AT502715B1 - CARRIER FOR A WAFER AND METHOD OF HANDLING THE CARRIER - Google Patents

CARRIER FOR A WAFER AND METHOD OF HANDLING THE CARRIER Download PDF

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Description

2 AT 502 715 B12 AT 502 715 B1

Die Erfindung betrifft einen Träger für einen Wafer mit einem Trägerkörper, eine Kombination aus einem Träger und einem Wafer sowie ein Verfahren zur Handhabung eines solchen Trägers.The invention relates to a carrier for a wafer with a carrier body, a combination of a carrier and a wafer and a method for handling such a carrier.

In der Halbleiterindustrie ist es notwendig, nach der Strukturierung eines Wafers, diesen anschließend einem Rückdünnprozess zu unterwerfen. Dabei wird durch mechanische Schleifmethoden die nicht strukturierte Seite des Wafers abgeschliffen. Die elektrisch aktive Schicht und vorhandene Kontaktierungsanschlüsse auf der Waferoberfläche, in der Regel in der Form von kleinen Lötkugeln (bumps), bleiben unberührt.In the semiconductor industry, it is necessary, after structuring a wafer, to subsequently subject it to a re-thinning process. In this case, the non-structured side of the wafer is abraded by mechanical grinding methods. The electrically active layer and existing contact pads on the wafer surface, usually in the form of small solder balls (bumps), remain unaffected.

Da der Rückdünnprozess meistens durch mechanisches Abschleifen des Wafers erfolgt, ist es notwendig, den Wafer auf einen stabilen Träger zu montieren, um den Wafer beim Schleifvorgang zu stabilisieren. Insbesondere ist eine derartige Stabilisierung bei einem bereits rückgedünnten Wafer sinnvoll, da die bereits rückgedünnten Wafer lediglich eine sehr geringe mechanische Festigkeit aufweisen.Since the re-thinning process is mostly done by mechanical grinding of the wafer, it is necessary to mount the wafer on a stable support to stabilize the wafer during the grinding process. In particular, such a stabilization in the case of an already back-thinned wafer makes sense, since the already back-thinned wafers have only a very low mechanical strength.

Der Träger zur Erhöhung der mechanischen Stabilität des Wafers muss zunächst auf dem Wafer montiert werden. Nach Abschluss des Rückdünnprozesses muss der Träger jedoch wieder entfernt werden, ohne dabei den empfindlichen, rückgedünnten Wafer zu beschädigen.The support for increasing the mechanical stability of the wafer must first be mounted on the wafer. However, once the re-thinning process is complete, the backing must be removed without damaging the delicate, back-thinned wafer.

Träger für Wafer sind auch in der EP 0949668 A1, GB 2079532 A und in der US 5273615 A1 gezeigt.Support for wafers are also shown in EP 0949668 A1, GB 2079532 A and in US 5273615 A1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Träger für einen Wafer vorzuschlagen, der einerseits eine ausreichende mechanische Festigkeit der Kombination aus Träger und Wafer gewährleistet und andererseits mit einfachen Mitteln schonend von dem Wafer getrennt werden kann, ohne dabei den Wafer oder die Kontaktierungsanschlüsse des Wafers zu beschädigen. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Kombination aus einem solchen Träger und einem Wafer sowie ein Verfahren zur Handhabung des Trägers vorzuschlagen.The invention has for its object to provide a support for a wafer, on the one hand ensures sufficient mechanical strength of the combination of support and wafer and on the other hand can be separated easily by simple means of the wafer without the wafer or the contacting of the wafer to damage. Furthermore, the object is to propose a combination of such a carrier and a wafer and a method for handling the carrier.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einem Träger gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Trägers sind in den Unteransprüchen angegeben.The object underlying the invention is achieved with a carrier according to claim 1. Advantageous embodiments of the carrier are specified in the subclaims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Träger auf einem Trägerkörper eine Formschicht aus einem Material mit einem Schmelzpunkt aufweist, der kleiner ist als der Schmelzpunkt der Kontaktierungsanschlüsse ist. Bevorzugt liegt der Schmelzpunkt der Formschicht unterhalb von 200° C, insbesondere unterhalb von 100°C. Wird der Träger mit der Formschicht, bzw. die Formschicht bis zu einem Temperaturbereich im Bereich ihres Schmelzpunkt erwärmt, so verflüssigt sich die Formschicht zumindest teilweise. Auf die zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, verflüssigte Formschicht kann nun ein Wafer mit seiner strukturierten Oberfläche aufgebracht, vorzugsweise aufgelegt, werden. Die auf der strukturierten Waferoberfläche vorgesehenen Kontaktierungsanschlüsse, insbesondere Lötkugeln (pumps), tauchen in die Formschicht ein bzw. werden von der zumindest teilweise verflüssigten Formschicht umschlossen. Der Schmelzpunkt der Lötkugeln liegt je nach Material bei einer Temperatur zwischen etwa 200°C und etwa 350°C. Entscheidend ist, dass der Schmelzpunkt der Formschicht darunter liegt, um ein Schmelzen oder Anschmelzen der Kontaktierungsanschlüsse zu vermeiden. Die Kontaktierungsanschlüsse behalten während des gesamten Prozesses ihren festen Aggregatzustand bei. Nach dem Aufbringen des Wafers auf die zumindest teilweise verflüssigte Formschicht wird der Träger bzw. die Formschicht soweit abgekühlt, dass sie wieder erstarrt. Die Kontaktierungsanschlüsse, insbesondere Lötkugeln (pumps) mit einem Durchmesser zwischen etwa 20 bis etwa 100 pm sind nun mechanisch fest in die feste Formschicht eingebettet. Hierdurch wird erstmals gewährleistet, dass auch der Bereich zwischen benachbarten Kontaktierungsanschlüssen durch den Träger mechanisch unterstützt wird. Hierdurch wird eine gleichmäßige Druckverteilung auf der Waferoberfläche und der Formschichtoberfläche gewährleistet, wodurch Beschädigungen der Waferoberfläche und/oder der Kontaktierungsanschlüsse vermie- 3 AT502 715B1 den werden. Ebenso wird ein Durchbiegen des Wafers verhindert, was positive Auswirkungen auf das Schleifergebnis hat. Nach Beendigung des Rückdünnprozesses kann der Träger, bzw. die Formschicht wieder bis zu einer Temperatur, vorzugsweise kurz oberhalb des Schmelzpunktes, erwärmt werden, wodurch sich die Formschicht wieder zumindest teilweise verflüssigt. Nun ist ein Ablösen des Wafers von dem Träger ohne die Gefahr einer Beschädigung der Waferoberfläche und/oder der auf der Waferoberfläche angeordneten Kontaktierungsanschlüsse möglich.The invention is based on the idea that the carrier has on a carrier body a forming layer of a material having a melting point which is smaller than the melting point of the contacting terminals. Preferably, the melting point of the mold layer is below 200 ° C, in particular below 100 ° C. If the support with the mold layer or the mold layer is heated up to a temperature range in the region of its melting point, the mold layer liquefies at least partially. On the at least partially, preferably completely, liquefied mold layer, a wafer can now be applied with its structured surface, preferably placed on top. The contacting terminals provided on the structured wafer surface, in particular solder balls (pumps), dip into the mold layer or are enclosed by the at least partially liquefied mold layer. Depending on the material, the melting point of the solder balls is between about 200 ° C and about 350 ° C. It is crucial that the melting point of the mold layer is below it, in order to avoid melting or melting of the contacting terminals. The contacting terminals maintain their solid state of aggregation throughout the process. After the wafer has been applied to the at least partially liquefied mold layer, the carrier or the mold layer is cooled sufficiently to solidify again. The Kontaktierungsanschlüsse, in particular solder balls (pumps) with a diameter between about 20 to about 100 pm are now mechanically firmly embedded in the solid mold layer. This ensures for the first time that the area between adjacent contacting terminals is also mechanically supported by the carrier. This ensures a uniform pressure distribution on the wafer surface and the mold layer surface, as a result of which damage to the wafer surface and / or the contact connections is avoided. Likewise, a bending of the wafer is prevented, which has a positive effect on the grinding result. After completion of the back-thinning process, the support or the mold layer can again be heated to a temperature, preferably just above the melting point, whereby the mold layer is at least partially liquefied again. Now detachment of the wafer from the carrier is possible without the risk of damaging the wafer surface and / or the contacting connections arranged on the wafer surface.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Formschicht metallisches Material enthält, bzw. vollständig aus Metall bebildet ist. Die Verwendung von metallischem Material hat den Vorteil, dass bei dem Rückdünnschleifprozess entstehende Wärme sehr gut über die Formschicht abgeleitet werden kann. Eine Überhitzung der strukturierten Wafer kann somit auf einfache Weise vermieden werden.In an embodiment of the invention, it is provided that the mold layer contains metallic material, or is completely formed of metal. The use of metallic material has the advantage that in the Rückdünnschleifprozess resulting heat can be very well derived through the mold layer. Overheating of the structured wafer can thus be avoided in a simple manner.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Formschichtmaterial eine eutektische Legierung umfasst, oder vollständig aus einer eutektischen Legierung gebildet ist. Eine Legierung ist eutektisch, wenn ihre Bestandteile in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, dass sie als ganzes bei einer bestimmten Temperatur (Schmelzpunkt) flüssig bzw. fest wird.It is particularly advantageous if the mold layer material comprises a eutectic alloy, or is formed entirely from a eutectic alloy. An alloy is eutectic when its constituents are in such a relationship to each other that it becomes liquid as a whole at a certain temperature (melting point).

Als eine besonders geeignete eutektische Legierung hat sich Wood'sches Metall erwiesen. Wood'sches Metall besteht zu 50 % aus Wismut, 25 % Blei, 12,5 % Cadmium und 12,5 % Zinn. Der Schmelzpunkt des Wood'schen Metalls liegt mit 70°C weit unterhalb der üblichen Schmelzpunkte von Lötkugeln.Wood's metal proved to be a particularly suitable eutectic alloy. Wood's metal consists of 50% bismuth, 25% lead, 12.5% cadmium and 12.5% tin. The melting point of Wood's metal at 70 ° C is far below the usual melting points of solder balls.

Es ist auch denkbar, beispielsweise eine Legierung mit einer Zusammensetzung von 50 % Wismut, 25 % Blei und 25 % Zinn zu verwenden. Eine derartige Legierung schmilzt, bzw. verflüssigt sich bei 98°C.It is also conceivable, for example, to use an alloy having a composition of 50% bismuth, 25% lead and 25% tin. Such an alloy melts, or liquefies at 98 ° C.

Bei sehr kleinen Kontaktierungsanschlüssen, insbesondere Lötkugeln mit einem Durchmessern von etwa 20 pm bis etwa 40 pm reicht es aus, die Formschicht unmittelbar auf einen ebenen Trägerkörper aufzubringen. Bei größeren Kontaktierungsanschlüssen ist es von Vorteil, das Formschichtmaterial in mindestens eine wannenartige Vertiefung, insbesondere innerhalb des Trägerkörpers, zu integrieren. Die Umfangswand der Vertiefung verhindert ein Davonfließen des Formschichtmaterials bei einer Temperatur im Bereich ihres Schmelzpunktes.For very small Kontaktierungsanschlüssen, in particular solder balls with a diameter of about 20 pm to about 40 pm, it is sufficient to apply the mold layer directly on a flat support body. For larger Kontaktierungsanschlüssen it is advantageous to integrate the mold layer material in at least one trough-like depression, in particular within the carrier body. The peripheral wall of the recess prevents the mold layer material from flowing at a temperature in the range of its melting point.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn als Trägerkörper ein Wafer verwendet wird. In einen solchen, so genannten Trägerwafer, kann die wannenartige Vertiefung eingeätzt werden. Dieser Ätzvorgang kann beispielsweise durch einen nasschemischen Prozess oder durch Trockenätzung erfolgen. Es bleibt jedenfalls eine erhöhte Umfangswand bestehen, die ein Davonfließen des Formschichtmaterials verhindert.It has proven to be particularly advantageous if a wafer is used as the carrier body. In such, so-called carrier wafer, the trough-like depression can be etched. This etching process can be carried out, for example, by a wet-chemical process or by dry etching. In any case, there remains an increased peripheral wall which prevents the mold layer material from flowing away.

Es ist von Vorteil, auf dem Trägerkörper, insbesondere innerhalb einer wannenförmigen Vertiefung, zumindest in Teilflächenbereichen, eine Metallisierungsschicht, insbesondere aus einem lötbaren Metall, vorzusehen. Als Material für eine solche Metallisierungsschicht eignet sich insbesondere Gold oder Kupfer. Wird keine wannenartige Vertiefung verwendet, weil die Größe der Kontaktierungsanschlüsse gering ist, wird die Metallisierungsschicht auf den ebenen Trägerkörper, insbesondere Trägerwafer, aufgebracht.It is advantageous to provide on the carrier body, in particular within a trough-shaped depression, at least in partial area regions, a metallization layer, in particular of a solderable metal. As a material for such a metallization layer is particularly suitable gold or copper. If no trough-like depression is used because the size of the contacting terminals is small, the metallization layer is applied to the planar carrier body, in particular carrier wafer.

Um die bei dem Rückdünnprozess, insbesondere mechanischen Schleifprozess, auftretenden Temperaturschwankungen sowie die unterschiedlichen Dehnungskoeffizienten des Formschichtmaterials und des Trägerkörpers kompensieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die Metallisierungsschicht unterbrochen oder in gewissen Mustern aufgebracht ist. Dabei sollten die Unterbrechungen bzw. die daraus resultierenden Muster unter Berücksichtigung der auf dem Wafer befindlichen Kontaktierungspunkte gewählt werden. Unterhalb der Kontaktierungspunkte sollte eine Metallisierungsschicht vorgesehen werden. 4 AT 502 715 B1In order to be able to compensate for the temperature fluctuations occurring in the back-thinning process, in particular the mechanical grinding process, as well as the different expansion coefficients of the molding layer material and the carrier body, it is advantageous if the metallization layer is interrupted or applied in certain patterns. The interruptions or the resulting patterns should be chosen taking into account the contact points on the wafer. Below the contact points, a metallization layer should be provided. 4 AT 502 715 B1

Bei Trägerkörpern mit eingebrachten wannenförmigen Vertiefungen kann die Dehnungskompensation durch das Stehenlassen von Stegen erfolgen. Dabei ist es denkbar, mehrere beabstandete Vertiefungen mit dazwischen liegenden Stegen vorzusehen. Zusätzlich oder Alternativ ist es denkbar, in einzelnen oder in einer einzigen wannenförmigen Vertiefung solche Stege anzuordnen. Um ein planes Aufliegen des Wafers auf dem Träger zu gewährleisten, sollten die Stege sowie die äußere Umfangswand der wannenförmigen Vertiefung(en) gleich hoch sein.In support bodies with introduced trough-shaped depressions, the expansion compensation can be done by leaving webs. It is conceivable to provide a plurality of spaced recesses with intervening webs. Additionally or alternatively, it is conceivable to arrange such webs in single or in a single trough-shaped depression. To ensure a level contact of the wafer on the support, the webs and the outer peripheral wall of the trough-shaped depression (s) should be the same height.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Kombination aus einem zuvor beschriebenen Träger und einem Wafer. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Wafer mit seiner strukturierten Oberfläche auf der Formschicht aufliegt und dass zwischen dem Wafer und der Formschicht eine Trennschicht vorgesehen ist. Diese Trenn- oder Schutzschicht wird vor dem Zusammenfügen mit Vorteil auf den Wafer, insbesondere im Sprühverfahren, aufgebracht. Die Trennschicht kann beispielsweise aus Silikonen oder Fotolacken oder anderen geeigneten Chemikalien bestehen. Die Trenn- bzw. Schutzschicht muss geeignet sein, beim Eintauchen des beschichteten Wafers bzw. der Kontaktierungsanschlüsse in die erhitzte Formschicht eine ausreichende Schutzwirkung gegen das Anlöten der Kontaktierungsanschlüsse, insbesondere Lötkugeln (pumps), an das Formschichtmaterial zu bieten.The invention also relates to a combination of a previously described carrier and a wafer. According to the invention, it is provided that the wafer rests with its structured surface on the mold layer and that a separating layer is provided between the wafer and the mold layer. This release or protective layer is advantageously applied to the wafer prior to assembly, in particular in the spray process. The release layer can consist, for example, of silicones or photoresists or other suitable chemicals. The separation or protective layer must be suitable, when immersing the coated wafer or the contacting connections in the heated mold layer, to provide a sufficient protective effect against the soldering of the contacting connections, in particular solder balls (pumps), to the mold layer material.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines Trägers. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Aufbringen eines Wafers auf den Träger die Formschicht durch Erwärmen, beispielsweise mit einer Heizplatte, zumindest teilweise verflüssigt wird, und dass der Wafer auf den Träger aufgebracht, insbesondere aufgelegt wird. Dabei weist der Wafer bevorzugt Kontaktierungsanschlüsse, insbesondere Lötkontakte (pumps) auf.Furthermore, the subject of the invention is a method for handling a carrier. According to the invention it is provided that for applying a wafer to the carrier, the mold layer is at least partially liquefied by heating, for example with a hot plate, and that the wafer is applied to the carrier, in particular is placed. In this case, the wafer preferably has contacting connections, in particular solder contacts (pumps).

Es ist denkbar, den Wafer bereits vor oder während dem Verflüssigen der Formschicht auf den Träger aufzulegen. Bevorzugt wird jedoch die Formschicht zunächst soweit erhitzt, dass sie zumindest teilweise verflüssigt ist, bevor der Wafer auf den Träger aufgebracht, insbesondere mittels eines Greifarms aufgelegt wird. Nach dem Aufbringen des Wafers auf die Formschicht wird der Träger bzw. die Formschicht bis zum Erstarren abgekühlt. Üblicherweise erfolgt das Abkühlen bis auf Raumtemperatur von etwa 20°C. Die Kontaktierungsanschlüsse, in der Regel aus konventionellem Lötmaterial mit einem Schmelzpunkt von etwa 200°C bis etwa 350°C sind somit von dem Formschichtmaterial mit einem niedrigeren Schmelzpunkt, bei Wood'schem Material etwa 70°C, umschlossen und nach dem Abkühlen mechanisch fest fixiert. Im nachfolgenden Rückdünnschleifprozess besteht somit eine feste mechanische Verbindung zwischen dem Träger und dem Wafer. Bei der Verwendung von metallischem Material zur Ausbildung der Formschicht wird beim Rückdünnprozess eine gute Wärmeableitung der beim Schleifen entstehenden Wärme ermöglicht. Nach dem Rückdünnen kann der Wafer bei Bedarf einem an sich bekannten Stress-Release-Prozess unterworfen werden oder ohne einen solchen Prozess mit der rückgedünnten Seite auf einer Trägerfolie fixiert werden.It is conceivable to place the wafer on the carrier before or during the liquefaction of the shaping layer. Preferably, however, the mold layer is first heated to the extent that it is at least partially liquefied before the wafer is applied to the carrier, in particular by means of a gripping arm is placed. After application of the wafer to the mold layer, the carrier or the mold layer is cooled to solidification. Usually, the cooling takes place up to room temperature of about 20 ° C. The Kontaktierungsanschlüsse, usually made of conventional solder material having a melting point of about 200 ° C to about 350 ° C are thus of the mold layer material having a lower melting point, in Wood'schem material about 70 ° C, enclosed and fixed mechanically fixed after cooling , In the subsequent back-grinding process there is thus a firm mechanical connection between the carrier and the wafer. When using metallic material to form the mold layer, the back-thinning process enables good heat dissipation of the heat generated during grinding. After re-thinning, the wafer can be subjected to a stress-release process known per se, if necessary, or fixed on a carrier foil with the back-thinned side without such a process.

Mit Vorteil kann das Zusammenfügen des Wafers mit dem Träger unter Vakuum oder inerter Atmosphäre in einer Kammer erfolgen.Advantageously, the assembly of the wafer with the carrier can take place under vacuum or inert atmosphere in a chamber.

Nach Abschluss des Rückdünnprozesses wird der Wafer in einer Trennstation, bevorzugt bis auf mindestens den Schmelzpunkt, erwärmt wodurch sich die Formschicht zumindest teilweise verflüssigt. Der rückgedünnte Wafer, insbesondere mit fixierter Trägerfolie, kann zur weiteren Verarbeitung von der Formschicht abgehoben werden.After completion of the back-thinning process, the wafer is heated in a separation station, preferably to at least the melting point, whereby the mold layer is at least partially liquefied. The thinned wafer, in particular with a fixed carrier film, can be lifted off from the forming layer for further processing.

Der Träger kann nach einer Abkühlphase und einem anschließenden Reinigungsschritt weiter als Träger für andere Wafer verwendet werden.The carrier may be further used as a carrier for other wafers after a cooling phase and a subsequent cleaning step.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: 5 AT 502 715 B1Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Shown are: 5 AT 502 715 B1

Fig. 1 einen Trägerkörper mit einer einzigen wannenartigen Vertiefung mit aufgebrachter Metallisierungsschicht,1 shows a carrier body with a single trough-like depression with applied metallization layer,

Fig. 2 einen Trägerkörper mit mehreren benachbarten wannenartigen Vertiefungen mit dazwischen liegenden Stegen,2 shows a carrier body with a plurality of adjacent trough-like depressions with intermediate webs,

Fig. 3 einen Träger mit einem Trägerkörper gemäß Fig. 1 sowie einer in der wannenartigen Vertiefung eingebrachten Formschicht,3 shows a carrier with a carrier body according to FIG. 1 and a mold layer introduced in the trough-like depression, FIG.

Fig. 4 einen strukturierten Wafer mit auf der Waferoberfläche angeordneten Kontaktierungsanschlüssen während des Beschichtungsprozesses mit einer Trennschicht und Fig. 5 den auf den Träger gemäß Fig. 3 aufgebrachten Wafer gemäß Fig. 4, wobei der Träger auf einer Heizplatte aufliegt.4 shows a structured wafer with contacting connections arranged on the wafer surface during the coating process with a separating layer, and FIG. 5 shows the wafer applied to the carrier according to FIG. 3 according to FIG. 4, wherein the carrier rests on a heating plate.

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same components and components with the same function with the same reference numerals.

In Fig. 1 ist ein Trägerkörper 1 eines in Fig. 3 dargestellten Trägers 2 für einen in Fig. 4 gezeigten Wafer 3 dargestellt. Als Trägerkörper 1 dient ein nicht strukturierter Wafer, insbesondere aus Silizium. In den Trägerkörper 1 ist eine wannenförmige Vertiefung 4 mit einer umlaufenden Umfangswand 5 eingebracht. Die wannenförmige Vertiefung 4 bzw. der Boden 6 der wannenförmigen Vertiefung 4 ist eben ausgebildet. Die wannenförmige Vertiefung 4 ist mittels eines nasschemischen Prozesses oder durch Trockenätzung in den Trägerkörper 1 eingebracht worden. Auf dem ebenen Boden 6 der wannenförmigen Vertiefung 4 ist eine Metallisierungsschicht 7 aus Gold aufgebracht. Anstelle von Gold können auch andere lötbare Metalle verwendet werden.FIG. 1 shows a carrier body 1 of a carrier 2 shown in FIG. 3 for a wafer 3 shown in FIG. As a carrier body 1 is a non-structured wafer, in particular of silicon. In the carrier body 1, a trough-shaped recess 4 is introduced with a peripheral peripheral wall 5. The trough-shaped depression 4 or the bottom 6 of the trough-shaped depression 4 is flat. The trough-shaped depression 4 has been introduced into the carrier body 1 by means of a wet-chemical process or by dry etching. On the flat bottom 6 of the trough-shaped depression 4, a metallization layer 7 of gold is applied. Instead of gold, other solderable metals can be used.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform eines Trägerkörpers 1 dargestellt. Der Trägerkörper 1 weist eine Vielzahl beabstandeter wannenförmiger Vertiefungen 4 mit dazwischen liegenden Stegen 8 auf. Die Stege 8 schließen mit der äußeren Umfangswand 5 plan eben ab, so-dass auf der Oberseite des Trägerkörpers 1 eine ebene Fläche gebildet wird. Innerhalb der einzelnen wannenförmigen Vertiefungen bzw. auf den Böden 6 der wannenförmigen Vertiefungen 4 ist eine Metallisierungsschicht aus Kupfer aufgebracht.2, an alternative embodiment of a carrier body 1 is shown. The carrier body 1 has a plurality of spaced trough-shaped recesses 4 with webs 8 located therebetween. The webs 8 close flush with the outer peripheral wall 5, so-that on the top of the support body 1, a flat surface is formed. Within the individual trough-shaped depressions or on the bottoms 6 of the trough-shaped depressions 4, a metallization layer of copper is applied.

Die Stege 8 dienen zur Kompensation der unterschiedlichen Dehnungskoeffizienten der in die wannenförmigen Vertiefungen 4 einzubringenden Formschicht, bzw. Formschichten und des T rägerkörpers 1.The webs 8 are used to compensate for the different coefficients of expansion of the introduced into the trough-shaped depressions 4 mold layer or mold layers and the T rägerkörpers first

In Fig. 3 ist in den Trägerkörper 1 gemäß Fig. 1, bzw. in die wannenförmige Vertiefung 4 des Trägerkörpers 1 oberhalb der Metallisierungsschicht 7 eine Formschicht 9 aus Wood'schem Metall eingebracht. Das Einbringen der Formschicht 9 erfolgt bei flüssigem Aggregatzustand. Wood'sches Metall verflüssigt bei einem Schmelzpunkt von etwa 70°C. Nach der Abkühlung ist die wannenförmige Vertiefung 4 plan eben mit der Formschicht 9 aufgefüllt. Das wichtigste Kriterium bei der Auswahl eines geeigneten Materials für die Formschicht ist, dass der Schmelzpunkt des Formschichtmaterials geringer ist als der Schmelzpunkt von auf der Oberfläche des Wafers 3 aufgebrachten Kontaktierungsanschlüssen 10, wie diese in Fig. 4 dargestellt sind. Als Kontaktierungsanschlüsse dienen Lötkugeln mit einem Durchmesser von etwa 20 pm bis etwa 100 pm. Diese Lötkugeln haben üblicherweise einen Schmelzpunkt von etwa 200°C bis etwa 350°C. Der Schmelzpunkt der Formschicht 9 muss darunter liegen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist oberhalb der Kontaktierungsanschlüsse 10 bzw. auf der Oberfläche des Wafers 3 eine Trennschicht 11 aufgebracht. Das Aufbringen der Trennschicht 11 geschieht in diesem Ausführungsbeispiel im Sprühverfahren mittels einer Sprühdüse 12. Diese Verhindern ein Anlöten von Formschichtmaterial an den Kontaktierungsanschlüssen 10.1, or in the trough-shaped depression 4 of the carrier body 1 above the metallization layer 7, a shaping layer 9 made of Wood's metal is introduced into the carrier body 1 according to FIG. The introduction of the mold layer 9 takes place in the liquid state of matter. Wood's metal liquefies at a melting point of about 70 ° C. After cooling, the trough-shaped depression 4 is flush filled flat with the mold layer 9. The most important criterion in choosing a suitable material for the mold layer is that the melting point of the mold layer material is less than the melting point of contacting pads 10 deposited on the surface of the wafer 3, as shown in FIG. As contacting terminals are solder balls having a diameter of about 20 pm to about 100 pm. These solder balls usually have a melting point of about 200 ° C to about 350 ° C. The melting point of the mold layer 9 must be below. As can be seen from FIG. 4, a separating layer 11 is applied above the contacting terminals 10 or on the surface of the wafer 3. The application of the release layer 11 takes place in this embodiment in the spray process by means of a spray nozzle 12. These prevent soldering of molding layer material to the Kontaktierungsanschlüssen 10th

In Fig. 5 ist der Träger 1 auf eine Heizplatte 13 aufgelegt. Die nach oben offene, wannenförmige Vertiefung 4 mit der Formschicht 9 befindet sich auf der Oberseite des Trägerkörpers 1. Mittels der Heizplatte 13 wurde der Träger 2, insbesondere die Formschicht 9, erwärmt. In diesem Fall erfolgt die Erwärmung bis auf über 70°C. Es muss darauf geachtet werden, dass die Tempera-In Fig. 5, the carrier 1 is placed on a hot plate 13. The upwardly open trough-shaped depression 4 with the shaping layer 9 is located on the upper side of the carrier body 1. By means of the heating plate 13, the carrier 2, in particular the shaping layer 9, was heated. In this case, the heating takes place up to over 70 ° C. Care must be taken that the tempera-

Claims (20)

6 AT 502 715B1 tur unterhalb des Schmelzpunktes der Kontaktierungsanschlüsse 10 liegt. Der Wafer 3 ist mit der strukturierten Oberseite mit den Kontaktierungsanschlüssen 10 auf dem Träger 2 abgelegt. Die Kontaktierungsanschlüsse 10 ragen in die noch zumindest teilweise flüssige Formschicht 9 hinein, sodass die Kontaktierungsanschlüsse 10 vollständig von dem Formschichtmaterial umgeben sind. Die zwischen der Formschicht 9 und der strukturierten Oberfläche des Wafers 3 befindliche Trenn- bzw. Schutzschicht 11, die in Fig. 5 nicht eingezeichnet ist, verhindert ein Anlöten der Kontaktierungsanschlüsse 10 an das Formschichtmaterial. Nach der Ablage des Wafers 3 auf dem Träger 2 bzw. auf der Oberseite der Umfangswand 5 und der Formschicht 9 wird die Kombination aus Wafer 3 und Träger 2 abgekühlt, insbesondere bis auf Raumtemperatur, sodass die Formschicht erstarrt. Die Kontaktierungsanschlüsse 10 sind nun mechanisch fest mit der Formschicht 9 umgeben. Daraufhin kann der Rückdünnprozess auf der dem Träger 2 abgewandten Seite des Wafers 3 durchgeführt werden. Die dabei entstehende Wärme wird über die aus Wood'schem Metall bestehende Formschicht 9 abgeführt. Zum Lösen des Wafers 3 von dem Träger 2 wird der Träger 2, bzw. die Formschicht 9, insbesondere mittels der Heizplatte 13 wieder auf etwa 70°C erhitzt, sodass sich die Formschicht 9 verflüssigt und der Wafer 3, beispielsweise eines Greifers, abgenommen werden kann. Bevorzugt wird vor dem Abnehmen des Wafers 3 auf deren Oberseite eine Transportfolie aufgebracht, um den sehr empfindlichen, rückgedünnten Wafer 3 besser handhaben und transportieren zu können. Die in Fig. 5 dargestellte Kombination aus Träger 2 und Wafer 3 ist bei ausgehärteter Formschicht 9 äußerst mechanisch stabil. Dadurch, dass die Kontaktierungsanschlüsse 10 von der Formschicht umschlossen sind, bzw. fest in der Formschicht 9 eingebettet sind, werden auch die Bereiche zwischen den Kontaktierungsanschlüssen 10 beim Rückdünnvorgang mechanisch unterstützt. Eine Durchbiegung wird in den Bereichen der Kontaktierungsanschlüsse vermieden, was zu gleichmäßigen Rückdünnergebissen führt. Mittels der Erfindung ist es möglich, eine optimale mechanische Stützung, insbesondere auch zwischen den Kontaktierungsanschlüssen des Wafers 3 zu gewährleisten und zugleich ein schonendes Ablösen nach dem Rückdünnschritt zu ermöglichen. Bezugszeichenliste 1 Trägerkörper 2 T räger 3 Wafer 4 wannenförmige Vertiefung 5 Umfangswand 6 Boden 7 Metallisierungsschicht 8 Stege 9 Formschicht 10 Anschlusskontakte 11 Trennschicht 12 Sprühdüse 13 Heizplatte Patentansprüche: 1. Träger (2) mit einem Trägerkörper (1) für einen Wafer (3) mit von der Waferoberfläche hervorstehenden Kontaktierungsanschlüssen (10) zur Stützung des Wafers (3) beim Rückdünnen, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Trägerkörper (1) eine die Kontaktierungsanschlüsse (10) umschließbare und 7 AT502 715B1 von diesen wieder lösbare Formschicht (9) aus einem Material mit einem Schmelzpunkt kleiner als der Schmelzpunkt der Kontaktierungsanschlüsse (10) aufgebracht ist.6 AT 502 715B1 is below the melting point of the contacting terminals 10. The wafer 3 is deposited with the structured top with the Kontaktierungsanschlüssen 10 on the support 2. The contacting terminals 10 protrude into the still at least partially liquid mold layer 9, so that the contacting terminals 10 are completely surrounded by the mold layer material. The separating or protective layer 11 located between the shaping layer 9 and the structured surface of the wafer 3, which is not shown in FIG. 5, prevents soldering of the contacting terminals 10 to the molding layer material. After depositing the wafer 3 on the carrier 2 or on the top of the peripheral wall 5 and the mold layer 9, the combination of wafer 3 and carrier 2 is cooled, in particular to room temperature, so that the mold layer solidifies. The contacting terminals 10 are now mechanically fixed to the mold layer 9 surrounded. The re-thinning process can then be carried out on the side of the wafer 3 facing away from the carrier 2. The resulting heat is dissipated via the Wood'schem existing metal mold layer 9. For releasing the wafer 3 from the carrier 2, the carrier 2, or the mold layer 9, in particular by means of the heating plate 13 again heated to about 70 ° C, so that the mold layer 9 is liquefied and the wafer 3, for example, a gripper, removed can. Preferably, before transporting the wafer 3, a transport foil is applied to the upper side in order to be able to better handle and transport the very sensitive, back-thinned wafer 3. The combination of carrier 2 and wafer 3 shown in FIG. 5 is extremely mechanically stable when the mold layer 9 has hardened. The fact that the contacting terminals 10 are enclosed by the mold layer, or are embedded firmly in the mold layer 9, the areas between the Kontaktierungsanschlüssen 10 are supported mechanically during Rückdünnvorgang. Deflection is avoided in the areas of the contacting terminals, resulting in uniform rebound dentures. By means of the invention, it is possible to ensure optimum mechanical support, in particular also between the contacting connections of the wafer 3, and at the same time enable a gentle detachment after the back-thinning step. Reference numeral list 1 support body 2 support 3 wafers 4 well-shaped depression 5 peripheral wall 6 bottom 7 metallization layer 8 webs 9 mold layer 10 connection contacts 11 separation layer 12 spray nozzle 13 heating plate Claims: 1. carrier (2) with a carrier body (1) for a wafer (3) protruding from the wafer surface Kontaktierungsanschlüssen (10) for supporting the wafer (3) during back-thinning, characterized in that on the carrier body (1) a Kontaktierungsanschlüsse (10) umschließbare and 7 AT502 715B1 of these again releasable mold layer (9) made of a material having a melting point less than the melting point of the contacting terminals (10) is applied. 2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschichtmaterial metallisches Material enthält.2. A carrier according to claim 1, characterized in that the shaped layer material contains metallic material. 3. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschichtmaterial vollständig aus Metall besteht.3. Support according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped layer material consists entirely of metal. 4. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschichtmaterial eine eutektische Legierung umfasst, oder vollständig aus einer eutektischen Legierung besteht.4. Support according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped layer material comprises a eutectic alloy, or consists entirely of a eutectic alloy. 5. Träger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschichtmaterial Wood'sches Metall umfasst, oder vollständig aus Wood'-schem Metall besteht.5. A carrier according to claim 4, characterized in that the shaped layer material comprises Wood'sches metal, or consists entirely of Wood'-schem metal. 6. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschichtmaterial in mindestens einer wannenartigen Vertiefung (4), insbesondere im Trägerkörper (1), aufgenommen ist.6. Carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped layer material in at least one trough-like depression (4), in particular in the carrier body (1), is received. 7. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1) ein Wafer ist.7. A carrier according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier body (1) is a wafer. 8. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, zumindest in Teilflächenbereichen, zwischen Trägerkörper und Formschichtmaterial eine Metallisierungsschicht (7), insbesondere aus einem lötbaren Metall, vorgesehen ist.8. Support according to one of the preceding claims, characterized in that, at least in partial surface areas, between the support body and the molding layer material, a metallization layer (7), in particular of a solderable metal, is provided. 9. Träger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierungsschicht (7) Unterbrechungen aufweist.9. A carrier according to claim 8, characterized in that the metallization layer (7) has interruptions. 10. Träger nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere wannenartige Vertiefungen (4) benachbart zueinander, mit dazwischen liegenden Stegen (8), vorgesehen sind.10. A carrier according to any one of claims 6 to 9, characterized in that a plurality of trough-like depressions (4) adjacent to each other, with intermediate webs (8), are provided. 11. Träger nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer wannenartigen Vertiefung (4) mindestens ein Steg (8) vorgesehen ist.11. A carrier according to any one of claims 6 to 10, characterized in that within a trough-like depression (4) at least one web (8) is provided. 12. Kombination aus einem Träger (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Wafer (3) mit von der Waferoberfläche hervorstehenden Kontaktierungsanschlüssen (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Wafer (3) auf der Formschicht (9) des Trägers (2) aufliegt und dass zwischen dem Wafer (3) und der Formschicht (9) eine Trennschicht (11) vorgesehen ist. 8 AT 502 715 B112. A combination of a carrier (2) according to one of the preceding claims and a wafer (3) with contact surfaces (10) projecting from the wafer surface, characterized in that the wafer (3) is placed on the forming layer (9) of the carrier (2). rests and that between the wafer (3) and the mold layer (9) a separating layer (11) is provided. 8 AT 502 715 B1 13. Kombination gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (11) Silikon umfasst oder aus Silikon besteht.13. A combination according to claim 12, characterized in that the separating layer (11) comprises silicone or consists of silicone. 14. Kombination gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (11) Photolack umfasst oder aus Photolack besteht.14. A combination according to claim 12, characterized in that the separating layer (11) comprises photoresist or consists of photoresist. 15. Verfahren zur Handhabung eines Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen eines Wafers (3) auf den Träger (1) die Formschicht (9) durch Erwärmen zumindest teilweise verflüssigt wird, und dass der Wafer (3) mit den Kontaktierungsanschlüssen (10) auf den Träger (2) aufgebracht, insbesondere aufgelegt, wird.15. A method for handling a carrier according to any one of claims 1 to 11, characterized in that for applying a wafer (3) on the carrier (1) the molding layer (9) is at least partially liquefied by heating, and that the wafer (3 ) with the Kontaktierungsanschlüssen (10) applied to the carrier (2), in particular, is applied. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Wafers (3) nach erfolgter, zumindest teilweiser, Verflüssigung der Formschicht (9) erfolgt.16. The method according to claim 15, characterized in that the application of the wafer (3) takes place after, at least partial, liquefaction of the mold layer (9). 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschicht nach dem Aufbringen des Wafers (3), insbesondere bei Raumtemperatur, bis zum Erstarren abgekühlt wird.17. The method according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the mold layer after the application of the wafer (3), in particular at room temperature, is cooled to solidification. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trennen des Wafers (3) von dem Träger (2) die Formschicht (9) durch Erwärmen zumindest teilweise verflüssigt wird.18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that for separating the wafer (3) from the carrier (2), the mold layer (9) is at least partially liquefied by heating. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wafer (3) vor dem Aufbringen auf den Träger (2) mit einer Trennschicht (11) beschichtet, insbesondere besprüht, wird.19. The method according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the wafer (3) prior to application to the carrier (2) coated with a release layer (11), in particular sprayed, is. 20. Verwendung eines Trägers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur temporären Fixierung des Wafers beim Rückdünnen. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen20. Use of a carrier according to one of claims 1 to 11 for temporarily fixing the wafer during back-thinning. For this purpose 1 sheet of drawings
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