JP5953574B2 - 基板・製品基板組み合わせ体を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１記載の基板・製品基板組み合わせ体を製造する方法及び、請求項１０記載の対応する装置、及び請求項６記載の基板、並びに請求項１５記載の基板・キャリア基板組み合わせ体及び請求項８記載の使用に関する。

基板、特にウェハの厚さを裏面から薄くする処理（裏面薄化）は半導体産業においてしばしば必要であり、機械的かつ／又は化学的に行われる。裏面薄化のために、ウェハは通常、キャリアシステムに一時的に固定され、この固定の際には様々な方法がある。キャリアシステムとしては、シリコン、ＳｉＣ、ＳｉＮ等のようなシリコン合金、セラミック、（ガラス繊維強化された）プラスチック、グラファイト、サファイア、金属、ガラス、又は複合材料から成るフィルム又はウェハが使用される。裏面薄化過程の終了時及び後加工の終了時には、裏面薄化されたウェハがフィルムフレームに取り付けられ、次いでキャリアが除去される。

裏面薄化以上の基板の処理が必要な場合にはすぐに、再び剛性的なキャリアシステム、即ちキャリア基板が使用される。裏面薄化後に相応の産業設備で行われるこのような処理ステップの例は、即ち、金属被覆、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザ処理、リソグラフィ、オーブンプロセス、ドーピング等である。

剛性的なキャリア基板では、処理すべき製品基板は典型的には接着層によってキャリア基板に接合される。

キャリア基板は、さらに続く処理ステップ若しくは処理装置で処理することができるように、任意の薄い処理すべき基板に十分な機械的安定性を与えなければならない。目標厚さは今日では、テンポラリーボンディング（一時接合）の場合、３０〜１００μｍであって、将来的にはより薄い１μｍ〜５０μｍの製品基板が求められるだろう。パーマネントボンディング（永久接合）の場合にはさらに薄い製品基板が可能であり、この製品基板は接続部を有するトランジスタの構成高さに対する要求によってのみ物理的に制限されている。１つの製品基板の最小厚さは０．００１μｍ〜５μｍである。

上記処理ステップのいくつかは、相応の装置内での基板若しくはキャリアの正確な位置決めを必要とする。

この場合、例えば公称３００ｍｍ±２００μｍの製品基板が、３０１ｍｍ±２００μｍのキャリア基板へとボンディングされる。これは、裏面薄化すべき、又は裏面薄化されたウェハを縁部領域で十分に保護し、特に支持するための予防措置から行われる。しかしながら、このような措置により、キャリア基板の縁部領域は、様々な処理ステップにおいて、特にスパッタリング過程、電気析出、エッチングプロセスにおいて露出している。

先行技術で言及されたキャリア基板によりいくつかの問題が生じる。キャリア基板の縁部における析出プロセス、エッチング等は、キャリア基板を著しく汚染する。

製品基板を剥離した後、この汚染された縁部領域は極めて手間とコストをかけて浄化しなくてはならない。キャリア基板の使用期間を制限する唯一の理由はしばしば、キャリア基板縁部の欠損である。最終製品にかかる追加的コストは、とりわけ、キャリア基板のコスト、キャリア基板のリサイクルコスト、再利用サイクルの回数により生じる。これまで使用されていたこのような方法によれば、キャリア基板の浄化ステップは極めて費用がかかるので、多くの場合、キャリア基板は再利用されない。

キャリア基板が有利であるほど、少ない再利用サイクル数が安全である。例えば、２０ユーロのキャリア基板製造コストで少なくとも１０回の再利用が所望される。

キャリア基板が高価であるほど、耐用期間が長い（＝再利用サイクル数が高い）ことが重要である。例えば、２０００ユーロのキャリア基板製造コストで１０００回の再利用が所望される。

キャリア基板の初回製産におけるコストを高くする可能性のある特性は例えば、
・出発材料
・正確なジオメトリ：製品をできるだけ精密に所望の厚さとなるように研削し、研磨することができるように、例えば１μｍよりも小さい僅かなＴＴＶ（Total Thickness Variation）が必要である。
・テンポラリーボンディングの後からの分離を可能とする前処理。

このような問題により、別のプロセスステップについては有益な特性を有していたとしても、極めて高価なキャリア基板はしばしば、全く使用されない。

以下で行われるプロセスステップでは、２つのウェハの正確な対応付けに対する極めて高い要求が生じている。即ち、
・キャリア基板上で裏面薄化されるウェハのプラズマ処理を行う場合、偏心性がプラズマの不均一な放電を引き起こす。生じた放電（電界密度が高いことにより生じる絶縁破壊−アーク放電）は、製品及びプラズマ処理室を損傷する恐れがある。製品基板よりも小さい若しくは製品基板と同じ大きさのキャリア基板を使用する可能性により、プラズマプロセス及びスパッタプロセスで特別な利点が得られる。
・いわゆるスキャナ及びステッパでリソグラフィ露光する際に、調整が不十分なボンディング対は十分正確に負荷されない。ボンディング対の基準合わせ（予備位置合わせ）は外輪郭に基づき行われる。しかしながら（著しく）大きなキャリア基板の外輪郭は、キャリア基板と製品基板の両外輪郭の調整が正確でないならば、若しくは製品基板の外輪郭が使用できないならば、製品基板上のベンチマークの位置に対応しない。従ってベンチマークは顕微鏡の「捕捉範囲」にはなく、手間をかけて探さなければならない。これは、このシステムの時間的損失、処理量的損失、生産性損失に通じる。

従って、本発明の課題は、基板をキャリア基板に正確かつ効果的に位置合わせし、接触させることができる、基板・キャリア基板組み合わせ体を製造する装置及び方法若しくは基板を提供することである。

この課題は、請求項１、６、８、１０及び１５の特徴部に記載の構成により解決される。本発明の有利な別の構成は従属請求項に記載されている。明細書、請求の範囲及び／又は図面に記載された少なくとも２つの特徴から成る全ての組み合わせも本発明の範疇にあるものである。規定された値範囲では、記載した範囲内にある値も、制限値として開示されたとみなすべきであって、任意の組み合わせで請求の範囲とすることができる。

本発明は、両基板の接触の際に、キャリア基板の直径ｄ２よりも大きな直径ｄ１を有した基板を設けることにより、本発明の方法を最良にし、この方法を実行可能とする装置を提供するという考えに基づいている。この場合特に、本発明によれば、位置合わせすべき及び接触させるべき基板の外輪郭の特に電子的な検出（検出手段）と、検出された外輪郭を基板の位置合わせ（位置合わせ手段）のための制御信号に処理することにより（制御手段）、正確な位置合わせを得ることが考えられる。この場合、本発明によればさらに、基板を接触させるために互いに向かって動かす間に位置合わせを好適には継続的に行うことができる。さらに本発明によれば特に、位置合わせ精度を同じ検出手段によりチェックし、場合によっては再度位置合わせを行うことが考えられる。

直径ｄ１及び／又はｄ２は支持面の接触面に対して平行に測定され、この場合、これらの測定値は本発明によれば特に、（基板／キャリア基板の周輪郭に沿って平均化される）平均直径ｄ１及び／又はｄ２として見なされる。基板／キャリア基板の横断面と各横断面輪郭に関して、平均直径ｄ１／ｄ２はそれぞれ横断面輪郭の最大部で測定される。理想的には基板とキャリア基板とは正確な円形であるので、直径ｄ１／ｄ２は周囲において互いにずれるものではない。

基板とは、半導体産業では、使用される製品基板又はキャリア基板を意味する。キャリア基板は、様々な処理ステップにおいて、特に機能基板（製品基板）の裏面薄化の際に、機能基板の補強材として働く。基板としては特に、平らな面取り部（フラット）又は切欠（ノッチ）を有したウェハが対象となる。

独立的な本発明としては、本発明による装置及び／又は方法により位置合わせされ、接触され、互いに予め位置固定、かつ／又はボンディングされたキャリア基板と基板とから成る製品（若しくは基板・キャリア基板組み合わせ体）が設けられ、この製品は特に、キャリア基板の直径ｄ２が製品基板の直径ｄ１よりも僅かに小さいことを特徴としている。これにより本発明によれば、キャリア基板が製品基板の加工中に、異物混入や、汚染、望ましくない処理等にさらされず、従ってより頻繁に再利用可能であることが保証される。

本発明による実施態様は、特に直径ｄ２に基づきより小さなキャリア基板を、特に直径ｄ１に基づきより大きな基板に対して位置合わせするのにとりわけ適しているが、本発明による装置は、ボンディングすべき基板よりも大きな、又は該基板と同じ大きさのキャリア基板を該基板に対して位置合わせするために使用することもできる。

本発明の別の構成によれば、基板が接触後に裏面薄化され、この際に直径ｄ１は、基板の周輪郭における基板の横断面の形状に基づき減じられ、特にｄ１＜＝ｄ２となると特に好適である。これにより基板・キャリア基板組み合わせ体の簡単なさらなる処理を、特に公知の標準的な装置において行うことができる。

この場合、基板が、特に縁半径を設けることにより、かつ／又は周輪郭の戻し切削により形成されたリング状の段部を有していると特に有利である。この段部は簡単に製造可能であり、本発明による製造プロセスをより良好にするために貢献する。

段部のリング幅ｄＲが、ｄ１とｄ２との差の１／２より大きい又は同じであることにより、基板の直径をキャリア基板の直径ｄ２まで、またはそれ以下まで減じることができ、これによりさらなる処理において製品基板の良好な支持が保証されている。

本発明の別の好適な構成によれば、裏面を薄くする際に、基板の厚さＤ１が、段部まで、又は段部を越えるまで減じられる。

本発明による装置の別の構成では特に、検出手段が、基板の横断面の形状を基板周縁で検出するように形成されていて、この場合、基板の裏面薄化を、直径ｄ１が減じられるように、特にｄ１がｄ２以下になるように制御可能である。側方から見て、即ち基板の厚さＤ１に沿って、横断面、特に横断面輪郭のプロフィールの形状を検出することにより、本発明によれば特に、裏面薄化プロセスの正確な制御を行うことができる。

検出手段が、前記基板及び／又は前記キャリア基板に対して回転手段によって回転可能であって、かつ／又は前記基板及び／又は前記キャリア基板に対して調節装置によって、接触平面に対して平行なＸ方向かつ／又はＹ方向で調節可能であることにより、位置合わせは効果的かつ精密に実施可能である。

本発明の好適な実施態様によれば、前記検出手段は、少なくとも部分的に前記基板及び／又は前記キャリア基板の周囲側に配置可能な、特に部分的にリング状に形成されたキャリアユニットに取り付けられている。これにより本発明による検出手段の組み込みは効果的に可能である。

好適には、前記キャリアユニットはキャリア基板受容体と基板受容体との間に取り付けられていて、特にこれらの間に取り付けられた接触手段を、好適にはＺ方向調節ユニットの形の接触手段を有していて、かつ／又はこれらの間に取り付けられたベースプレートを有している。このようにして、本発明の特に効果的な構成が設けられる。

この場合、前記調節装置は、本発明の別の態様において、前記ベースプレートと前記キャリアユニットとの間に特に直接的に取り付けられている。これにより、キャリアユニットへの、特にキャリアユニットに取り付けられた基板受容体を含むキャリアユニットへの直接的な作用が考えられる。

本発明の別の好適な実施態様によれば、製品基板の周輪郭とキャリア基板の周輪郭とは特に同時に、特に１つ又は複数の同じ検出手段によって、好適には顕微鏡によって検出可能である。このようにして速度を損なうことなく高価な検出手段の数を減らすことができる。

本発明によれば、基板の位置合わせは、キャリア基板としての基板パイルに対しても行うことができる。この場合、基板パイルとは、既に処理された、例えば裏面薄化され、特に永続的に互いにボンディングされた複数の基板の集合体であると理解される。本発明によればこのような基板パイルは、十分に厚いならば、キャリア基板として使用することができる。

特に好適には、１つの機械的な位置合わせ装置（調節装置及び回転手段）が、基板に対しても、キャリア基板に対しても、光学的な距離測定システムと共に使用されている。この場合、この位置合わせ装置が、基板のボンディング又は予備固定のための１つの装置内に組み込まれて配置されていると特に好適である。

従って本発明によれば、位置合わせマークを参照する必要なく、２つの基板（基板とキャリア基板）を、正確かつ迅速かつ安価に互いに位置合わせすることができる。従って、本発明によるキャリア基板は位置合わせマークを省くことができ、これにより有利に製造可能となる。

さらに本発明によれば、キャリア基板を、手間のかかる高価なプロセスによって浄化する必要なく、複数回使用することができる。

さらに、本発明による装置をボンダーに組み入れる／組み込むことができる。

本発明によれば、周囲（周輪郭）の複数の点における基板の異なる直径を考慮し、別の機械的かつ／又は光学的な位置決めでは不可能であるより正確な位置決めが可能である。同時に、（純粋に）機械的な位置合わせよりも迅速な位置合わせが可能となる。

本発明に基づく方法及び本発明による装置は、特に５０μｍよりも小さい必要な精度を可能にし、特に、これまでの機械的な方法では弱点であった周囲に沿った高い回転精度に達することができる。極めて正確に、基板周面における切欠（いわゆる「ノッチ」）を基板及びキャリア基板に配設することができる。

特に好適にはノッチは、少なくとも１つの検出手段によって検出されるような位置に位置している。測定方向が基板法線に対して平行またはほぼ平行である検出手段は、ノッチの位置によって特に迅速に、回転方向の配向不整を検出することができる。同様の考えは、オリエンテーションフラットを有した基板又は任意の別の各ノッチを備えた基板、又は、回転位置合わせのために使用することができる、当該基板の所定の理想形状からの何らかのずれを有した基板に当てはまる。

本発明による方法は特に、検出／測定データをソフトウェア制御により最適化する動的な光学スキャン法である。

本発明の好適な実施態様では、キャリア基板と機能基板とが、それぞれ別個の機械的に移動可能な保持装置（基板受容体／キャリア基板受容体）に位置固定されている。この場合特に、真空ホルダを備えたチャックが設けられている。しかしながら、接着材料、機械的なクランプ、又は静電気的なホルダといった別の保持体を設けることもできる。同様に、キャリア基板の場所に製品基板を設けることもできる。既に複数回ボンディングされた、又は裏面薄化された多層基板もこの方法によって調整／位置合わせすることができる。

好適には、両基板の一方が、Ｚ方向で可動な固定装置（特にキャリア基板受容体）上に固定される。他方の基板は、回転可能なチャック（特に基板受容体）上に固定される。この回転可能なチャックは、Ｘ方向及びＹ方向で調節可能な機械的な調節ユニット（特にキャリアユニット）に取り付けられている。この機械的な調節ユニット内には、又は調節ユニット外面には、単数又は複数の光学的なスキャンユニット（検出手段）が位置していて、これらのスキャンユニットは両基板を、特に同時に、鉛直方向の狭い帯領域内で検出（スキャン）する。これにより、同時に、両基板の外側ジオメトリ（周輪郭）を検出／測定する間隔図表が生じる。この間隔図表により特に、各基板の最大外径と、複数の測定点又は測定区分における個々の基板の互いの間隔とがもたらされる。

好適には、検出手段のこのスキャンユニットは、機械的な調節ユニットにおいて、接触平面内で、又は接触平面に対して平行に回転し、基板の周輪郭の複数の周区分を検出することができる。スキャンユニットの回転により、両基板の外側ジオメトリを測定し、同時に両基板の互いの位置を検出することができる。回転は完全円を描くものであっても良く、又は一部のみ／検出区分のみを描くものであっても良い。より精度の低い調整要求については、スキャンユニットの回転を省くことができる。スキャンユニットを回転させずに、スキャンユニットの停止状態で両基板を回転させることも可能である。

選択的には、複数のスキャンユニット、少なくとも３つのスキャンユニットを両基板の周りに固定的に配置することもでき、これにより両外輪郭（又はソフトウェアによって相応に理想化された円）の位置及び直径を測定する。この場合、基板及び／又はスキャンユニットの回転は省くことができる。ノッチ又はオリエンテーションフラットを接触平面において回転方向で位置合わせするためにはこの場合、一方の基板に対して他方の基板を僅かに回転させれば十分である。

選択的には、スキャンユニットを上方又は下方から、基板平面に対してほぼ直角に配置することができ、このスキャンユニットは基板の周輪郭の縁部を検出することができる。特別な実施態様では、光学機器は顕微鏡であって、この顕微鏡によって、両ウェハ縁部の光学イメージが測定及び評価のために供給される。

これらの顕微鏡の１つ又は複数は本発明によれば、可動に（固定／停止した基板の周りを回転するように）、又は定置に（回転する基板を伴い）配置することができる。

別の特別な場合では、少なくとも３つの顕微鏡が、基板の上方かつ／又は下方の周囲に定置に配置されている。両周縁は、場合によっては焦点深度を超過する可能性がある（Ｘ方向及びＹ方向若しくは接触平面に対して直交する）Ｚ方向間隔に基づき再焦点合わせされて、顕微鏡を介して見ることができる。小さい方の基板の周縁に対する視界を遮ることがあるより大きい直径を有した基板は、位置合わせ手段によって、規定された距離を動くことができ、これにより見えるように、かつ位置決め可能にすることができる。両周縁の画像情報は位置情報に変換され、基板を互いに正確に位置合わせすることができる。

ソフトウェアによって、機械的な調節エレメント（位置合わせ手段）のＸ方向及びＹ方向での調節距離の必要な計算及び基板の必要な回転が算出される。このような計算及び測定は、（接触手段による）Ｚ方向運動中に、即ち両基板の機械的な互いの接近中に、継続的に行われ、どこでも修正することができる。

このようなオンライン測定法により、基板の接合中又は接合後に場合によっては生じるずれを修正する、又は互いに離れる運動と、再度の位置合わせ及び接触により最良にすることができる。

本発明による装置及び本発明による方法によって、異なる直径又は異なるジオメトリ、例えば円形基板と正方形基板のような著しく異なる基板を、正確に位置合わせすることもできる。

ここまでの記載かつ／又は続く図面の説明に装置の特徴が開示されている場合、これは方法の特徴としても開示されたものとみなし、逆のことも同様である。明細書、請求の範囲、図面に、基板の特徴が開示されている場合、これは基板・キャリア基板組み合わせ体の特徴としても開示されたものとみなし、逆のことも同様である。

本発明のさらなる利点、特徴、詳細は、好適な実施態様の以下の説明及び図面に記載される。

第１の実施態様における本発明による装置の概略的な横断面図を示す図である。 図１ａの装置の概略的な平面図である。 第２の実施態様における本発明による装置の概略的な横断面図を示す図である。 図２ａの装置の概略的な平面図である。 本発明による製品（基板・キャリア基板組み合わせ体）の一実施態様のボンディングステップ前のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。 本発明による製品の一実施態様の、ボンディングステップ後のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。 本発明による製品の一実施態様の、裏面薄化後のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。 本発明による製品の一実施態様の、ボンディングステップ前のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。 本発明による製品の一実施態様の、ボンディングステップ後のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。 本発明による製品の一実施態様の、裏面薄化後のプロセスステップを概略的に示す横断面図である。

図面には、本発明の実施態様による本発明の利点と特徴とが各識別符号により示されている。この場合、同じ機能又は同じ働きをする機能を備えた構成部分若しくは特徴は同じ符号で示されている。

図面には、基板２，５（又は基板パイル）を周縁２ｕ，５ｕに関して互いに位置合わせさせることを可能にする装置及び方法がそれぞれ示されている。本発明による方法は、測定データをソフトウェアにより最適化する動的な光学スキャン法である。

図１ａ及び図１ｂでは、基板２としての製品基板が基板受容体１（チャック）上に位置固定されている。基板受容体１は調節ユニット３（接触手段）を介してＺ方向で調節可能であり、即ち、基板２とキャリア基板５との間の接触平面に対して横方向で調節可能である。

基板受容体１の上方には、位置固定されたキャリア基板５をその上に備える別のチャック（キャリア基板受容体４）が位置している。キャリア基板受容体４は回転ガイド（回転手段６）を介して機械ユニット７（キャリアユニット７）に結合されている。このような機械的なキャリアユニット７はベースプレート９上にガイド（Ｘ方向及びＹ方向で調節するための調節装置８）を介して結合されている。このような調節装置８により、機械的なキャリアユニット７をＸ方向及びＹ方向で動かすことができ、即ち、制御装置（図示せず）を介して制御することができる。

技術的に見ると、基板２，５の間の相対運動を行わせることだけが可能である。

このキャリアユニット７は、特にリング状の好適には円形のガイドエレメント１０を有している。このガイドエレメント１０には、距離測定エレメント１１（検出手段）が配置されている。この検出手段は好適には、両基板２，５の接触平面に配置されていて、距離測定エレメントによって所定の角度範囲で、全ての距離を測定／検出することができる。これにより、スキャンされるこの角度範囲において、スキャンユニット（検出手段）の瞬間的な位置に、基板２，５の位置が対応している距離図表が生じる。

円形のガイドエレメント１０の領域で、検出手段は特に付加的な測定手段１２を有している。この測定手段１２は、基板２，５の周囲に対するスキャンユニット１１の正確な位置を規定する。好適には、測定手段１２の評価ユニットは、対応する距離測定エレメント内に組み込まれている。このことは特に、複数の距離測定エレメントが使用される場合に好適である。

本発明による独立した実施態様では、この場合、製品基板２の直径ｄ１よりも僅かに小さい直径ｄ２を有したキャリア基板５が使用される。これによりキャリア基板５は、とりわけキャリア基板縁部（周縁５ｕ）は、さらなるプロセスステップから保護され、さらなる浄化ステップなしに、キャリア基板５を好適には複数回使用することができる。これにより本発明によれば、極めて高価かつ複雑なキャリア基板５を複数回使用することができる。

キャリア基板５を、これまでの半導体産業で通常であったように製品基板２よりも大きくするのではなく、製品基板２よりも小さくして（又は製造誤差の範囲で製品基板２と同じ大きさで）使用するならば、キャリア基板縁部５ｕの各浄化過程は不要になり、キャリア基板５の縁部領域は汚染されずに維持される。何故ならば、製品基板２は、キャリア基板５及び／又はキャリア基板縁部５ｕのカバーとして働き、このキャリア基板５は処理の影響にさらされないからである。従って、キャリア基板５は浄化ステップなしに再使用可能である。

製品基板２の（平均）直径ｄ１と、キャリア基板５の（平均）直径ｄ２との間の差は５００μｍよりも小さく、好適には４００μｍよりも小さく、さらに好適には３００μｍよりも小さく、極めて好適には２００μｍよりも小さく、最も好適には１００μｍよりも小さい。

製品基板２とキャリア基板５の直径が同じ場合には、製造誤差により、キャリア基板５の直径ｄ２が、製品基板２の直径ｄ１よりも（製造誤差の範囲内で）僅かに大きい場合も含まれることがある。本発明によれば重要であるのは、キャリア基板縁部５ｕの保護が、この場合、より小さい製品基板２（図示せず）の製品基板縁部２ｕのシャドウイング効果により、十分に与えられることである。

縁部オーバラップの必要な精度を得るために、縁部の一致が（製品基板２の縁部張り出しが）５μｍ〜１０μｍの精度で（同心的に）行われる。換言すると、基板２，５の中心から半径方向での周縁２ｕ，５ｕの間隔は、最大で上記値だけ互いにずれている。

本発明によれば、キャリア基板５は製品基板２よりも０μｍ〜５００μｍだけ小さいので、製品基板２の機械的に重要な縁部領域２ｕの機械的支持は十分維持される。

コスト及び製品処理量の理由から、キャリア基板５の内部におけるベンチマークでの位置決めは好適には行われない。従って本発明によれば、構造化される製品基板２と構造化されないキャリア基板５との間の全ての調整は、基板２，５の基板縁部２ｕ，５ｕにより行われる。

基板２，５の基板縁部２ｕ，５ｕは大きな製造誤差を有している場合があるので、２０μｍ以下の極めて正確な位置決めが必要とされる場合には特に、正確な位置決めは特に重要なものとなる。

従って本発明によれば、±５μｍ〜±２０μｍの精度と、±５／１０μｍの回転精度とは、（キャリア基板に存在している場合には）ノッチ若しくはオリエンテーションフラットにおいて等価に要求される。

キャリア基板受容体４は回転手段６によって回転可能に支持されていて、キャリアユニット７、ひいてはキャリア基板受容体４の並進運動を可能にする調節装置８にキャリアユニット７を介して接続されている。キャリアユニット７には、１つ（又は複数）の光学的なスキャンユニット１５，１５´が位置している。

スキャンユニット１５，１５´は、両基板２，５の周縁２ｕ，５ｕを少なくとも所定の区分で検出する、特にスキャンすることができる。この場合、距離測定装置１１は、距離測定装置１１から周輪郭２ｕ，５ｕまでの距離を、特に継続的に、検出することができる。

これにより、両基板２，５の外側ジオメトリを同時に測定／検出する間隔図表が生じる。この間隔図表により、各基板２，５の最大外径と、個々の基板２，５の周輪郭２ｕ，５ｕの互いの間隔とがもたらされる。好適にはスキャンユニット１５，１５´は機械的な装置内のガイドエレメント１０に沿って回転する。

スキャンユニット１５，１５´の回転により、両基板２，５の基板縁部２ｕ，５ｕを測定し、同時に両基板２，５の互いの位置を検出することができる。スキャンユニット１５，１５´は、ガイド１０が円形に閉じられているならば閉じられた円に沿って動くことができ、又は図１ｂの実施態様において示したように、円区分１０に沿ってのみ動くことができる。より精度の低い調整要求については、スキャンユニット１５，１５´の回転を省くことができる。相応の接触手段３が回転ユニットを有しているならば、スキャンユニット１５，１５´を回転させずに、スキャンユニット１５，１５´の停止状態で両基板２，５を回転させることも可能である。

図２ａ及び図２ｂに示した実施態様では、スキャンユニットは光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´であって、その光学的な軸線は基板２の基板表面に対してほぼ直角を成している。特別な実施態様では、光学機器は顕微鏡であって、この顕微鏡によって、基板縁の、従って周輪郭２ｕ，５ｕの光学イメージが測定及び評価のために供給される。

これらの光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´の１つ又は複数はさらに、可動に（停止した基板２，５の周りを回転するように）、又は定置に（回転する基板２，５と共に）配置することができる。

別の特別な場合では、少なくとも４つの光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´が、基板２，５の上方かつ／又は下方の周囲で定置に配置されている。両基板縁部２ｕ，５ｕは光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´によって（場合によっては、焦点深度を超過する可能性のあるＺ距離に基づき再焦点合わせされて）見ることができる。

この実施態様では、より小さい直径ｄ２を有したキャリア基板５が、光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´とより大きな直径ｄ１を有した基板２との間の光路に位置していると好適である。これにより光学機器１３，１３´，１３´´，１３´´´では、両基板２，５が互いに相応に位置合わせされていれば、両周輪郭２ｕ，５ｕを同時に見ることができる。

光学機器が、使用される基板を透過する電磁ビームに対して感応性であるのが望ましいならば、より大きな直径ｄ１を有した基板２を、各光学機器のより近傍に配置することもできる。赤外線透過性の例としてシリコンウェハが挙げられる。

両基板２，５の互いの調整は数学的に、各任意の調整計算により、好適には最小二乗法により行うことができる。光学機器又は距離測定システムは本発明によれば好適には、撮影されたデータがデジタル化され、相応のコンピュータにさらに送られることができるように形成することができる。

コンピュータ（制御装置）内の相応のソフトウェアにより、Ｘユニットかつ／又はＹユニットかつ／又は回転ユニットを制御して、両周輪郭２ｕ，５ｕの互いの位置合わせの継続的な適合を行わせることができ、即ち、ソフトウェアの相応の調整計算によって、使用者によって規定された閾値を下回る調整計算の精度を示す基準であるパラメータが送られるまで、行わせることができる。

図３ａ〜図３ｂには、本発明による製品（基板・キャリア基板組み合わせ体）を製造する短縮されたプロセスが示されていて、キャリア基板５の直径ｄ２は、少なくとも裏面薄化プロセス前（図３ａ〜図３ｂ）までは、基板２の直径ｄ１よりも小さいことが示されている。本発明による位置合わせ及びボンディングプロセス（図３ｂ）の後に、基板２の裏面薄化プロセス（図３ｃ）が行われる。

基板２はキャリア基板５に、ボンディング前に基板２に塗布された接着層１４によって接合されている。この接着層１４は特に、キャリア基板５の直径ｄ２と基板２の直径ｄ１との間の直径ｄ３、好適にはキャリア基板５の直径ｄ２にほぼ相当する直径ｄ３を有した接着面を有している。

図３に示した実施態様では、キャリア基板５は極めて小さい縁半径を有しており、基板２は極めて大きな縁半径を有している。これにより本発明による実施態様では２つの利点が得られる。１つには、キャリア基板５の縁半径が比較的小さいことにより、キャリア基板５上への受容後に基板２を支持する支持面５ｏは、周輪郭２ｕの載置縁２ｋに到るまでできるだけ広く延在することができ、これによりキャリア基板５によって製品基板２を好適に支持することができる。接着層１４は、少なくともキャリア基板５の直径ｄ２と同じ直径ｄ３を有しているので、接着層１４は支持に関して大きな影響を有さない。

縁半径によって基板２はその周輪郭に、少なくともキャリア基板５への基板２の接触面２ｏで環状の段部２ａを有していて、該段部は、少なくとも直径ｄ２とｄ１との差の１／２に相当するリング幅ｄＲを有している。段部２ａはこの実施態様では、周輪郭２ｕの方向で基板２の厚さＤ１が連続的に減じることを、かつ／又は（最大の）平均直径ｄ１が接触面２ｏの直径ｄｋまで連続的に減少することを特徴としている。段部２ａは特に接着層１４によって、特に接着層１４の直径ｄ３によって規定することができる。

さらに、製品基板２の比較的大きな縁半径により、製品基板２の直径ｄ１が、裏面薄化と、周輪郭２ｕの横断面の形状とだけでキャリア基板５の直径ｄ２に合わせることが可能であり、この場合、少なくとも段部２ａに達するまで裏面研削が行われる。本発明による位置合わせ及びボンディングプロセス（図３ｂ）の後に、基板２の裏面薄化プロセス（図３ｃ）が、少なくとも周輪郭２ｕの段部を越えるまで、即ち少なくとも段部２ａ´まで行われる。

さらに、製品基板２の縁半径が極めて小さいことも考えられる。これにより製品基板２の使用可能な面積が、とりわけ大きなウェハの場合、拡大され、ひいては、製品基板２上に設けられる機能ユニット、例えばチップ１６の歩留まりが高まる。

図４ａ〜図４ｂには、本発明による製品（基板・キャリア基板組み合わせ体）を製造する別の短縮されたプロセスが示されていて、キャリア基板５´の直径ｄ２が、基板２´の直径ｄ１よりも小さいことが示されている。（製品）基板２´の縁部は、本発明によれば周輪郭２ｕでリング幅ｄＲだけ戻し研削されていて、これにより図３ａ〜図３ｃに示した実施態様における比較的大きな縁半径の効果と同様の効果が得られる。これによりリング状の段部２ａ´が生じる。戻し研削は特に、業界では「エッジトリミング」の名称で公知の方法により形成される。

キャリア基板５´の直径ｄ２は、好適には、円リングのリング幅ｄＲだけ減じられた基板２´の直径ｄ１と同じである。本発明による位置合わせ及びボンディングプロセス（図４ｂ）の後に、基板２´の裏面薄化プロセス（図４ｃ）が、少なくとも周輪郭２ｕの戻し研削区分まで、即ち少なくとも段部２ａ´まで行われる。

基板２，２´の縁部形状に基づき、裏面薄化プロセスは基板２，２´の直径ｄ１の減少につながるので、本発明による両製品は、キャリア基板５，５´の直径ｄ２と基板２，２´の直径ｄ１とは、裏面薄化後、その差が僅かであり、特に直径ｄ１とほぼ同じであるか、直径ｄ１は直径ｄ２よりも小さいことすらあるという特性を有する。

基板の縁形状はＳＥＭＩスタンダードにより規定されている。特別な課題のために規定された様々な縁部プロフィールを有する基板がある。これらの縁部プロフィールは特別な機械によって製造される。縁部の形状は特に、チップ歩留まりのために重要である。１つの基板からできるだけ多くのチップを製造することができるように、最も外側の縁部領域でもチップが製造されなければならない。従って本発明によれば、縁部形状をできるだけ角ばって、又は少なくともできるだけ小さい曲率半径で丸み付けして製造するのが有利である。これにより、好適にはできるだけ大面積の利用領域を有したウェハが生じる。

様々なウェハ縁部プロフィールがＳＥＭＩスタンダードで規定されている。様々なウェハ縁部プロフィールは極めて複雑な形状を有し、１つのパラメータによって記載されることは滅多にない。本発明によれば縁半径は、ウェハ縁部プロフィールの顕著な丸み付けにつながるパラメータとして理解されている。

製品ウェハができるだけ多くの機能的なユニットを有するべきである本発明による実施態様のためには、特徴的な縁半径は１ｍｍよりも小さく、好適には０．５ｍｍよりも小さく、さらに好適には０．１ｍｍよりも小さく、極めて好適には０．００１ｍｍよりも小さく、最も好適には０ｍｍである。

製品ウェハの厚さがボンディング過程後に減じられる本発明による実施態様のためには、特徴的な縁半径の計算は、製品ウェハの最終厚さ若しくはキャリア基板及び／又は製品基板の直径に基づき行われる。特徴的な縁半径は、０ｍｍよりも大きく、好適には０．００１ｍｍよりも大きく、さらに好適には０．１ｍｍよりも大きく、極めて好適には０．５ｍｍよりも大きく、最も好適には１ｍｍよりも大きい。

キャリアウェハが製品ウェハをできるだけ大きな面積にわたって良好に支持すべきである本発明による実施態様のためには、特徴的なキャリアウェハの縁半径は１ｍｍよりも小さく、好適には０．５ｍｍよりも小さく、さらに好適には０．１ｍｍよりも小さく、極めて好適には０．００１ｍｍよりも小さく、最も好適には０ｍｍである。

１ 基板受容体
２，２´ 基板
２ａ，２ａ´ 段部
２ｋ，２ｋ´ 載置縁
２ｏ 接触面
３ 接触手段
４ キャリア基板受容体
５，５´ キャリア基板
２ｕ，５ｕ 周縁
５ｏ 支持面
６ 回転手段
７ キャリアユニット
８ 調節装置
９ ベースプレート
１０ ガイドエレメント
１１ 距離測定エレメント
１２ 測定手段
１３，１３´，１３´´，１３´´´ 光学機器
１４ 接着層
１５，１５´ スキャンユニット
１６ 機能ユニット
ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄｋ 平均直径
ｄＲ 平均リング幅
Ｄ１ 厚さ

Claims (4)

1. 面状の基板（２，２´）の接触面（２ｏ）を、前記基板（２，２´）の補強材として働くキャリア基板（５，５´）の支持面（５ｏ）に対して位置合わせし、接触させ、ボンディングすることにより基板・製品基板組み合わせ体を製造する方法であって、前記接触の際に前記基板（２，２´）は、前記キャリア基板（５，５´）の平均直径ｄ２よりも大きな平均直径ｄ１を有しており、前記基板（２，２´）を前記接触後に裏面薄化し、前記直径ｄ１を、前記基板（２，２´）の周輪郭（２ｕ）における前記基板（２，２´）の横断面の形状に基づいてｄ１＜＝ｄ２となるように減じる方法において、
   前記キャリア基板（５，５´）は、前記基板（２，２´）よりも小さい縁半径を有していることを特徴とする、基板・製品基板組み合わせ体を製造する方法。
2. 前記基板（２，２´）は、縁半径を設けることにより、かつ／又は前記周輪郭（２ｕ）の戻し切削により形成されたリング状の段部（２ａ，２ａ´）を有している、請求項１記載の方法。
3. 前記段部（２ａ，２ａ´）は、前記ｄ１とｄ２の差の１／２に相当するリング幅ｄＲを有する、請求項２記載の方法。
4. 前記裏面薄化の際に、前記基板（２，２´）の厚さＤ１を、前記段部（２ａ，２ａ´）まで、または該段部（２ａ，２ａ´）を越えるまで減じる、請求項２又は３記載の方法。

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