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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung von einem scheiben- förmigen Halbleitersubstrat auf einen flexiblen adhäsiven Transportträger oder zum Wechsel des Halbleitersubstrates von einem Transportträger auf einen weiteren Transportträger sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Zur Bearbeitung bzw. zur Zwischenlagerung eines Wafers, also eines scheibenförmigen Sub- strates bzw. Halbleitermaterials, insbesondere bei der Herstellung ultradünner Wafer (Dicken ¹ 50 ), werden diese auf Transportträger aufgebracht. Die Bearbeitung des Wafers kann beispielsweise ein Schleifvorgang, eine Dünnung, ein Reinigen, ein elektrischer Test oder auch die Zerteilung in einzelne Teile, wie Chips, sein.
So ist es bekannt, den Wafer auf einer Seite mit einer beidseitig klebenden Folie oder direkt mit einer Kleberschicht zu versehen und diesen mit der Folie oder mit der Kleberschicht auf eine weitere Scheibe, die sogenannte Trägerscheibe, aufzubringen. Dieser Stapel kann dann zum Dünnungsvorgang des Wafers transportiert werden. Da beim Dünnen die Rückseite des Wafers freigestellt sein muss, muss die Trägerscheibe auf die aktive Seite des Wafers aufmontiert sein. Um den gedünnten Wafer jedoch elektrisch testen zu können bzw. das Zerteilen des Wafers in einzel- ne Teile wie Chips durchführen zu können, muss eine Ummontage erfolgen, bei der eine weitere Trägerscheibe auf die Waferrückseite montiert wird.
Dazu wird nach dem Dünnungsvorgang auf die bearbeitete Seite des Wafers eine weitere Folie bzw. eine weitere Kleberschicht und sodann eine weitere Trägerscheibe aufgebracht. Die erste Scheibe bzw. Folie wird abgenommen und dieser Stapel wird beispielsweise an einen Tester bzw. zum Zerteilen des Wafers zur Sägemaschi- ne transportiert.
Derartige Sandwich-Bauweisen sind beispielsweise auch aus der EP 979 852 A2 bekannt. Da- bei werden Folien verwendet, die die unterschiedlichen Kräfte der Spannungen im Wafer bzw. im späteren Chip und in den Transportträgern, beispielsweise in den verwendeten Transportscheiben, aufnehmen bzw. absorbieren.
Es ist auch ein Verfahren und eine Einrichtungen zum Aufbringen der Folie aus der EP 881 663 A2 bekannt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass der aufwendige Aufbau der Einrichtung viele einzelne Verfahrensschritte bedingt, die sehr zeitintensiv sind. Nachteilig ist weiter, dass der Anpressdruck über eine Anpressrolle erzeugt wird, was bei ultradünnen Wafern sehr oft zu Waferbrüchen führt, andererseits eine Bildung kleiner Lufteinschlüsse nicht absolut vermeidbar ist.
Es ist auch aus der DE 197 37 825 A1 ein gewölbter konvexer Träger, ein sogenannter Chuck, bekannt, der über elektrostatische Kräfte den Wafer verformt. Weiters ist aus der JP 60-226124 A ein gewölbter Träger bekannt, bei dem über eine Vakuumpumpe der Wafer quasi angesaugt wird.
Ebenso ist aus der US 4 603 466 A eine gewölbte konvexe Chuckfläche bekannt, die mit Gas und/oder Vakuum den Wafer dann entsprechend ihrer Fläche verformt. Schliesslich ist aus der US 5 131 968 A ein Chuck bekannt, der durch Druck einen Wafer konvex zu einem anderen ebe- nen Wafer hin verformt.
Ferner ist auch aus der JP 1-135439 A und der JP 1-321655 A das Verwölben des Wafers, um eine Klebung an einer Folie zu erreichen, bekannt.
Nachteilig bei all den oben aufgezeigten bekannten Einrichtungen ist, dass der Wafer, insbe- sondere der ultradünne, extrem bruchempfindliche und meist auch spröde Wafer, zu einer Verkle- bung verformt wird. Dadurch kann es sehr oft zu Waferbrüchen kommen.
Ferner ist es aus der US 5 950 613 A bekannt, einen Wafer, der bereits auf einer Schneideun- terlage befestigt ist, auf einer Auflageplatte durch Vakuum zu fixieren.
Weiters ist aus der US 5 273 615 A eine Apparatur bekannt, die für das Reinigen von Wafern, aber auch zum Befestigen von Wafern auf Unterlagen, konstruiert wurde. Nachteilig an diesem Verfahren ist aber, dass die Auflagenoberfläche plan ausgeführt werden muss, da andernfalls keine konstante Anpressdruckverteilung über die Waferoberfläche möglich ist. Durch die plane Ausführung der Auflagenoberfläche sind aber Lufteinschlüsse unvermeidlich.
Schliesslich ist noch aus der JP 2-137 352 A ein nadelloses Ausstechen vereinzelter Chips von einer Waferfolie in einem Die-Bonder bekannt. Im nadellosen Ausstechprozess wird das Ablösen der Folie vom auszustechenden Chip durch ein lokales Ansaugen der Folie unterstützt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ei- nerseits die oben zitierten Nachteile vermeidet und das anderseits, neben einer rationellen, auch
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eine qualitativ hochstehende Fertigung erlaubt.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge- kennzeichnet, dass bei der Herstellung der Klebeverbindung bzw. bei einem Wechsel der Trans- portträger der das Halbleitersubstrat aufnehmende flexible adhäsive Transportträger mindestens über einen Teil der Fläche des Halbleitersubstrates durch den Aufbau von Luft- bzw. Gas-Druck konvex durchgebogen wird. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Wafer, insbesondere ultra- dünne Wafer, also Wafer mit einer Dicke von etwa 50 um und darunter, rationell und eine hohe Qualität gewährleistend, auf einen Transportträger zu montieren bzw. von einem Transportträger auf einen anderen Transportträger umzumontieren. Mit diesem erfindungsgemässen Verfahrens- schritt, nämlich der Verformung des Transportträgers, ist gewährleistet, dass die Montage blasenfrei durchgeführt wird.
Dies ist in Hinblick auf die weitere Verwendung bzw. zur Sicherstellung des Qualitätsanspruches von grosser Bedeutung. Dabei kann eine Verformung des Transportträgers in der Grössenordnung von etwa 20 um - 50 um genügen.
Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Transportträger eine mit einer Klebeschicht versehene Scheibe, insbesondere eine Siliziumscheibe, vorzugsweise mit einer Dicke von 200 - 800 um, verwendet. Derartige mit einer Kleberschicht versehene Scheiben werden sehr gerne verwendet, da diese Scheiben standardmässig mit sehr geringer Dickentoleranz und demzu- folge hoher Planparallelität, die beispielsweise beim Schleifvorgang erforderlich ist, gefertigt wer- den können. Weiters wird durch diese Scheiben sichergestellt, dass bei einer Zwischenlagerung in einem Magazin kein Durchhang des Wafers gegeben ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Transportträger eine mit einer dün- nen Kleberschicht versehene Glasscheibe bzw. Quarzscheibe, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,5 - 0,8 mm, verwendet. Auch solche mit einer dünnen Kleberschicht versehene Scheiben sind für die Halbleiterfertigung standardmässig verfügbar und gewährleisten, dass der Durchhang im Maga- zin gleich null ist. Ferner weisen Quarzscheiben den Vorteil auf, dass bei Verwendung von UV-Klebern oder mit UV-Kleber beschichteter Folien die Klebkraft durch UV-Belichtung reduziert werden kann, womit der Transportträger relativ leicht ablösbar ist.
Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird als flexibler adhäsiver Transportträger eine Kunststoffscheibe verwendet. Auch dieses Material, verwendet als Transportträger, leistet seinen Beitrag zur Sicherstellung einer qualitativ hochstehenden Fertigung.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als flexibler adhäsiver Transportträger eine Folie, insbesondere eine zweiseitige Klebefolie, verwendet. Derartige Folien werden bei- spielsweise als Schutzfolien für die auf den Wafer aufgebrachten Kontakte beim Schleifvorgang verwendet. Die Anordnung derartiger Folien kommt somit vorteilhafterweise den Qualitätsanforde- rungen entgegen.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird als flexibler adhäsiver Transportträger eine Fo- lie, die auf einen Folienrahmenträger aufgespannt ist, verwendet. Derartige Transportträger werden beispielsweise verwendet, wenn der Wafer zur Sägemaschine transportiert wird.
Nach einem besonderen Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt die Durchbie- gung bzw. Verformung des Transportträgers durch den Aufbau von unterschiedlichen Drücken zu beiden Seiten des Transportträgers. Von Vorteil ist dabei, dass der Druck definiert aufgebracht werden kann, wodurch die Verformung genau nach den vorher bestimmbaren Parametern durch- geführt werden kann.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Druck vom Mittelpunkt zu den Randbe- reichen des Transportträgers aufgebaut. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Folie in einem Folienrahmenträger angeordnet ist und der Druck gleichmässig über die Folie wirkt. Mit dieser Art von Druckaufbringung kann also eine ballonartige Verformung des Transportträgers erreicht werden. Wird der zweite Transportträger entsprechend einer Tangentialebene, vorzugs- weise auch mit einer mittigen Berührung, an den Wafer herangeführt, so ist eine blasenfreie Mon- tage gewährleistet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Druck auf einer Seite des Transportträgers durch Erzeugung eines Unter- oder Überdruckes auf der anderen Seite aufgebaut. Entsprechend den vorgegebenen Rahmenbedingungen kann die Druckaufbringung für eine rationelle Fertigung gewählt werden.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Übergabe von einem Transport-
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träger auf den weiteren Transportträger durch die Durchbiegung entsprechend einer Abrollbewe- gung des Trägermaterials. Natürlich kann diese Abrollbewegung über eine entsprechende Druck- aufbringung gesteuert werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Übergabe von einem Transportträ- ger auf den weiteren Transportträger durch die Durchbiegung entsprechend einer Klappbewegung des Trägermaterials erfolgt. Wie bereits oben aufgezeigt kann auch die Klappbewegung über eine entsprechende Druckaufbringung gesteuert werden.
Gemäss einem weiteren Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt die Durchbiegung des Transportträgers konvex. Dadurch ist eine sehr einfache blasenfreie Verklebung gewährleistet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gelöst.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei relativ aufeinander zu bewegbare, mit einer, gegebenenfalls ebenen oder gekrümmten, Fläche als Auflagefläche für den Transportträger oder auch für den Wafer versehene Auflagen vorgesehen sind, wobei mindestens eine Auflage mit Über- oder Unter- druck beaufschlagbar ist. Mit dieser erfindungsgemässen Einrichtung ist es erstmals möglich, eine qualitativ hochstehende und darüber hinaus auch äusserst rationelle Fertigung durchzuführen.
Derartige Auflagen, in der Fachsprache auch Chucks genannt, sind, wie bereits erwähnt, mit einer gegebenenfalls ebenen oder gekrümmten Fläche als Auflagefläche für den Transportträger oder auch für den Wafer versehen.
Als eine Weiterbildung der Erfindung ist es auch denkbar, dass die Auflage eigenständig bzw. separat, parallel zur Bewegungsrichtung geführt und über Federn vorgespannt ist. Bei einer Zu- sammenführung der beiden Auflagen zueinander wird durch Weiterbewegung der Antriebsachsen für diese Bewegung eine Einfederung durch Überwindung der Federkraft erreicht, wodurch eine kontrollierte Einstellung der Anpresskraft erreicht werden kann.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung erfolgt die Druckbeaufschlagung mindes- tens einer Auflage über eine zentrische Zuleitung. Dazu kann mindestens eine Auflagefläche eine Bohrung aufweisen, über die Luft eingeblasen oder abgesaugt wird. Wird nun der Transportträger bzw. der Wafer auf dieser Auflagefläche positioniert, so kann über eine entsprechende Steuerung der Luftzufuhr der an seinen Rändern eingespannte Transportträger, sei es eine feste Scheibe oder eine Folie, verformt werden. Bei einer Absaugung der Luft wird der Transportträger auf die Auflagefläche angesaugt.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Oberfläche mindestens einer Auflage definiert geformt bzw. gekrümmt. Die Krümmung kann dabei beispielsweise zylindrisch oder sphä- risch ausgeführt sein. Dadurch kann die Verformung frei gewählt werden. Eine genau definierte Übergabe kann damit erreicht werden.
Nach einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine Auflage verschwenkbar. Damit kann erreicht werden, dass eine Abroll- bzw. Klappbewegung durch defi- niertes Schwenken der Auflagen bewerkstelligt wird. Auch mit einer derartigen Ausführung kann die Übergabe dem Qualitätsziel entsprechend durchgeführt werden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass ein aus zwei topfartigen Behälterteilen zusammensetzbarer, druckdichter Behälter vorgesehen ist und dass im Inneren mindestens eines Behälterteiles eine höhenverstellbare Auflage vorgesehen ist. Durch die Anordnung eines druckdichten Behälters können die Druckverhältnisse, die auf den Transport- träger wirken, entsprechend der Verfahrensvorgabe frei gewählt werden. Die Verformung des Transportträgers ist somit jederzeit vorher definierbar. Durch die höhenverstellbaren Auflagen kann die Zusammenfügung der entsprechenden Teile, also beispielsweise bei der Montage der Wafer mit einem Transportträger genau gesteuert werden.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist der Innenraum des geschlossenen Behälters mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbar. In Hinblick auf eine blasenfreie Montage kann es vorteilhaft sein, im Inneren des Behälters einen Unterdruck zu erzeugen.
Gemäss einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung ist in der Teilungsebene des Be- hälters ein Trägermaterial, insbesondere eine Folie oder eine Klebefolie, vorzugsweise eine zwei- seitige Klebefolie, geführt. Eine derartige Folie wird beispielsweise als Schutzfolie für den bereits mit Kontakten versehenen Wafer verwendet, oder dient als Klebemedium zur Montage eines
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Wafers auf eine Trägerscheibe, oder dient als Trägerfolie für den Sägeprozess.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist bei eingelegter Folie jeder Behälterteil für sich mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbar. Durch die Möglichkeit der definierten Druckbestimmung, sowohl im Behälter als auch über die Auflage ist ein blasenfreier Fertigungsvorgang erzielbar.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Montieren eines Wafers auf einem
Transportträger,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Ummontieren eines Wafers von einem Transportträger auf einen anderen Transportträger
Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele der Einrichtung bzw. des Verfahrens
Fig. 5 eine Schrägansicht einer Einrichtung zur Montage bzw. zum Ummontieren eines Wafers und
Fig. 6 ein Schnittbild der Einrichtung gemäss der Fig. 5.
Einführend sei festgehalten, dass in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen sind, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebenen so wie dargestellten Figuren bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen.
Gemäss der Fig. 1 ist schematisch eine Einrichtung zum Montieren eines Wafers 1 auf einen Transportträger 2, im dargestellten Fall eine Folie 3, die gegebenenfalls eine zweiseitige Klebefolie sein kann, gezeigt. Der Wafer 1 liegt auf einer Auflage 4 auf, wobei diese Auflage 4 eine ebene Auflagefläche aufweist. Ferner weist diese Einrichtung eine weitere Auflage 5 auf, die eine zur ersten Auflage 4 definiert geformte Oberfläche 6, nämlich eine kugelkalottenhafte, erhabene Aufla- gefläche besitzt. Die beiden Auflagen 4,5 sind relativ aufeinander zu bewegbar, wobei für diese dargestellte Ausführung beide Auflagen 4,5 höhenverstellbar sind, wie dies durch die Pfeile 7 angedeutet ist.
Zwischen diesen beiden Auflagen 4,5 wird als Transportträger 2 die Folie 3 geführt, wobei die- se Folie 3 eine Endlos-Folie sein kann und im Ausgangszustand eben gespannt ist.
Der Wafer 1 wird auf der ebenen Auflagefläche der Auflage 4 angeordnet. Die Auflage 5 mit ih- rer leicht gewölbten Oberfläche 6 wird zu der Folie 3 bewegt, wodurch sich die Folie 3 der Oberflä- che 6 anpasst. Nun wird der Wafer 1 mittels der Auflage 4 zur verformten Folie 3 bewegt. Im ersten Moment wird die Berührung der Waferoberfläche mit der Folie 3, bei entsprechender Anordnung des Wafers 1 und entsprechender Ausbildung der Oberfläche 6 der Auflage 5, mittig erfolgen.
Werden dann im nächsten Schritt die beiden Auflagen 4,5 synchron in die Ausgangsstellung der Auflage 5 bewegt und die elastische Folie 3 in dieser Stellung beibehalten, legt sich die Folie 3 gleichmässig, vom Mittelpunkt des Wafers 1 zu den Randbereichen, auf die Waferoberfläche.
Natürlich könnte auch die Oberfläche 6 der Auflage 5 entsprechend einer Walze ausgebildet sein, wodurch die erste Berührung linienförmig ist. Bei der synchronen Bewegung der beiden Auflagen 4,5 in die Ausgangsstellung der Auflage 5 würde wieder eine gleichmässige Verklebung des Transportträgers 2 auf der Waferoberfläche erfolgen.
Durch dieses Verfahren ist gewährleistet, dass die Montage des Wafers 1 auf die Folie 3 bla- senfrei durchgeführt wird. Wie bereits erwähnt wurde, ist dies in Hinblick auf die weitere Verwen- dung bzw. zur Sicherstellung des Qualitätsanspruches von grosser Bedeutung. Dabei kann eine Verformung der Folie 3 durch die erhabene Oberfläche 6 der Auflage 5 in der Grössenordnung von etwa 20 um - 50 um genügen.
Gemäss der Fig. 2 ist eine Einrichtung zum Ummontieren eines Wafers 1 von einem Transport- träger 2, in diesem Fall einer Folie 8, die auf einem Folienrahmenträger 9 aufgespannt ist, auf einen anderen Transportträger 2, nämlich auf eine als einseitige Klebefolie ausgebildete Folie 3, aufgezeigt.
Bei dieser Einrichtung sind die beiden zueinander bewegbaren Auflagen 4,5 vorgesehen, wo- bei beide Auflagenflächen der Auflagen 4,5 eben ausgeführt sind. Für eine derartige Ausführung
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der Einrichtung ist es unerheblich, ob nur eine Auflage 4,5 oder beide höhenverstellbar sind.
Wichtig ist, dass sie zueinander bewegt werden können. Mindestens eine der Auflagen 4, 5 - im dargestellten Fall die Auflage 4 - weist überdies eine zentrische Zuleitung 10 auf, über die Luft zugeführt oder gegebenenfalls abgesaugt werden kann.
Der auf der Folie 8 angeordnete, vorzugsweise aufgeklebte, Wafer 1 wird auf der Auflagefläche der Auflage 4 positioniert, wobei der Folienrahmenträger 9 an den Randbereichen der Auflage 4 fixiert ist. Durch Einbringen von Luft über die Zuleitung 10 wird unter der Folie 8 ein Druck aufge- baut und die Folie 8 mit dem Wafer 1 in Richtung der Folie 3 ballonartig leicht verformt. Die höhen- verstellbare Auflage 5 wird an die Folie 3 herangeführt und zur Berührung mit dem Wafer 1 ge- bracht. Die erste Berührung erfolgt wieder punktförmig, mittig der Waferoberfläche. Bei einer Weiterbewegung der Auflage 5 in Richtung der Auflage 4 erfolgt eine gleichmässige, blasenfreie Aufbringung der Folie 3 auf die Waferoberfläche.
Das weitere Heranführen der Auflage 5 mit der Folie 3 zur Waferoberfläche und damit die Auf- bringung der Folie 3 auf den Wafer 1 kann natürlich durch gleichzeitige Drosselung der Luftzufuhr über die Zuleitung 10 unterstützt werden.
Bei einer Ausführung der Einrichtung, bei der beide Auflagen 4,5 mit einer Zuleitung 10 für die Luft ausgestattet sind, kann zu beiden Seiten des Wafers 1 und/oder des Transportträgers 2 ein unterschiedlicher Druck erzeugt werden. Auch durch einen derartigen Druckunterschied können die geringen Verformungen des Transportträgers 2, die für den Verarbeitungsprozess erforderlich sind, erzwungen werden. Der Druckunterschied kann durch Erzeugung eines Unterdruckes auf einer Seite und eines Überdruckes auf der anderen Seite aufgebaut werden.
Natürlich liegt es auch im Bereich der Erfindung, wenn der Wafer 1 mit seinem Transportträger 2 eben auf einer Auflage 4, 5 aufliegt und die Folie 3 durch Luftzuführung ballonartig verformt wird.
Ferner ist es auch denkbar, die Auflagefläche der Auflagen 4,5 mit einer luftdurchlässigen, vor- zugsweise porösen, Schicht zu versehen und die Luftzuführung dadurch nicht ausschliesslich zentral zuzuführen.
Ebenso ist es auch vorstellbar, dass über die zentrale Luftzuführung 10 bzw. über die poröse Schicht Luft abgesaugt wird. Durch das Absaugen der Luft kann gegebenenfalls der Transportträ- ger 2 auf der Auflagefläche der Auflagen 4,5 positioniert oder auch an eine konvexe Ausbildung der Auflagefläche angesaugt werden, wodurch ebenfalls eine Verformung des Transportträgers 2 eintritt. Auch eine derartige Vorgangsweise kann eine blasenfreie Montage oder Ummontage gewährleisten.
Ferner liegt es auch im Bereich der Erfindung, dass als Transportträger 2 eine Scheibe, insbe- sondere eine Siliziumscheibe, vorzugsweise mit einer Dicke von 200 - 800 um, oder eine Glas- oder Kunststoffscheibe bzw. eine Quarzscheibe, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,5 - 0,8 mm, verwendet wird.
Gemäss der Fig. 3 sind die relativ aufeinander zu bewegbaren Auflagen 4,5 in einem aus zwei topfartigen Behälterteilen 11,12 zusammensetzbaren Behälter 13 vorgesehen, wobei sowohl die Behälterteile 11,12 als auch die Auflagen 4,5, vorzugsweise eigenständig, höhenmässig verstell- bar sind. Beide Auflagen 4, 5 weisen für die zentrale Luftzufuhr oder - absaugung die Zuleitung 10 auf. Darüber hinaus ist jeder Behälterteil 11,12 mit einem Anschluss 24 für eine Luftzufuhr oder - absaugung versehen. Bei einer Führung der Endlos-Folie 3 in der Teilungsebene des Behälters 13, kann dieser natürlich druckdicht gemacht werden und jeder Behälterteil 11,12 für sich mit Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden.
Der Anpressvorgang der Folie 3 an den Wafer 1 kann somit weiters unterstützt werden, wenn die beiden Behälterteile 11,12 als Druckkammern verwendet werden. Hiebei wird der untere Behälterteil 12 als untere Druckkammer genützt, in der sich auch der Wafer 1 befindet und evaku- iert, wodurch das vorliegende Druckgefälle ein Anpressen der Folie 3 an den Wafer 1 bewirkt.
In einer anderen Variante kann auch der obere Behälterteil 11als obere Druckkammer genützt werden, in der ein Überdruck eingestellt wird. Wichtig und entscheidend ist hier das Druckgefälle.
In einer weiteren Variante des Verfahrens, das sich auch zum Aufbringen einer zweiseitigen Klebefolie eignet, wird der Wafer 1 wieder auf die ebene Auflage 4 gelegt und gegebenenfalls mit Unterdruck bzw. Vakuum über die Zuleitung 10 festgehalten. Über den Wafer 1 wird die Folie 3 gespannt, die zunächst noch in einem grösseren Abstand zum Wafer 1 ist, was durch das Absen- ken der Auflage 4 erreicht werden kann. Nun werden die Behälterteile 11,12 zu Druckkammern
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geschlossen. Je nach Arbeitsmodus wird entweder die untere Druckkammer evakuiert, oder die obere Druckkammer mit Druck beaufschlagt, so dass sich wieder ein Druckgefälle von oben nach unten einstellt.
Dieses Druckgefälle beult die Folie 3 kugelförmig - in der Zeichnung schematisch strichliert dargestellt - nach unten aus, wobei das Ausmass der Ausbeulung über die Höhe des Druckgefälles eingestellt werden kann. Bewegt man nun die Auflage 4 mit dem Wafer 1 nach oben, so berührt irgendwann die durchgebeulte Folie 3 den Wafer 1 von der Mitte ausgehend zum Rand hin. Es ist auch vorstellbar, dass die Auflage 4 in einer bestimmten Höhe positioniert wird, an der eine punktförmige Berührung mit der Folie 3 stattfindet, oder die Berührung gerade noch nicht stattfindet. Durch eine Vergrösserung des Druckgefälles wird auch die Ausbeulung der Folie 3 weiter vergrössert, so dass sich die Folie 3 immer mehr von der Mitte ausgehend zum Rand hin, an den Wafer 1 anschmiegt.
Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass eine Vielfalt an Prozesspara- meter-Kombinationen möglich sind, womit mehr Spielraum für die Prozessoptimierung vorliegt.
Zu beachten ist, dass bei diesem Verfahren auch eine zweiseitige Klebefolie verwendet werden kann, da die obere Auflage 5 nicht verwendet wird, da diese ziemlich weit oben, in einer Standby- Position, positioniert ist.
In der Fig. 4 wird eine weitere Ausführung des Verfahrens aufgezeigt. Bei dieser Variante des Verfahrens kann ein Wafer 1 mittels zweiseitiger Klebefolie 3 auf einem festen Träger montiert werden. Dazu wird - zeichnungsmässig ist dieser Schritt übersprungen - der feste Transportträger 2, beispielsweise eine Scheibe, auf die ebene Auflage 4 gelegt. Dann wird die ebenfalls ebene Aufla- ge 5 in Richtung Auflage 4 nach unten bewegt, bis eine Berührung mit dem Transportträger 2 stattfindet. Durch Anlegen eines Unterdruckes über die Zuleitung 10 an der oberen Auflage 5 wird der Transportträger 2 an die Auflage 5 angesaugt, so dass bei einer Bewegung der Auflage 5 in die obere Endposition der Transportträger 2 mitgenommen wird. Nun wird der Wafer 1 auf die Auflage 4 gelegt.
Zusätzlich wird noch ein Rahmen 25 ohne Folie, beispielsweise ein Folienrahmenträger 9, eingelegt, der Kontakt mit dem Randbereich der Auflage 4 hat. In die Teilungsebene des Druckbe- hälters 13 wird nun eine Folie 3, nämlich eine zweiseitige Klebefolie, eingezogen. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Bei Schliessen des Behälters 13 hat die Folie 3 weder Kontakt mit dem Wafer 1 noch mit dem Transportträger 2. Nun wird durch Anlegen von Unterdruck bzw. Vakuum im unteren Behälterteil 12, oder durch Anlegen von Druck im oberen Behälterteil 11 ein Druckgefälle von oben nach unten erzeugt, wodurch sich die Folie 3 nach unten durchbeult.
Durch die Auf- wärtsbewegung der Auflage 4 findet schliesslich eine punktförmige Berührung der Folie 3 mit dem Wafer 1 statt, wobei durch eine weitere Aufwärtsbewegung der Auflage 4 oder Erhöhung des Druckgefälles ein Anpressen der Folie 3 an den Wafer 1 und an den Rahmen 25 erreicht werden kann.
Nachdem nun der Wafer 1 und der Rahmen 25 Klebekontakt mit der Folie 3 hat, wird das Druckgefälle umgekehrt. Die Folie 3 versucht sich nach oben durchzubeulen, wird jedoch an der Stelle, an der die Klebeverbindung mit dem Wafer 1 stattfindet, an der Ausbeulung gehindert, wobei jedoch eine geringe Restausbeulung des Wafers 1 gegeben ist. Diese Deformation, die in Bereichen von 20 um - 50 um schon ausreichend sein kann, wird genutzt, um einen punktförmigen Erstkontakt der Folie 3 mit dem Transportträger 2, also mit der Scheibe, zu erreichen, indem die Auflage 5 mit dem angesaugten Transportträger 2 auf die Folie 3 zubewegt wird. Das Anpressen der Folie 3 an den Transportträger 2 erfolgt in analoger Weise.
Genau in der Phase der Druckumkehr, also zum Zeitpunkt wo in beiden Behälterteilen 11,12 gleicher Druck mit dem Aussendruck herrscht, ist es auch denkbar, dass der zweiteilige Behälter 13 geöffnet wird, und die Auflage 4 gewechselt wird. Es wird eine Auflage 4 mit einer gewölbten Oberfläche eingesetzt. Die nachfolgende Ausbeulung der Folie 3 mit dem Wafer 1 nach oben kann nun definiert durch die Oberfläche der Auflage 4 unterstützt werden, in dem die Auflage 4 nach oben bewegt wird. Gleichzeitig wird durch Anlegen eines Unterdruckes bzw. Vakuums der Wafer 1 an die nunmehr gewölbte Auflage 4 angesaugt.
Der Rahmen 25 bzw. Folienrahmenträger 9 ist hier nicht unbedingt notwendig, hat jedoch den Vorteil, dass das fertige Gebilde leichter aus der Vorrichtung entnommen werden kann, und bei- spielsweise in eine externe Vorrichtung zum Schneiden gelegt werden kann, in der die Folie 3 bündig abgeschnitten wird.
Natürlich ist es auch denkbar, dass die Rollen von Wafer 1 und Transportträger 2 vertauscht sind, dass sich also der Transportträger 2 auf der unteren Auflage 4, und der Wafer 1 auf der obe-
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ren Auflage 5 befindet.
In der Fig. 5 ist die Einrichtung zur Durchführung des oben näher erläuternden Verfahrens in Schrägansicht und in der Fig. 6 in einem Schnittbild gezeigt.
Die relativ zueinander bewegbaren Auflagen 4,5 sind in einem aus zwei topfartigen Behälter- teilen 11,12 zusammensetzbaren Behälter 13 vorgesehen. Die Behälterteile 11,12 sind in einem Maschinengestell 14 integriert und können über die Säulen 15 einzeln höhenmässig verstellt wer- den. An einer Seite des Maschinengestells 14 ist die Vorratsrolle 16 für einen Transportträger 2, beispielsweise für eine zweiseitige Klebefolie, vorgesehen. An der der Vorratsrolle 16 gegenüber- liegenden Seite des Maschinengestells 14, also nachgeordnet der Einrichtung zur Montage bzw. zum Ummontieren eines Wafers 1, die im Behälter 13 angeordnet ist, ist eine Ablegefläche oder ein Tisch 17, beispielsweise für eine Schneideeinrichtung für die Endlos-Folie, vorgesehen. Zwi- schen der Vorratsrolle 16 und dem Behälter 13 sind noch Führungsrollen 18 für die Endlos-Folie montiert.
Jede Auflage 4,5 ist in dem ihr zugeordneten Behälterteil 11bzw. 12 angeordnet und wird über eine Höhenverstellung, bestehend aus beispielsweise Spindeln 19 oder dergleichen, bewegt. Die Verstellung der Spindeln 19 erfolgt über aussen angeordnete Scheiben 20, die über einen - nicht dargestellten - gemeinsamen Riementrieb und einen Schrittmotor 21 antreibbar sind. Ebenso sind aussen die Anschlüsse 22 für die zentrale Luftzufuhr bzw.-absaugung für die Zuleitung 10 vorge- sehen. Um den Verarbeitungsprozess auch von aussen beobachten zu können, sind Sichtfenster 23 in den Behälterteilen 11, 12 angeordnet.
Um den Verarbeitungsprozess des Wafers 1 gemäss dem dargelegten Verfahren weiter verfei- nert steuern oder regeln zu können, ist jeder Behälterteil 11,12 mit einem Anschluss 24 für eine Luftzufuhr oder-absaugung versehen. Bei einer Führung der Endlos-Folie in der Teilungsebene des Behälters 13, kann dieser natürlich druckdicht gemacht werden und jeder Behälterteil 11, 12 für sich mit Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden.
Bei einer Weiterbildung der vorliegenden Anlage ist es durchaus möglich, entsprechend des Verarbeitungsprozesses, auswechselbare Auflageflächen für die Auflagen 4,5 vorzusehen.
Weiters ist es möglich, die Auflagen 4,5 schwenkbar auszuführen. Dabei könnte die Übergabe von einem Transportträger 2 auf den weiteren Transportträger 2 durch eine Klappbewegung oder auch Abrollbewegung des Trägermaterials erfolgen.
Wie bereits mehrfach erwähnt, ist durch dieses Verfahren und diese Einrichtung gewährleistet, dass die Montage bzw. Ummontage des Wafers 1 auf den Transportträger 2 blasenfrei durchgeführt wird.
Abschliessend sei darauf hingewiesen, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einzelne Teile unproportional vergrössert bzw. schematisch dargestellt sind, um das Verständnis der erfindungsgemässen Lösung zu verbessern. Des Weiteren können auch einzelne Teile der zuvor beschriebenen Merkmalskombination des Ausführungsbeispiels in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen eigenständige, erfindungsgemässe Lösungen bilden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung von einem scheibenförmigem Halbleiter- substrat auf einen flexiblen adhäsiven Transportträger oder zum Wechsel des Halbleiter- substrates von einem Transportträger auf einen weiteren Transportträger, dadurch ge- kennzeichnet, dass bei der Herstellung der Klebeverbindung bzw. bei einem Wechsel der
Transportträger (2) der das Halbleitersubstrat (1) aufnehmende flexible adhäsive Trans- portträger (2) mindestens über einen Teil der Fläche des Halbleitersubstrates (1) durch den Aufbau von Luft- bzw. Gas-Druck konvex durchgebogen wird.