DE102012105218A1 - Haltevorrichtung zum Festhalten eines Wafers und Verfahren zur Befestigung eines Wafers - Google Patents

Haltevorrichtung zum Festhalten eines Wafers und Verfahren zur Befestigung eines Wafers Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (1) zum Festhalten eines Wafers (2), die eine Auflagevorrichtung (7), die eine Oberseite (8) zur Auflage eines Wafers (2) aufweist, und Mittel (12) zur Veränderung der Krümmung der Oberseite (8), aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers (2), das die Schritte Anpassen der Krümmung einer Oberseite (8) einer Auflagevorrichtung (7) an die Krümmung des Wafers (2), und Auflegen des Wafers (2) auf die Oberseite (8) der Auflagevorrichtung (7) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Festhalten eines Wafers und ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers.
  • Auf einem Wafer wird gleichzeitig eine Vielzahl von MEMS Bauelementen gefertigt. Vor der Vereinzelung können Funktionstests der MEMS Bauelemente durchgeführt werden. Während des Fertigungsprozesses wird der Wafer verschiedenen Bearbeitungsschritten unterzogen. Dabei kann es beispielsweise durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu einer Verwerfung oder Verwölbung des Wafers kommen. Dementsprechend kann der Wafer konvex oder konkav gekrümmt sein.
  • Bei den MEMS Bauelementen handelt es sich beispielsweise um MEMS Mikrofone. Die elektro-akustischen Eigenschaften eines solchen MEMS Mikrofons hängen entscheidend von seiner Form ab. Würde nunmehr der gekrümmte Wafer auf eine ebene Auflagevorrichtung gepresst und dabei die konvexe oder konkave Krümmung beseitig werden, so können dadurch die elektro-akustischen und/oder die mechanischen Eigenschaften der MEMS Bauelemente verfälscht werden. Wird nunmehr ein Funktionstest durchgeführt, während der Wafer auf der ebenen Auflagevorrichtung eingespannt ist, so könnten sich verfälschte Ergebnisse des Funktionstests dadurch ergeben, dass die MEMS Bauelemente verformt sind. Wird der Wafer später von der Auflagevorrichtung wiederum gelöst, so nimmt er seine ursprüngliche konvex oder konkav gekrümmte Form an und damit ändern sich wiederum die mechanischen und/oder elektro-akustischen Eigenschaften der MEMS Bauelemente.
  • Eine Änderung der elektro-akustischen Eigenschaften bei Einspannung tritt insbesondere MEMS Mikrofonen auf.
  • Eine Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es somit, eine Haltevorrichtung anzugeben, auf der ein Wafer befestigt werden kann, der eine Krümmung aufweist, ohne dass die Eigenschaften der auf dem Wafer angeordneten Bauelemente verfälscht werden. Ferner soll die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers angeben, das ebenfalls eine Befestigung des Wafers ohne Veränderung der Eigenschaften der MEMS Bauelemente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
  • Es wird eine Haltevorrichtung zum Festhalten eines Wafers angegeben, die eine Auflagevorrichtung, die eine Oberseite zur Auflage eines Wafers aufweist, und Mittel zur Veränderung der Krümmung der Oberseite aufweist.
  • Dementsprechend kann die Krümmung der Oberseite der Auflagevorrichtung stets an die Krümmung des Wafers angepasst werden. Ist der Wafer beispielsweise konvex gekrümmt, so kann die Oberseite durch die Mittel zur Veränderung der Krümmung ebenfalls konvex verformt werden. Analog kann die Oberseite bei einem konkav gekrümmten Wafer ebenfalls konkav gekrümmt werden.
  • Dementsprechend kann die Oberseite der Auflagevorrichtung stets so verformt werden, dass der Wafer formschlüssig auf der Oberseite der Auflagevorrichtung aufliegt, ohne dass von der Auflagevorrichtung Kräfte auf den Wafer ausgeübt werden, die den Wafer verformen. Die Haltevorrichtung kann dementsprechend derart angepasst werden, dass ein formschlüssiges Anliegen des Wafers auf der Auflagevorrichtung bei einem unverformten Wafer ermöglicht wird.
  • Da der Wafer nicht verformt wird beim Aufliegen auf der Auflagevorrichtung, werden durch die Auflage des Wafers auf die Auflagevorrichtung seine mechanischen und/oder elektroakustischen Eigenschaften nicht verändert. Diese Eigenschaften hängen von der Krümmung des Wafers ab. Ist der Wafer Verzugkräften oder Spannkräften unterworfen, so wirken diese Kräfte auch auf die in dem Wafer definierten MEMS-Bauelemente und verändern möglicherweise die mechanischen und/oder elektro-akustischen Eigenschaften dieser Bauelemente. Die hier angegebene Haltevorrichtung vermeidet das Auftreten solcher Verzug- oder Spannkräfte.
  • Vorzugsweise ist die Auflagevorrichtung elastisch verformbar. Die Auflagevorrichtung kann beispielsweise ein elastisch verformbares Material aufweisen. Typischerweise treten für die Wafer bei einem Durchmesser von mehreren Zentimetern Krümmungen im Submillimeterbereich auf. Dementsprechend können auch Materialien mit einer geringen Elastizität für die Auflagevorrichtung geeignet sein.
  • Die Verformung erfolgt vorzugsweise elastisch, so dass dieselbe Auflagevorrichtung nacheinander zur Halterung von einer Vielzahl von Wafern geeignet ist und stets an die Krümmung des jeweiligen Wafers angepasst werden kann, ohne dass eine dauerhafte Verformung der Auflagevorrichtung eintritt.
  • Vorzugsweise sind die Mittel zur Veränderung der Krümmung dazu geeignet, die Oberseite konvex oder konkav zu verformen. Dementsprechend kann die Oberseite der Auflagevorrichtung an eine konvexe oder konkave Krümmung des Wafers angepasst sein.
  • Vorzugsweise weist die Auflagevorrichtung einen Rand und einen inneren Bereich auf, wobei der Rand an einer definierten Position befestigt ist und der innere Bereich verformbar ist. Der Rand der Auflagevorrichtung ist dementsprechend fixiert und kann seine Form und Position nicht ändern. Der innere Bereich ist dagegen elastisch ausgestaltet und kann an die Krümmung des jeweiligen Wafers angepasst werden.
  • Vorzugsweise sind die Mittel zur Veränderung der Krümmung dazu geeignet, eine Kraft auf die Auflagevorrichtung auszuüben. Ferner weist die Haltevorrichtung vorzugsweise Mittel zur Einstellung dieser Kraft auf. Dementsprechend wird die Kraft an den jeweils zu befestigenden Wafer derart angepasst, dass sich die Krümmung der Auflagevorrichtung an die Krümmung des Wafers anpasst.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird die Kraft durch eine Flüssigkeitssäule, die in direktem Kontakt zu der Auflagevorrichtung angeordnet ist, ausgeübt. Diese Flüssigkeitssäule kann beispielsweise über eine Röhre mit einer zweiten Flüssigkeitssäule verbunden sein. Der Pegel der zweiten Flüssigkeitssäule kann nunmehr derart geregelt werden, dass die erste Flüssigkeitssäule eine Kraft auf die Auflagevorrichtung ausübt.
  • Dazu kann die Haltevorrichtung ferner Mittel zur Einstellung der von der Flüssigkeitssäule auf die Auflagevorrichtung ausgeübten Kraft aufweisen. Diese Mittel ermöglichen es, den Pegel der zweiten Flüssigkeitssäule zu heben oder zu senken. Die erste Flüssigkeitssäule, die verbindende Röhre und die zweite Flüssigkeitssäule bilden ein abgeschlossenes Flüssigkeitssystem. Wird der Pegel der zweiten Flüssigkeitssäule gesenkt, so hebt sich der Pegel der ersten Flüssigkeitssäule und die erste Flüssigkeitssäule übt eine Kraft auf die Auflagevorrichtung aus. Analog kann der Pegel der zweiten Flüssigkeitssäule erhöht werden, wodurch der Pegel der ersten Flüssigkeitssäule gesenkt wird und wiederum eine Kraft auf die Auflagevorrichtung ausgeübt wird, die entgegengesetzt zu der Kraft gerichtet ist, die beim Senken des Pegels der zweiten Flüssigkeitssäule ausgeübt wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch andere Mittel zur Ausübung der Kraft auf die Auflagevorrichtung denkbar. Beispielsweise könnten unterhalb der Auflagevorrichtung mechanisch verformbare Elemente angeordnet werden, die dazu geeignet sind, eine Zug- oder Druckkraft auf die Auflagevorrichtung auszuüben und diese dementsprechend konvex oder konkav zu verformen.
  • Alternativ könnte unterhalb der Auflagevorrichtung eine mit Gas gefüllte, geschlossene Kammer angeordnet sein, in der ein Über- oder Unterdruck erzeugbar ist. Bei Unterdruck wird die Auflagevorrichtung in die Kammer eingesaugt und dementsprechend konkav verformt. Bei Überdruck wird die Auflagevorrichtung von der Kammer gedehnt und dementsprechend konvex verformt.
  • Vorzugsweise weist die Oberseite der Auflagevorrichtung einen ersten Kanal auf, in dem ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, erzeugbar ist. Durch diesen Unterdruck kann der Wafer auf die Auflagevorrichtung angesaugt werden und dort stabil festgehalten werden. Der erste Kanal kann durch eine Vertiefung auf der Oberseite der Auflagevorrichtung gebildet werden. Ferner kann der erste Kanal mit einem durch das Material der Auflagevorrichtung hindurch laufenden Tunnel verbunden sein. Über diesen Tunnel kann Luft aus dem ersten Kanal abgesaugt werden.
  • Vorzugsweise weist die Oberseite ferner einen zweiten Kanal auf. Dieser zweite Kanal kann ebenfalls durch eine Vertiefung der Oberseite gebildet sein. Bei dem zweiten Kanal kann es sich um einen Entlüftungskanal handeln. Ist der erste Kanal durch den aufliegenden Wafer nicht vollständig gegen die Umgebung abgedichtet, so verhindert der zweite Kanal, dass beim Absaugen der Luft aus dem ersten Kanal, d.h. beim Ansaugen des Wafers, Luft aus Hohlräumen zwischen Wafer und Auflagevorrichtung ausgesaugt wird. Diese Hohlräume können beispielsweise die Rückvolumen von MEMS-Mikrofonen bilden. Stattdessen wird im oben beschriebenen Fall zunächst die Luft aus dem zweiten Kanal angesaugt. Der Druck in den Hohlräumen bleibt unverändert, so dass die Funktionsweise des MEMS-Bauelements nicht verfälscht wird.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Anpassen der Krümmung einer Oberseite einer Auflagevorrichtung an die Krümmung des Wafers und Auflegen des Wafers auf die Oberseite der Auflagevorrichtung.
  • Das Verfahren ist insbesondere dazu geeignet, den Wafer auf der oben beschriebenen Auflagevorrichtung zu befestigen.
  • Vorzugsweise wird zunächst in einem ersten Schritt die Krümmung des Wafers vermessen, wobei anschließend die Krümmung der Oberseite der Auflagevorrichtung an die vermessene Krümmung des Wafers angepasst wird. Die Krümmung des Wafers kann beispielsweise in einem optischen Messverfahren ermittelt werden.
  • Ferner weist das Verfahren vorzugsweise den Schritt Ansaugen des Wafers an die Oberseite der Auflagevorrichtung durch Erzeugung eines Unterdrucks auf. Hierbei kann beispielsweise in dem ersten Kanal, der durch eine Vertiefung in der Oberseite gebildet wird, ein Unterdruck erzeugt werden. Da Wafer und Auflagevorrichtung eine nahezu identische Krümmung aufweisen, wird der Wafer beim Ansaugen an die Auflagevorrichtung nur unwesentlich verformt.
  • Vorzugsweise wird die Krümmung der Auflagevorrichtung dadurch eingestellt, dass eine Kraft auf die Auflagevorrichtung ausgeübt wird. Diese Kraft wird insbesondere durch eine Flüssigkeitssäule, die in direktem Kontakt zu der Auflagevorrichtung angeordnet ist, ausgeübt. Es sind aber auch andere Mittel zur Ausübung dieser Kraft denkbar.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und dazu gehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Haltevorrichtung mit einer konkav verformten Auflagevorrichtung.
  • 2 zeigt die Haltevorrichtung mit eine konvex verformten Auflagevorrichtung.
  • 3 zeigt die Auflagevorrichtung in einer Aufsicht.
  • 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Befestigung eines Wafers auf der in den vorherigen Figuren gezeigten Haltevorrichtung angibt.
  • 1 zeigt eine Haltevorrichtung 1 für einen Wafer 2. Der Wafer 2 kann eine Vielzahl von MEMS Bauelementen 3 aufweisen, die auf einem einzigen Wafer 2 gefertigt werden. Erst zu einem späteren Zeitpunkt werden die MEMS Bauelemente 3 vereinzelt, beispielsweise durch einen Sägeprozess. Während des Fertigungsprozesses wird der Wafer 2 verschiedenen Bearbeitungsschritten unterzogen. Dabei kann es beispielsweise durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu einer Verwerfung oder Verwölbung des Wafers 2 kommen. Dementsprechend kann der Wafer 2 konvex oder konkav gekrümmt werden. 1 zeigt einen konvex verformten Wafer 2.
  • Bei den MEMS Bauelementen 3 handelt es sich hier um MEMS Mikrofone, die eine bewegliche Membran 4 und eine starre Rückplatte 5 aufweisen. Ferner weisen die MEMS Mikrofone einen Hohlraum 6 auf, der ein Rückvolumen definiert.
  • Die Haltevorrichtung 1 weist eine Auflagevorrichtung 7 auf. Die Auflagevorrichtung 7 weist eine Oberseite 8 auf, auf die ein Wafer 2 aufgelegt werden kann. Die Auflagevorrichtung 7 weist ein elastisch verformbares Material auf.
  • Die Haltevorrichtung 1 weist ferner ein starres Rahmenelement 9 auf. Die Auflagevorrichtung 7 ist scheibenförmig. Der Rand 10 der Auflagevorrichtung 7 ist fest mit dem Rahmenelement 9 verbunden. Der innere Bereich 11 der scheibenförmigen Auflagevorrichtung ist nicht mit dem Rahmenelement 9 verbunden und kann sich dementsprechend verformen.
  • Ferner weist die Haltevorrichtung 1 ein Mittel 12 zur Übertragung einer Kraft auf die Auflagevorrichtung 7 auf. Die von diesem Mittel übertragene Kraft sorgt dafür, dass die Krümmung der Auflagevorrichtung 7 verändert wird. Bei dem Mittel zur Kraftübertragung handelt es sich bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel um ein hydraulisches System mit einer ersten Flüssigkeitssäule 12. Die erste Flüssigkeitssäule 12 ist in direktem Kontakt zu einer Unterseite 13 der Auflagenvorrichtung 7, wobei die Unterseite 13 der Auflagevorrichtung 7 der Oberseite 8, auf die der Wafer 2 aufgelegt ist, gegenüberliegt.
  • Die erste Flüssigkeitssäule 12 ist über eine Röhre 14 mit einer zweiten Flüssigkeitssäule 15 verbunden. Die erste Flüssigkeitssäule 12, die Röhre 14 und die zweite Flüssigkeitssäule 15 bilden ein abgeschlossenes System. Über einen Stempel 16 kann nunmehr eine Kraft auf die zweite Flüssigkeitssäule 15 ausgeübt werden, die über die Röhre 14 auf die erste Flüssigkeitssäule 12 übertragen wird. Dementsprechend handelt es sich bei dem Stempel 16 um ein Mittel, mit dem die auf die Auflagevorrichtung 7 ausgeübte Kraft einstellbar ist.
  • In einer neutralen Ausgangslage des Stempels 16 ist dieser derart eingestellt, dass die erste Flüssigkeitssäule 12 keine Kraft auf die Auflagefläche 7 ausübt und die Auflagefläche 7 dementsprechend nicht gekrümmt ist.
  • 1 zeigt einen Zustand der Haltevorrichtung 1, in dem der Stempel 16 in eine erste Richtung 17 bewegt wurde. Die erste Richtung 17 ist derart gewählt, dass oberhalb der zweiten Flüssigkeitssäule 15 ein Unterdruck entsteht, so dass Flüssigkeit aus der erste Flüssigkeitssäule 12 über die Röhre 14 in die zweite Flüssigkeitssäule 15 gezogen wird und der Pegelstand der ersten Flüssigkeitssäule 12 absinkt.
  • Dementsprechend wird unterhalb der Unterseite 13 der Auflagevorrichtung 7 ein Unterdruck erzeugt und der innere Bereich 11 der Auflagevorrichtung 7 wird in Richtung der ersten Flüssigkeitssäule 12 gezogen. Der Rand 10 der Auflagevorrichtung 7 ist dagegen mit dem starren Rahmenelement 9 verbunden, so dass dieser nicht bewegt werden kann. Daraus ergibt sich eine konkave Verformung der Unterseite 13 und der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7.
  • Ist nunmehr der Wafer 2 ebenfalls konkav verzogen, so kann er ideal auf die ebenfalls konkave Oberseite 8 der Auflagefläche 7 aufgelegt werden. In diesem Fall übt die Auflagefläche 7 keine Kraft auf den Wafer 2 aus und verformt diesen nicht. Dementsprechend kann die Auflagevorrichtung 7 die mechanischen und/oder elektro-akustischen Eigenschaften des Wafers 2 nicht verfälschen.
  • Ferner weist die Auflagevorrichtung 7 einen ersten Kanal 18 auf, in dem ein Vakuum erzeugbar ist. Dieser erste Kanal 18 wird durch eine Vertiefung in der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7 gebildet. Der erste Kanal 18 verläuft dementsprechend entlang der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7.
  • 3 zeigt eine Aufsicht auf die Auflagevorrichtung 7. In 3 ist zu sehen, dass der erste Kanal 18 vorzugsweise geschlossen ist und beispielsweise einen Ring bildet. Ferner ist der erste Kanal 18 über einen durch die Auflagevorrichtung 7 hindurch verlaufenden Seitenkanal 19 mit der Umgebung verbunden. Über diesen Seitenkanal 19 kann nunmehr die Luft aus dem an der Oberseite 8 verlaufenden ersten Kanal 18 ausgesaugt werden, so dass hier ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, entsteht. Ist nunmehr ein Wafer 2 auf die Oberseite 8 aufgelegt, wird dieser Wafer 2 durch den Unterdruck angesaugt und auf der Auflagevorrichtung 7 festgehalten.
  • Die Auflagevorrichtung 7 weist ferner einen zweiten Kanal 20, den Entlüftungskanal, auf. Der zweite Kanal 20 verläuft ebenfalls auf der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7. Vom Rand 10 der Auflagevorrichtung 7 aus gesehen ist der zweite Kanal 20 weiter innen als der erste Kanal 18 angeordnet. Der zweite Kanal 20 bildet ebenfalls einen geschlossenen Ring auf der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7 und ist ferner über einen zweiten innerhalb der Auflagevorrichtung 7 verlaufenden zweiten Seitenkanal 21 mit der Umgebung verbunden.
  • Der Wafer 2 kann Hohlräume 6 aufweisen, die beispielsweise Rückvolumen von Mikrofonchips bilden. Ist der erste Kanal 18 durch den aufliegenden Wafer 2 nicht vollständig gegen die Umgebung abgedichtet, so verhindert der zweite Kanal 20, dass bei dem Absaugen der Luft aus dem ersten Kanal 18, d.h. beim Ansaugen des Wafers 2, Luft aus den Hohlräumen 6 zwischen Wafer 2 und Auflagevorrichtung 7 ausgesaugt wird. Stattdessen wird in diesem Fall zunächst die Luft aus dem zweiten Kanal 20 angesaugt.
  • 2 zeigt nunmehr einen zweiten Zustand der Haltevorrichtung 1. Hier ist der Stempel 16 gegenüber der neutralen Ausgangslage in eine zweite, der ersten Richtung 17 entgegen gesetzte Richtung 22 verschoben. Dementsprechend fließt Flüssigkeit aus der zweiten Flüssigkeitssäule 15 über die verbindende Röhre 14 in die erste Flüssigkeitssäule 12 und hebt dort den Flüssigkeitsstand an. Dadurch wird eine Kraft auf den inneren Bereich 11 der Auflagevorrichtung 7 übertragen. Die Ober- und die Unterseite 8, 13 der Auflagevorrichtung 7 werden dementsprechend konvex verformt. Dementsprechend weist die Auflagevorrichtung 7 in diesem Fall eine konvexe Oberseite 8 auf. Auf diese Weise kann die Auflagevorrichtung 7 an einen konvex verformten Wafer 2 angepasst werden. Auch ein konvex verformter Wafer 2 kann dementsprechend auf die Auflagevorrichtung 7 aufgelegt werden, ohne dass die Auflagevorrichtung 7 den Wafer 2 verformt und dabei seine mechanischen und/oder elektroakustischen Eigenschaften verändert.
  • 4 zeigt ferner ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zur Befestigung des Wafers 2 auf der in den vorherigen Figuren gezeigten Haltevorrichtung 1 beschreibt.
  • In einem ersten Schritt A dieses Verfahrens wird die Krümmung des Wafers 2 vermessen. Während des Fertigungsprozesses wird der Wafer 2 verschiedenen Bearbeitungsschritten unterzogen. Dabei kann es beispielsweise durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu einer Verwerfung oder Verwölbung des Wafers 2 kommen. Dementsprechend kann der Wafer 2 konvex oder konkav gekrümmt werden. Diese Krümmung wird nunmehr vermessen.
  • In einem zweiten Schritt B wird nunmehr die Krümmung der Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7 an die Krümmung des Wafers 2 angepasst. Die Auflagevorrichtung 7 ist an ihrem Rand 10 fest eingespannt und in ihrem inneren Bereich 11 elastisch verformbar. Es wird nunmehr entsprechend der Messergebnisse aus Schritt A derart eine Kraft auf den inneren Bereich 11 ausgeübt, dass die Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7 entweder konvex oder konkav verformt wird. Diese Kraft wird über entsprechende Mittel zur Kraftübertragung, beispielsweise über die erste Flüssigkeitssäule 12, auf die Oberseite 8 übertragen. Eine Einstellung der von der ersten Flüssigkeitssäule 12 übertragenen Kraft erfolgt durch eine entsprechende Verschiebung des Stempels 16, der die Höhe der zweiten Flüssigkeitssäule 15 bestimmt und somit über die verbindende Röhre 14 auch die Höhe der ersten Flüssigkeitssäule 12 regelt.
  • In einem anschließenden Schritt C wird nunmehr der Wafer 2 auf die Auflagevorrichtung 7 aufgelegt. Da Wafer 2 und Auflagevorrichtung 7 nunmehr dieselbe Krümmung aufweisen, schmiegt sich der Wafer 2 formschlüssig auf die Auflagevorrichtung 7 an. Die Auflagevorrichtung 7 übt nur minimale Kräfte auf den auf der Oberseite 8 aufliegenden Wafer 2 aus.
  • Anschließend wird in einem weiteren Schritt D der Wafer 2 nunmehr an die Auflagevorrichtung 7 angesaugt, um eine stabile Position des Wafers 2 auf der Auflagevorrichtung 7 zu erreichen. Zu diesem Zweck wird in dem ersten Kanal 18 ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, erzeugt.
  • Der Wafer 2 ist nunmehr stabil mit der Haltevorrichtung 1 verbunden. In diesem Zustand kann ein Funktionstest der einzelnen auf dem Wafer 2 gebildeten MEMS Bauelemente 3 durchgeführt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Testvorrichtung mit der Haltevorrichtung 1 zusammenarbeiten. Ein Messkopf der Testvorrichtung kann nun nacheinander die einzelnen MEMS Bauelemente 3 auf dem Wafer 2 ansteuern. Da die Haltevorrichtung 1 keine Verformung der einzelnen MEMS Bauelemente 3 bewirkt, ermöglicht sie es, in dem Testverfahren die tatsächlichen mechanischen und elektroakustischen Eigenschaften der MEMS Bauelemente 3 zu messen.
  • Die hier diskutierten Verwerfung oder Verwölbung des Wafers 2 werden beispielsweise durch zueinander unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten verursacht. Diese können zu einer annähernd radialen Verformung des Wafers 2 führen, d.h. zu einer Verformung, bei der der Wafer 2 nahezu punktsymmetrisch zu einem Mittelpunkt gebogen wird. Dementsprechend kann die Form des verformten Wafers 2 nahezu den Ausschnitt einer Kugeloberfläche bilden. Die hier beschriebene Haltevorrichtung 1 ist dazu geeignet, die Oberseite 8 der Auflagevorrichtung 7 an eine solche Verformung des Wafers 2 anzupassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Haltevorrichtung
    2
    Wafer
    3
    MEMS Bauelement
    4
    Membran
    5
    Rückplatte
    6
    Hohlraum
    7
    Auflagevorrichtung
    8
    Oberseite der Auflagevorrichtung
    9
    Rahmenelement
    10
    Rand
    11
    innerer Bereich
    12
    erste Flüssigkeitssäule
    13
    Unterseite der Auflagevorrichtung
    14
    Röhre
    15
    zweite Flüssigkeitssäule
    16
    Stempel
    17
    erste Richtung
    18
    erster Kanal
    19
    erster Seitenkanal
    20
    zweiter Kanal
    21
    zweiter Seitenkanal
    22
    zweite Richtung

Claims (14)

  1. Haltevorrichtung (1) zum Festhalten eines Wafers (2), aufweisend eine Auflagevorrichtung (7), die eine Oberseite (8) zur Auflage eines Wafers (2) aufweist, und Mittel (12) zur Veränderung der Krümmung der Oberseite (8).
  2. Haltevorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Auflagevorrichtung (7) elastisch verformbar ist.
  3. Haltevorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Mittel (12) zur Veränderung der Krümmung dazu geeignet sind, die Oberseite (8) konvex oder konkav zu verformen.
  4. Haltevorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auflagevorrichtung (7) einen Rand (10) und einen inneren Bereich (11) aufweist, der Rand (10) der Auflagevorrichtung (7) an einer definierten Position befestigt ist, und der innere Bereich (11) der Auflagevorrichtung (7) verformbar ist.
  5. Haltevorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Mittel (12) zur Veränderung der Krümmung geeignet sind, eine Kraft auf die Auflagevorrichtung (7) auszuüben.
  6. Haltevorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, wobei die Kraft durch eine Flüssigkeitssäule, die in direktem Kontakt zu der Auflagevorrichtung (7) angeordnet ist, ausgeübt wird.
  7. Haltevorrichtung (1) gemäß Anspruch 6, wobei die Haltevorrichtung (1) ferner Mittel (16) zur Einstellung der von der Flüssigkeitssäule auf die Auflagevorrichtung (7) ausgeübten Kraft aufweist.
  8. Haltevorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Oberseite (8) einen ersten Kanal (18) aufweist, in dem ein Unterdruck erzeugbar ist.
  9. Haltevorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Oberseite (8) einen zweiten Kanal (20) aufweist.
  10. Verfahren zur Befestigung eines Wafers (2), aufweisend die Schritte Anpassen der Krümmung einer Oberseite (8) einer Auflagevorrichtung (7) an die Krümmung des Wafers (2), und Auflegen des Wafers (2) auf die Oberseite (8) der Auflagevorrichtung (7).
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend den Schritt: Vermessung der Krümmung des Wafers (2), wobei anschließend die Krümmung der Oberseite (8) der Auflagevorrichtung (7) an die vermessene Krümmung des Wafers (2) angepasst wird.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, ferner aufweisend den Schritt: Ansaugen des Wafers (2) an die Oberseite (8) der Auflagevorrichtung (7) durch die Erzeugung eines Unterdrucks.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10–12, wobei die Krümmung der Oberseite (8) der Auflagevorrichtung (7) eingestellt wird, indem eine Kraft auf die Auflagevorrichtung (7) ausgeübt wird.
  14. Haltevorrichtung (1) gemäß Anspruch 13, wobei die Kraft durch eine Flüssigkeitssäule, die in direktem Kontakt zu der Auflagevorrichtung (7) angeordnet ist, ausgeübt wird.
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