DE102010046966A1 - Baustein, Verfahren zur Herstellung eines Bausteins und Vorrichtung zur Laser-Ablation - Google Patents

Baustein, Verfahren zur Herstellung eines Bausteins und Vorrichtung zur Laser-Ablation Download PDF

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Abstract

Baustein 100 aufweisend, ein Substrat 90, eine Beschichtung 10, wobei die Beschichtung 10 das Substrat 90 zumindest teilweise bedeckt und wobei die Beschichtung 10 ausgebildet ist, um zumindest teilweise mittels Laser-Ablation abgetragen zu werden, wobei zwischen dem Substrat 90 und der Beschichtung 10 zumindest teilweise eine Laser-Detektorschicht 20 ausgebildet ist, um ein Detektorsignal 54 zum Beenden der Laser-Ablation zu erzeugen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baustein, ein Verfahren zur Herstellung eines Bausteins und eine Vorrichtung zur Laser-Ablation.
  • Es ist bekannt, einen Baustein zum Schutz vor äußeren Einflüssen mit einer Schutzschicht, beispielsweise aus einem Kunststoff, zu überziehen. Handelt es sich bei dem Baustein beispielsweise um einen Sensorchip mit einem Sensorbereich, so muss der Sensorbereich nach dem Überzug mit der Schutzschicht wieder freigelegt werden, um eine zuverlässige Funktion des Sensorbereichs und damit des gesamten Sensors zu gewährleisten.
  • Aus der EP 1 602 625 B1 ist ein Halbleitermodul und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, wobei das Halbleitermodul einen Halbleiter-Sensorchip und ein Gehäuse aufweist. Der Sensorchip weist in dem Gehäuse einen Sensorbereich auf, und steht mit mindestens einer weiteren Komponente des Halbleitermoduls in Form eines Halbleiterchips oder eines passiven Bauelementes elektrisch in Verbindung. Die elektrische Verbindung, die weitere Komponente und die nicht sensitiven Bereiche des Sensorchips sind in einer nicht transparenten Kunststoffgehäusemasse eingebettet. Der Sensorbereich des Sensorchips steht jedoch über eine Öffnung in der nicht transparenten Kunststoffgehäusemasse mit der Umgebung in Wirkverbindung, wobei die Öffnung einen Laserabtragstrichter aufweist.
  • Das Abtragen der Kunststoffgehäusemasse und damit das Freilegen des Sensorbereichs erfolgt mittels Lasertechnik. Während die flächenmäßige Ausdehnung des Sensorbereichs und damit des Laserabtragstrichters zuverlässig mit moderner Laser-Ablations-Technik eingestellt werden kann, ist es zurzeit nicht möglich, die gewünschte Tiefe des Laserabtragstrichters, bis zum Sensorbereich, genau einzustellen beziehungsweise es ist nicht möglich, das Erreichen des Sensorbereichs zuverlässig zu detektieren und die Laser-Ablation entsprechend zu stoppen. Wird die Laser-Ablation nicht rechtzeitig gestoppt, wird der Sensorbereich beschädigt. Bei einer Beschädigung des Sensorbereichs ist eine einwandfreie Funktion des gesamten Halbleiter-Sensorchips ist nicht mehr gewährleistet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Baustein, ein Verfahren zur Herstellung eines Bausteins und eine Vorrichtung zur Laser-Ablation bereitzustellen, bei denen eine Beschichtung eines Bausteins mittels Laser-Ablation auf verbesserte Weise abgetragen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Baustein mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Vorrichtung zur Laser-Ablation mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bausteins mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
  • Der Baustein weist bei einem Ausführungsbeispiel ein Substrat mit einer Beschichtung auf, wobei die Beschichtung das Substrat zumindest teilweise bedeckt und wobei die Beschichtung ausgebildet ist, um zumindest teilweise mittels Laser-Ablation abgetragen zu werden, wobei zwischen dem Substrat und der Beschichtung zumindest teilweise eine Laser-Detektorschicht angeordnet ist, wobei die Laser-Detektorschicht ausgebildet ist, um ein Detektorsignal zum Beenden der Laser-Ablation zu erzeugen. Bei dem Baustein kann es sich um einen Halbleiterbaustein handeln.
  • Bausteine, speziell Halbleiterbausteine, welche einer erhöhten Belastung ausgesetzt sind, können beispielsweise mit einer Beschichtung versehen werden oder sie werden teil- oder vollständig in eine Vergussmasse eingebettet. Erhöhte Belastungen treten beispielsweise in der Automobiltechnik oder bei Industrie-Anwendungen in Form von Vibrationen, chemischen Substanzen, Staub, Feuchtigkeit, Korrosion usw. auf. Als Beschichtung oder Vergussmasse gibt es beispielsweise Harze und Kunststoffe.
  • Die Beschichtung eines Bausteins kann beispielsweise ein Polymer, beispielsweise das Polymer Parylene, aufweisen oder sein. Parylene ist eine hydrophobe, chemisch resistente Beschichtung mit guter Barrierenwirkung gegenüber anorganischen und organischen Medien, starken Säuren, Laugen, Gasen und Wasserdampf. Als dünne und transparente Beschichtung mit hoher Spaltgängigkeit ist Parylene geeignet für komplex gestaltete Substrate auch auf Kanten.
  • Der Baustein kann ein Mikro-Elektro-Mechanisches-System (MEMS) oder ein Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches-System (MOEMS) aufweisen. Ein MEMS ist die Integration von mechanischen Elementen, Sensoren, Aktuatoren und Elektronik auf einem gemeinsamen Siliziumsubstrat. Bei einem MOEMS kommen noch optische Elemente wie Wellenleiter, Glasfaser usw. hinzu. Bei dem Baustein kann es sich aber auch um einen einzelnen Sensor-Baustein handeln.
  • Sensoren weisen in der Regel einen Sensorbereich/Sensormembran und einen nicht sensitiven Bereich auf. Während der nicht sensitive Bereich gut, beispielsweise mittels einer Beschichtung oder einem Verguss, gegen äußere Einflüsse geschützt werden kann, sollte der eigentliche Sensorbereich frei von einer Beschichtung sein, welche die Funktion des Sensors negativ beeinflussen kann. Neben optischen Sensorbereichen gibt es beispielsweise auch Sensorbereiche für mechanische Parameter wie Druck und Kraft, sowie flüssigkeitssensitive Bereiche, die Gasanalysen und Flüssigkeitsanalysen ermöglichen sowie temperaturempfindliche Sensorbereiche.
  • Mittels Laser-Ablation kann ein Beschichtungs-Material, beispielsweise eine Beschichtung über einem Sensorbereich, beispielsweise durch Beschuss mit gepulster Laserstrahlung abgetragen werden. Durch die erfindungsgemäße zumindest teilweise Anordnung einer Laser-Detektorschicht zwischen dem Substrat des Bausteins und der abzutragenden Beschichtung wird ein Detektorsignal beim Auftreffen des Laserstrahls auf die Laser-Detektorschicht erzeugt. Das Detektorsignal kann mittels eines Detektors oder einer Auswertelektronik erfasst und zur Steuerung beziehungsweise zum Stoppen des weiteren Laser-Ablations-Prozesses verwendet werden. Dadurch wird verhindert, dass die unterhalb der Beschichtung liegende Substratoberfläche durch den Laserstrahl beschädigt wird.
  • Die Laser-Detektorschicht kann in einem Ausführungsbeispiel eine fluoreszierende Schicht, beispielsweise eine Stilben-Schicht oder ein fluoreszierender Lack, sein. Der fluoreszierende Lack kann in Form einer Maske auf den Baustein aufgetragen werden. Es kann sich beispielsweise um einen Photolack auf Basis von Epoxiden oder Acrylaten handeln. Geeignete Fluoreszenzmaterialien können dem Photolack beigemischt werden und auf Waferebene aufgebracht werden.
  • Das Detektorsignal wäre bei diesem Ausführungsbeispiel das von der fluoreszierenden Schicht emittierte Licht. Bei Beaufschlagung der fluoreszierenden Schicht mit dem Laserstrahl entsteht kurzzeitig und spontan emittiertes Licht, wobei das emittierte Licht im Regelfall energieärmer ist als das vorher absorbierte. Die Anregungswellenlänge des Lasers kann dabei im Absorptionsbereich der fluoreszierenden Schicht liegen. Die fluoreszierende Schicht kann dabei eine hohe Fluoreszenzquantenausbeute bei der Laseranregungswellenlänge aufweisen. Das emittierte Licht kann dann beispielsweise mittels einer hochempfindlichen Photodiode, beispielsweise einer Avalanche Photodiode oder einem anderen Lichtsensor empfangen und mittels schneller Elektronik ausgewertet und zur Steuerung des Laser-Ablations-Prozesses verwendet werden. Über die hochempfindliche Photodiode erfolgt die zeitliche Integration der Fluoreszenzintensität, wobei über ein zuverlässiges und charakteristisches Signal getriggert wird, um sicherzustellen, dass die Beschichtung bis zur fluoreszierenden Schicht abgetragen wird. Als charakteristisches Signal kann der zeitliche Gradient bzw. Wendepunkt des Intensitätssignales verwendet werden. Je weiter fortgeschritten der Laser-Ablations-Prozess ist, umso dünner ist die noch abzutragende Beschichtung und umso höher ist die Intensität des emittierten Lichts.
  • Die Laser-Ablation kann mit einem gepulsten Excimer-Laser erfolgen, bei der die Beschichtung, beispielsweise die Polymerschicht, als auch die fluoreszierende Schicht in der Absorption der Laserwellenlänge liegen. Der Fluoreszenzfarbstoff der fluoreszierenden Schicht kann jedoch eine deutlich höhere Fluoreszenzquantenausbeute haben als die Beschichtung. Nach der Laser-Ablation kann die fluoreszierende Schicht/Maske, beispielsweise mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden.
  • Die Laser-Detektorschicht kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel auf der Funktionsweise eines Strahlungsdetektors und damit auf elektromagnetischen Wechselwirkungen der Photonen des Laserstrahls mit den Elektronen oder Atomkernen des Detektormaterials, beispielsweise einem Edelgase oder einem Halbleiter, beruhen. Je nach Detektorart gibt es verschiedene Wechselwirkungsmechanismen. Am häufigsten ist die Wechselwirkung mit den Elektronen der so genannt Photoeffekt. Ist die Energie des Photons gleich groß oder größer als die Bindungsenergie des Elektrons, so kann das Elektron durch das Photon aus dem Atomverbund gelöst werden. Dieses Elektron lässt man durch Anlegen eines elektrischen Feldes zur Anode driften, und dort lässt es sich durch die Messung des elektrischen Stroms oder der elektrischen Ladung nachweisen. Das Elektron wäre bei diesem Ausführungsbeispiel das Detektorsignal. Das Licht des Laserstrahls kann die relativ schwach gebundenen Valenzelektronen herausschlagen. Die Energie des Elektrons ist gleich der Differenz der Energie des einfallenden Photons und der Bindungsenergie des Elektrons. Ist die Energie des Elektrons hoch genug, so kann es weitere Atome ionisieren, so dass zahlreiche Elektronen frei werden und nachgewiesen werden können. Auch für dieses Ausführungsbeispiel gilt, je weiter fortgeschritten der Laser-Ablations-Prozess ist, umso dünner ist die noch abzutragende Beschichtung und umso stärker ist die Intensität des detektierten Signals.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Baustein einen Kontaktbereich auf, wobei die Beschichtung den Kontaktbereich zumindest teilweise bedeckt. Die Beschichtung oberhalb des Kontakts sowie an einer anderen Stelle des Bausteins können, mittels eines Strahlvervielfachers beziehungsweise einer anderen Spiegel-Linsen-Anordnung, auch simultan abgetragen werden. Beispielsweise können durch eine solche Anordnung, die Beschichtung auf dem Kontaktbereich sowie die Beschichtung oberhalb des Sensorbereichs gleichzeitig abgetragen werden.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich durch die Verwendung einer Laser-Detektorschicht, zwischen der Beschichtung des Bausteins und dem Substrat des Bausteins, die Abtragungstiefe begrenzen lässt. Während des Laser-Ablations-Prozesses wird der Laserstrahl durch die Laser-Detektorschicht detektiert. Durch das Detektorsignal wird der Laser-Ablations-Prozess gezielt gesteuert beziehungsweise gestoppt, so dass es zu keiner Beschädigung der Bausteinoberfläche unterhalb der abzutragenden Beschichtung kommt. Durch die erfindungsgemäße Laser-Detektorschicht und dem von ihr ausgehenden Detektorsignal wird somit eine Beschädigung an der Substratoberfläche verhindert und dadurch die Ausschussquote in der Fertigung signifikant gesenkt.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist eine Vorrichtung zur Laser-Ablation einen Laser, wobei der Laser angeordnet ist, um eine Beschichtung von einem Baustein abzutragen, einen Detektor, wobei der Detektor ausgebildet ist, um ein Detektorsignal, das von einer auf dem Baustein aufgebrachten Laser-Detektorschicht ausgesendet wird, zu detektieren, auf.
  • Der Detektor kann dabei eine Photodiode und das Detektorsignal ein Lichtsignal sein. Das Lichtsignal, es kann sich hierbei um emittiertes Licht handeln, wird durch die Photodiode, beispielsweise einer hochempfindlichen Avalanche Photodiode empfangen und mittels schneller Elektronik ausgewertet und zur Steuerung des Laser-Ablations-Prozesses verwendet. Handelt es sich bei dem Lichtsignal beispielsweise um, von einer fluoreszierenden Schicht, emittiertes Licht, so kann beispielsweise über eine hochempfindliche Photodiode die zeitliche Integration der Fluoreszenzintensität erfolgen, so dass sichergestellt ist, dass die Beschichtung nur bis zu der fluoreszierenden Schicht abgetragen wird.
  • Für die Laser-Ablation, der Abtragung von Material von einer Oberfläche durch Beschuss mit einem Laserstrahl, kann beispielsweise ein gepulster Excimer-Laser verwendet werden. Der verwendete Laserstrahl kann eine hohe Leistungsdichte aufweisen. Die hohe Leistungsdichte führt zu einer rapiden Erhitzung des Materials an der Oberfläche der Beschichtung und letztendlich zu ihrem Verdampfen. Spätestens beim Erreichen der Laser-Detektorschicht wird der Laserstrahl detektiert. Das Detektorsignal wird verwendet, um den Laser-Ablations-Prozess gezielt zu steuern beziehungsweise zu stoppen, bevor es zu einer Beschädigung der Substratoberfläche unterhalb der abzutragenden Beschichtung kommt.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung zur Laser-Ablation zusätzlich eine Spiegel- und/oder Linsenanordnung aufweisen, wobei die Spiegel- und/oder Linsenanordnung ausgebildet ist, um einen Laserstrahl des Lasers zu teilen und/oder zu fokussieren. Durch einen so genannten Strahlenvervielfacher können beispielsweise während des Laser-Ablations-Prozesses simultan mehrere Bereiche der Beschichtung abgetragen werden. Zum einen kann es sich hierbei um einen ersten Beschichtungsbereich oberhalb eines Sensorbereichs handeln und zum anderen kann es sich hierbei um einen zweiten Beschichtungsbereich oberhalb eines Kontaktbereichs handeln.
  • In einem Ausführungsbeispiel zu einem Verfahren zur Herstellung eines Bausteins weist das Verfahren folgende Schritte auf: Aufbringen einer Laser-Detektorschicht auf ein Substrat des Bausteins, Aufbringen einer Beschichtung auf das Substrat des Bausteins, Abtragen der Beschichtung mittels eines Lasers, Erzeugen eines Detektorsignals durch die Laser-Detektorschicht beim Auftreffen eines von dem Laser erzeugten Laserstrahls auf die Laser-Detektorschicht, Erfassen des Detektorsignals, Steuern der Laser-Ablation basierend auf dem Detektorsignal.
  • Die aufgebrachte Laser-Detektorschicht kann in einem Ausführungsbeispiel eine fluoreszierende Schicht, beispielsweise eine Stilben-Schicht oder ein fluoreszierender Lack, sein. Der fluoreszierende Lack kann in Form einer Maske auf den Baustein aufgetragen werden. Es kann sich beispielsweise um einen Photolack auf Basis von Epoxiden oder Acrylaten handeln. Geeignete Fluoreszenzmaterialien können dem Photolack beigemischt werden und auf Waferebene aufgebracht werden. Nach der Laser-Ablation kann die fluoreszierende Schicht/Maske, beispielsweise mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden.
  • Die aufgebrachte Laser-Detektorschicht kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel auf der Funktionsweise eines Strahlungsdetektors und damit auf elektromagnetischen Wechselwirkungen der Photonen des Laserstrahls mit den Elektronen oder Atomkernen des Detektormaterials, beispielsweise Edelgase oder Halbleiter, beruhen.
  • Bausteine, speziell Halbleiterbausteine, welche einer erhöhten Belastung ausgesetzt sind, können beispielsweise mit einer Beschichtung zum Schutz versehen werden. Das Substrat des Bausteins kann beispielsweise mit einem Polymer, beispielsweise dem Polymer Parylene, beschichtet werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung eines Bausteins weist das Substrat einen Sensorbereich auf und das Verfahren ferner folgende Schritte: Aufbringen der Laser-Detektorschicht auf den Sensorbereich des Bausteins, Abtragen der Beschichtung über dem Sensorbereich mittels des Lasers. Bei dem Substrat des Bausteins kann es sich beispielsweise um ein MEMS, ein MOEMS oder um einen Sensor handeln. Sensoren weisen in der Regel einen Sensorbereich/Sensormembran und einen nicht sensitiven Bereich auf. Während der nicht sensitive Bereich gut, beispielsweise mittels einer Beschichtung oder einem Verguss, gegen äußere Einflüsse geschützt werden kann, sollte der eigentliche Sensorbereich frei von einer Beschichtung sein, welche die Funktion des Sensors negativ beeinflussen könnte.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Baustein einen Kontaktbereich auf, wobei der Kontaktbereich zumindest teilweise durch die Beschichtung bedeckt sein kann. Durch die Verwendung eines Strahlvervielfachers können die Beschichtung oberhalb des Kontakts sowie beispielsweise die Beschichtung oberhalb des Sensorbereichs simultan abgetragen werden.
  • Durch das Aufbringen der Laser-Detektorschicht zwischen dem Substrat des Bausteins und der abzutragenden Beschichtung kann mittels eines erzeugtem Detektorsignals eine Begrenzung der Abtragungstiefe vorgenommen werden kann. Die aufgebrachte Laser-Detektorschicht detektiert während des Laser-Ablations-Prozesses den auftreffenden Laserstrahl und steuert beziehungsweise stoppt, basierend auf dem detektierten Signal, den Laser-Ablations-Prozess. Durch das erfindungsgemäße Aufbringen einer Laser-Detektorschicht und das durch ihr erzeugte Detektorsignal wird somit eine Beschädigung an der Bausteinoberfläche verhindert.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des Bausteins 100 beziehungsweise der Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Bausteins 100.
  • 2 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 mit einem Baustein 100.
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 mit einem Baustein 100.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bausteins 100. Der Baustein 100 weist ein Substrat 90 mit einer Beschichtung 10 auf, wobei die Beschichtung 10 das Substrat 90 zumindest teilweise bedeckt und wobei die Beschichtung 10 ausgebildet ist, um zumindest teilweise mittels Laser-Ablation durch einen Laserstrahls 52 abgetragen zu werden, wobei zwischen dem Substrat 90 und der Beschichtung 10 zumindest teilweise eine Laser-Detektorschicht 20 angeordnet ist, wobei die Laser-Detektorschicht 20 ausgebildet ist, um ein Detektorsignal 54 zum Beenden der Laser-Ablation zu erzeugen. Bei dem Baustein 100 kann es sich um einen Halbleiterbaustein handeln.
  • Die Beschichtung 10 des Bausteins 100 kann beispielsweise ein Polymer, beispielsweise das Polymer Parylene, aufweisen oder sein. Der Baustein 100 selbst kann ein MEMS, ein MOEMS oder ein Sensor aufweisen.
  • Die Laser-Detektorschicht 20 kann eine fluoreszierende Schicht und das zugehörige Detektorsignal das von ihr emittierte Licht sein. Die fluoreszierende Schicht kann beispielsweise eine Stilben-Schicht oder ein fluoreszierender Lack sein. Der fluoreszierende Lack kann in Form einer Maske auf den Baustein 100 aufgetragen werden. Es kann sich beispielsweise um einen Photolack handeln. Geeignete Fluoreszenzmaterialien können dem Photolack beigemischt werden und auf Waferebene aufgebracht werden. Die Laser-Detektorschicht 20 kann aber auch auf der Funktionsweise eines Strahlungsdetektors und damit auf elektromagnetischen Wechselwirkungen der Photonen des Laserstrahls 52 mit den Elektronen oder Atomkernen des Detektormaterials beruhen. Das Detektorsignal wäre dann ein elektrisches Signal.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Baustein 100 einen Kontaktbereich 40 aufweisen, wobei die Beschichtung 10 den Kontaktbereich 40 zumindest teilweise bedecken kann.
  • Es ist festzustellen, dass sich durch die Verwendung einer Laser-Detektorschicht 20, zwischen der Beschichtung 10 des Bausteins 100 und dem Substrat 90 des Bausteins 100, und dem durch sie erzeugtem Detektorsignal 54 die Abtragungstiefe begrenzen lässt, so dass es während des Laser-Ablations-Prozesses zu keiner Beschädigung des Substrats 90 des Bausteins 100 unterhalb der abzutragenden Beschichtung 10 kommt.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 mit einem Baustein 100. Die Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 weist einen Laser 50, wobei der Laser 50 angeordnet ist, um eine Beschichtung von einem Baustein 100 abzutragen, und einen Detektor 60, wobei der Detektor 60 ausgebildet ist, um ein Detektorsignal 54, das von einer auf dem Baustein 100 aufgebrachten Laser-Detektorschicht 20 ausgesendet wird, zu detektieren, auf.
  • Bei dem Substrat 90 des Bausteins 100 kann es sich um um einen Sensor handeln. Sensoren weisen in der Regel einen Sensorbereich 30 und einen nicht sensitiven Bereich auf. Während der nicht sensitive Bereich gut, beispielsweise mittels der Beschichtung 10, gegen äußere Einflüsse geschützt werden kann, sollte der eigentliche Sensorbereich 30 frei von einer Beschichtung 10 sein, welche die Funktion des Sensors negativ beeinflussen könnte. Die Freilegung des Sensorbereichs 30 erfolgt durch die Laser-Ablation.
  • Als Laser 50 für die Laser-Ablation kann beispielsweise ein gepulster Excimer-Laser verwendet werden. Der Laserstrahl 52 kann eine hohe Leistungsdichte aufweisen. Die hohe Leistungsdichte führt zu einer rapiden Erhitzung des Materials an der Oberfläche der Beschichtung 10 und letztendlich zu ihrem Verdampfen. Der Detektor 60 detektiert den Laserstrahl 52 spätestens beim Erreichen der Laser-Detektorschicht 20. Das detektierte Signal 54 wird verwendet, um den Laser-Ablations-Prozess gezielt zu steuern beziehungsweise zu stoppen, bevor es zu einer Beschädigung der Oberfläche des Sensorbereichs 30 unterhalb der abzutragenden Beschichtung 10 kommt.
  • Der Detektor 60 kann dabei eine Photodiode und das Detektorsignal 54 ein Lichtsignal sein. Das Lichtsignal, es kann sich hierbei um emittiertes Licht handeln, wird durch die Photodiode, beispielsweise einer hochempfindlichen Avalanche Photodiode empfangen und mittels schneller Elektronik ausgewertet und zur Steuerung des Laser-Ablations-Prozesses verwendet.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 mit einem Baustein 100. Die Vorrichtung zur Laser-Ablation 200 weist zusätzlich eine Spiegel- und/oder Linsenanordnung 55 auf, wobei die Spiegel- und/oder Linsenanordnung 55 ausgebildet ist, um einen Laserstrahl 52 des Lasers zu teilen und/oder zu fokussieren. Durch einen so genannten Strahlenvervielfacher können während des Laser-Ablations-Prozesses mehrere Bereiche der Beschichtung 10 simultan abgetragen werden. Zum einen kann es sich hierbei um einen ersten Beschichtungsbereich oberhalb eines Sensorbereichs 30 und zum anderen um einen zweiten Beschichtungsbereich oberhalb eines Kontaktbereichs 40 handeln.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1602625 B1 [0003]

Claims (17)

  1. Baustein (100) aufweisend, – ein Substrat (90) – eine Beschichtung (10), wobei die Beschichtung (10) das Substrat (90) zumindest teilweise bedeckt und wobei die Beschichtung (10) ausgebildet ist, um zumindest teilweise mittels Laser-Ablation abgetragen zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Substrat (90) und der Beschichtung (10) zumindest teilweise eine Laser-Detektorschicht (20) angeordnet ist, wobei die Laser-Detektorschicht (20) ausgebildet ist, um ein Detektorsignal (54) zum Beenden der Laser-Ablation zu erzeugen.
  2. Baustein (100) nach Anspruch 1, wobei der Baustein (100) ein Halbleiterbaustein ist.
  3. Baustein (100) nach Anspruch 2, wobei der Baustein (100) ein MEMS oder ein MOEMS aufweist.
  4. Baustein (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laser-Detektorschicht (20) eine fluoreszierende Schicht ist.
  5. Baustein (100) nach Anspruch 4, wobei die fluoreszierende Schicht eine Stilben-Schicht ist.
  6. Baustein (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Baustein (100) einen Kontaktbereich (40) aufweist und wobei die Beschichtung (10) den Kontaktbereich (40) zumindest teilweise bedeckt.
  7. Baustein (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung (10) eine Polymer-Schicht ist.
  8. Baustein (100) nach Anspruch 7, wobei die Beschichtung (10) aus Parylene ist.
  9. Vorrichtung zur Laser-Ablation (200), aufweisend, – einen Laser (50), wobei der Laser (50) angeordnet ist, um eine Beschichtung (10) von einem Baustein (100) abzutragen, – einen Detektor (60), wobei der Detektor (60) ausgebildet ist, um ein Detektorsignal (54), das von einer auf dem Baustein (100) aufgebrachten Laser-Detektorschicht (20) ausgesendet wird, zu detektieren.
  10. Vorrichtung zur Laser-Ablation (200) nach Anspruch 9, wobei der Detektor (60) eine Photodiode und das Detektorsignal (54) ein Lichtsignal ist.
  11. Vorrichtung zur Laser-Ablation (200) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Vorrichtung zur Laser-Ablation (200) zusätzlich eine Spiegel- und/oder Linsenanordnung (55) aufweist, wobei die Spiegel- und/oder Linsenanordnung (55) ausgebildet ist, um einen Laserstrahl des Lasers (50) zu teilen und/oder zu fokussieren.
  12. Vorrichtung zur Laser-Ablation (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Laser (50) ein Excimer-Laser ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Bausteins (100) mit folgenden Schritten: – Aufbringen einer Laser-Detektorschicht (20) auf ein Substrat (90) des Bausteins (100), – Aufbringen einer Beschichtung (10) auf das Substrat (90) des Bausteins (100), – Abtragen der Beschichtung (10) mittels eines Lasers (50), – Erzeugen eines Detektorsignals (54) durch die Laser-Detektorschicht (20) beim Auftreffen eines von dem Laser (50) erzeugten Laserstrahls (52) auf die Laser-Detektorschicht (20), – Erfassen des Detektorsignals (54), – Steuern der Laser-Ablation basierend auf dem Detektorsignal (54).
  14. Verfahren zur Herstellung eines Bausteins (100) nach Anspruch 13, wobei der Baustein (100) einen Sensorbereich (30) aufweist, ferner aufweisend die Schritte: – Aufbringen der Laser-Detektorschicht (20) auf den Sensorbereich (30) des Bausteins (100), – Abtragen der Beschichtung (10) über dem Sensorbereich (30) mittels des Lasers (50),
  15. Verfahren zur Herstellung eines Bausteins (100) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei das Substrat (90) einen Kontaktbereich (40) aufweist, ferner aufweisend die Schritte: – Aufbringen der Laser-Detektorschicht (20) auf den Kontaktbereich (40) des Bausteins (100), – Abtragen der Beschichtung (10) über dem Kontaktbereich (40) mittels des Lasers (50),
  16. Verfahren zur Herstellung eines Bausteins (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Laser-Detektorschicht (20) eine fluoreszierende Schicht und das zugehörige Detektorsignals (54) ein Lichtsignal ist, ferner aufweisend die Schritte: – Messen der Strahlungsintensität des Lichtsignals mittels einer Photodiode, – Steuern der Laser-Ablation basierend auf der Strahlungsintensität.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Bausteins (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Laser-Ablation beim Erreichen der Laser-Detektorschicht (20) beendet wird.
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