FR2995440A1 - Dispositif de separation de deux substrats - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de séparation de deux substrats d'une structure destinée à être utilisé dans notamment dans l'électronique, qui comprend un support (1), un organe de retenue (2) de ladite structure, un outil de séparation (3) desdits deux substrats et des moyens de déplacement (4,5) de ceux-ci par rapport audit support (1). Ce dispositif de séparation est remarquable en ce que : - ledit organe de retenue (2) comprend une gorge de retenue verticale munie d'un fond et deux parois latérales inclinés vers le haut et l'extérieur, cette gorge possédant un plan de symétrie (P3) vertical, longitudinal, passant par son fond, - l'outil de séparation (3) comprend un bord d'attaque (30) qui possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'angle au sommet est orienté vers le bas et qui présente un plan de symétrie (P1) vertical longitudinal passant par ledit angle au sommet, - l'outil de séparation (3) est monté sur ledit support (1), au-dessus de l'organe de retenue (2) de façon que leurs plans de symétrie verticaux respectifs (P1, P3) soient confondus, et lesdits moyens de déplacement (4, 5) assurent leur déplacement dans un plan vertical.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif de séparation de deux substrats, au niveau d'une interface dite "de séparation", au moins l'un de ces deux substrats étant destiné à être utilisé dans l'électronique, l'optique, l'optoélectronique et/ou le photovoltaïque, ces deux substrats formant ensemble une structure. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Cette séparation mécanique peut être effectuée le long de différents types d'interfaces de séparation. Un premier type d'interface de séparation est une interface de collage, par exemple une interface de collage par adhésion moléculaire. Par "collage par adhésion moléculaire", on désigne un collage par 15 contact intime entre deux surfaces mettant en oeuvre des forces d'adhésion, principalement les forces de Van der Watts, et n'utilisant pas de couche adhésive. Une structure apte à être séparée le long d'une interface de collage, par exemple par adhésion moléculaire, est connue de l'homme du métier sous l'appellation de structure "décollable" ou structure à interface de collage 20 réversible (en anglais "debondable structure"). Sans vouloir être limitatif, on peut toutefois considérer que ce type de structure décollable peut être utilisé principalement dans quatre applications différentes : a) collage d'un raidisseur mécanique : il peut être souhaitable de 25 coller un raidisseur mécanique sur un substrat ou une couche mince fragile pour éviter son endommagement ou sa rupture durant certaines étapes de fabrication, puis de pouvoir retirer ce raidisseur mécanique lorsque sa présence n'est plus nécessaire ; b) rectification d'un mauvais collage : le décollement permet de 30 décoller deux substrats qui n'auraient pas été collés correctement une première fois, puis de les recoller après nettoyage, afin d'améliorer la rentabilité d'un procédé de fabrication et d'éviter par exemple la mise au rebut de substrats mal collés ; c) protection temporaire : lors de certaines étapes de stockage ou 35 de transport de substrats, notamment dans des boites en matière plastique, il peut être utile de protéger temporairement leurs surfaces, notamment celles destinées à être utilisées ultérieurement pour la fabrication de composants électroniques, afin d'éviter tout risque de contamination. Une solution simple consiste à coller deux substrats de façon que leurs faces à protéger soient collées respectivement l'une avec l'autre, puis à décoller ces deux substrats lors de leur utilisation finale ; d) double transfert d'une couche : il consiste à réaliser une interface de collage réversible entre une couche active et un premier substrat support (éventuellement réalisé en un matériau coûteux), puis à transférer cette couche active sur un second substrat définitif, par décollement de ladite interface de collage réversible. Un deuxième type d'interface de séparation est une interface dite "de fragilisation", qui désigne par exemple une zone obtenue par implantation d'espèces atomiques. Une séparation selon une telle interface est utilisée dans un procédé de transfert d'une couche d'un premier substrat vers un second, tel que celui connu par exemple sous la dénomination commerciale "Smart Cute". Une interface de fragilisation peut également être une zone poreuse. Un troisième type d'interface de séparation est une interface entre un premier et un second matériau, qui peuvent avoir été joints l'un à l'autre par 20 un apport du second sur le premier, par une technique de dépôt, par exemple dépôt CVD ou une épitaxie. Quelles que soient les applications envisagées, il est nécessaire d'effectuer cette séparation, sans endommager, rayer, ou contaminer la surface des deux substrats situés de part et d'autre de l'interface séparation-et sans 25 casser ces deux substrats. En fonction des différentes applications, ces deux "substrats à séparer" peuvent être deux couches d'un même substrat ou deux substrats distincts. En outre, plus les dimensions des deux substrats de la structure à séparer sont importantes ou plus leur énergie de séparation (c'est-à-dire l'énergie 30 à apporter pour les séparer) est forte et plus la séparation est difficile à réaliser, notamment sans dommages. On sait par ailleurs d'après les travaux de recherche de Maszara au sujet de l'énergie de séparation de deux substrats, qu'il est possible de mesurer l'énergie de collage entre ces deux substrats, en introduisant une lame mince 35 entre les deux, au niveau de leur interface de collage (voir l'article de W.P Maszara, G. Goetz, A. Caviglia et J. B. McKitterick : J. Appl Phys. 64 (1988) 4943). On pourra se reporter à ce sujet à la figure 1 jointe, qui est un schéma représentant l'insertion d'une lame mince d'épaisseur d entre deux 5 substrats, avec pour effet de produire une ouverture des deux substrats sur une longueur L. Maszara a établi la relation suivante : 10 , 3Et3 d2 Li = 32y dans laquelle d représente l'épaisseur de la lame insérée entre les deux substrats collés, t représente l'épaisseur de chacun des deux substrats collés, E représente le module de Young selon l'axe du décollement, y représente l'énergie de collage 15 et L représente la longueur de la fissure entre les deux substrats à l'équilibre. Dans la formule ci-dessus, on part de l'hypothèse que les deux substrats sont de dimensions identiques. Grâce à la relation précitée, il est possible en mesurant L, de déterminer l'énergie de collage y. 20 On notera toutefois, que dans cet article, le décollement à l'aide d'une lame n'est pas utilisé comme une fin en soi, mais simplement pour mesurer l'énergie de collage. De ce fait, la lame utilisée est mince (entre 0,05 mm et 0,5 mm d'épaisseur) et risque de provoquer des rayures sur les faces collées des deux substrats. Dans les essais de Maszara, ceci n'a pas d'importance puisque le 25 but est de mesurer une énergie de collage. Toutefois, lorsque l'on souhaite réutiliser les substrats, une telle technique n'est pas envisageable. Dans la mesure où les substrats ou couches à séparer présentent des rigidités suffisantes pour être séparés avec une lame, il est possible de les séparer en les écartant suffisamment l'un de l'autre, au niveau de leur bord 30 chanfreiné, ce qui a pour effet de créer une onde de séparation. Celle-ci se propage depuis le point du bord des substrats où elle est initiée, vers toute la surface de ces substrats. On notera toutefois que bien que la lame soit insérée entre les chanfreins des deux substrats, la séparation proprement dite s'effectue en fait au 35 niveau de l'interface de séparation où l'énergie de liaison est la plus faible, c'est- à-dire où la quantité d'énergie à apporter pour provoquer la séparation est la plus faible. On connaît déjà, d'après le document US 7 406 994, un dispositif de coupe d'une structure comprenant deux plaquettes, collées l'une contre 5 l'autre via une interface de collage, et dont l'une présente une zone de fragilisation. Ce dispositif de coupe comprend un châssis comportant deux parties fixes et une partie centrale mobile, une lame de coupe mobile en translation dans le plan de l'interface de collage et un élément de 10 positionnement fixe, disposé sur le châssis à l'opposé de la lame. La structure à découper est disposée horizontalement sur le châssis et maintenue sur une portion de son bord par ledit élément de positionnement. Dès que la lame a avancé suffisamment pour être insérée dans la gorge existant entre les deux plaquettes au niveau de l'interface de collage, la 15 partie centrale mobile du châssis est écartée, de sorte que les deux plaquettes peuvent s'écarter l'une de l'autre. La séparation s'effectue le long de la zone de fragilisation. Ce dispositif présente l'inconvénient que, une fois la séparation des deux plaquettes effectuée, celles-ci ne sont pas maintenues et risquent de 20 s'endommager ou de se coller l'une à l'autre de nouveau. En outre, comme précisé en colonne 7, lignes 22 et 23, et en colonne 6, lignes 23 et 24 de ce document, l'épaisseur de la lame est de quelques millimètres et de préférence de l'ordre de 5 mm. Une telle lame mince ne permet toutefois pas de séparer des substrats de grand diamètre ou présentant 25 une énergie de collage importante, par exemple d'au moins 1 J/ne, voire 1,5 J/ne. On connaît également d'après le document US 5 863 375, un dispositif de décollement de deux substrats collés le long d'une interface de collage, qui comprend des moyens de pulvérisation d'un jet de liquide, 30 notamment d'eau, au niveau de cette intersection de collage. Ce document enseigne en outre à l'homme du métier l'utilisation d'un dispositif de retenue, tel qu'un dispositif à succion ou un dispositif sous vide, pour tenir les deux substrats à séparer avant, pendant et après l'étape de décollement. Les deux substrats sont retenus par leurs faces arrière respectives. 35 Ce type d'installation est complexe et coûteux et risque tout de même d'endommager les substrats.

L'invention a pour objectif de résoudre les inconvénients précités de l'état de la technique et notamment de fournir un dispositif qui permette de détacher deux substrats (ou deux couches), reliés entre eux par une interface de de séparation, y compris des substrats de dimensions importantes pouvant atteindre 300 mm de diamètre, ou dont l'énergie de séparation au niveau de l'interface de séparation est élevée, par exemple d'au moins 1 J/rn2, et ce, sans les rayer, les contaminer, les casser ou les recoller par inadvertance. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de séparation de deux substrats au niveau d'une interface dite "de séparation", au moins l'un de ces deux substrats étant destiné à être utilisé dans l'électronique, l'optique, l'optoélectronique et/ou le photovoltaïque, ces deux substrats formant ensemble une structure, ce dispositif comprenant : - un support, - un organe de retenue de ladite structure, monté sur ledit 15 support, - un outil de séparation desdits deux substrats, également monté sur ledit support, - des moyens de déplacement dudit outil de séparation et/ou des moyens de déplacement dudit organe de retenue, ces moyens de déplacement 20 permettant de déplacer cet outil et/ou cet organe, par rapport audit support, de façon à les rapprocher ou à les écarter l'un de l'autre, de préférence sur une course limitée. Conformément à l'invention : - ledit organe de retenue comprend une gorge de retenue 25 verticale, de préférence en forme d'arc de cercle, comprenant un fond et deux parois latérales inclinés vers le haut et l'extérieur, cette gorge possédant un plan de symétrie vertical, longitudinal, passant par son fond, - l'outil de séparation comprend un bord d'attaque qui possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'angle au 30 sommet B est orienté vers le bas et qui présente un plan de symétrie vertical longitudinal passant par ledit angle au sommet B, - ledit organe de retenue et ledit outil de séparation sont montés sur ledit support de façon que l'outil de séparation soit situé au-dessus de l'organe de retenue et que leurs plans de symétrie verticaux respectifs soient 35 confondus, et - lesdits moyens de déplacement assurent le déplacement de l'outil de séparation et/ou de l'organe de retenue dans un plan vertical. Dans la suite de la description et des revendications, le terme "substrat" couvre un substrat mono- ou multicouche.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - les deux parois latérales de l'organe de retenue forment entre elles un angle a supérieur ou égal à 8° ; - le bord d'attaque de l'outil de séparation possède une section 10 verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'angle au sommet B est compris entre 20° et 150° ; - le bord d'attaque de l'outil de séparation possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'épaisseur prise au niveau de sa base est égale à au moins 10 mm ; 15 - le bord d'attaque de l'outil de séparation a la forme d'un cône d'angle au sommet B ; - le bord d'attaque de l'outil de séparation a la forme d'un prisme triangulaire dont la base est un triangle isocèle d'angle au sommet B. - ledit outil de séparation est réalisé dans un matériau à faible 20 coefficient de frottement, tel que du polytétrafluoroéthylène ou dans un matériau recouvert d'un lubrifiant ; - l'organe de retenue présente un fond dont la largeur est comprise entre environ 1,5 mm et 4 mm et/ou dont la profondeur est d'au moins 10 mm ; - le fond de l'organe de retenue est muni d'un ergot central faisant 25 saillie verticalement ; - ledit ergot présente une hauteur comprise entre 50 et 600 [Inn et une largeur comprise entre 50 et 300 [Inn ; - ledit ergot est monté mobile verticalement sur un ressort logé dans un évidement ménagé dans le fond de la gorge ; 30 - l'outil de séparation est muni dans sa partie centrale d'une buse de pulvérisation d'axe vertical, reliée à une source d'alimentation en un liquide favorisant la séparation, tel que de l'eau déionisée ; - le dispositif comprend des moyens de retenue temporaire dans une position verticale de la structure à séparer, ces moyens comprenant au 35 moins un doigt mobile escamotable, apte à s'effacer lorsque l'outil de séparation est au contact du bord de ladite structure à séparer.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins 5 annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, différents modes de réalisation possibles. Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma représentant la méthode utilisée par Maszara pour déterminer l'énergie de collage entre deux 10 substrats ; - la figure 2 est un schéma représentant une coupe verticale d'un mode de réalisation de l'outil de séparation conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective représentant un autre 15 mode de réalisation de l'outil de séparation conforme à l'invention ; - les figures 4 et 5 sont des schémas représentant, en section transversale verticale, deux variantes de réalisation de l'organe de retenue du dispositif de séparation conforme à 20 l'invention ; et - les figures 6 et 7 sont des vues respectivement de face et de côté d'un mode de réalisation du dispositif de séparation conforme à l'invention. 25 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Un mode de réalisation possible du dispositif de séparation de deux substrats conforme à l'invention va maintenant être décrit en faisant référence aux figures 6 et 7. Dans la suite de la description et des revendications, les termes 30 "vertical", "horizontal", "supérieur", "inférieur", "haut", "bas" sont à prendre en considération par rapport à la position normale d'utilisation du dispositif de séparation, qui est celle représentée sur les figures 6 et 7. D'une manière générale, ce dispositif comprend un support 1, un organe de retenue 2 de la structure à séparer, un outil de séparation 3, des 35 moyens 4 et 5 de déplacement respectivement de l'outil de séparation 3 et de l'organe de retenue 2, par rapport au dit support 1.

On notera toutefois que le dispositif pourrait ne comprendre que l'un des deux moyens de déplacement 4 ou 5. Le support 1 est une plaque plane rectangulaire, érigée verticalement. Il pourrait présenter une autre forme dès lors qu'il permet le 5 montage et le fonctionnement de l'organe 2 et de l'outil 3, comme décrit ultérieurement. Un premier mode de réalisation de l'outil de séparation 3 va maintenant être décrit en faisant référence à la figure 3. L'outil de séparation 3 comprend une partie inférieure 30 ou "bord 10 d'attaque", qui se prolonge par une partie supérieure 31. La partie supérieure 31 a de préférence la forme d'un parallélépipède rectangle, représenté seulement partiellement sur la figure 3. Elle permet la fixation sur le support 1. Le bord d'attaque 30 a la forme d'un prisme triangulaire dont la 15 base est un triangle isocèle. Les deux faces d'extrémité en forme de triangle isocèle sont référencées respectivement 304 et 305. Les deux faces rectangulaires latérales situées dans le prolongement des côtés de même longueur des deux triangles isocèles 304 et 305 20 sont référencées respectivement 301 et 302. L'arête libre ou arête inférieure du prisme, située à la jonction des deux faces 301 et 302, porte la référence 303. Enfin, la face supérieure horizontale du bord d'attaque 30, située au contact de la partie supérieure 31, est référencée 306. L'angle f3 entre les deux faces latérales 301 et 302, dénommé ci-25 après "angle au sommet", est de préférence compris entre 20° et 150°, de préférence encore égal à 30°. L'épaisseur el du bord d'attaque 30, mesurée au niveau de la face supérieure 306, est de préférence égale à au moins 10 mm. De préférence encore, cette épaisseur est comprise entre 25 mm et 100 mm. 30 Enfin, on notera que le bord d'attaque 30 présente un plan de symétrie longitudinal vertical Pi, qui passe au milieu de la face supérieure 306 et par l'arête inférieure 303. En d'autres termes, ce plan de symétrie P1 partage l'angle f3 en deux angles égaux. Comme cela apparaît mieux sur la figure 7, l'outil de séparation 3 35 est monté sur le support 1 de façon que ce plan de symétrie P1 soit vertical et que l'arête inférieure 303 soit orientée vers le bas.

Un deuxième mode de réalisation de l'outil de séparation va maintenant être décrit en faisant référence à la figure 2. Il porte la référence générale 3'. Son bord d'attaque 30' présente la forme d'un cône, d'angle au 5 sommet p, qui se prolonge depuis sa base circulaire 301' par une partie supérieure 31' de forme quelconque, par exemple de forme cylindrique. Tout comme le bord d'attaque 30, le bord d'attaque 30' présente, en section verticale, la forme d'un triangle isocèle d'angle au sommet p, f3 étant de préférence compris entre 20° et 1500, de préférence encore égal à 300 . 10 L'épaisseur e2 du bord d'attaque 30', prise au niveau de la base 301' du cône, (qui correspond au diamètre de ce cône), est de préférence égale à au moins 10 mm, de préférence encore comprise entre 25 mm et 100 mm. Ce cône 30' présente une multitude de plans de symétrie verticaux passant par son axe de révolution. Un seul a été schématisé sur la figure 2 et 15 porte la référence P2. Cet outil de séparation 3' est également monté sur le support 1, de façon que son axe de révolution et le plan de symétrie P2 s'étendent verticalement. L'outil de séparation 3, 3' ou à tout le moins son bord d'attaque 30, 20 30' est réalisé de préférence dans un matériau à faible coefficient de friction, tel que du polytétrafluoroéthylène (PTFE), ou dans un matériau recouvert d'un lubrifiant. Un premier mode de réalisation de l'organe de retenue 2 va maintenant être décrit en liaison avec les figures 4, 6 et 7. 25 L'organe de retenue 2 de la structure à séparer présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle dont la face longitudinale supérieure 20 est incurvée en forme d'arc-de-cercle, de préférence d'environ 70°. Vu de face, cet organe de retenue présente donc une forme concave dont la concavité est orientée vers le haut. 30 La face supérieure 20 présente sur toute sa longueur une gorge longitudinale 21, débouchant vers le haut. Comme cela apparaît mieux sur la vue de détail de la figure 4, cette gorge 21 présente un fond 210, bordé par deux parois inclinée 211 et 212. Ces parois latérales inclinées 211 et 212 forment entre elles un 35 angle a, de préférence supérieur ou égal à 8°.

La largeur il du fond 210 est de préférence comprise entre 1,5 mm et 4 mm. En dessous de 1,5 mm, il serait difficile d'y insérer une structure composée de deux substrats, tels que ceux que l'on trouve couramment sur le marché.

Par ailleurs, la hauteur hl de la gorge 21 est de préférence d'au moins 10 mm, afin de retenir correctement le bord de la structure dont le diamètre peut atteindre 300 mm. La gorge 21 présente en outre un plan de symétrie longitudinal vertical P3 qui suit le fond 210.

Une variante de réalisation de l'organe de retenue va maintenant être décrite en liaison avec la figure 5. Cet organe de retenue est référencé 2'. Il diffère de l'organe de retenue 2 uniquement par la forme de sa gorge 21'. Celle-ci présente un fond 210', bordé par deux parois latérales 15 longitudinales 211', 212', inclinées vers le haut et l'extérieur, et qui forment entre elles un angle a de préférence supérieur ou égal à 8°. Le fond 210' suit le contour en arc de cercle de la face supérieure 20'. De préférence, la largeur 12 du fond 210' est comprise entre 1,5 mm et 4 mm et sa hauteur h2 est d'au moins 10 mm. 20 En outre, et contrairement au précédent mode de réalisation, le fond 210' est muni d'un ergot central 213 présentant avantageusement, en section transversale verticale, la forme d'un triangle isocèle dont la pointe 216 est dirigée vers le haut. De préférence, la hauteur h3 de l'ergot est comprise entre 50 [Inn et 600 [Inn et sa largeur 13 est comprise entre 50 [Inn à 300 [Inn. On 25 notera à cet effet que l'ergot 213 a été représenté à une échelle supérieure à celle du reste de la gorge 21'. Cet ergot présente en section verticale longitudinale, une forme en portion d'arc-de-cercle qui suit le contour de la face supérieure 20' de l'organe de retenue 2'. 30 De façon avantageuse, l'ergot 213 est monté sur un ressort 214 logé dans un évidement 215, ménagé dans le fond 210'. Le ressort 214 tend en permanence à repousser l'ergot 213 vers le haut. Enfin, la gorge 21' présente un plan de symétrie vertical 35 longitudinal référencé P4 passant par l'ergot 213.

Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, l'outil de séparation 3 et l'organe de retenue 2 sont montés sur le support 1, de façon que l'outil 3 soit au-dessus de l'organe 2 et que leurs plans de symétrie verticaux respectifs P1 et P3 soient confondus. Il en est de même si l'organe de retenue 2 est remplacé par l'organe de retenue 2' de plan de symétrie P4 et/ou si l'outil de séparation 3 est remplacé par l'outil de séparation 3' de plan de symétrie P2. De façon avantageuse, l'outil de séparation 3, 3' est muni de moyens de déplacement 4 qui permettent de le déplacer verticalement par rapport au support 1, afin de le rapprocher ou au contraire de l'écarter, de 10 préférence sur une course limitée, de l'organe de retenue 2, 2'. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, ces moyens 4 sont des moyens manuels, constitués d'une manivelle 40 dont la tige filetée 42 se déplace à l'intérieur d'un orifice longitudinal taraudé ménagé verticalement dans une pièce 41 solidaire du support 1. La rotation de la 15 manivelle 40 entraîne le déplacement de l'outil de séparation 3 ou 3' dans le plan de symétrie vertical P1 ou P2, selon une direction matérialisée par l'axe Z-Z' et la flèche F (voir figure 6). Dans une version industrielle du dispositif, ces moyens 4 pourraient être constitués d'un vérin, par exemple. 20 L'organe de retenue 2, 2' peut également être muni de moyens de déplacement 5, qui permettent de le déplacer verticalement par rapport au support 1, afin de le rapprocher ou au contraire de l'écarter, de préférence sur une course limitée, de l'outil de séparation 3, 3'. Ce déplacement s'effectue dans le plan de symétrie vertical P3 ou P4, selon une direction matérialisée par 25 l'axe Z-Z' et la flèche G (voir figure 6). Cette course limitée est de l'ordre de plusieurs centimètres. Ces moyens 5 sont simplement schématisés sur les figures 6 et 7. Ils peuvent être identiques aux moyens de déplacement 4. Enfin, de façon avantageuse, le dispositif comprend également une 30 buse de pulvérisation 6 d'axe vertical Z-Z', disposée au sein de l'outil de séparation 3 ou 3', de façon à déboucher au niveau de l'arête inférieure 303 ou au sommet du cône 303'. Cette buse de pulvérisation 6 est reliée à une source d'alimentation en un liquide favorisant la séparation des substrats, tel que de 35 l'eau déionisée, cette source n'étant pas représentée sur les figures. Le fonctionnement du dispositif de séparation est le suivant.

La structure à séparer comprenant les deux substrats est introduite dans le dispositif de séparation de façon qu'une portion de son bord repose dans la gorge 21 de l'organe de retenue 2, respectivement la gorge 21' de l'organe de retenue 2'. La forme en arc de cercle de l'organe de retenue 2, 2' épouse le contour du bord de la structure à séparer en forme de disque. Des moyens de retenue temporaire 7, représentés uniquement de façon schématique sur la figure 6, permettent de maintenir la structure à séparer dans un plan vertical qui se confond avec les plans Pi, P2, P3 et/ou P4. Il s'agit par exemple de doigts escamotables, mobiles latéralement vers l'intérieur ou l'extérieur (flèches H). Une fois que l'organe de retenue 2, 2' et l'outil de séparation 3, 3' sont suffisamment rapprochés l'un de l'autre pour que l'arête 303 ou le sommet 303' de l'outil de séparation 3 respectivement 3' soit au contact des chanfreins bordant les deux substrats constituant la structure à séparer, ces moyens de retenue temporaire 7 sont écartés. Le déplacement de l'organe de retenue 2, 2' et/ou de l'outil de séparation 3, 3' est poursuivi jusqu'à ce que l'outil de séparation qui pénètre entre les deux substrats exerce un effet de coin et provoque la séparation de ladite structure, le long d'une interface de séparation, comme décrit précédemment. Grâce aux caractéristiques de l'invention, et notamment à la disposition verticale du dispositif de séparation, combinée à la forme de la gorge 21, 21' munie de parois latérales inclinées 211, 211' et 212, 212', la structure à séparer n'est soumise à aucune contrainte extérieure durant la séparation, (hormis l'action de l'outil 3, 3'). De ce fait, les deux substrats s'écartent librement l'un de l'autre, sous l'effet de leur propre poids, une fois la séparation initiée et viennent reposer chacun contre les parois inclinées 211, 211' et 212, 212'. Ceci n'était pas le cas avec le dispositif de l'art antérieur décrit dans le document US 7 406 994 précité.

Les deux substrats se trouvent alors dans des positions suffisamment écartées l'une de l'autre pour ne pas se retrouver de nouveau en contact accidentellement. En outre, la forme de l'outil de séparation 3, 3' et son épaisseur, participent également à obtenir cette séparation sans rayures, ni dégradations 35 des deux substrats à séparer.

Lorsque l'on utilise l'organe de retenue 2', on notera que l'ergot 213 tend à être enfoncé dans l'évidement 215, à l'encontre de la force du ressort 214, sous l'action du poids de la structure. Une fois la séparation effectuée, l'ergot tend à revenir dans sa position d'origine dans laquelle il participe encore à empêcher que les deux substrats précédemment séparés ne reviennent au contact l'un de l'autre. La buse de pulvérisation 6 est utilisée pour injecter un liquide de séparation une fois l'écartement des deux substrats initié, ce qui a pour effet de favoriser la propagation de l'onde de séparation.10

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de séparation de deux substrats au niveau d'une interface dite "de séparation", au moins l'un de ces deux substrats étant destiné à être utilisé dans l'électronique, l'optique, l'optoélectronique et/ou le photovoltaïque, ces deux substrats formant ensemble une structure, ce dispositif comprenant : - un support (1), - un organe de retenue (2, 2') de ladite structure, monté sur ledit support (1), - un outil de séparation (3, 3') desdits deux substrats, également monté sur ledit support (1), - des moyens de déplacement (4) dudit outil de séparation (3, 3') et/ou des moyens de déplacement (5) dudit organe de retenue (2, 2'), ces moyens de déplacement (4, 5) permettant de déplacer cet outil (3, 3') et/ou cet organe (2), par rapport audit support (1), de façon à les rapprocher ou à les écarter l'un de l'autre, de préférence sur une course limitée, ce dispositif de séparation étant caractérisé : - en ce que ledit organe de retenue (2, 2') comprend une gorge de retenue verticale (21, 21'), de préférence en forme d'arc de cercle, comprenant un fond (210, 210') et deux parois latérales (211, 211' ; 212, 212') inclinés vers le haut et l'extérieur, cette gorge (21, 21') possédant un plan de symétrie (P3, P4) vertical, longitudinal, passant par son fond, - en ce que l'outil de séparation (3, 3') comprend un bord d'attaque (30, 30') qui possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'angle au sommet (B) est orienté vers le bas et qui présente un plan de symétrie (P1, P2) vertical longitudinal passant par ledit angle au sommet (B), - en ce que ledit organe de retenue (2, 2') et ledit outil de séparation (3, 3') sont montés sur ledit support (1) de façon que l'outil de séparation (3, 3') soit situé au-dessus de l'organe de retenue (2,2') et que leurs plans de symétrie verticaux respectifs (P1, P2, P3, P4) soient confondus, et- en ce que lesdits moyens de déplacement (4, 5) assurent le déplacement de l'outil de séparation (3, 3') et/ou de l'organe de retenue (2, 2') dans un plan vertical.
2. 2. Dispositif selon ta revendication 1, caractérisé en ce que les deux parois latérales (211, 211' ; 212, 212') de l'organe de retenue (2, 2') forment entre elles un angle (a) supérieur ou égal à 8°.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bord d'attaque (30, 30') de l'outil de séparation (3, 3') possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'angle au sommet (6) est compris entre 20° et 150°.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord d'attaque (30, 30') de l'outil de séparation (3, 3') possède une section verticale transversale en forme de triangle isocèle dont l'épaisseur (el, e2) prise au niveau de sa base (306, 301') est égale à au moins 10 mm.
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord d'attaque (30, 30') de l'outil de séparation (3, 3') a ta forme d'un cône d'angle au sommet (6).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bord d'attaque (30, 30') de l'outil de séparation (3, 3') a la forme d'un prisme triangulaire dont la base est un triangle isocèle d'angle au sommet (13).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit outil de séparation (3, 3') est réalisé dans un matériau à faible coefficient de frottement, tel que du polytétrafluoroéthylène ou dans un matériau recouvert d'un lubrifiant.
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de retenue (2, 2') présente un fond (210, 210') dont la largeur (11, 12) est comprise entre environ 1,5 mm et 4 mm et/ou dont la profondeur (hi, h2) est d'au moins 10 mm.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (210, 210') de l'organe de retenue (2) est muni d'un ergot central (213) faisant saillie verticalement.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit ergot (213) présente une hauteur (h3) comprise entre 50 et 600 pm et une largeur (13) comprise entre 50 et 300 pm.
11. 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit ergot (213) est monté mobile verticalement sur un ressort (214) logé dans un évidement (215) ménagé dans le fond de la gorge (21, 21').
12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil de séparation (3, 3') est muni dans sa partie centrale d'une buse de pulvérisation (6) d'axe vertical, reliée à une source d'alimentation en un liquide favorisant la séparation, tel que de l'eau déionisée.
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7) de retenue temporaire dans une position verticale de la structure à séparer, ces moyens (7) comprenant au moins un doigt mobile escamotable, apte à s'effacer lorsque l'outil de séparation (3, 3') est au contact du bord de ladite structure à séparer.