TWI887301B - 回收玻璃及玻璃陶瓷載體基板 - Google Patents

Abstract

一種玻璃或玻璃陶瓷載體基板，此基板已經經歷半導體製造處理的至少一個完整循環及也已經經歷在此半導體製造處理的結束之後的再生處理；此玻璃或玻璃陶瓷載體基板包括下列性質的至少一者：(i)小於13ppm/℃的熱膨脹係數；(ii)70GPa至150GPa的楊氏模數；(iii)在1064nm的波長的大於80%的IR透射；(iv)在255nm至360nm的波長的大於20%的UV透射；(v)在經歷此半導體製造處理的至少一個完整循環之前的載體基板的厚度容限的相同範圍內的厚度容限；(vi)小於2.5μm的總厚度變動；(vii)使用4點彎曲試驗之大於80MPa的破壞強度；(viii)50μm至300μm的預成形(pre-shape)。

Description

回收玻璃及玻璃陶瓷載體基板

本申請案依據專利法請求2019年11月21日提出之美國臨時申請案第62/938,446號的優先權權益，其內容藉由參照全文的方式在此被依賴並併入。

本發明關於回收玻璃與玻璃陶瓷載體基板，具體地關於用於半導體應用之回收玻璃與玻璃陶瓷載體基板。

縮減成本是積體電路(IC)製造產業中的一種主要潮流。在IC製造產業中縮減成本的新興潮流為將載體晶圓回收數次。已經計畫於至2022年，載體晶圓回收市場將勝過新載體銷售。

因此，發明人已經發展出改良的回收玻璃與玻璃陶瓷載體基板。

一種玻璃或玻璃陶瓷載體基板，此基板已經經歷半導體製造處理的至少一個完整循環及也已經經歷在半導體製造的結束之後的再生處理；此玻璃或玻璃陶瓷載體基板包含下列性質的至少一者：(i)在0℃至300℃的溫度之小於13ppm/℃的熱膨脹係數；(ii)70GPa至150GPa的楊氏模數；(iii)在1064nm的波長的大於80%的 IR透射；(iv)在255nm至360nm的波長的大於20%的UV透射；(v)在經歷此半導體製造處理的至少一個完整循環之前的此玻璃或玻璃陶瓷載體基板的厚度容限的相同範圍內的厚度容限；(vi)小於2.5μm的總厚度變動；(vii)使用本文所述的4點彎曲試驗之大於80MPa的破壞強度；(viii)50μm至300μm的預成形(pre-shape)。

在之後的詳細說明中說明額外的特徵與優點，且部分地對於本領域的熟習技藝者由本說明書或藉由實行本說明書與申請專利範圍及隨附圖式中所說明的實施例會是顯示易見的。應理解到前述的概略說明與之後的詳細說明兩者僅為範例且意於提供理解申請專利範圍之本質與特性的概觀或架構。

S1,S2:距離

102,104,110,112:滾輪

106:頂表面

108:回收載體基板

114:底表面

200:方法

202,204,206:步驟

接下來是隨附圖式中的圖示的說明。圖示並不必然按照尺寸，且為了清晰與簡明，圖示的特定特徵與特定視圖可在尺寸上或圖解上誇大。

在圖式中：

第1圖是根據至少一實例之範例4點彎曲試驗的圖解描繪。

第2圖是根據至少一實例之回收載體基板的方法的流程圖。

本發明的實施例在此參照如繪示在隨附圖式中的實施例而被詳細地說明，其中相同元件符號用以指示相同 或功能上類似的元件。關於「一實施例(one embodiment)」、「一實施例(an embodiment)」、「某些實施例」、「在某些實施例中」、等等，指示所說明的實施例可包括特定特徵、結構、或特性，但每個實施例可不必然包括此特定特徵、結構、或特性。再者，此類片語不必然指稱相同的實施例。此外，當特定特徵、結構、或特性連結於一實施例而說明時，會認知到無論是否被明確地說明，將此特徵、結構、或特性連結於其他實施例而作用是在本領域的熟習技藝者的知識內。

接下來的實例為示例性，但不限制本發明。在本領域中通常遭遇到的各種條件與參數的其他合適修改與適應，及對於本領域的熟習技藝者會是顯示易見之處，係在本發明的精神與範疇內。

在本文提及包含較大值與較小值的數值的一範圍處，除非在特定環境中闡明並非如此，此範圍意於包括其的端點，及此範圍內的所有整數與分數。當界定一範圍時，並不意於申請專利範圍的範疇受限於此敘明的特定數值。此外，當一數量、濃度、或其他數值或參數給定為一範圍、一或多個偏好範圍、或較大的偏好值與較小的偏好值的列表時，此應被理解為明確地揭示由任何成對的任何較大範圍限值或較大偏好值及任何較小限值或較小偏好值所形成的所有範圍，而無論此對數值是否被分開地揭示。最後，當用語「約」用於說明數值或範圍的端點時，此揭示應被理解為包括此所參照的特定數值或端點。當數值或範圍的 端點並未提及「約」時，此數值或範圍的端點意於包括兩種實施例：一種藉由「約」所修飾的實施例，及一種不藉由「約」所修飾的實施例。

在此使用時，用語「約」意指數量、尺寸、配方、參數、及其他量詞及特性不是且不需要是準確的，但可為大約及/或較大或較小的，如所期望的，以反映容限、轉換因子、捨入、量測誤差及類似物，及本領域的熟習技藝者所知的任何其他因子。

在此使用時，「包含」是開放性的過渡片語。接在過渡片語「包含」之後的成分的列表為非專有列表，使得除了明確敘明在列表中的成分之外的成分也可存在。

當在此使用時，用語「或」是可兼性的；更具體地，片語「A或B」意指「A、B、或A及B兩者」。專有性的「或」在此例如藉由諸如「A或B的任一者」與「A或B的一者」的用語而表明。

說明一元件或部件的不定冠詞「一(a)」與「一(an)」意指存在著一個或至少一個的這些元件或部件。雖然這些冠詞習知地被利用以指明所修飾的名詞為單數名詞，但在此使用的冠詞「一(a)」與「一(an)」也包括複數，除非在特定例子中闡明並非如此。類似地，當在此使用時，定冠詞「該」也指明所修飾的名詞可為單數或複數，又除非在特定例子中闡明並非如此。

用語「其中」被用於作為開放式的過渡片語，以引進結構的一系列的特性的敘述。

「載體基板」或「載體晶圓」指稱用於協助處理暫時接合在載體基板上的薄基板的的支撐結構。此薄基板無法被另外地處理，例如藉由自動設備。載體基板通常不包括任何裝置及與中介物不同在於中介物不包括任何支撐結構。本文所述的實施例的載體基板可為玻璃或玻璃陶瓷材料。在某些實施例中，載體基板包括但不限於半導體晶圓、平板顯示器、或太陽能板。

在此使用時，用語「預成形(pre-shape)」指稱存在於晶圓中的軸對稱、面外(out-of-plane)形狀(例如，圓頂或碗盤形)，其中預成形數值(以μm為單位)界定為在載體晶圓的頂表面上的最高高度點及底表面上的最低高度點之間的垂直高度差異。

在此使用時，總厚度變動界定為在未箝住(自由狀態)的基板的整個表面上的最高厚度(Tmax)高度與最低厚度(Tmin)高度之間的差異。

在某些實施例中，一種載體基板，已經經歷半導體製造處理的至少一個完整循環及也已經經歷在半導體製造的結束之後的再生處理(在此之後稱為回收載體基板)，包含下列性質的至少一者：(i)小於13ppm/℃的熱膨脹係數；(ii)70GPa至150GPa的楊氏模數；(iii)在1064nm的波長的大於80%的紅外線(IR)透射；(iv)在255nm至360nm的波長的大於20%的UV透射；(v)在經歷此半導體製造處理的至少一個完整循環之前的此載體基板的厚度容限的相同範圍內的厚度容限；(vi)小於2.5μm的總厚 度變動；(vii)使用本文所述的4點彎曲試驗之大於80MPa的破壞強度；(viii)50μm至300μm的預成形(pre-shape)。

在某些實施例中，在0℃至300℃的回收載體基板的熱膨脹係數小於13ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於11ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於9ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於7ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於5ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於3ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數小於1ppm/℃。

在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為4ppm/℃至12ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為4ppm/℃至10ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為4ppm/℃至8ppm/°C。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為4ppm/℃至6ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為4ppm/℃至12ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為6ppm/℃至12ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為8ppm/℃至12ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為10ppm/℃至12ppm/℃。

在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為5ppm/℃至10ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為7ppm/℃至10ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為9ppm/℃至10ppm/°C。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為5ppm/℃至8ppm/℃。在某些實施例中，回收載體基板的熱膨脹係數為5ppm/℃至6ppm/℃。

在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為80GPa至100GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為85GPa至100GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為90GPa至100GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為95GPa至100GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為80GPa至95GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為80GPa至90GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為80GPa至85GPa。

在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為80GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為90GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為100GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為110GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為120GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏 模數為130GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為140GPa至150GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至140GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至130GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至120GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至110GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至100GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至90GPa。在某些實施例中，回收載體基板的楊氏模數為70GPa至80GPa。

回收載體基板具有在經歷半導體製造處理的至少一個完整循環之前的載體基板的厚度容限的相同範圍內的厚度容限。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±5μm。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±10μm。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±20μm。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±30μm。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±40μm。在某些實施例中，載體基板的原始厚度的厚度容限為±50μm。

在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於10μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於8μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於7μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於6μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動 小於4μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於2.5μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於2μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於1.5μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於1μm。在某些實施例中，回收載體基板的總厚度變動小於0.5μm。

第1圖描繪用以測定回收載體基板的破壞強度的範例4點彎曲試驗。回收載體基板108(例如，300mm載體基板)被支撐在一對的滾輪102、104上。另一對滾輪110、112佈置在回收載體基板108的頂部上。滾輪102、104、110、112繞著回收載體基板108的中心線而被對稱地佈置，帶有在滾輪102、104之間的滾輪110、112。在某些實施例中，滾輪102、104、110、112為300mm。負載施加於頂部滾輪110、112以在回收載體基板108的中心線的任一側上創造兩個相對的力矩。相對的力矩造成固定的彎曲應力於回收載體基板108中。施加的負載被增加直到載體基板108破壞。在回收載體基板108破壞的時間處的回收載體基板108內的最大負載決定回收載體基板108的破壞強度。最大壓縮應力發生在負載所施加處的頂表面106處，而最大伸張應力發生在正好相對於負載方向的底表面114處。滾輪110、112彼此被放置相隔距離S1。而滾輪102、104彼此相隔距離S2。在某些實施例中，距離S2大於S1。在某些實施例中，距離S2是距離S1的兩倍。 回收載體基板的破壞應力由所施加的負載使用下列的方程式來計算：

在某些實施例中，S1是25mm，S2是50mm而載體基板108的有效寬度是298.6052mm。在某些實施例中，S1是100mm，S2是200而載體基板108的有效寬度是298.6052mm。表1描寫執行在具有寬度為300mm(有效寬度為298.6052)的回收載體基板之兩個範例4點彎曲試驗的破壞應力。在第一試驗中，滾輪102、104之間的距離S2是200mm而滾輪110、112之間的距離S1是100mm。在第二試驗中，滾輪102、104之間的距離S2是50mm而滾輪110、112之間的距離S1是25mm。

在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於80MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於90MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於100MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於125MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於150MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於175MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於200MPa。在某些實施例中，回收載體基板的破壞強度大於250MPa。

在某些實施例中，回收載體基板的預成形為50μm至300μm。在某些實施例中，回收載體基板的預成形為100μm至300μm。在某些實施例中，回收載體基板的預成形為150μm至300μm。在某些實施例中，回收載體 基板的預成形為200μm至300μm。在某些實施例中，回收載體基板的預成形為250μm至300μm。

在再生處理之前，載體基板經歷半導體製造產業中熟知的半導體製造處理。此半導體製造處理包括但不限於：熱化學應力處理、剝離處理(例如，雷射剝離、熱剝離、溶液剝離、或熱化學剝離)、及暴露至不大於350℃的處理溫度、或其組合。

在半導體製造處理之後，載體基板含有藉由半導體製造處理所誘發的各種形狀、尺寸、及大小的瑕疵(例如，裂縫、碎片、等等)。此瑕疵降低載體基板的強度且可導致裂縫產生。因此，在經歷半導體製造處理之後，載體基板經歷再生(或回收)處理以自載體基板減輕及/或移除汙染與缺陷，從而使得回收載體基板能夠被再使用於半導體製造處理中，而非被廢棄。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少一者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少兩者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少三者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少四者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少五者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少六者的回收載 體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少七者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含上述的(i)-(viii)的性質中的至少八者的回收載體基板。在某些實施例中，再生處理適用於產生包含所有的上述的(i)-(viii)的性質的回收載體基板。

在某些實施例中，再生處理包括但不限於：(a)清洗載體基板的邊緣及/或表面、(b)強化載體基板的表面及/或邊緣、及/或(c)保護載體基板的表面及/或邊緣。載體基板的「邊緣」指稱載體基板的周圍邊緣或周邊(載體基板可為任何形狀且不必然為圓形)。邊緣可包括直線邊緣部分、彎曲邊緣部分、斜角邊緣部分、粗糙邊緣部分、刻緣邊緣部分、及尖銳邊緣部分中的一者或任何組合。

基板載體可以任何順序經歷上方的再生處理步驟，每個步驟執行至少一次。例如，在某些實施例中，回收已經經歷半導體製造處理的至少一個完整循環的載體基板的方法200包括如之後所說明的在步驟202清洗載體基板的邊緣與表面的至少一者。在步驟204，使用之後說明的處理來強化經清洗載體基板的表面及/或邊緣。在步驟206，使用之後說明的處理來保護經強化載體基板的表面及/或邊緣。方法200不意於為限制性且可被修改以達成本文所說明的回收載體基板的性質(i)-(viii)。例如，在某些實施例中，載體基板可被清洗、強化及再次清洗而不經歷保護步驟。

在某些實施例中，可藉由使用在產業中的任何合適機械及/或化學清洗方法來清洗載體基板的邊緣或表面，機械及/或化學清洗方法包括但不限於超音波、兆聲波、噴塗、塗刷、UV、UV-臭氧、電漿、及清潔劑。清潔劑的類型多樣化且可包括諸如Semiclean KG、Parker 225×、或類似物的商業產品。這些清潔劑可為鹼類或酸類，及可包括螯合劑、表面活性劑、及其他專屬成分(而因此未知的)。清洗處理可包括減少或完全地移除在載體基板的表面上或表面處的各種類型的汙染物，諸如玻璃顆粒、金屬汙染物、有機汙染物、等等。載體基板的邊緣的清洗可包括清洗物件的整個邊緣或邊緣的一部分。物件的表面的清洗可包括清洗物件的整個表面或表面的一部分。

在某些實施例中，載體基板可經歷處理以強化基板的表面及/或邊緣，處理包括但不限於：載體基板的氫氟酸、氟化氫(HF)酸蝕刻、施加殘留壓縮應力於載體基板、載體基板的HF-蒸氣暴露、載體基板的鹼性pH液體浸泡、載體基板的IOX/反向-IOX。載體基板具有在強化處理開始時的第一邊緣強度及在強化處理結束時的第二邊緣強度。在一或多個實施例中，強化處理結束時的第二邊緣強度遠大於在強化處理開始時的第一邊緣強度。例如，第二邊緣強度可高達第一邊緣強度的2、3、4、或5倍。大於5倍的第一邊緣強度的第二邊緣強度也是可能的。

藉由改變載體基板的幾何形狀，或減少存在於載體基板中的瑕疵的尺寸或大小，可增加載體基板的強度。 傳播瑕疵或裂縫所需要的能量正比於裂縫尖端的半徑及反比於裂縫的深度。藉由減少瑕疵的大小與數目，增加載體基板的強度。在一實施例中，藉由以蝕刻劑蝕刻載體基板，減少瑕疵的數目。在某些實施例中，蝕刻劑包含氟化氫或氟化氫與至少一種酸的混合物。此種酸蝕刻去除微瑕疵及圓滑較大的瑕疵，因此增加起始及/或傳播裂縫所需要的能量。在其他實施例中，可使用本領域中的其他技術蝕刻載體基板，諸如用反應氣體的蝕刻或電漿蝕刻。在某些實施例中，載體基板的邊緣及/或表面為HF-酸-蝕刻以改善強度，藉由部分地溶解載體基板表面及移除或者鈍化瑕疵，而不危及基板的厚度要求。在蝕刻處理期間的自載體基板的材料移除為<1um，以維持遵循總厚度規格。

在某些實施例中，經由諸如雷射拋光的熱處理或藉由離子交換，壓縮應力產生在載體基板的邊緣及/或表面處。離子交換(IOX)處理被用於透過局部的組成修改來改變及控制各種玻璃、玻璃陶瓷及陶瓷基板中的金屬離子的濃度。基板中的這些組成修改可用以改質某些基板性質。例如，鹼金屬離子(例如，Na與K離子)可被傳進基板的表面區作為強化機制。這些IOX處理通常涉及將基板浸泡在高溫下的熔融鹽浴中。熔融鹽浴包括意於被導入基板內的金屬離子。基板中的離子在IOX處理期間被此浴中的金屬離子交換。此浴中的金屬離子的濃度程度可隨著時間改變，由於此浴中的金屬離子被消耗且被交換自基板的離子所取代。在某些時間點，此浴中的金屬離子的濃度落到低 於透過IOX處理將所期望的性質傳授至基板中的可實施程度，需要新鮮的離子交換浴以用於每個基板。

在某些實施例中，藉由HF-蒸氣暴露的表面與邊緣強化在受控條件下將批次的基板暴露於HF蒸氣。此處理有利地促進高處理效率，減少成本，同時地接近載體基板的所有表面(A側及B側)與邊緣，及固有地低整體材料移除，因而能夠遵循總厚度規格及HF蒸氣與諸如以催化玻璃蝕刻反應的水蒸氣及/或酒精蒸氣的其他氣態物種的有利混合物，及/或HF蒸氣與設計以創造具有來自玻璃的成分之氣相反應產物的蒸氣物種的有利混合物。

在某些實施例中，藉由將批次的基板浸泡在受控條件的鹼性pH液體中，於特定溫度持續特定時間，以達成期望的蝕刻速率及材料移除移度，以完在所需程度的強化，來達成表面與邊緣強化。此處理有利地促進高處理效率，減少成本，同時地接近所有表面(A側及B側)與邊緣，能夠遵循總厚度規格的在處理期間之低整體材料移除，及最小的表面粗糙化。

在某些實施例中，引進在晶圓載體上的損傷不僅是刮痕，還有壓痕損傷。此壓痕損傷的典型來源為尺寸為數微米的突出/顆粒。在某些實施例中，保護載體基板的表面免於此種損傷的載體基板處理包括但不限於：施加硬塗層、施加潤滑塗層、及/或瑕疵填充。在某些實施例中，藉由硬塗層的表面保護必須因此為足夠的硬度/厚度以抵抗在這些接觸負載下的損傷。在某些實施例中，藉由沉積薄、 透明、高硬度膜，較佳地為具有壓縮應力在其中的膜，表面可因此被保護免於損傷導入。範例塗層包括但不限於SiNx、AlON、SiAlON、類鑽石碳、或SiC。在某些實施例中，塗層可有利地僅被施加於B側上(即，具有最大的晶圓處理損傷的側部)。在某些實施例中，在再生處理期間，塗層可被移除與再施加。在某些實施例中，硬塗層處理通常是物理氣相沉積處理，諸如濺射、離子束濺射、或離子輔助沉積，或化學氣相沉積處理，諸如電漿增強化學氣相沉積。在某些實施例中，硬無機塗層具有經歷半導體處理溫度而留存的優點，及也可耐受半導體處理中使用的化學溶液。在某些實施例中，塗層為光學透明的，尤其是在用於脫層處理的UV波長。在某些實施例中，塗層具有光學地與尺寸地均勻的塗層厚度。在某些實施例中，塗層材料包括環氧樹脂系列作為模具材料，或聚醯亞胺系列，其具有作為在基板背側上的厚塗層的潛力以防止壓痕與刮痕類型損傷。

在某些實施例中，藉由在晶圓B側上沉積合適的潤滑塗層以減少磨擦係數(COF)，可減少損傷導入。在某些實施例中，典型潤滑塗層材料為成層結構材料，諸如：低表面能共價材料，諸如類鑽石碳與氮化硼、有機或有機金屬材料，諸如矽酮與氟聚合物、其他材料，諸如MoS₂、石墨、PTFE、WS₂、及BNx。在某些實施例中，潤滑塗層材料為非成層結構材料，諸如CaF、SiO₂、富勒稀、及奈 米碳管。在某些實施例中，潤滑塗層材料可被塗佈作為具有黏結劑與溶劑的混合物。

在某些實施例中，藉由以有機、無機、或有機金屬材料填充導入的損傷，可防止來自經處理晶圓上的導入損傷的破壞。在某些實施例中，此方法可與上述的硬塗層或COF降低方法結合。在某些實施例中，藉由瑕疵填充的用於強化的合適方法為使用原子層沉積(ALD)，其已被顯示為透過共形的原子逐層塗佈沉積能夠填充奈米觀點的瑕疵。此方法也具有同時地在所有的表面與邊緣上共形地沉積的優點，及能夠同時地批次地處理多個晶圓(不需要直視線)。

在某些實施例中，在半導體製造處理之後及在上述的處理步驟之前，再生處理可進一步包括驗證試驗步驟。在某些實施例中，此試驗用以在處理步驟之前篩去嚴重損傷及/或不佳地處理的晶圓。在某些實施例中，基於對玻璃的CTE的知識設計驗證應力並用以標定在載體基板的熱衝擊試驗期間的特定溫度差異(△T)。在某些實施例中，驗證試驗包含：批次的晶圓載入載體並被加熱至期望溫度，晶圓接著被迅速地浸入非水液體介質中。在某些實施例中，使用以非水介質之迅速施加的熱應力的優點為減輕或有效地消除次臨界裂縫成長，或被稱為靜態疲勞，其可在應力施加期間弱化玻璃。在某些實施例中，非水液體介質的使用降低或有效地消除暴露至水及避免次臨界裂縫成長。在某些實施例中，合適的液體介質包括但不限於：液 態氮或高閃點有機溶劑(例如，全氟聚醚(perflouropolyethers)、氟化液(fluorinert)、等等)。在某些實施例中，次臨界裂縫成長在強度上的衝擊可取決於負載的持續期間。在某些實施例中，諸如在熱衝擊期間的迅速施加的應力有助於減輕次臨界裂縫成長。熱衝擊試驗也具有相等地施加於所有表面與邊緣(A側與B側兩者)，於所有瑕疵定向的應力的經設計應力的優點，且可在批次處理中快速且有效地完成。

在不背離如在隨附申請專利範圍中所界定的本發明的精神與範疇下，可對本文所說明的較佳實施例進行各種修改，對於本領域的熟習技藝者是顯而易見的。因此，本發明涵蓋修改與變化，只要它們在是隨附申請專利範圍及其等效物的範疇內。

S1,S2:距離

102,104,110,112:滾輪

106:頂表面

108:回收載體基板

114:底表面

Claims (9)

1. 一種玻璃或玻璃陶瓷載體基板，該載體基板已經經歷一半導體製造處理的至少一個完整循環及也已經經歷在該半導體製造處理的結束之後的一再生處理，該再生處理包括強化該玻璃或玻璃陶瓷載體基板；該玻璃或玻璃陶瓷載體基板包含下列性質：該載體基板的一原始厚度的一厚度容限為±50μm；小於2.5μm的一總厚度變動；及根據一4點彎曲協定試驗的大於80MPa的一破壞強度；以及其中該玻璃或玻璃陶瓷載體基板包括下列性質的至少一者：(i)在0℃至300℃的一溫度之小於13ppm/℃的一熱膨脹係數；(ii)70GPa至150GPa的一楊氏模數；(iii)在1064nm的一波長的大於80%的一IR透射；(iv)在255nm至360nm的一波長的大於20%的一UV透射；及(v)50μm至300μm的一預成形(pre-shape)。
2. 如請求項1所述之載體基板，其中該載體基板是一半導體晶圓、一平板顯示器、或一太陽能板。
3. 如請求項1至2中任一項所述之載體基板， 其中該載體基板包含具有一保護塗層的一或多個表面。
4. 如請求項1至2中任一項所述之載體基板，其中該載體基板的該熱膨脹係數為4ppm/℃至12ppm/℃。
5. 如請求項1至2中任一項所述之載體基板，其中該載體基板的該楊氏模數為80GPa至100GPa。
6. 如請求項1至2中任一項所述之載體基板，其中該載體基板的該原始厚度的該厚度容限為±5μm。
7. 如請求項6所述之載體基板，其中該載體基板的該總厚度變動小於2μm。
8. 如請求項6所述之載體基板，其中該載體基板的該總厚度變動小於1μm。
9. 如請求項1所述之載體基板，其中該載體基板包含所有的性質(i)-(v)。

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