CN103370800A - 用于形成薄层板的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于从施体生产层板的方法，包括用一定离子剂量注入施体并且在注入期间将该施体加热到注入温度。施体与基座组件分离地接触，其中该施体与该基座组件直接接触。通过向施体施加热剖面将层板从该施体剥落。注入和剥落条件可以调整以便将层板的无缺陷面积最大化。

Description

用于形成薄层板的方法和设备

相关申请案

本申请是Murali等人的美国专利申请No.12/980,424，“A Methodto Form a Device by constructing a support Element on a ThinSemiconductor Lamina”的部分继续申请，该申请提交于2010年12月29日，由本申请的受让人拥有，并且由此并入作为参考。根据35U.S.C.§119（e），本申请要求对以下申请的提交日期的优先权：提交于2011年7月21日的美国临时专利申请序列号No.61/510,477，“Detection Methods in Exfoliation of Lamina”；提交于2011年7月21日的美国临时专利申请序列号No.61/510,476，“Support Apparatusand Methods For Production of Silicon Lamina”；提交于2011年7月21日的美国临时专利申请序列号No.61/510,478，“Ion Implantationand Exfoliation Methods”；以及提交于2011年7月21日的美国临时专利申请序列号No.61/510,475，“Apparatus and Methods forProduction of Silicon Lamina”；这些申请的公开内容并入本文作为参考。

背景技术

常规现有技术光伏电池包括p-n二极管；例子在图1中示出。耗尽区在p-n结形成，创造电场。入射光子（入射光由箭头表明）将电子从价带撞击到导带，创造自由电子-空穴对。在位于p-n结的电场内，电子趋向于向二极管的n区迁移，同时空穴向p区迁移，导致称为光电流的电流。通常一个区域的掺杂剂浓度比其他区域的掺杂剂浓度更高，因此该结是p+/n-结（如在图1中示出）或n+/p-结。较轻掺杂的区域称为光伏电池的基极，而相反导电类型的较重掺杂的区域称为发射极。大多数载流子在基极内生成，并且其通常是电池的最厚部分。基极和发射极一起形成电池的有源区。

离子注入是用于在半导体材料中形成解理面（cleave plane）从而形成在光伏电池中利用的层板的已知方法。在这些方法中的离子注入和剥落步骤可以具有对生产的层板质量的显著效果。希望改善用于生产层板的方法和设备。

发明内容

用于从施体生产层板的方法包括用离子剂量注入该施体，并且在注入期间将该施体加热到注入温度。施体与基座（susceptor）组件分离地接触，其中该施体与该基座组件直接接触。通过向施体施加热剖面将层板从该施体剥落。注入和剥落条件可以调整以便将层板的无缺陷面积最大化。

附图说明

在此描述的本发明的方面和实施方案中的每个都可以单独或彼此组合使用。方面和实施方案现在参考附图描述。

图1是现有技术光伏电池的剖面图。

图2A到2D是示出在Sivaram等人的美国专利申请No.12/026,530的光伏装置形成中的阶段的剖面图。

图3是示出根据本发明的方面的示例方法的步骤的流程图。

图4A和4B是示出根据本发明的实施方案的层板形成阶段的剖面图。

图5A和5B是示出根据本发明的实施方案的层板分离的剖面图。

图6A和6B是示出根据本发明的实施方案的层板分离的剖面图。

图7A和7C是示出在具有构造金属支持元件的光伏装置形成中的阶段的剖面图。

图8A和8B是本发明的示例基座组件的透视剖面图和透视顶视图。

图9A和9B是示出本发明的基座盘的实施方案的顶视图。

图10A和10B是示出本发明的实施方案的分离夹盘（chuck）的透视剖面图。

具体实施方式

描述了方法和设备，其中独立层板在没有与支持元件的粘合或永久结合的情况下从施体形成并且分离。本发明的方法和设备包括用离子剂量在施体的第一表面上注入，并且在注入期间将该施体加热到注入温度。施体的第一表面与基座组件分离地接触，并且通过向施体施加热剖面将层板从该施体剥落。层板可以然后从施体分离。在一些实施方案中，分离方法包含将变形力施加到层板或施体的表面。注入和剥落条件可以根据施体的材料调整以便将薄独立层板的无缺陷面积最大化。

从硅体形成的常规光伏电池包括其中耗尽区在p-n结形成的p-n二极管，如在图1中示出。用来形成光伏电池的硅施体通常是约200到250微米厚。通过层板经外延生长、粘合材料或在从施体解理或分离之前导致已结合层板的其他方法到支持元件的永久固定，从硅施体形成的较薄层板可以用来形成光伏电池。通常，这样形成的层板必须将支持元件并入到任何作为结果的光伏电池，或在剥离步骤中啮合从而移除支持元件。在本发明中描述方法和设备，其中薄、独立的层板可以在没有到支持元件的粘合或永久结合，并且在光伏电池制造之前不需要剥离或清洁步骤的情况下从施体形成并且分离。在本发明中，通过第一表面向施体注入从而形成解理面。施体的第一表面可以然后邻近支持元件放置。执行将层板从第一表面施体剥落的加热步骤，创造第二表面。该工艺在层板上没有已结合支持元件的情况下发生。离子注入和剥落条件可以具有对通过该方法生产的层板的质量的显著效果，并且可以最优化从而减少可以在独立层板中形成的物理缺陷的量。也描述用于已剥落的薄独立层板的分离的方法。

Sivaram等人的于2008年2月5日提交，由本发明的受让人拥有并且由此并入作为参考的美国专利申请No.12/026.530，“Method toForm a Photovoltaic Cell Comprising a Thin Lamina”描述包含由非沉积半导体材料形成的薄半导体层板的光伏电池的制造。参考图2A，在Sivaram等人的实施方案中，用一种或更多种气体离子例如氢和/或氦离子通过第一表面10注入半导体施体20。已注入离子在半导体施体内定义解理面30。如在图2B中示出，施体20在第一表面10附加到接收器60。参考图2C，退火步骤导致层板40在解理面30从施体20解理，创造第二表面62。在Sivaram等人的实施方案中，在解理步骤之前和之后的另外加工形成包含半导体层板40的光伏电池，该半导体层板40厚度在约0.2和约100微米之间，例如厚度在约0.2和约50微米之间，例如在约1和约20微米之间，在一些实施方案中在约1和约10微米之间，或在约4和约20或在约5和约15微米之间，尽管在指定范围内的任何厚度都是可能的。图2D示出在一些实施方案中在操作期间颠倒的结构，其中接收器60在底部。接收器60可以是具有不比施体10的最大宽度大50%并且优选大约相同宽度的最大宽度的分立接收器元件，如在Herner的美国专利申请No.12/057,265，“Method to Form a Photovoltaic Cell Comprising a ThinLamina Bonded to a Discrete Receiver Element”中描述，该申请于2008年3月27日提交，由本发明的受让人拥有并且由此并入作为参考。可替换地，多个施体可以附加到单个较大接收器和从每个施体解理的层板。

使用Sivaram等人的方法，光伏电池在不通过切口损失或由不必需厚电池的制造浪费硅的情况下由薄半导体层板形成而不是从切片晶圆形成，因此减小成本。相同的施主晶圆可以重新用来形成多块层板，进一步减小成本，并且可以在多块层板的剥落之后为一些其他用途重新销售。

在本发明中，通过用离子注入半导体施体从而定义解理面并且在该解理面将半导体层板从施体剥落，形成独立层板。层板具有非结合第一表面和与第一表面相对的非结合第二表面。在剥落步骤之后，层板从施体分离并且制造成光伏电池，其中层板包含光伏电池的基区。层板的厚度可以在约4微米和约20微米之间。一个、两个或更多个层可以在将层板并入光伏电池之前在该层板的第一表面上形成。一个、两个或更多个层可以在独立层板的第二表面上形成。层板的厚度由解理面的深度确定。在许多实施方案中，层板的厚度在约1和约10微米之间，例如在约2和约5微米之间，例如约4.5微米。在其他实施方案中，层板的厚度在约4和约20微米之间，例如在约10和约15微米之间，例如约11微米。第二表面通过解理来创造。尽管不同的流程是可能的，但薄层板一般在没有到支持元件的永久的或粘合的固定的情况下提供。在大多数实施方案中，其已从较大施体例如晶圆或晶锭剥落并分离。

转到图3，其中概括本发明的方法，首先用离子通过第一表面注入施体从而形成解理面（步骤1，图3）。注入条件可以调整，从而在最终形成的层板中减轻外观物理缺陷（例如裂纹、裂缝、裂口、波前缺陷、径向条纹、剥片或其任何组合）。在一个实施方案中物理缺陷包含裂缝，并且本发明的方法提供其中裂缝的总长度小于100mm的独立层板。物理缺陷包括可以在已完成电池中导致分流或降低性能的任何缺陷。包含物理缺陷的层板区域可以等效于反映在光伏电池中不可使用的区域。可以调整从而在已解理层板中将基本无缺陷的区域最大化的注入条件包括在注入期间施加到施体的温度和/或压力。在一些实施方案中，注入温度可以维持在25和300℃之间，例如在100和200℃之间或在120和180℃之间。本发明的一个方面是注入温度可以调整，取决于施体的材料和取向。在一些实施方案中，材料是{111}取向硅并且注入温度可以在150和200℃之间。在其他实施方案中，材料是{100}取向硅并且注入温度可以在25和150℃之间。在此公开的方法也可以应用到半导体施体的任何其他取向，例如{110}取向硅或{001}。注入温度可以为任何硅取向和注入温度最优化。可以调整的其他注入条件可以包括初始工艺参数例如掺杂剂量以及注入离子的比（例如H：He比）。在一些实施方案中，注入条件可以与剥落条件例如剥落温度、剥落基座真空度、加热速率和/或剥落压力组合最优化，以便将在层板中存在的基本没有物理缺陷的面积最大化。在一些实施方案中，由本发明的方法生产的层板表面积中的大于90%没有物理缺陷。

在注入从而形成解理面之后，施体可以接触到临时支持元件（图3，步骤2）例如基座组件以便进一步加工。通常，在制造的各种阶段中的施体、层板或光伏电池可以用粘合剂或经化学结合附加到临时载体。当使用粘合剂时，需要另外步骤发动层板的剥离和/或在拆卸之后清洁光伏电池和临时载体的表面。可替换地，支持元件可以溶解或以其他方式移除并反映不可用于进一步的支持步骤。在本发明的一个方面中，施体在没有粘合剂或永久结合的情况下与支持元件例如基座组件分离地接触，以便在剥落期间稳定层板。该接触可以是在施体和支持元件之间的直接接触，并且不包含需要化学或物理步骤的粘合或结合步骤，从而在仅将施体或层板从基座升起之后中断接触。基座可以然后在没有进一步加工的情况下重新用作支持元件。在本发明的方法的一些实施方案中，已注入施体可以与支持元件例如基座组件分离地接触，其中在剥落期间在施体和基座之间的相互作用力仅是在基座上施体的重量或仅是在施体上基座组件的重量。在其中接触仅由施体的重量建立的情况下，施体可以用已注入侧面向下并且与基座接触来取向。可替换地，施体可以用已注入侧面向上并且不与基座接触来取向。在此情况下，盖板可以用来在剥落期间和之后稳定层板。在其他实施方案中接触可以进一步包含在基座和施体之间的真空力。真空力可以施加到施体以便在不使用粘合剂、化学反应、静电压力等的情况下将施体暂时固定到基座组件。

如在本发明中，在剥落和损坏退火的步骤期间将层板接触到非结合支持元件提供若干显著优点。剥落和退火的步骤在相对高的温度发生。如果预形成支持元件在高温步骤之前附装例如用粘合剂或化学品附装到施体，那么其必需如同任何插入层与层板一起暴露于高温。许多材料不可以容易忍受高温，并且如果支持元件和层板的热膨胀系数（CTE）失配，那么加热和冷却导致可以损坏薄层板的应力。因此，非结合支持元件独立于潜在阻止无缺陷层形成的结合与剥离规程为层板制造提供最优化表面。退火可以在层板从施体分离之前或之后发生。

在施体到基座组件的接触之后，热可以施加到施体从而在解理面将层板从施体解理。剥落条件可以最优化从而将层板从施体解理（图3，步骤3），以便在没有粘合支持元件的情况下在剥落的层板中将物理缺陷最小化。剥落参数可以关于特别施体最优化。剥落可以在环境压力发生。可以施加具有一个、两个或更多个热等变的剥落热剖面。在一些实施方案中剥落条件可以包含到大于600℃的峰值剥落温度的单个迅速热等变。热等变速率可以是100℃/分钟、200℃/分钟或更大。基座的材料可以具有低于施体热容量的热容量，并且可以在最终剥落温度耐受热降解以便通过该方法促进剥落。在其他实施方案中最终剥落温度可以在400和600℃之间，其中等变速率是任何速度，但温度跨层板的表面积基本上均匀施加。基座组件可以包含热各向异性材料以便在剥落期间跨施体的表面促进均匀热剖面。在一些实施方案中，施体可以运送到更高温度的区域以使该施体的加热以均匀方式从施体的一端传递到另一端。在一个实施方案中，施体从较低温度区移动到较高温度区（例如带式炉）。移动的速率可以在施主的温度上提供迅速改变，例如60℃/分钟、200℃/分钟或更大。

可以通过任何方式例如通过向施体的第一表面施加离开新近形成层板的相对表面的变形力，将已剥落层板从施体分离（图3，步骤4）。在一些实施方案中施体可以变形离开已剥落层板。在其他实施方案中已剥落层板可以变形离开施体。在剥落之后，是施体的第一表面的独立层板的表面可以与支持装置例如基座组件分离地接触。在一些实施方案中接触力可以包含在层板和基座盘之间的真空力。在一些实施方案中接触力可以仅是施体在层板上的重量。夹盘可以在与层板相对的表面上粘合到施体。在一些实施方案中粘合可以是通过多孔夹盘施加到施体的真空力。真空压力可以通过夹盘施加，因此将施体粘合到夹盘。夹盘可以耦合到挠曲装置例如挠曲臂形件或可变形盘等。施加到挠曲装置的力可以将施体变形离开层板。该力可以将施体的任何部分变形离开层板，例如边缘或其他区域。变形可以将施体分离到离开层板表面的一部分大于1mm的距离，释放施体的边缘以便随后将层板从施体完全分离。已分离层板可以保持在基座盘上或转移到不同的临时或永久支持元件以便进一步加工。在一些实施方案中永久支持可以在独立层板上构造。

本发明的一方面包含从独立层板制造光伏电池的工艺，并用适当半导体材料的施体开始。适当施体可以是任何实际厚度的单晶硅晶圆，例如从约200到约1000微米厚。通常晶圆具有{100}或{111}的密勒指数，尽管其他取向可以使用。在可替换实施方案中，施体晶圆可以更厚；最大厚度仅由晶圆处理的实用性限制。可替换地，聚晶或多晶硅可以使用，如可以是微晶硅，或包括锗、硅锗或III-V或II-VI半导体化合物例如GaAs、InP等的其他半导体材料的晶圆或晶块。其他材料可以使用，例如SiC、LiNbO₃、SrTiO₃、蓝宝石等。在此背景下术语多晶通常指代具有大小约为一毫米或更大的晶粒的半导体材料，而聚晶半导体材料具有约一千埃的较小晶粒。微晶半导体材料的晶粒非常小，例如约100埃。微晶硅例如可以是完全晶状的或可以在无定形基体中包括这些微晶。理解多晶或聚晶半导体是完全或基本晶状的。本领域技术人员认识到术语“单晶硅”如其习惯上使用不排斥具有偶然瑕疵或杂质例如电导率增强掺杂剂的硅。

形成单晶硅的工艺一般导致圆形晶圆，但施体也可以具有其他形状。对于光伏应用，圆柱形单晶晶块经常在切割晶圆之前加工成八角形剖面。晶圆也可以是其他形状例如正方形。正方形晶圆具有不同于圆形和六边形晶圆的优点，它们可以在光伏模块上用在它们之间的最小不使用缝隙边到边对齐。晶圆的直径或宽度可以是任何标准或定制尺寸。为简便，本公开描述单晶硅晶圆用作半导体施体，但理解其他类型和材料的施体可以使用。

优选氢或氢与氦组合的离子通过第一表面注入到施体从而定义解理面，如先前描述。解理面的总深度由包括注入能量的若干因素确定。解理面的深度可以在距第一表面的约0.2和约100微米之间，例如在约0.5和约20或约50微米之间，例如在约1和约10微米之间，在约1或2和约5或6微米之间，或在约4和约8微米之间。可替换地，解理面的深度可以在约5和约15微米之间，例如约11或12微米。

离子注入的温度和剂量可以根据有待注入的材料和解理面的希望深度调整，以便提供基本没有物理缺陷的独立层板。离子剂量可以是任何剂量例如在1.0×10¹⁴和1.0×10¹⁸个H/cm²之间。注入温度可以是任何温度例如大于140℃（例如在150和250℃之间）。注入条件可以基于施体的密勒指数和已注入离子的能量来调整。例如，具有{111}的密勒指数的单晶硅可以需要与具有{100}的密勒指数的单晶硅晶圆不同的一组注入条件。本发明的一个方面包含调整注入条件从而在层板中将基本没有缺陷的面积最大化。在一些实施方案中，与大于25℃例如在80℃和250℃之间的注入温度组合，注入剂量可以小于1.3×10¹⁷个H/cm²。在一些实施方案中，具有{111}的密勒指数的单晶硅施体可以在150和200℃之间的温度注入。在一些实施方案中，具有{100}的密勒指数的单晶硅施体可以在100和150℃之间的温度注入。在一些实施方案中，更高注入温度可以导致更均匀的剥落。

参考图4A，施体20的已注入表面10可以与支持元件例如基座组件400分离地接触。基座组件可以与施体接触，同时保持不结合到施体。在剥落期间在施体和基座组件之间的接触力可以仅是施体的重量。可替换地，整个组件和施体可以颠倒，并且接触力可以是基座组件在施体上的重量。在一些实施方案中，在施体和基座之间的接触力可以由在基座和施体之间的真空力加强。基座组件的材料性质可以促进基本没有缺陷的层板从施体剥落。基座组件400可以包含如在图4A中平坦的单块基座盘。在一些实施方案中基座组件的表面可以包含在宽范围的温度（例如0到1000℃）上具有与施体基本上相同的热膨胀系数（CTE）的材料。基座组件可以包含具有与施体热容量基本上相同或低于施体热容量的热容量的材料，以便支持到大于400℃的剥落温度的迅速热等变。

在如图4B中示出的其他实施方案中，基座组件401可以包含多块盘从而为从施体20加工层板提供适当条件。在一些实施方案中在基座组件401和施体之间的接触力可以是通过真空通道410施加到基座组件的多孔基座盘405的真空力（如在图4B中示出）。当真空力用来支撑施体时，基座盘405可以是多孔石墨或真空压力可渗透的任何材料。例如，多孔盘405的材料可以包含多孔石墨、多孔氮化硼、多孔硅、多孔碳化硅、激光钻孔硅、激光钻孔碳化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硅或其任何组合。在约0到约-100psi（例如在0psi约-15psi之间）的范围中的真空压力可以应用。基座组件401可以包含第一盘405，该第一盘405具有与施体20的热膨胀系数类似或基本上相同的热膨胀系数（CTE）。在一些实施方案中在剥落期间施加的热剖面可以跨施体的表面基本均匀，从而促进独立层板的成功剥落。为跨施体的表面实现均匀热剖面，基座组件可以包含邻近第一盘405的第二盘415，其中第二盘415的导热率在平行于施体的表面上比在垂直于施体的表面上优选更高。热各向异性材料例如热解石墨良好适合，从而以此方式促进基本均匀热剖面在施体上的施加。基座组件可以任选包含布置在热各向异性盘415下面的绝热盘425例如石英盘，以便通过将施体从潜在冷却的力例如操作真空歧管绝热，促进剥落需要的热剖面的维持。

在施体到基座组件的接触之后，可以应用导致基本没有物理缺陷的独立层板在解理面30从施体20解理的热膨胀规程。膨胀规程可以包含到一个或两个或更多峰值剥落温度的一个或两个或更多热等变，继之以例如小于1、2、3、4、5或6分钟的时期的热浸透（thermal soak）。峰值剥落温度可以在350和900℃之间，例如在350和500℃之间或在500和900℃之间。在热剥落剖面期间的等变速率也可以最优化。热等变速率可以范围从例如0.1℃/秒到20℃/秒。剥落压力可以是环境压力或更高。热剥落剖面可以根据施体的材料和取向最优化，以便形成基本没有物理缺陷的独立层板。

在一些实施方案中，通过施加包含比大于600℃的最终剥落温度快15℃/秒的单个热等变速率的剥落热剖面，单晶硅层板可以从在{111}取向的施体剥落。峰值剥落温度可以保持100、50、25秒或更小。在其他实施方案中热剖面可以包含到在400和600℃之间的峰值剖面温度的在0.1和5℃/秒之间的等变速率，其中该热等变速率跨层板的表面积基本上相同。峰值剥落温度可以保持小于3分钟、1分钟或小于30秒。基座可以包含热各向异性材料例如图4B的第二盘415，以便在剥落期间促进跨施体的表面均匀施加均匀热剖面。

可替换地，剥落可以包含两个或更多热等变从而提供更受控制的剥落工艺。多个热等变可以适应具有{111}、{100}或其他取向的密勒指数的施体。例如，热剖面可以包括到在350和500℃之间的峰值温度的在10和20℃/秒之间的第一热等变速率，以及到在600和800℃之间的峰值温度的在约5和20℃/秒之间的第二热等变速率。在每个热等变之后的峰值剥落温度可以保持小于60秒，继之以冷却或进一步加工从而将已剥落层板退火或分离。在一些实施方案中剥落规程可以在热各向异性条件下包含两个或更多热等变，从而提供更受控制的剥落工艺。多个热等变速率的其他例子包括到在350和450℃之间的峰值温度的在0.5和10℃/秒之间的第一热等变，继之以到在450和700℃之间的峰值温度的在约0.1和5℃/秒之间的第二热等变。在每个热等变之后的峰值剥落温度可以保持小于10秒，继之以冷却或进一步加工从而将已剥落层板退火或分离。可以通过将基座组件和/或已解理施体从一个温度的第一区域移动到不同温度的第二区域来施加热剖面。第一温度可以低于第二温度。该工艺可以经带式炉或其他输送装置实现。

已发现注入从而定义解理面的步骤导致对多晶施主晶圆的晶格的损坏。该损坏如果不修复那么可以损害电池效能。在本公开中，退火可以在已剥落层板中移除残余物理缺陷。例如在大于800、850、900或950℃的相对高温的退火在层板的主体中修复大多数注入损坏。在剥落之后，独立层板可以接触基座，其中施体保持在顶部上。通过向与层板相对的施体表面施加变形力，该施体可以变形离开已剥落层板。该方法可以施加充分温和的力以便在不损坏层板的情况下将施主从小于50μm厚的层板分离。真空夹具设备然后放置在施体的顶部上以便与层板相对的施体表面接触。真空夹具设备的第一夹盘可以如在图5中覆盖与层板相对的整个表面（夹盘515），或如在图6中覆盖与层板相对的表面的一部分（夹盘615）。第一夹盘可以是多孔夹盘（例如多孔石墨、多孔氮化硼、多孔硅、多孔碳化硅、激光钻孔硅、激光钻孔碳化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硅或其任何组合）或包含真空通道。真空通过第一夹盘施加，真空夹持施体。接下来，第一夹盘偏转。压力可以施加到挠曲装置的背侧，这导致挠曲装置的轻微偏转，将盘和真空夹持的施体接触。这些真空夹具方法的一方面是施体的边缘首先拉动离开层板，允许空气冲入施主和层板表面之间。该动作在层板的新近形成表面上消除可以导致物理缺陷出现的抽吸。

现在参考图5A和5B，在一些实施方案中层板从施体的分离可以通过使用挠曲装置将施体变形离开层板来发生。变形可以用将在独立层板中形成的缺陷最小化的方式促进施体从独立层板分离。图5A示出在该方法的实施方案中的第一步骤，其中施体20耦合到分离夹具500例如真空夹具。夹具500可以包含第一夹盘515，该第一夹盘515可以经通过真空通道525施加的真空压力或任何其他粘合力支撑到与层板40相对的施体20的表面520。第一夹盘515可以耦合到挠曲装置例如柔性臂形件、挠曲臂形件、挠性盘535等。挠曲装置可以耦合到后盘545或支持臂形件、枢轴点等。已剥落层板40可以在基座组件402中分离地接触到基座盘405。另外接触力可以经真空压力施加到基座盘405，该真空压力经真空通道410施加。分离通过向将与层板相对的施体表面挠曲的挠曲装置施加力来实现。该分离的实施方案在图5B中示出，示出挠性盘535的挠曲和作为结果的施体20离开层板40的变形。在该实施方案中，正压力经通道555施加到挠性盘535的后侧，这导致挠性盘535、第一夹盘515和已夹持施体20的轻微变形。正压力可以通过任何措施施加，例如在挠性盘535和后盘545之间的气流。施体20的一部分可以在距层板的1和3mm或更多之间变形，从而发动施体离开在基座盘405上保持静止的已解理层板40的分离。在可替换实施方案中，施体可以保持固定到基座盘，而已解理层板如在上面描述附加到夹盘并从施体分离。

图6A和6B示出分离工艺的实施方案，其中分离夹具包含第一夹盘615，该第一夹盘615粘合到与层板40相对的施体20的表面的仅一部分，并且耦合到是刚性臂形件635的挠曲装置。在第一夹盘615和施体20之间的粘合可以利用通过真空通道625输送的真空力。第一夹盘615可以是多孔的。刚性臂形件635可以耦合到枢轴点645或经设计将刚性臂形件移动离开施体的任何装置。层板40可以固定到或仅接触基座盘405。如在图6B中示出将刚性臂形件635挠曲离开层板40导致施体20的一部分变形离开在基座盘405上保持静止的层板40。在可替换实施方案中，施体可以保持固定到基座盘，而已解理层板如在上面描述附加到夹盘615并从施体分离。退火步骤可以在工艺中的任何阶段执行，例如在独立层板的分离之后，以便修复在注入、剥落步骤或分离步骤期间遍及层板的主体的对晶格导致的损坏。退火可以在层板保持在基座组件上的位置时，例如在大于500℃的温度，例如在550、600、650、700、800、850℃或更大例如约950℃的温度执行任何量的时间。结构可以例如在约650℃退火约45分钟，或在约800℃退火约十分钟，或在约950℃退火约120秒或更少。在许多实施方案中温度超过850℃至少60秒。在一些实施方案中，在将层板退火到高于700℃的温度之前移除施体是有利的，因此为注入-剥落工艺的随后重复保护施主的结构和电子性质。

光伏装置可以在层板已退火之后从独立薄层板制造。层板可以转移到临时或永久支持以便为此进一步加工，如在提交于2010年12月29日，由本申请的受让人拥有，并且由此并入作为参考的美国专利申请No.12/980,424“A Method to Form a Device by Constructing aSupport Element on a Thin Semiconductor Lamina”中描述。这可以例如使用真空桨（未示出）来完成。为影响该转移，真空桨可以放置在第二表面上，而在第一表面上的真空释放。在转移到真空桨之后，第二表面由真空支撑，而第一表面暴露。参考图7A，层板40可以例如使用粘合剂附加到临时载体50。该粘合剂必须容忍中等温度（直到约200℃）并且必须是容易释放的。合适粘合剂包括例如可溶于烃的具有马来酐和松香的聚酯；或可溶于清洁剂的聚异丁烯和松香。临时载体50可以是任何合适材料，例如玻璃、金属、聚合物、硅等。在转移之后，第一表面10由粘合剂支撑到临时载体50，而第二表面62暴露。

如在图7B中示出，进一步加工从而形成光伏装置可以如下。移除由剥落导致的损坏的蚀刻步骤可以例如通过施加氢氟（HF）酸和硝酸的混合物或使用KOH来执行。可以发现退火足以将全部或近全部损坏移除，并且该蚀刻步骤是不必需的。表面可以使用稀HF溶液；例如10:1HF两分钟来清除有机材料和残余氧化物。在该湿工艺之后，无定形硅层72在第二表面62上沉积。该层72可以是重掺杂硅并可以具有例如在约50和约350埃之间的厚度。图7B示出包括在第二表面62和掺杂层72之间，并与该两者直接接触的固有或近固有的无定形硅层74的实施方案。在其他实施方案中，层74可以省略。在该例子中，重掺杂硅层72是与轻掺杂n型层板40相同导电型的重掺杂n型。轻掺杂n型层板40包含有待形成的光伏电池的基区，并且重掺杂无定形硅层72提供到该基区的电气接触。如果包括，那么层74充分薄以使其不阻止在层板40和重掺杂硅层72之间的电气连接。

透明导电氧化物（TCO）层110在无定形硅层74上形成并与其直接接触。用于TCO110的适当材料包括铟锡氧化物和掺铝氧化锌。该层可以是例如厚度在约500到约1500埃之间，例如约750埃。该厚度增强源自有待沉积的反射层的反射。在一些实施方案中，该层可以基本上较薄，例如约100到约200埃。无定形硅层76也可以在层板的退火之后施加到第二表面。

如在图7C中示出的已完成装置中所见，入射光在第一表面10进入层板40。在经过层板40之后，没有吸收的光在第二表面62离开层板40，然后经过TCO层110。在TCO层110上形成的反射层12为吸收的第二次机会将该光反射回到电池，改善效能。导电反射金属可以用于反射层12。各种层或堆栈可以使用。在一个实施方案中，通过在TCO层110上沉积非常薄的铬层例如约30或50埃到约100埃，继之以约1,000到约3,000埃的银，形成反射层12。在未绘图的可替换实施方案中，反射层12可以是具有约1000到约3000埃厚度的铝。在下个步骤中，层通过镀覆形成。常规镀覆不可以执行到铝层上，因此如果铝用于反射层12，那么另外层或多层可以添加从而为镀覆提供种子层。在一个实施方案中，例如在约200和约300埃之间厚的钛层，继之以可以具有任何合适厚度例如约500埃的例如钴的种子层。

金属支持元件60在反射层12（在该实施方案中的铬/银堆栈）上形成。在一些实施方案中金属支持元件60通过电镀形成。临时载体50和层板40以及关联层在电解槽中浸没。电极附加到反射层12，并且电流经过电解质。源自电解槽的离子在反射层12上累积，从而形成连续金属支持元件60。金属支持元件60可以是例如镍和铁的合金。铁较便宜，而镍的热膨胀系数更优匹配硅，在后面的步骤期间降低应力。金属支持元件60的厚度可以是如希望的。金属支持元件60应足够厚从而为有待形成的光伏电池提供结构支持。较厚的支持元件60较不倾向于弯曲。相反，将厚度最小化减小成本。本领域技术人员选择合适厚度和铁：镍比来平衡这些考虑。金属支持元件60的厚度可以是例如在约25和约100微米之间，例如约50微米。在一些实施方案中，铁-镍合金是在约55%和约65%之间的铁，例如60%的铁。

轻掺杂n型层叠40包含光伏电池的基极，并且重掺杂p型无定形硅层76用作电池的发射极。重掺杂n型无定形硅层72提供到电池基区的良好电气接触。必须制作到电池两面的电气接触。到无定形硅层76的接触件由网格线57经由TCO层112制作。金属支持元件60导电，并且经由导电层12和TCO层110与基极接触件72电气接触。

图7C示出已完成的光伏组件80，其包括光伏电池和金属支持元件60。在可替换实施方案中，通过改变使用的掺杂剂，重掺杂无定形硅层72可以用作发射极，而重掺杂无定形硅层76用作到基区的接触件。无定形硅层72和76可以分别与独立层板的第一和第二表面直接接触。入射光（由箭头表明）落在TCO112上，在重掺杂p型无定形硅层76进入电池，在第一表面10进入层板40，并经过层板40。反射层12用来将一些光反射回到电池。在该实施方案中，接收器元件60用作衬底。接收器元件60和层板40以及关联层形成光伏组件80。多个光伏组件80可以形成并附加到支持衬底90，或可替换地附加到支持衬底（未示出）。每个光伏组件80都包括光伏电池。模块的光伏电池一般串联电气连接。

基座设备

现在参考图8A和8B，如在图4A和4B中先前描述的基座组件可以包含一个或多个基座盘。基座组件400可以如在图8B中示出设定在基座室800的下部中，并经配置为将独立层板剥落、退火或分离支持适当条件。在图8A中，第一盘405可以用于接触施体的第一表面，并在剥落、分离、退火或其任何组合期间为层板提供可分离支持。第一基座盘405可以贯穿层板生产工艺使用，或具有为特别步骤最优化的分离性质的分离盘可以使用。例如，施体可以在注入期间与第一基座盘接触，在剥落期间与第二基座盘接触并且在分离期间与第三基座盘接触。任选上表面（例如未示出的夹具）可以用于和与第一表面相对的施体的第二表面接触。基座组件400在剥落之后为薄层板提供物理支持，并也提供有助于利用的剥落和退火规程的热特性。在一些实施方案中，第一基座盘405可以是惰性固体例如石墨。在本发明的一些实施方案中，施体或层板分离地接触到真空可渗透的基座组件。多孔材料可以用于第一基座盘405，从而使得真空压力能够在剥落期间将施体或层板支撑到基体。多孔材料可以包含多孔石墨、多孔氮化硼、多孔硅、多孔碳化硅、激光钻孔硅、激光钻孔碳化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硅或其任何组合。

真空可以通过在周围环境（例如空气或氮气）中施加负表压来实现，或经一连串真空通道410由直接真空压力实现。有助于工艺流程的多孔基座盘材料的选择对剥落工艺是重要的。有助于剥落工艺的材料性质包括：低静摩擦系数（具有值例如0.1-0.5的CSF）、低硬度（在莫氏硬度上<10）、小于约15微米的平均孔隙直径、机器压平的能力（即，能够在这些基座上使用常规机械技术/材料）、低粗糙度（<1μm粗糙度）、平度（在主体上<10μm波度）、防止静电电荷在层板和基座之间发生的充足电导率，等等。在一个实施方案中第一基座盘405可以具有与施体的热膨胀系数（CTE）基本上相同的CTE。在其他实施方案中基座盘可以具有与施体热容量相同或较低的热容量。在一些实施方案中施体是单晶硅，并且基座的热容量与硅大约相同（约19.8J/mol-°K）。

由于这些约束，许多工程陶瓷和其他材料可以选择从而为第一基座盘405提供这些特性。在一个实施方案中，因为Ringsdorff^TM石墨等级R6340具有与硅CTE类似的CTE，所以其可以使用。为防止在与剥落或退火关联的热处理期间横向力施加到施体或层板，这是重要的。由于CTE不与硅CTE类似的石墨，这些温度改变可以导致层板的起皱或撕裂。由于CTE匹配的石墨，层板可以在这些温度改变期间保持在轻保留真空或无真空保留之下。体蚀刻（bulk etch）可以施加到石墨从而改善纯度。普通体蚀刻工艺由在已引入氯化物气体的真空室中的24小时高温烘烤构成。

在剥落工艺的其他实施方案中，施加迅速高温热剖面。在这些实施方案中希望耐受在高达800或900或1000℃的温度的废气排放或分解的基座盘。基座材料可以具有防止施体污染物的特性，例如能够经受工艺的温度和大气暴露而不经历材料分解。材料可以固有地耐受分解，或用在高温充当对施体污染的屏障的材料涂覆。例如，刚性、耐用并且具有良好CTE匹配的多孔碳化硅可以用柔软且具有低CSF和高纯度的氮化硼涂覆。在其他实施方案中，可以利用将多孔/激光钻孔材料最优化。激光钻孔材料允许在夹具的体积的必需性（孔隙度、CTE、平度/可加工度）和表面材料的必需性（低CSF、柔软、高纯度等）之间区分。例如，提供具有在上面列出的希望性质的分界面的材料可以在具有为基块希望的性质的库存材料上涂覆。在其他实施方案中，符合先前提到规格的金属氧化物、碳化物、氮化物、陶瓷和高温合金是使用的候选。在上面描述的基座材料的特性有益改善生产的层板的质量，包括层板机械性质、均匀度和纯度。

在本发明的另一实施方案中，均匀温度剖面可以在剥落期间施加到施体。在图8A中，热各向异性的第二基座盘415可以邻近第一盘405布置，从而提供在平行于施体的平面中比在垂直于施体的方向上优选更高的导热率，以便促进均匀热剖面的施加。剥落温度剖面的均匀度可以通过热解碳——一种与垂直于解理面比较跨解理面高导热因此是理想平面热导体的石墨材料的存在来施加。热各向异性第二盘可以包含真空通道410，以便促进真空压力到第一基座盘405底侧的分布。额外特征可以包括加工成基座盘的表面从而改善真空压力分布的真空通道455。在图9A中示出的实施方案中，具有示作由径向路径连接的同心环的一组真空通道955的第二基座盘915可以用来将真空压力分布到分离多孔基座盘。在第二基座盘915的外围925上的真空通道可以用来围绕基座盘的外围分布真空压力，以便将一个基座盘固定到另一装置或盘。

在一些实施方案中，用于基座设备的加热源可以例如通过在基座室内嵌入热灯来提供。加热源可以是能够提供注入、剥落或退火需要的温度例如最高到1000℃的任何来源。在其他实施方案中，加热源可以从基座室分离放置，例如但不限于布置在基座室内从而将基座组件和/或施体加热的石英加热或感应加热元件。

在进一步的实施方案中，不同真空通道可以在基座盘上使用，以使将盘405和415固定在一起的真空从将施体支撑到基座组件400的真空分离。图8A图解具有差别真空通道的示例基座组件。为改变支撑力，拉动通过基座的真空可以需要节流。为将拉动通过多孔材料（例如石墨）到层板上对在第一基座盘自身上拉动的效果退耦，可以采用用于该两者的差别真空通道。第一组通道410中心定位，并且这些控制在层板自身上的抽吸。第二组真空通道460和环带470位于将第一基座支撑在适当位置的第一和第二基座边缘周围，无关于在中心中的施体上的夹持。通过采用该系统，可能移除层板而仍将基座组件保持在一起。

在一些实施方案中，施加真空力从而在退火或剥落工艺期间将层板固定到基座组件，这可以有助于基座组件的冷却。为实现退火工艺或剥落工艺需要的高温，基座组件可以包含在施体和下真空歧管之间提供热破裂（thermal break）的盘件。充当热破裂的第三基座盘475可以在真空歧管（未示出）和第一405或第二415基座盘之间添加到图8A的基座组件400。在可替换实施方案中，第一或第二基座盘可以充当在真空歧管和层板之间的热破裂。在本发明的一些实施方案中，在退火和/或剥落中的热破裂可以由石英盘例如在图9B中示出的盘975实现。盘数目可以是例如一个或两个，取决于希望的温度范围和均匀度。代替石英，可以使用能够承受退火温度的其他绝热材料例如高温陶瓷。石英盘经加工从而使得真空能够经过它们，而仍将差别真空通道的内和外环带分离。当在水冷的基座组件下面使用真空歧管时，该热破裂盘可以是临界的。热破裂可以防止热从第一基座盘405损失，这可以潜在促进实现达到退火和/或剥落需要的温度。可促进退火过程的热破裂基座盘475的性质包括：低含量的高度扩散异物（小于20PPM杂质）、与硅类似的热膨胀系数（例如在硅CTE的20%内）和高温能力（例如1000℃），以及低电阻率。

注意尽管在图8A中示出的具有差别通道的基座组件与热堆栈一起示出，但差别通道460/470和热堆栈475特征件可以相互独立使用。相似地，热堆栈可以在其中支持层板的顶面在与热破裂元件下面的部件不同的温度操作的任何状况下利用。此外，热堆栈的个别元件（作为在不同温度将顶面从下表面分离的热破裂的石英）可以个别使用、以不同顺序使用或在不同配置中使用。

分离设备

在图10A和10B中，示出用于在图5B的方法中将施体从层板分离的分离夹具100的实施方案。在操作中，与层板相对的施体的表面紧靠分离夹具放置，并且已剥落（但还没有分离的）层板体放置在基座组件上。可替换地，施体/层板可以在该设备中颠倒。图10A和B的分离夹具100涉及包括多孔盘115（例如石墨）、挠曲装置例如挠性盘135（例如铝或PEEK）以及刚性支持盘145（例如铝）的盘件堆栈。多孔盘115在本公开中称为石墨；然而，如在后面描述其他材料也是可能的。刚性盘145在其中具有分布通道150从而将正压力施加到挠性盘135的背侧。分布通道可以配置为例如由径向通道连接的同心环，或配置为直线网格。挠性盘135可以围绕其圆周固定到刚性盘145。当正压力施加时，挠性盘135的中心部分偏转成凸出形状例如在图10B中示出，迫使多孔盘115遵循该形状。挠性盘可以偏转例如约1或2或更多毫米。装置的操作压力可以是任何压力，例如0.1-5巴。该压力取决于在装置中材料的厚度。挠性盘的三个需求是承受向其施加的压力的机械强度、对弹性弯曲的顺从性（与破裂相反）和对受压空气的不透性。在一个实施方案中，多孔层115是约3mm厚，并且不透的挠性盘135是约5mm厚。挠性层135的其他材料选择包括柔软金属如铝、薄量具钢或聚合物、弹性材料或基于橡胶的材料。在一些实施方案中，通过在挠性盘和多孔盘之间施加真空，施体（未示出）可以紧靠多孔盘115支撑。由于石墨盘是多孔的，因此真空可以经到真空体的真空入口施加到在盘115后面的分布通道160，从而通过多孔盘115提供均匀抽吸。

实施例

源自{111}单晶施主晶圆的层板形成

该工艺用具有{111}的密勒指数的施主晶圆开始。提供基本平坦但可以具有一些预先存在纹理的第一表面。施体用在400keV的4.0×10¹⁶个H原子/cm³的总离子剂量注入。注入温度是约℃。该注入导致距施体的第一表面4.5μm的解理面。施体用n型掺杂剂例如硼掺杂到在1和3ohm-cm之间的电阻率。

在注入之后，施主晶圆的已注入表面与基座组件接触。基座组件包含多孔石墨的基座盘。另外，多孔石墨已用1500砂纸机器平滑加工，从而提供均匀平坦和平滑的表面。没有真空压力施加到晶圆。一旦接触到基座组件，施加包含两个热等变的热剥落剖面。施加在室温开始的以下等变顺序：到400℃的15℃/秒等变、在60秒保持在400℃、继之以到700℃的10℃/秒等变。在这点上层板已从施主晶圆剥落并且通过在10℃/秒等变到950℃并保持1分钟来退火。然后允许晶圆冷却到室温。

施体在室温从层板分离，而层板（先前施体）的第一表面保持固定到基座盘。-13psi的真空力在基座组件中施加到多孔盘，将层板固定到基座组件。与第一表面相对的施体第二表面的一部分接触到与真空线耦合的分离夹具的多孔盘。分离夹具的多孔盘耦合到包含枢轴点的刚性臂形件。当真空施加到分离夹具的多孔盘时，紧靠施体的盘件的一部分导致刚性臂形件在枢轴点上旋转，将施体的一部分升高离开层板。在从层板的初始分离之后，施体从层板人工升高并返回到工艺流水线。层板进一步加工从而形成光伏装置。分离工艺在环境温度和压力发生。

源自{100}单晶施主晶圆的层板

该工艺用具有{100}的密勒指数的施主晶圆开始。提供基本平坦但可以具有一些预先存在纹理的第一表面。施体用在400keV的8.0×10¹⁶个H原子/cm³的总离子剂量注入。注入温度是约160℃。该注入导致距施体的第一表面4.5μm的解理面。

在注入之后，施主晶圆的已注入表面与基座组件接触。基座组件包含多孔石墨的基座盘。另外，多孔石墨已用1500砂纸机器平滑加工，从而提供均匀平坦平滑的表面。基座组件进一步包含热各向异性的第二基座盘。第二基座盘包含热解石墨并提供热各向异性材料从而促进均匀热处理。通过将-13psi真空施加到第一基座盘，施体固定到基座组件。

在将基座组件接触到施体之后施加热剥落剖面，该热剥落剖面包含到持续60秒的440℃的第一剥落温度的2.3℃/秒的热等变速率，继之以到持续500秒的490℃的0.2℃/秒的热等变速率。在剥落之后，包含是施体的第一表面的第一表面和与该第一表面相对的第二表面的薄独立层板在950℃退火3分钟。允许晶圆冷却到室温。

施体在室温从层板分离，而层板（先前施体）的第一表面用-13psi的已施加真空力保持固定到基座盘。与层板第一表面相对的施体第二表面的一部分接触到与真空线耦合的分离夹具的多孔盘。多孔盘耦合到包含枢轴点的刚性臂形件。当真空施加到多孔盘时，紧靠施体的盘件的一部分导致刚性臂形件在枢轴点上旋转，将施体的一部分升高离开层板。施体从施体人工升高并返回到工艺流水线。层板进一步加工从而形成光伏装置。

为了清晰和完整已提供各种实施方案。显然列举全部可能实施方案是不实际的。本发明的其他实施方案在由本说明书告知时对本领域技术人员而言是明显的。制造的详细方法已在此描述，但形成相同结构的任何其他方法可以使用，同时结果落入本发明的保护范围内。前面详细描述仅已描述本发明可以采取的许多形式中的少数。为此，本详细描述意图作为说明并且不作为限制。仅以下权利要求包括全部等效方式，且意图定义本发明的保护范围。

Claims (29)

1.一种从施体生产层板的方法，所述方法包含以下步骤：

a.用离子剂量在施体的第一表面上注入从而形成解理面；

b.在注入期间将所述施体加热到注入温度；

c.将所述施体的所述第一表面分离地接触到基座组件的第一表面，其中所述施体的所述第一表面和所述基座组件的所述第一表面直接接触；

d.向所述施体施加剥落温度从而在所述解理面将层板从所述施体剥落，其中所述施体的所述第一表面包含所述层板的第一表面；

e.将所述层板从所述施体分离；以及

f.调整剂量、注入温度、剥落温度和剥落压力的组合，从而在所述层板中将基本没有物理缺陷的面积最大化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基座组件位于所述施体下面，并且其中所述施体的所述第一表面到所述基座组件的所述第一表面的所述可分离接触仅包含由所述施体的重量提供的力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述施体的所述第一表面到所述基座组件的所述第一表面的所述可分离接触包含向所述基座施加真空力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述剥落温度剖面跨所述施体的所述第一表面基本上均匀。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述剥落温度剖面包含以每秒至少1℃的速率等变到在600和1000℃之间的峰值温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述施加剥落温度的步骤包含将所述施体从第一温度的区域移动到第二温度的区域，其中所述第二温度高于所述第一温度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述物理缺陷从由波前缺陷、径向条纹、剥片、撕裂、孔洞或其任何组合构成的群中选择。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述注入温度在80和250℃之间。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述层板的厚度在约1和20微米之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述层板的所述第一表面的所述表面积中的大于90%没有所述物理缺陷，并且其中所述层板的所述表面积基本上等于所述施体的所述第一表面的所述表面积。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述剥落在环境压力发生。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在将所述层板从所述施体分离之后重新使用所述基座的步骤。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述基座组件的所述第一表面包含能够与所述施体接触的第一盘，其中所述第一盘包含真空压力可以渗透通过的多孔材料。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一盘包含多孔石墨、多孔氮化硼、多孔硅、多孔碳化硅、激光钻孔硅、激光钻孔碳化硅、氧化铝、氮化铝或氮化硅或其任何组合。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一盘具有第一热膨胀系数并且所述施体具有第二热膨胀系数，并且其中所述第一和第二热膨胀系数基本上相同。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述基座组件进一步包含邻近所述第一盘的第二盘，并且其中所述第二盘是热各向异性的。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二盘包含热解石墨。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一盘包含具有低于所述施体的热容量的材料。

19.根据权利要求1所述的方法，其中将所述层板从所述施体分离包含将力施加到所述施体的第二表面的一部分，其中所述第二表面与所述层板的所述第一表面相对，并且其中所述施体变形离开所述层板。

20.根据权利要求1所述的方法，其中将所述层板从所述施体分离包含将力施加到所述层板的所述第一表面的一部分，并且其中所述层板变形离开所述施体。

21.根据权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：

a.将所述层板从所述施体分离；以及

b.制造光伏电池，其中所述光伏电池具有与所述层板的所述第一表面直接接触的第一无定形硅层和与所述层板的第二表面直接接触的第二无定形硅层。

22.一种从施体生产层板的方法，包含：

a.用离子剂量注入施体的第一表面从而形成解理面；

b.将所述施体分离地接触到基座组件的第一表面，其中所述施体和所述基座组件的所述第一表面直接接触；

c.在所述解理面将层板从所述施体剥落，其中所述施体的所述第一表面包含所述层板的第一表面；以及

d.通过向所述层板的所述第一表面或所述施体的第二表面施加变形力，将所述层板的所述第一表面或所述施体的所述第二表面变形从而将所述层板从所述施体分离，其中所述施体的所述第二表面与所述施体的所述第一表面相对。

23.根据权利要求22所述的方法，其中将所述施体的所述第二表面变形包含：

a.将第一夹盘耦合到所述施体的所述第二表面，其中所述夹盘耦合到挠曲装置；以及

b.向所述挠曲装置施加所述变形力，其中所述变形力将所述挠曲装置和所述第一夹盘和所述施体变形离开所述层板。

24.根据权利要求22所述的方法，其中将所述层板的所述第一表面变形包含：

a.将第一夹盘耦合到所述层板的所述第一表面，其中所述夹盘耦合到挠曲装置；以及

b.向所述挠曲装置施加所述变形力，其中所述变形力将所述挠曲装置和所述第一夹盘和所述层板变形离开所述施体。

25.根据权利要求23和24所述的方法，其中所述第一夹盘包含真空压力可以渗透通过的多孔材料，并且其中所述方法进一步包含在所述第一夹盘和所述施体之间施加真空压力的步骤，其中所述真空压力使得所述施体能够耦合到所述第一夹盘。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述多孔材料从由多孔石墨、多孔氮化硼、多孔硅、多孔碳化硅、激光钻孔硅、激光钻孔碳化硅、氧化铝、氮化铝和氮化硅构成的群中选择。

27.根据权利要求23和24所述的方法，进一步包含附加到所述挠曲装置外围的背盘，并且其中施加所述变形力的步骤包含在所述挠曲装置和所述背盘之间形成压力容积。

28.根据权利要求22所述的方法，其中将所述施体变形包含将在1和3mm之间的所述施体的一部分从所述层板的所述第一表面移位。

29.根据权利要求22所述的方法，进一步包含将所述层板从所述基座组件转移到转移夹具的步骤，其中所述转移夹具包含真空压力可以渗透通过的多孔转移盘，并且其中所述层板的第二表面与所述多孔转移盘的第一表面分离地接触。

Images