JP6895957B2 - デバイス処理のための半導体オンダイヤモンドウェハのマウンティング - Google Patents
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Description
61 UV接着剤、1500RPM、30秒間)。
a.ダイヤモンドは、マウントされたキャリアウェハが後に続くデバイス製造の最中に経験することになる全ての温度(典型的には室温と250℃との間)において応力を受けていないか、圧縮されているかいずれかであること。
b.各構成層(constituent layer)の応力が、その層の強度を超えないこと。
c.本システムが、特定の結合温度について最適化され得ること−ウェハが結合される場合に、例えば、200℃と300℃では、最適な材料と厚さが変わることがある。
a.キャリア基板のための容易に入手可能なウェハ材料であり(例えば、石英およびシリコン)、熱的にマッチしたダイヤモンドキャリア基板よりも安価なこと。
b.ウェハは要求される厚さまで研削され得る(can be ground)ことが実証されてきていること、すなわち、ウェハは取り扱うには余りに薄くあるべきことが必要とされないこと。そして、
c.このデザインについて、室温における反りが仕様範囲内にあること。
半導体オンダイヤモンドウェハと、
半導体オンダイヤモンドウェハのダイヤモンド側に対して結合されたキャリア基板と、を含む。
ここで、キャリア基板は、ダイヤモンドよりも低い熱膨張係数(CTE)を有する少なくとも1つの層を含み、
ここで、キャリア基板は、半導体オンダイヤモンドウェハのダイヤモンド側に対して接着剤を用いて接合されている。そして、
接合された半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハは、以下の特性を有している。
合計厚さ変動が、40μm以下、および、より好ましくは30μm、20μm、または10μm以下であること。
ウェハの反りが、100μm以下、および、より好ましくは80μm、60μm、40μm、または20μm以下であること。
ウェハの歪みが、40μm以下、および、より好ましくは20μm以下であること。
Claims (19)
- キャリア基板上に半導体オンダイヤモンドウェハをマウントする方法であって、
オプティカルフラットの上に半導体オンダイヤモンドウェハを配置するステップであり、前記半導体オンダイヤモンドウェハは、ダイヤモンド層と半導体層とを含み、かつ、前記半導体層が前記オプティカルフラットに面するように構成されている、ステップと、
前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記ダイヤモンド層の上に接着層を配置するステップと、
前記接着層の上にキャリア基板を配置するステップであり、前記キャリア基板は、ダイヤモンドよりも低い熱膨張係数(CTE)を有する層を含んでいる、ステップと、
前記オプティカルフラットに対して前記キャリア基板をプレスし、かつ、前記半導体オンダイヤモンドウェハに前記キャリア基板を接合するステップであり、前記オプティカルフラットに対して前記キャリア基板がプレスされている間に半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハを形成する、ステップと、
前記オプティカルフラットから前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハを分離するステップと、
を含み、
前記キャリア基板は、ダイヤモンドよりも高いCTEを有する追加の層を含む、
方法。 - 前記オプティカルフラットから前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハを分離するステップの後で、前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハは、
合計厚さ変動が40μm以下、
ウェハの反りが100μm以下、
ウェハの歪みが40μm以下、
である特性を有する、
請求項1に記載の方法。 - 前記接合するステップは、10℃と40℃との間の温度において前記接着層を硬化させること、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記接着層は、UV光に曝されたときに硬化するUV接着剤を含み、かつ、
前記接合するステップは、前記接着層をUV光に曝すこと、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 接着剤は、熱剥離接着材料を含み、
前記方法は、さらに、
前記半導体オンダイヤモンドウェハから前記キャリア基板を取り外すために、前記熱剥離接着材料を加熱するステップ、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 接着剤は、ポリマー接着材料を含み、かつ、
前記接合するステップは、加熱によって前記接着剤を硬化させること、を含む、
請求項1に記載の方法。 - ダイヤモンドよりも高いCTEを有する前記追加の層は、シリコンで形成される、
請求項6に記載の方法。 - ダイヤモンドよりも低いCTEを有する前記層とダイヤモンドよりも高いCTEを有する前記追加の層との間に、接着層が備えられる、
請求項6に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記半導体層と前記オプティカルフラットとの間に、熱剥離テープを配置するステップ、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記半導体層の上に保護コーティング層を配置するステップ、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記キャリア基板と前記半導体オンダイヤモンドウェハとの間に、熱剥離接着層を配置するステップ、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 半導体デバイス構造体を製造する方法であって、
請求項1に記載の方法に従って形成された前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハの前記半導体層の上に1つまたはそれ以上の半導体デバイス構造体を製造するステップであり、前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハを、前記キャリア基板と前記半導体オンダイヤモンドウェハとの接合が維持されるデバイス製造温度に保持している、ステップと、
前記1つまたはそれ以上の半導体デバイス構造体の製造の後で、前記半導体オンダイヤモンドウェハから前記キャリア基板を取り外すステップであり、前記キャリア基板と前記半導体オンダイヤモンドウェハとの接合が壊されるように、前記デバイス製造温度を超えて前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハを加熱する、ステップと、
含む、方法。 - ダイヤモンド側と半導体側を有する半導体オンダイヤモンドウェハと、
前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記ダイヤモンド側に配置され、かつ、ダイヤモンドよりも低い熱膨張係数(CTE)を有する少なくとも1つの層を含んでいる、キャリア基板と、
前記半導体オンダイヤモンドウェハに前記キャリア基板を接合するために前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記ダイヤモンド側と前記キャリア基板との間に配置された接着層と、
を含み、
前記キャリア基板は、ダイヤモンドよりも高いCTEを有する層を含む、
半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハは、
合計厚さ変動が40μm以下、
ウェハの反りが100μm以下、
ウェハの歪みが40μm以下、
である特性を有する、
請求項13に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハは、さらに、
前記キャリア基板と前記半導体オンダイヤモンドウェハとの間に配置された熱剥離接着層を、含む、
請求項13に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 接着層は、UV光によって硬化するUV接着剤を含む、
請求項13に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 前記半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハは、さらに、
前記半導体オンダイヤモンドウェハの前記半導体側に配置された保護コーティング層、を含む、
請求項13に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 少なくとも50mm、75mm、100mm、または150mmの直径にわたり、全体的な厚さ変動、ウェハの反り、およびウェハの歪みについて前記特性を満たす、
請求項14に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。 - 前記半導体オンダイヤモンドウェハは、窒化ガリウムを含む、
請求項13に記載の半導体オンダイヤモンドオンキャリア基板ウェハ。
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