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Technisches Gebiet
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Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Ablösen von Halbleitermaterial, insbesondere eines Halbleiterrings, von einem Träger, insbesondere einem Zerteilungsband (Dicing Tape), und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Auf dem Gebiet der Herstellungsprozesse von Halbleiterelementen werden Transfer- oder Zerteilungsbänder (sogenannte Transfer Tapes oder Dicing Tapes) oder -träger verwendet, auf denen ein dünner Wafer befestigt ist, und/oder auf denen er prozessiert wird. Zum Entfernen der prozessierten Halbleiterchips oder -plättchen vom Träger wird der Wafer zerschnitten oder die Chips vereinzelt und anschließend vom Träger abgelöst. Durch technische Einschränkungen wird oft ein Randabschnitt der Wafer- oder Halbleiterschicht nicht prozessiert und zerschnitten, bildet aber einen zusammenhängenden oder annähernd zusammenhängenden Ring, der ebenfalls vom Träger abgelöst werden muss, um die Plättchen mühelos zu entfernen.
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Um das Ablösen zu erleichtern, wird oft ein elastischer Träger, z. B. eine Sägefolie, verwendet, die in einem Rahmen (Rahmenstruktur) eingespannt und vor dem Ablösen der Halbleiterchips oder -plättchen expandiert wird.
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JP 2006 -
319 150 A offenbart eine Vorrichtung zum Ablösen von Halbleiterchips von einem Träger. Die Vorrichtung weist eine Stufe mit Sauglöchern auf, auf welcher der Träger mit dem darauf befindlichen Halbleiterchip aufgenommen werden kann. Indem die Sauglöcher mit Unterdruck beaufschlagt werden, werden zunächst Teilbereiche des Trägers von dem Halbleiterchip abgelöst. Ferner wird ein Gas auf die entstandene Lücke zwischen dem Halbleiterchip und dem Träger geleitet, was eine vollständige Ablösung des Halbleiterchips von dem Träger unterstützt.
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US 2002 / 0 019 074 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Ablösen eines Halbleiterchips von einem Träger, beispielsweise einem Klebeband, mittels beweglicher Pins, welche den Träger punktuell auslenken. Um ein Verbiegen von dünnen Chips beim Auslösen des Trägers zu verhindern, wird ein heißes Inertgas durch Kapillare eines Pinhalters an eine Unterseite des Trägers geleitet. Dadurch wird die Haftkraft des Trägers vermindert, so dass die Chips leichter von dem Träger abgelöst werden können.
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WO 2014/ 104 189 A1 offenbart ein Verfahren zum Ablösen von Halbleitermaterial von einem elastischen Zerteilungsband als Träger. Bereits vereinzelte Chips aus dem Halbleitermaterial werden auf dem elastischen Träger angeordnet. Anschließend wird der Träger mittels eines Auslenkungselements so ausgelenkt, dass der elastische Träger sich verlängert und ein Abstand zwischen den Chips sich vergrößert. Dies vereinfacht das Aufnehmen der vereinzelten Chips.
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Kurzdarstellung
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Verschiedene Ausführungsformen stellen ein Verfahren zum Ablösen von Halbleitermaterial von einem Träger bereit, wobei das Verfahren umfasst, einen Träger mit einer darauf befestigten Halbleitermaterialschicht bereitzustellen, wobei die Schicht einen Randabschnitt umfasst; und einen Luftstrom auf den Randabschnitt der Halbleitermaterialschicht zu lenken. Der Träger wird in eine Richtung ausgelenkt, die bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermaterialschicht einen Winkel größer als Null aufweist. Das Auslenken des Trägers wird durch Drücken eines Chucks und/oder einer Walze auf den Träger durchgeführt. Dabei wirkt der Luftstrom auf den Randabschnitt der Halbleiterschicht an einem Punkt ein, der sich um eine Achse dreht.
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Ferner stellen verschiedene Ausführungsformen eine Vorrichtung zum Ablösen einer Halbleiterschicht von einem Träger bereit, wobei die Vorrichtung einen Rahmen umfasst, der dafür ausgelegt ist, einen Träger einzuspannen; und eine Luftstromeinheit, die ausgelegt ist, einen Luftstrom auf Randabschnitte des eingespannten elastischen Trägers zu lenken, so dass der Luftstrom auf den Randabschnitt der Halbleiterschicht an einem Punkt einwirkt, der sich um eine Achse dreht. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Auslenkungseinheit, welche zum Auslenken des Trägers in eine Richtung konfiguriert ist, die bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermaterialschicht einen Winkel größer als Null aufweist, wobei die Auslenkungseinheit einen Chuck und/oder eine Walze zum Auslenken des Trägers aufweist.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten allgemein durchweg auf gleiche Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht. Stattdessen liegt der Schwerpunkt allgemein darauf, die Grundgedanken der Erfindung zu veranschaulichen. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1A und 1B schematisch eine Querschnittsansicht eines elastischen Trägers mit einem daran befestigten Halbleiterwafer, die einen Ablösungsschritt gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
- 2 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Ablösen einer Halbleiterschicht von einem elastischen Träger gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Ablösen einer Halbleiterschicht von einem elastischen Träger gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Detaillierte Beschreibung
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele eines Verfahrens zum Ablösen von Halbleitermaterial von einem Träger und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Beschreibung bestimmter Merkmale, die im Kontext eines bestimmten Ausführungsbeispiels beschrieben werden, auch mit anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden kann.
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Die Worte „beispielhaft“ und „Beispiel“ werden hier im Sinne von „als ein Beispiel, Fallbeispiel, oder der Veranschaulichung dienend“ verwendet. Eine hier als „beispielhaft“ oder „Beispiel“ beschriebene Ausführungsform oder Gestaltungsform ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Gestaltungsformen zu verstehen.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen ein Verfahren zum Ablösen von Abschnitten einer Halbleiterschicht von einem Träger wie einem Dicing Tape bereit, wobei ein (Druck-)Luftstrom auf Randabschnitte einer Halbleiterschicht gelenkt wird.
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Das Halbleitermaterial kann insbesondere ein Halbleiterwafer, wie ein Siliziumwafer, oder ein Abschnitt davon, z. B. ein Außenring oder Randabschnitt sein. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann ein optionales Auslenken des (elastischen) Trägers im oder nahe dem Randabschnitt der Halbleitermaterialschicht durchgeführt werden, vorzugsweise in dem Abschnitt oder Bereich des (elastischen) Trägers, an welchem der Randabschnitt der Halbleiterschicht befestigt ist. Der (elastische) Träger kann zum Beispiel eine Sägefolie oder ein Sägeband sein. Der Randabschnitt der Halbleiterschicht kann insbesondere einen Ringabschnitt ausbilden, der den Außenrand oder die Außenkante der Halbleiterschicht umgibt oder ausbildet. Es sollte dabei erwähnt werden, dass es sich bei dem Träger nicht um einen elastischen Träger handeln muss. Ein optionales Auslenken eines elastischen Trägers kann jedoch das Ablösen erleichtern.
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Der Randabschnitt kann zum Beispiel der Abschnitt der Halbleiterschicht sein, der nicht in separierte Abschnitte oder Elemente zerschnitten oder zersägt wird. Die Breite des Randabschnitts (der gemäß den Ausführungsbeispielen abgelöst werden kann) kann im Bereich von 1 Millimeter bis 5 Millimeter, insbesondere im Bereich von 2,5 Millimetern bis 3 Millimeter liegen.
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Der Luftstrom kann insbesondere durch Druckluft ausgebildet sein. Die Druckluft kann zum Beispiel in einer zum Träger parallelen oder wenigstens im Wesentlichen parallelen Richtung auf die Randabschnitte gelenkt werden, insbesondere auf eine Hauptfläche eines planaren oder folienähnlichen (elastischen) Trägers. Es sollte beachtet werden, dass eine Stärke (z. B. Volumen und/oder Geschwindigkeit und/oder Druck) des Luftstroms an verschiedenen Abschnitten der Halbleiterschicht unterschiedlich reguliert oder eingestellt werden kann. Beispielsweise kann an Randabschnitten, die fester oder hartnäckiger (und/oder an einem breiteren Bereich) am Träger befestigt sind, die Stärke des Luftstroms erhöht werden, während an loseren Abschnitten die Stärke verringert werden kann. Es sollte jedoch beachtet werden, dass auch eine optionale zusätzliche mechanische Abhebefunktion vorgesehen werden kann, so dass der Luftstrom lediglich die mechanische Abhebefunktion erleichtert.
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Dadurch, dass ein (Druck-)Luftstrom auf die Randabschnitte der Halbleiterschicht bereitgestellt wird, kann es möglich sein, ein Ablösen zu erleichtern oder zu fördern, oder sogar ein (wenigstens teilweises) Ablösen der Randabschnitte der Halbleiterschicht (z. B. einem Wafer) zu bewirken. Das Verfahren kann insbesondere in Fällen hilfreich sein, in denen ein nicht abgeschnittener oder nicht separierter Randabschnitt nach einem Prozess des Separierens von Abschnitten der Halbleiterschicht (z. B. Plättchen im Fall eines Wafers) voneinander zurückbleiben kann.
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Es ist jedoch anzumerken, dass das Verfahren nicht nur zum Ablösen von Randabschnitten eines Wafers von einem (elastischen oder flexiblen) Träger hilfreich sein kann, sondern zum Ablösen beliebiger relativ dünner Halbleiterschichten von einem Träger. Relativ dünn kann in diesem Zusammenhang im Bereich von 500 Mikrometern und 25 Mikrometern, insbesondere zwischen 400 Mikrometern und 40 Mikrometern, zum Beispiel in einem Bereich um 330 Mikrometer und 50 Mikrometer, liegen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des Verfahrens zum Ablösen von Halbleitermaterial beschrieben. Die im Hinblick auf diese Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Elemente können jedoch mit Ausführungsbeispielen der Vorrichtung zum Ablösen einer Halbleiterschicht kombiniert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist der Träger in einen Ringrahmen montiert. Der Ringrahmen kann zum Beispiel ein Rahmen sein, der für 8-Zoll- oder 12-Zoll-Wafer geeignet oder ausgelegt ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Halbleitermaterialschicht in eine Mehrzahl von Halbleiterabschnitte separiert.
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Die Halbleiterabschnitte können insbesondere jeweils einem Plättchen eines Halbleiterwafers entsprechen, die bereits voneinander separiert sind. Die Mehrzahl von Halbleiterabschnitten oder -plättchen können jedoch noch am (elastischen) Träger befestigt sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ferner, einen Separierschritt durchzuführen, um die separierten Halbleiterabschnitte auszubilden.
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Der Separierschritt kann insbesondere umfassen, die Halbleitermaterialschicht mit einem Plasma zu beaufschlagen. Das Plasma kann zum Beispiel dazu verwendet werden, die Halbleiterschicht (z. B. einen Wafer) in separierte Abschnitte (die zum Beispiel Plättchen entsprechen) zu ätzen oder zu schneiden. Das Separieren kann insbesondere vor dem Ablösen des Halbleitermaterials vom Träger durchgeführt werden. Es sollte beachtet werden, dass das Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel zwar insbesondere zum Ablösen eines durch einen Plasmaätz- oder Sägeprozess ausgebildeten oder erzeugten, zusammenhängenden (d. h. nicht separierten) Randrings einer Halbleiterschicht von einem Träger geeignet ist, prinzipiell aber mit einem beliebigen Separier-, Schneide- oder Sägeprozess kombiniert werden kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wirkt der Luftstrom auf den Randabschnitt der Halbleiterschicht an einem Punkt ein, der sich um eine Achse dreht.
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Die Achse kann insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptfläche der Halbleiterschicht und/oder des (elastischen) Trägers sein. Es sollte beachtet werden, dass sich die Drehung des Einwirkungspunkts oder Auftreffpunkts aufgrund einer Drehung des (elastischen) Trägers und/oder eines Punkts, an dem der Luftstrom erzeugt oder auf den Randabschnitt der Halbleiterschicht gelenkt wird, drehen kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Drehen des Punkts von wenigstens einem aus der Gruppe bewirkt, die besteht aus: Drehen des Trägers; und Drehen einer Quelle des Luftstroms.
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Insbesondere kann die Quelle des (Druck-)Luftstroms eine Düse, ein Mundstück, eine Leitung, ein Rohr oder ein Injektor sein, die mit einer Luftpumpe oder einem Druckluft enthaltenden Reservoir verbunden sind.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren ferner, den Träger in eine Richtung auszulenken, die bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermaterialschicht einen Winkel größer null aufweist.
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Es sollte beachtet werden, dass der Träger vorzugsweise ein (wenigstens geringfügig) elastischer Träger ist. Ein solches Auslenken kann das Ablösen oder Abheben des Randabschnitts der Halbleitermaterialschicht erleichtern. Die Richtung kann beispielsweise (im Wesentlichen) senkrecht zur Oberfläche der Halbleitermaterialschicht sein. Insbesondere kann der Winkel im Bereich von 45° bis 135°, vorzugsweise zwischen 75° und 105°, z. B. zwischen 85° und 95° liegen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Auslenken des Trägers durchgeführt, indem eine Aufspannvorrichtung (Chuck) auf den Träger gedrückt wird.
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Insbesondere kann der Chuck wenigstens an Abschnitten, die den Randabschnitten der Halbleiterschicht (aber auf der Rückseite des Trägers) entsprechen, auf den (elastischen) Träger gedrückt werden. Der Chuck kann somit eine Ringform oder ringförmige Gestalt aufweisen, die zum Beispiel einem Randabschnitt eines typischen Halbleiterwafers entspricht. Alternativ dazu kann der Chuck ein massiver oder einfacher Zylinder sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Auslenken des Trägers durchgeführt, indem eine Walze auf den Träger gedrückt wird.
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Die Walze kann insbesondere am Randabschnitt der Halbleiterschicht entlang bewegt oder gerollt werden (aber natürlich auf der, der Halbleiterschicht entgegengesetzten Seite des Trägers). Alternativ dazu oder zusätzlich kann die Halbleiterschicht unter der auf die Halbleiterschicht drückenden Walze bewegt werden. Das heißt, eine Relativbewegung der Walze oder Trommel kann bereitgestellt werden, indem die Walze und/oder die Halbleiterschicht bewegt werden. Diese Relativbewegung kann insbesondere mit einem Punkt synchronisiert werden, an welchem der Luftstrom auf den (elastischen) Träger gelenkt wird. Die Walze oder Trommel und eine den Luftstrom bereitstellende Düse können zum Beispiel eine kombinierte Einheit oder ein kombiniertes Element sein. Es kann somit möglich sein, dass exakt der ausgelenkte oder expandierte Abschnitt des (elastischen) Trägers von dem Luftstrom beaufschlagt oder getroffen wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wirkt der Luftstrom auf einen ausgelenkten Abschnitt des Trägers ein.
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Der Luftstrom kann insbesondere nur oder im Wesentlichen nur auf Abschnitte des (elastischen) Trägers einwirken oder auf diese auftreffen, die ausgelenkt oder expandiert sind. Es können zum Beispiel nur Abschnitte des (elastischen) Trägers ausgelenkt werden und der Luftstrom wird nur (oder wenigstens im Wesentlichen nur) auf diese ausgelenkten Abschnitte gerichtet oder gelenkt. Somit können nicht ausgelenkte Abschnitte des (elastischen) Trägers (im Wesentlichen) vom Luftstrom nicht beaufschlagt oder getroffen werden oder unter dessen Einwirkung kommen. Selbstverständlich können einige (unerwünschte) Reste oder Spuren des Luftstroms trotzdem noch auf nicht ausgelenkte Abschnitte des (elastischen) Trägers auftreffen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner, Abschnitte des Trägers, die den Randabschnitten der Halbleiterschicht entsprechen, mit Licht zu bestrahlen.
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Das Licht kann insbesondere ein UV-Licht sein, d. h. ein Licht von geringerer Wellenlänge als sichtbares Licht. Zum Beispiel kann eine LED oder Laserdiode als Lichtquelle verwendet werden. Dadurch, dass die Abschnitte des Trägers, die den Randabschnitten der Halbleiterschicht (d. h. den Abschnitten, auf denen die Randabschnitte befestigt sind) entsprechen, bestrahlt werden, kann es möglich sein, das Ablösen der Halbleiterschicht zu erleichtern, z. B. wenn ein Klebstoff oder ein Träger verwendet wird, der unter (UV-)Bestrahlung brüchig wird oder seine Haftfähigkeit verliert.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum Ablösen einer Halbleiterschicht beschrieben. Die im Hinblick auf diese Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Elemente können jedoch mit Ausführungsbeispielen des Verfahrens zum Ablösen von Halbleitermaterial kombiniert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung umfasst die Luftstromeinheit wenigstens ein Element aus der Gruppe, die besteht aus: einer Düse; einer Luftleitung; einer Luftpumpe; einem Druckluftreservoir; einer Bewegungseinheit; und einer Auslenkungseinheit.
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Insbesondere kann eine Düse oder ein (Strahldüsen-)Injektor verwendet werden, um einen gebündelten Luftstrom bereitzustellen, so dass ein selektiver Luftstrom bereitstellbar sein kann. Der Luftstrom kann zum Beispiel auf ausgelenkte Abschnitte des im Rahmen eingespannten Trägers gerichtet oder gebündelt werden. Eine Luftleitung kann dazu verwendet werden, Luft aus einer Luftpumpe oder einem Druckluftreservoir zu einer Düse zu lenken, oder sogar die Luft der Luftpumpe direkt dem (elastischen) Träger bereitzustellen. Eine Bewegungseinheit kann ausgelegt sein, die Luftstromeinheit entlang eines geeigneten Pfads, z. B. um den Randabschnitt der Halbleiterschicht oder des (elastischen) Trägers, an dem die Halbleiterschicht befestigt ist, herum zu bewegen. Eine Auslenkungseinheit kann ausgelegt sein, den (elastischen) Träger in eine Richtung auszulenken, die bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermaterialschicht einen Winkel größer als Null aufweist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird die Auslenkungseinheit aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus: einer Walze; einem Chuck; einem Rad; einem massiven Zylinder; und einem Hohlzylinder.
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Außerdem kann die Auslenkungseinheit auch einen Aktor und/oder eine Bewegungseinheit umfassen, die ausgelegt ist, die Auslenkungseinheit zu bewegen, z. B. um den Randabschnitt der Halbleiterschicht oder des (elastischen) Trägers, an dem die Halbleiterschicht befestigt ist, herum, und/oder die Auslenkungseinheit auf den (elastischen) Träger zu drücken.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung ferner eine Bestrahlungseinheit, die ausgelegt ist, einen Träger zu bestrahlen, wenn dieser am Rahmen befestigt ist.
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Die Verwendung einer Bestrahlungseinheit zum Abstrahlen von Licht, z. B. UV-Licht, kann eine geeignete Maßnahme für den Fall sein, dass ein zum Befestigen der Halbleiterschicht am (elastischen) Träger oder des (elastischen) Trägers selbst verwendeter Klebstoff für die entsprechende Wellenlänge empfindlich ist, so dass das Ablösen der Halbleiterschicht erleichtert oder gefördert werden kann.
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Im Folgenden werden bestimmte Ausführungsformen des Verfahrens zum Ablösen von Halbleitermaterial und der Vorrichtung zum Ablösen einer Halbleiterschicht mit Bezug auf die Figuren detaillierter beschrieben.
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1A und 1B zeigen schematisch eine Querschnittsansicht eines elastischen Trägers mit einem daran befestigten Halbleiterwafer, die einen Ablösungsschritt gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Insbesondere zeigt 1A einen elastischen Träger 101 wie einen Dicing Tape, mit einer daran befestigten Halbleiterschicht 102, z. B. einem Halbleiterwafer, der eine Mehrzahl von Plättchen 103 ausbildet, die unter Verwendung eines geeigneten Vereinzelungsprozesses, wie zum Beispiel Plasmaätzen oder -schneiden, separiert werden. Der elastische Träger 101 ist in einem Rahmen 104 befestigt. Es sollte beachtet werden, dass die Halbleiterschicht eine Dicke unter 400 Mikrometer, z. B. im Bereich zwischen 25 Mikrometer und 400 Mikrometer, aufweist.
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Zum Erleichtern oder Fördern eines Ablösens der Halbleiterschicht an einem (einen Ring ausbildenden) Randabschnitt 105 wird ein (die Form eines massiven Zylinders aufweisender) Chuck 106 auf den elastischen Träger 101 gedrückt, wie durch den Pfeil 107 angezeigt. Der Druck des Chucks führt zu einer Auslenkung des elastischen Trägers. Es sollte beachtet werden, dass der Übergangsabschnitt zwischen den am Rahmen befestigten Abschnitten und den Abschnitten, auf denen die Halbleiterschicht (Wafer) befestigt ist (oder auf die der Chuck drückt), ausgelenkte Abschnitte des elastischen Trägers ausbilden können. Das heißt, Abschnitte des Trägers, die in 1A nicht horizontal sind, können ausgelenkte Abschnitte ausbilden.
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Es sollte beachtet werden, dass der Randabschnitt der Halbleiterschicht 102 zwar als bereits vom elastischen Träger 101 abgehoben gezeigt ist, dies im Falle einer dünnen Halbleiterschicht aber nicht unbedingt der Fall ist. Je nach den Prozesstechniken kann eine Breite des Randabschnitts im Bereich zwischen 1 Millimeter und 5 Millimeter, z. B. 2,5 bis 3,0 Millimeter, liegen.
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Außerdem zeigt 1A eine Leitung oder ein Rohr 108 zum Aufbringen eines Luftstroms auf den Randabschnitt der Halbleiterschicht 102, wobei der Luftstrom durch den Pfeil 109 angezeigt ist. Zum Fördern eines gebündelten Luftstroms kann die Leitung 108 in einer Düse auslaufen. Es sollte beachtet werden, dass das Ende der Leitung oder des Rohrs 108 zwar als im Wesentlichen zum elastischen Träger 101 parallel gezeigt ist, die Leitung jedoch in jedem beliebigen Winkel angeordnet sein kann. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass je nach dem gewählten Winkel das Ablösen in unterschiedlichem Maß erleichtert sein kann.
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1B zeigt die Querschnittsansicht von 1A zu einem etwas späteren Zeitpunkt, an dem der Randabschnitt der Halbleiterschicht oder des Waferrings bereits vollständig vom elastischen Träger 101 abgelöst ist. Je nach den Abmessungen des Rings, der Stärke des Luftstroms usw. kann das Ablösen rein mit dem Luftstrom erreichbar sein, oder durch ein mechanisches Abheben unterstützt werden. Im Allgemeinen wird der Luftstrom alleine nicht ausreichen, um die Halbleiterschicht abzuheben, erleichtert aber das Abheben erheblich.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 200 zum Ablösen einer Halbleiterschicht von einem elastischen Träger gemäß einem Ausführungsbeispiel. Insbesondere umfasst die Vorrichtung 200 (die eine vollautomatische Maschine oder eine halbautomatische Maschine sein kann) einen Rahmen 201, in welchem ein elastischer Träger 202 gemäß 2 eingespannt ist. Außerdem umfasst die Vorrichtung einen Chuck 203, der dazu verwendet werden kann, eine Druckkraft auf den elastischen Träger aufzubringen, und diesen somit auszulenken. Der Rahmen 201 oder die Rahmenstruktur können auf einem Podest 204 eingespannt sein. Ferner umfasst die Vorrichtung 200 einen Aktor 205 zum Aufbringen einer Kraft auf den Chuck 203, und somit auf den elastischen Träger 202.
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Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Luftstromeinheit 206 (in 2 nur schematisch angedeutet), wie eine über eine Leitung oder ein Rohr mit einer Pumpe oder einem Druckluft enthaltenden Behälter verbundene Düse. Die Luftstromeinheit ist vorzugsweise bezogen auf den elastischen Träger oder die Rahmenstruktur beweglich, z. B. durch Bewegen der Luftstromeinheit selbst und/oder durch Bewegen des elastischen Trägers, z. B. durch Bewegen oder Drehen des Rahmens. Es kann somit möglich sein, den Luftstrom zu jedem gewünschten Abschnitt oder Teil des Randabschnitts der Halbleiterschicht zu lenken, so dass ein Ablösen entlang des gesamten Randabschnitts erleichtert werden kann.
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Eine optionale Bestrahlungseinheit ist in 2 nicht gezeigt, kann jedoch vorgesehen und mit der Luftstromeinheit verbunden sein, so dass die Bestrahlungseinheit im Fall einer beweglichen oder drehbaren Luftstromeinheit bezogen auf den elastischen Träger ebenfalls beweglich oder drehbar ist. Eine solche Bestrahlungseinheit kann besonders nützlich sein, in dem Fall, dass die Befestigung des Halbleiters am elastischen Träger durch Licht brüchig gemacht oder geschwächt werden kann. Insbesondere kann die Bestrahlungseinheit synchron mit der Luftstromeinheit bewegbar sein, so dass stets kurz bevor der Luftstrom auf die Halbleiterschicht auftrifft, ein Abschnitt des Trägers und/oder die daran befestigte Halbleiterschicht nahe dem vom Luftstrom getroffenen Punkt bestrahlt wird. Dies kann dadurch gewährleistet werden, dass die Luftstromeinheit und die Bestrahlungseinheit (mechanisch) gekoppelt werden, oder einfach dadurch, dass beide synchron bewegt werden.
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3 veranschaulicht einen Ablaufplan eines Verfahrens 300 zum Ablösen einer Halbleiterschicht von einem elastischen Träger gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 umfasst insbesondere, einen Träger mit einer daran befestigten Halbleitermaterialschicht bereitzustellen, wobei die Schicht einen Randabschnitt umfasst (Schritt 301). In einem optionalen Schritt kann die Halbleiterschicht, z. B. ein Wafer, in eine Mehrzahl von Abschnitte oder Elemente zerschnitten oder separiert werden, die jeweils ein Plättchen ausbilden. Das Separieren kann zum Beispiel mit einem Prozess durchgeführt werden, in dem ein zusammenhängender Außenring der Halbleiterschicht erhalten bleiben kann, zum Beispiel einem Separationsprozess auf der Basis einer Beaufschlagung mit Plasma.
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In einem nächsten optionalen Schritt kann der Träger in eine Richtung ausgelenkt werden, die bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermaterialschicht einen Winkel größer null aufweist (Schritt 302). Die Richtung kann insbesondere senkrecht oder wenigstens im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptfläche des Trägers sein.
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Nach dem optionalen Auslenkungsschritt wird ein Luftstrom auf den Randabschnitt der Halbleitermaterialschicht gelenkt (Schritt 303). Der Luftstrom kann insbesondere parallel oder im Wesentlichen parallel auf den elastischen Träger gerichtet sein, während die Stärke des Luftstroms je nach der Anwendung, z. B. je nach der Dicke der Halbleiterschicht oder der Stärke der Haftung oder dergleichen ausgelegt oder eingestellt sein kann. Es sollte jedoch beachtet werden, dass, je nach den Umständen, ein beliebiger relativer Winkel zwischen dem elastischen Träger und dem Luftstrom eingestellt werden kann.
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Zum Ablösen kann eine zusätzliche mechanische Kraft auf den Randabschnitt oder -ring des Halbleitermaterials ausgeübt werden, um diesen tatsächlich abzulösen, da es in den meisten Fällen nicht zweckmäßig sein wird, den Randabschnitt rein mit dem Luftstrom abzulösen.
