆·阿古德, 弗蘭克·富爾內(nèi)爾, 弗雷德里克·馬澤恩, 克里斯托弗·莫拉勒斯 申請人:法國原子能及替代能源委員會