KR101605298B1 - 임시 본딩된 반도체 웨이퍼 디본딩 - Google Patents

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수스 마이크로텍 리소그라피 게엠바하
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/1978—Delaminating bending means

Abstract

캐리어 웨이퍼와 소자 웨이퍼 간 접착을 위해 제어된 섭동을 제공하는 장치 및 방법이 개시된다. 기계적, 화학적, 열적 또는 방사될 수 있는 상기 제어된 섭동은, 상기 소자 웨이퍼의 손상 없이 상기 두 웨이퍼들을 용이하게 분리한다. 상기 제어된 섭동은 상기 접착층 내의(예를 들어, 박리층과 접착제 사이) 인터페이스 또는 웨이퍼/접착제 인터페이스에서 두 개의 웨이퍼를 결합하는 접착제 내의 크랙을 개시한다. 그러면, 상기 크랙은, 크랙을 개시하기 위해 사용된 전술한 방법, 또는 이들의 조합 중 하나를 이용하여 전파될 수 있다.

Description

임시 본딩된 반도체 웨이퍼 디본딩{DEBONDING TEMPORARILY BONDED SEMICONDUCTOR WAFERS}
본 출원은 2011년 10월 27일자로 출원된 "임시 본딩된 반도체 웨이퍼 디본딩"인 미국 가출원 No. 61/552,140의 우선권을 주장하며, 상기 미국 가출원의 내용은 본원에 참조로서 인용된다. 본 출원은 그레고리 조지에 의해 동시 진행중인 2011년 4월 12일자로 출원된 미국출원번호 13/085,159 "임시 본딩된 웨이퍼들을 디본딩하는 디본딩 장치 및 방법"의 일부계속출원(Continuation-in-part)이며, 미국출원번호 13/085,159는 그레고리 조지 등에 의해 2010년 4월 15일자로 출원된 미국출원번호 12/761,014 "임시 본딩된 웨이퍼들을 디본딩하는 디본딩 장치 및 방법"의 일부계속출원이고, 미국출원번호 12/761,014는 2009년 4월16일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/169,753에 대한 우선권을 주장한다. 이들 모두는 그 전체가 참조로서 인용된다.
본 발명의 실시예들은 개선된 디본딩 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 임시 본딩된 웨이퍼들을 디본딩하기 위한 것이다.
여러 반도체 웨이퍼 공정은 웨이퍼 박막화 단계들(wafer thinning steps)을 포함한다. 일부 출원에서는 집적 회로(Integrated Circuit: IC) 장치의 제조를 위해 얇게 되어 있다. 얇은 웨이퍼들은 열 제거가 개선되고, 제조된 IC 장치의 전기적 동작이 더 좋아지는 장점들을 가진다. 웨이퍼 박막화는 장치 용량을 감소시키고, 그것의 임피던스를 증가시키고, 제조된 장치의 전체 크기를 감소시키는데 기여한다. 다른 츨원에서, 웨이퍼 박막화는 3차원(Dimension)-통합 본딩 및 웨이퍼 비아들(wafer vias)을 통한 제조를 위해 이용된다.
웨이퍼 박막화는 주로 백-그라인딩(back-grinding) 및/또는 웨이퍼의 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing: CMP)를 통해 수행된다. CMP는 웨이퍼 표면이 액상 슬러리가 있는 상태에서 단단하고 평평한 회전 수평 플래튼(platen)과 접촉하게 하는 것을 포함한다. 슬러리는 주로 암모니아, 플루오르화물, 또는 그 조합과 같은 식각 용액과 함께 다이아몬드 또는 실리콘 카바이드(silicon carbide)와 같은 연마용 파우더(abrasive powders)를 포함한다. 연마 슬러리를 사용하여 플래튼과 웨이퍼를 연마하는 것은 웨이퍼를 얇게하는 한편, 식각 용액은 서브마이크론(submicron) 미만 수준으로 기판 표면을 연마한다. 웨이퍼는 타겟 두께를 달성하도록 기판의 소정량이 제거될 때까지 연마된다.
200mm 보다 큰 웨이퍼 두께에 대해, 웨이퍼는 주로 진공 척(vacuum chuck) 또는 기계적 부착의 몇 가지 다른 수단을 이용한 고정물과 함께 적소에 보유된다. 그러나, 웨이퍼의 두께가 200mm 미만 인 경우, 특히 웨이퍼의 두께가 100 mm 미만인 경우, 웨이퍼를 기계적으로 보유하고 박막화하는 동안 웨이퍼의 통합 및 평면성 컨트롤을 유지하기가 점점 더 어렵게 된다. 이들 경우, 실제로 웨이퍼가 마이크로 단면들로 전개되고, CMP 동안 분리되는 것이 통상적이다.
박막화 동안 웨이퍼를 유지하기 위한 대안은 지지할 수 있도록 캐리어 웨이퍼에 소자 웨이퍼(예를 들어, 프로세싱된 웨이퍼)를 부착한 후 소자 웨이퍼의 노출된 반대 표면을 박막화(thinning down)하는 것이다. 캐리어 웨이퍼와 소자 웨이퍼 간의 본딩은 임시적이며, 웨이퍼들은 박막화(또는 다른 처리 단계들)이 완료되면 분리된다.
박막화 동안 웨이퍼를 유지하기 위한 대안은 지지할 수 있도록 캐리어 웨이퍼에 소자 웨이퍼(예를 들어, 프로세싱된 웨이퍼)를 부착한 후 소자 웨이퍼의 노출된 반대 표면을 박막화(thinning down)하는 것이다. 캐리어 웨이퍼와 소자 웨이퍼 간의 본딩은 임시적이며, 웨이퍼들은 박막화(또는 다른 처리 단계들)이 완료되면 분리된다.
본 발명의 실시예들은 소자 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼 사이의 접착력을 위해 제어된 섭동(controlled perturbation)을 제공하는 방법 및 장치를 포함한다. 제어된 섭동은 소자 웨이퍼의 손상 없이(또는 손상 감소) 두 웨이퍼들을 용이하게 분리한다.
제어된 섭동은, 접착층(예를 들어, 이형층과 접착제 사이) 내 인터페이스 또는 웨이퍼/접착제 인터페이스에서 두 개의 웨이퍼를 결합하는 접착제 내의 기계적, 화학적, 열적 방사, 또는 이들이 조합이될 수 있다. 크랙(crack)은 온전하고 손상되지 않은 소자 웨이퍼를 유지하면서, 소자 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼의 제어된 디본딩을 수행함에 따라 전파될 수 있다.
도 1a는 일실시예에 있어서, 소자 웨이퍼와 임시 본딩된 캐리어 웨이퍼의 단면도이다.
도 1b는 일실시예에 있어서, 캐리어에 웨이퍼를 위한 홀드백 장치 및 웨이퍼 지지 구조체(wafer support structure)를 나타내는 소자 웨이퍼와 임시 본딩된 캐리어 웨이퍼의 단면도이다.
도 1c는 일실시예에 있어서, 캐리어 웨이퍼와 소자 웨이퍼를 디본딩하기 위해 크랙을 발생시키는 크랙 개시제를 나타내는 단면도이다.
도 1d는 일실시예에 있어서, 제어된 디본딩 공정에서 크랙 진행의 평면도이다.
도 1e는 일실시예에 있어서, 접착층으로부터 소자 웨이퍼를 디본딩하는 동안 홀드백 장치에 의해 구속된 캐리어 웨이퍼의 단면도이다.
도 1f는 일실시예에 있어서, 홀드백 장치를 이용하여 접착층으로부터 디본딩된 캐리어 웨이퍼의 단면도이다.
도 1g는 일실시예에 있어서, 경사진 웨이퍼 지지 구조체를 이용하여 소자 웨이퍼로부터 디본딩된 캐리어 웨이퍼의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 일실시예에 있어서, 다른 모양을 갖는 홀드백 장치의 일부를 나타내는 측면도 및 평면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 일실시예에 있어서, 크랙 개시제의 팁 구성 예를 도시한 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 4f는 일실시예에 있어서, 크랙 개시제의 팁 구성의 추가적인 예를 도시한 측면도이다.
도 5a 내지 5c는 일실시예에 있어서, 크랙 개시제의 결합을 위한 다른 접근법을 나타내는 측면도이다.
상기 도면들은 단지 예시의 목적으로 본 발명의 다양한 실시 예를 도시한다. 당업자는 이하에서 설명하는 본원의 구조 및 방법에 대한 실시예들이 본원에 기재된 발명의 원리로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있음을 용이하게 인식할 것이다.
개요(OVERVIEW)
도 1a는 접착층 108에 의해 캐리어 웨이퍼104에 임시 본딩된 소자 웨이퍼 112의 단면도이다. 본 발명의 실시예는 접착층 108에 크랙을 전파 및 개시하기 위해 이용될 수 있다. 그리고, 바람직하게는 접착층 108의 인터페이스에서 소자 웨이퍼 112 또는 캐리어 웨이퍼 104 중 어느 하나와 두 개의 웨이퍼들을 디본딩할 수 있다.
소자 웨이퍼 112의 예로는, 실리콘 웨이퍼, 갈륨 비소(GaAs), 질화 갈륨(GaN) 웨이퍼, 또는 다른 반도체 웨이퍼, 특히 박막화되는 가공의 일환으로 100mm 미만으로 얇아야 한다. 다른 예에서, 본 발명의 실시예는 심지어 더 얇고 덜 견고한 기계적 소자 웨이퍼 112를 디본딩하기 위해 이용될 수도 있다. 특히, 소자 웨이퍼 113는 100mm 미만의 두께를 가지며, 본 발명의 실시예는 접착층 108과 웨이퍼 인터페이스(wafer interface)에서 크랙(crack)을 발생시킬 수 있으며(소자 웨이퍼 112/ 접착층 108 인터페이스, 또는 캐리어 웨이퍼 104/ 접착층 108 인터페이스), 종래 기술과는 달리 소자 웨이퍼의 손상 없이 캐리어 웨이퍼 104로부터 소자 웨이퍼를 성공적으로 분리한다. 웨이퍼가 얇아질수록 제어된 방법으로 본딩된 두 웨이퍼들 간에 크랙이 시작되고, 소자 웨이퍼의 손상을 방지함으로써, 제어된 방법으로 웨이퍼를 분리하여, 크랙의 제어 전달을 실행하는 데 유리하다.
다양한 도포(application)에서, 소자 웨이퍼는 50mm 만큼 얇거나, 심지어 10 mm 만큼 얇을 수 있다. 일반적으로, 소자 웨이퍼 112는 50mm부터 200mm, 300mm, 또는 그 이상까지의 직경을 가질 수 있다.
일반적으로, 캐리어 웨이퍼 104는 소자 웨이퍼 112에 열적으로 매칭(예를 들어, 대략적으로 동일한 열팽창 계수를 가짐)되는 비오염 재료(non-contaminating material)로 만들어진다. 예를 들어, 캐리어 웨이퍼의 재료는, 실리콘(silicon), 유리(glass), 사파이어(sapphire), 석영(quartz), 또는 소자 웨이퍼와 유사한 기계적 열적 성질을 갖는 다른 편리한 기판 물질을 포함한다. 바람직하게는, 캐리어 웨이퍼 104는 소자 웨이퍼보다 얇거나 또는 기계적으로 견고하다. 캐리어 웨이퍼 104는 좀더 깨지기 쉬운(일반적으로 좀더 가치있는) 소자 웨이퍼에 기계적 안정성을 추가하거나 또는 기계적 지지를 제공한다. 반도체 공정의 후반 단계에서 캐리어 웨이퍼가 종종 사용되기 때문에, 소자 웨이퍼에 추가적인 기계적 안정성을 제공하는 것은 이점이 있으며, 소자 웨이퍼는 부분적으로 또는 완전히 제조된 반도체 장치를 포함한다. 이러한 소자 웨이퍼 제조의 부분에 상당한 금융 투자가 요구된다. 소자 웨이퍼 손상 및/또는 파손을 감소시키는 것은 재정 손실을 줄일 수 있는 것이다.
접착층 108은 소자 웨이퍼 112에 캐리어 웨이퍼 104를 결합하는데 사용되는 접착제이다. 접착층 108은 접착제(adhesive), 폴리메릭(polymeric), 및/또는 실리콘, 폴리이미드(polyimides), 아크릴 레이트(acrylates), 및 다양한 열가소성 수지(thermoplastics)를 포함하는 올리고메릭 시스템(oligomeric system)을 얼마든지 사용함에 따라 형성될 수 있다. 접착층 108에 이용되는 일부 시스템은 단지 두 개의 웨이퍼를 접합 이상의 기능을 수행할 수 있도록 다수의 층을 포함한다. 일부 실시예에서, 접착제에 더하여 접착층 108은 웨이퍼로부터 접착제를 용이하게 분리시키도록, 웨이퍼 104 또는 웨이퍼 112 중 어느 하나에 인접하는 박리층(release layer)를 포함한다. 다른 실시예에서, 접착층 108은 접착제와 웨이퍼 간의 접착을 향상시키도록, 웨이퍼 104 또는 웨이퍼 112 중 어느 하나에 인접한 프라이머 층(primer layer)을 포함한다. 또 다른 예에서, 접착층 108은 다른 기계적(예를 들어, 모듈러스(modulus), 파괴인성(fracture toughness), 유리 전이 온도(glass transition temperature)), 열적, 화학적 성징을 갖는 접착제의 다중 층들, 또는 층들의 이러한 타입들을 모두 포함한다. 다른 접착제, 프라이머, 및/또는 박리층의 다중 층을 사용하여 접착층 108의 특성을 조절할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼의 기계적 성질 및 특정 형상에 관계없이 서로로부터 웨이퍼 104 및 102의 제어된 분리가 용이하다.
접착층 108의 두께는, 일반적으로 웨이퍼에 적용될 특정 접착제 시스템, 도포액(웨이퍼 104 및 102와 접착제 시스템의 기계적 성질에 의한 영향에 따라), 소자 웨이퍼 상 특징(features)의 지형 및 다른 유사한 요소(factors)의 함수(function)이다.
박막 도포(thinning applications)에서, 소자 웨이퍼 112의 처리된 표면(즉, 지형 표면)은 전형적으로 접착층 108에 직면하고, 미처리되거나 또는 소자 웨이퍼의 뒷면은 박막을 위해 노출된다. 일 실시예에서, 접착층 108의 두께는 소자 웨이퍼 112의 표면 특징들 위에 약 10mm 내지 15mm 로 접착 대역을 제공하기에 충분하다. 예를 들어, 소자 웨이퍼 상의 표면 특징은C4 범프(C4 bumps), 마이크로 범프(micro bumps), 및 반도체 소자의 다른 전기적 활성 특징들을 포함하지만, 이에 한정되지 아니한다.
접착층 108의 두께에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소들은, 접착층에 사용되는 층의 타입(type), 상기 층의 파괴 인성(fracture toughness), 웨이퍼, 접착제 도포, 및 다른 유사한 요소들에 적용되는 접착제 성분의 점도(viscosity) 및 표면 장력(surface tension)을 포함한다. 바람직하게는, 접착층은, 웨이퍼 104 및 112(예를 들어, 접착층과 평행한 방향)와 접착층 사이에 적용되는 전단 응력(shear stress)에 특히 강한 접착을 제공하며, 두 개의 웨이퍼를 분리하기 위해 적용되는 수직 응력(normal stress)에 강하지는 아니하다.
접착층 108은 소자 웨이퍼 112의 노출된 표면과 캐리어 웨이퍼 104의 노출된 표면(예를 들어, 두 표면들은 접착층과 접촉되지 않음)에 예로서 약 4mm 로 인가된다. 다른 실시예에서, 소자 웨이퍼 112와 캐리어 웨이퍼 104는 약 1mm 미만이거나, 또는 두 개의 웨이퍼 스택(wafer stack)에 걸쳐서 전체 두께의 변화가 1mm 미 이내에서 평행하다.
디본딩 시스템(DEBONDING SYSTEM)
도 1b는 웨이퍼/접착층 인터페이스에 인접하는 접착층 108의 에지(edge)에서 제어된 기계적, 화학적, 열적 또는 방사 섭동을 이용하여 크랙(또는 크레이즈(craze))을 개시함에 따라, 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104를 디본딩하기 위해 사용되는 시스템 100의 하이 레벨(high level)의 일 예를 도시한 도면이다. 게다가, 도 1에서 설명한 구성 요소 이외에, 시스템 100은 웨이퍼 지지 구조체(wafer support structure) 116, 홀드백 장치(holdback device) 120, 및 크랙 개시제(crack initiator) 124를 포함한다.
웨이퍼 지지 구조체 116는 캐리어 웨이퍼 104 및/또는 웨이퍼 스택 104/112을 위한 구조적 지지를 제공한다. 또한, 웨이퍼 지지 구조체 116는 홀드백 장치 120가 부착되는 구조를 제공할 수 있다. 제2 웨이퍼 지지 구조체는 소자 웨이퍼 112를 지원하기 위해 이용될 수 있다. 명확성을 위해, 제2 웨이퍼 지지 구조체는 도 1b에 도시되지는 않는다. 미국 출원번호 No. 13/085,159의 도 30 내지 41에서 기계적 디본딩에 기초한 설계를 설명하고 있으며, 이는 본원에서 참조로서 이용된다. 도 1b에서 웨이퍼 지지 구조체 116는 기계적 디본더(debonder)의 플렉스 플레이트(flex plate, 항목 253)이고, 제2 웨이퍼 지지 구조체(도 1b에 미도시)는 기계적 디본더의 다공질 진공 척(porous vacuum chuck, 항목 256)이다.
크랙 개시제 124는 접착층의 에지(edge)에서 시작하여 접착층 108과 캐리어 웨이퍼 104 또는 소자 웨이퍼 112 간에 크랙을 발생 및/또는 전파하기 위해 이용된다.
제어된 디본딩 공정에서, 크랙은 제어된 방식으로 진행한다. 예를 들어, 도 1d에 도시된 바와 같이, 약 하나의 라인으로서 진행된다. 도 1d는 소자 웨이퍼 112의 평면도를 도시하고 있다. 크랙 개시제 124는 포인트(point) 150에서 크랙을 발생시킨다. 그러면, 크랙은 도 1d의 오른쪽에서 왼쪽으로 전파된다. 크랙 전파는 크랙 개시제 124의 추가 사용 및/또는 두 개의 웨이퍼들을 분리하기 위해 두 웨이퍼들에 적용되는 수직 응력의 결과일 수 있다. 점선 라인 151-155는 시간에 따른 크랙 전파를 보여준다. 각 점선은 서로 다른 시점에서 크랙의 리딩 에지(leading edge)를 나타낸다. 각 점선의 경우, 그 시점에서, 두 개의 웨이퍼들은 점선의 오른쪽으로 분리되고, 이들은 여전히 점선의 왼쪽으로 함께 본딩되어 있다. 상기 예에서, 크랙의 리딩 에지(leading edge)는 크랙 전파에 따라 실질적으로 직선을 유지한다. 예를 들어, 이렇게 제어된 디본딩은, 미국 출원 번호 No. 13/085,159의 도 30 내지 41에서 설명하고 있는 기계적 디본더에 의해 이루어진다.
크랙은 항상 동일한 포인트에서 시작될 필요는 없다. 예를 들어, 크랙 개시제 124는 접착층의 에지(edge)를 따라 서로 다른 포인트에 위치될 수 있다. 크랙 개시제 124는 웨이퍼 스택과 관련하여 재배치 되거나, 또는 여러 크랙 개시제가 다른 위치에 있거나, 또는, 웨이퍼 스택은 크랙 개시제와 관련하여 재배치될 수 있다. 하나의 접근법에 있어서, 웨이퍼 스택은 크랙 개시제와 관련하여 회전될 수 있으며, 크랙 개시제가 크랙 개시를 위해 다른 위치를 시도할 수 있도록 허용한다.
또한, 실제 크랙이 개시되기 이전에 다양한 개시가 있을 수 있다. 예를 들어, 크랙 개시제는 다른 각도 또는 방향에서 접근하거나, 또는 시간마다 더 많은 압력을 적용하여 크랙 개시 이전에 여러 번 동일 포인트를 참여(engage)할 수 있다. 또한, 크랙 개시제는 크랙 개시 이전에 여러 다른 지점을 참여할 수 있다. 하나의 프로세서에서, 크랙 개시제가 한 포인트를 참여(engage) 및 분리(disengage)하고, 웨이퍼 스택은 약간 회전되고, 이어, 크랙 개시제는 크랙 개시가 발생할 때까지 새로운 포인트에 참여(engage) 및 분리(disengage)한다.
도 1을 다시 참조하면, 일부 실시예에서, 웨이퍼 지지 구조체 116는 평면이고, 잘 휘지 않는다. 예를 들어, 웨이퍼 지지 구조체 116가 CMP동안 본딩된 웨이퍼들을 유지하기 위해 이용되는 휴대용 척(portable chuck)인 경우, 바람직하게는, 웨이퍼 지지 구조체 116는 평면이고 잘 휘지 않는 강성(rigid)이다. 만일, 동일한 웨이퍼 지지 구조체 116가 디본딩 동안 이용되는 경우, 도 1e에 도시된 바와 같이, 소자 웨이퍼 112는 캐리어 웨이퍼 104로부터 "박리(peeled)"된다. 크랙 개시제 124는 박리를 시작한다. 홀드백 장치 120는 디본딩 공정 동안 캐리어 웨이퍼(carrier wafer) 104를 기계적으로 구속한다(restrain).
웨이퍼 지지 구조체 116는 평판 및/또는 강성일 수 있는 반면, 도 1f에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 웨이퍼 지지 구조체는 휠 수 있다(flexible). 일 예로, 미국 출원 번호 No. 13/-085,159의 도 30 내지 41에서 설명되고 있는 기계적 디본더(mechanical debonder)를 들 수 있다. 이 실시예에서, 웨이퍼 지지 구조체는 플렉스 플레이트(flex plate) 176이다. 소자 웨이퍼 112는 자신의 척(chuck) 170(예를 들어, 소자 웨이퍼가 얇기 때문에, 다공질 진공 척)에 고정된다. 소자 웨이퍼 112는 테이프 프레임(tape frame) 164에 의해 유지되는 테이프(tape) 168와 디본딩된다.
예를 들어, 잘 휘(flexible)는 캐리어 웨이퍼 104를 소자 웨이퍼 112로부터 분리시킴에 따라, 플렉스 플레이트(flex plate) 176는 크랙 개시제 124에 접착층 108을 노출시키기 위해 이용될 수 있다. 캐리어 웨이퍼 104를 휘어 접착층 108을 노출시킨 것에 더해, 캐리어 웨이퍼 104의 휨성 역시 접착층에 대략적인 수직 응력(normal stress)을 가한다. 플렉스 플레이트(flex plate) 176를 통해 캐리어 웨이퍼 104가 휘어짐에 따라 발생된 수직 응력은 크랙 개시제 124와 결합거나, 혹은 단독으로 크랙 성장을 촉진시키거나, 발생시킬 수 있다. 더욱이, 접착층 108과 캐리어 웨이퍼 104 상에 응력을 가하기 위해 플렉스 플레이트 176와 홀드백 장치 120를 이용하며, 홀드백 장치 120는 크랙 팁(crack tip)의 전파를 제어하기 위해 이용될 수 있다. 이에 따라, 캐리어 웨이퍼는 구속에서 박리(release)되어 소자 웨이퍼 112로부터 분리될 수 있다.
홀드백 장치(holdback device) 120는 플렉스 플레이트(flex plate) 176에 캐리어 웨이퍼 104를 물리적으로 고정하기 위해 이용된다. 그리하여, 소자 웨이퍼 112로부터 분리하는 동안 캐리어 웨이퍼에 기계적 안정성 및 보안성을 부가적으로 제공한다. 이때, 캐리어 웨이퍼 104는 진공, 하나 이상의 클램프(clamp), 또는 기타 구속을 박리(release)시킬 수 있는 연결을 통해 플렉스 플레이트에 부착될 수 있다. 캐리어 웨이퍼 104에 물리적 보안성을 제공함에 따라, 홀드백 장치 120는 웨이퍼 공정 또는 웨이퍼를 분리하는 동안 소자 웨이퍼 112와 캐리어 웨이퍼 중 어느 하나 또는 모두가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
홀드백 장치 120는 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하는 동안 캐리어 웨이퍼 104에 응력을 부가하기 위해 이용될 수 있다. 도 1f를 예로 들면, 홀드백 장치 120는 앞에서 설명한 바와 같이, 캐리어 웨이퍼를 휨으로써, 캐리어 웨이퍼의 평면에 대략적으로 수직인 응력을 부가할 수 있다. 이러한 수직 응력에 의해 발생된 캐리어 웨이퍼 104의 결과 스트레인(resulting strain)은 크랙 개시제 124에 의해 보다 잘 접근할 수 있도록 접착층을 노출시키거나, 또는 접착층과 웨이퍼 104 및/또는 102 중 어느 하나 또는 둘 다 사이에서 크랙을 개시할 수 있다. 크랙이 시작되면, 홀드백 장치 120를 통하거나, 또는 홀드백 장치로부터 독립되었는지 여부에 따라, 홀드백 장치에 의해 캐리어 웨이퍼 104에 부가된 응력은 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼의 제어된 분리를 제공하기 위해 이용된다. 예를 들어, 크랙이 시작되면, 크랙의 리딩 에지(leading edge)의 전파는 계속적으로 제어된 응력을 제공함으로써 제어될 수 있다. 타겟(target) 위치 또는 인터페이스도 크랙이 전파되면, 응력 및/또는 스트레인 비율(strain rate)은 타겟 경로를 따라 크랙의 궤적을 유지하도록 감소될 수 있다.
도 1g는 소자 웨이퍼 112에 대해 경사진 웨이퍼 지지 구조체 160의 사용을 도시하고 있다. 예를 들어, 소자 웨이퍼 112는 테이프 프레임 164에 의해 유지되는 테이프 168에 의해 디본딩된다. 경사진 모양은 크랙 개시제에 대한 접착층의 에지(edge)에 보다 쉽게 접근하는 것을 허용한다. 예를 들어, 웨이퍼 스택은 테이프 168의 우측을 시작으로 결합될 수 있다. 이어, 경사진 표면을 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 "진동(rocked)"시킬 수 있다. 이는 도 1의 박리 동작(peeling motion)과 유사한 응력을 부가할 것이다.
홀드백 장치 120는 캐리어 웨이퍼 104와 접촉하는 웨이퍼 접촉면 122을 포함한다. 이에 따라, 앞에서 설명한 바와 같이, 캐리어 웨이퍼에 응력 또는 스트레인(strain)을 부가할 수 있다. 도 2a 내지 2c에서, 웨이퍼 접촉면 122의 모양은 캐리어 웨이퍼 104의 구조적 또는 기계적 성질에 적용될 수 있다. 도 2b 및 2c는 단면도 이외에 평면도를 도시하고 있다. 도 2a 내지 2c에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 접촉면 122은 경사진 백스톱(slopped backstop) 204, 계단모양의 백스톱(stepped backstop) 208, 또는 물결모양의 백스톱(scalloped backstop)를 포함할 수 있다. 이러한 다양한 백스톱 프로파일들은 캐리어 웨이퍼 104를 만족하는 접촉 유형 또는 양에 따라 선택될 수 있다. 평면도에서, 홀드백 장치는 웨이퍼 모양(도 2c에 도시된 바와 같이)을 따르는 직선모양의 백스톱(straight backstop, 도 2b에 도시된 바와 같이) 또는 곡선 모양의 백스톱(curved backstop)을 가질 수 있다. 컨포멀 백스톱(conformal backtop)은 오직 웨이퍼의 주변 에지(edge) 일부와 접촉할 수 있는 직선 모양의 백스톱(straight backstop)에 비해 웨이퍼 에지(edge)에서 캐리어 웨이퍼 104와 더 큰 접촉 면적을 가진다. 이들 세가지 백스톱의 예는 오직 예시로서 제시되었을 뿐이다. 웨이퍼 접촉면 122의 다른 프로파일 또는 백스톱 모양이 가능하며, 다른 평면도 및 측면도가 혼합될 수 있다. 예를 들어, 도 2b의 계단 모양의 백스톱(stepped backstop) 208은 도 2c의 컨포멀 평면도9conformal plan view)와 결합될 수 있다.
크랙 개시 장치(CRACK INITATOR APPARATUS)
앞에서 설명한 바와 같이, 크랙 개시제(crack initiator) 124는 접착층의 에지(edge)에서 시작하여 크랙을 개시 및/또는 전파하기 위해 이용된다. 바람직하게는, 크랙 개시제 124는 캐리어 웨이퍼 및 소자 웨이퍼 112 중 어느 하나와 접착층 108 사이에 위치한다. 크랙은 웨이퍼 104 및 112의 제어된 디본딩 공정의 일부로서 이용된다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 제어된 디본딩 공정(controlled debonding process)에서, 크랙의 리딩 에지는 대략적으로 라인(line) 모양에서 진행한다. 크랙 개시제 124로부터 제어된 섭동(perturbation)은, 예를 들어 기계적, 열적, 화학적, 및/또는 방사 수단을 이용하여 제공될 수 있다. 이에 따라, 소자 웨이퍼에 집적 회로를 손상시키는 정전기 방전(electro-static discharge)의 위험을 감소시킨다.
일례로, 크랙 개시제 124는 소자 웨이퍼 112 및 캐리어 웨이퍼 104 중 어느 하나와 접착층 사이 인터페이스에 간단히 주입됨에 따라 크랙을 발생시킨다. 이는, 인터페이스에서 크랙을 기계적으로 크랙을 발생시킨다. 이러한 기계적 섭동(mechanical perturbation)은, 크랙 개시제의 모양, 섭동 전달의 힘, 속도, 각도, 섭동의 위치, 섭동의 부가 타입(열적, 화학적, 기타 등등), 섭동의 깊이(depth), 및/또는 크랙 개시제의 가속도를 제어함에 따라 제어될 수 있다. 다른 팁(tip) 구성은 아래에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
실시예에서, 접착층 108은 점탄성층(viscoelastic layer) 또는 구성요소를 포함하며, 크랙 개시제 124가 접착재층(adhesive material layer)을 관통하는 속도는 크랙의 개시, 전파, 및 특성에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 접착층 108에 강한 점탄성(viscoelastic)이 있는 물질이 이용된 경우, 접착층에 크랙을 발생시키기 위해 상대적으로 높은 속도 및/또는 가속도에서, 또는 상기 물질의 유리질(glassy regime) 내 접착층/웨이퍼 인터페이스의 에지(edge)에서 제어된 기계적 섭동을 발생시킬 수 있다. 상기 예에서, 점탄성이 높은 접착층 108에 낮은 속도 및/또는 낮은 가속도로 기계적 섭동을 제공하는 것은, 상기 인터페이스에서 접착층 크랙에 실패 및 무딘 크랙 팁(blunted crack tip)에 크랙을 생성하는 것 중 어느 하나일 수 있다(이에 따라, 트랙 팁에 응력이 집중되는 것이 감소함). 차례로, 크랙 전파를 위해 필요한 에너지가 증가할 수 있으며, 이에 따라, 응력 및 캐리어 웨이퍼 104 및 소자 웨이퍼 112의 손상 위험은 증가할 수 있다.
다른 예에서, 크랙 개시제 124는 압전 변환(piezo-electric transducer)기에 의해 생성된 초음파(ultrasonic) 또는 메가소닉(megasonic) 주파수를 이용하여 접착층 108/웨이퍼 104 또는 웨이퍼 112 인터페이스의 에지(edge)에서 기계적 섭동을 제공할 수 있다. 압전 변환기는 별도의 장치로서 크랙 개시제 124에 통합되거나, 도는 크랙 개시제의 팁(tip) 자체는 원격에 위치한 제어기에 의해 작동되는 압전 변환기일 수 있다. 예를 들어, 초음파의 기계적 섭동은 가공 시 접착 물질을 교란시켜 크랙 개시를 촉진시킬 수 있다. 여기서, 접착 물질은 에너지를 덜 흡수하거나, 또는 연성(ductile)이 적은 물질일 수 있다.
또 다른 예에서, 크랙 개시제 124는 접착층에 제어된 열적 섭동을 제공함에 다라 크랙을 개시한다. 일부 실시예에서, 크랙 개시제 124는 원격 열원(remote heat source)으로부터 열을 전도하거나, 가열 요소를 포함하는 것 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 어느 경우라도, 크랙 개시제 124는 접착층에 열을 전달할 수 있다. 이에 따라, 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104의 제어된 박리(controlled release)를 개시하기 위해 이용될 수 있는 접착층에 제어된 열적 섭동(controlled thermal perturbation)을 제공한다. 예를 들어, 상기 제어된 열적 섭동은, 접착층 108의 일부분을 용해(melting)하거나, 접착층의 하나 이상의 층에 사용된 물질의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 이상으로 접착층의 일부분을 제기(raising)하거나, 또는 접착층의 일부를 연소시킴에 따라 상기 제어된 박리(controlled release)를 개시할 수 있다.
또 다른 예에서, 접착층 108의 일부에 열을 가함에 따라 제어된 열적 섭동을 발생시키기 보다, 오히려 크랙 개시제 124는 통합되거나 원격에 위치한 냉각 소스를 사용하여 접착층을 냉각시킴에 따라 제어된 섭동을 발생시킬 수 있다. 본 실시예에서, 크랙 개시제 124는 유리 전이 온도 미만의 접탄성 물질을 포함하는 접착층 108을 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 적은 재료로 호환 제작 및/또는 파괴 인성(fracture toughness)을 감소시킨다. 접착층이 냉각된 부분은, 유리 전이 온도 이상의 물질과 비교하여 보다 쉽게 크랙이 발생될 수 있다. 냉각 방법은, 접착층으로부터 열을 전도하기 위해 헤드 싱크(head sink)를 따라 냉각된 크랙 팁 개시제를 원격으로 이용, 및/또는 접착층 108에 냉각제 또는 냉매제(예를 들어, 에터(ether), 액체 질소(liquid nitrogen), 또는 고체 이산화탄소(solid carbon dioxide))를 전달하는 크랙 개시제 124를 이용하는 방법을 포함한다.
다른 실시예에서, 충분히 냉각된 경우, 비점탄성(non-viscoelastic) 물질은 파괴 인성(fracture toughness)이 감소되거나, 또는 취약성(brittleness)이 증가될 수 있다. 일부 실시예에서, 접착층 108에 사용된 비점탄성 물질 냉각은 크랙 팁(crack tip)에서 응력 집중을 증가시킬 수 있는 탄성 계수(elastic modulus)를 감소시킨다. 이에 따라, 파괴 에너지(fracture energy)는 낮아진다. 또 다른 실시예에서, 접착층 108의 냉각은 접착층의 취약성(brittleness)을 증가(또는 파괴 인성을 감소)시켜 기계적 섭동을 일으켜 크랙을 개시할 수 있도록 상기 제어된 기계적 섭동과 결합될 수 있다.
또 다른 예에서, 크랙 개시제 124는 접착층에 제어된 화학적 섭동을 제공함으로써 크랙을 개시한다. 일 실시예에서, 섭동을 제공하기 위해 이용된 화학 물질은 점착제 시스템의 구성 요소에 대응하여 선택된다. 즉, 본 실시예에서 화학 물질로는 접착층, 또는 박리층(release layer), 프라이머 층(primer layer)과 같이 접착층 내 하나 이상의 층을 위한 용매제(solvent) 또는 팽창제가 선택된다. 접착층 108의 접착 특성을 약화시키는 화학 물질 또는 층의 구조적 무결성을 제공함으로써, 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104의 제어된 박리(controlled release)는 홀드백 장치를 이용하여 캐리어 웨이퍼에 응력 또는 스트레인(strain)을 적용함에 따라 수행될 수 있다.
일실시예에서, 제어된 화학적 섭동은 액체 화학 물질을 위한 도관으로 크랙 개시제 124를 이용하여 전달할 수 있으며, 이후 접착층 108에 제공될 수 있다. 화학 물질은 크랙 개시제 124에 의해 주입되거나 도는 캐필러리 동작(capillary action)에 의해 기존 크랙에 유입될 수 있다. 이에 따라, 크랙 진행이 촉진될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 화학 물질은 소자 웨이퍼 112에 거의 집중된 접착층 108에 제공되거나 또는 노출될 수 있다. 이는 접착층의 원주 둘레 인터페이스를 약화시킬 수 있으며, 캐리어 웨이퍼 104 상에 응력을 노출시키기 위해 홀드백 장치 120를 사용하여 제어된 디본딩을 가능하게 할 수 있다. 이로 인해, 캐리어 웨이퍼는 약화된 접착제로부터 떨어져 당겨진다.
또 다른 예에서, 크랙 개시제 124는 크랙 개시의 일부로 접착층 108을 조사(irradiate)하는 데 사용되는 방사 전달 장치(radiation delivery device)를 포함할 수 있다. 전달된 방사선은 사용된 접착 재료와 결합하여 선택될 수 있으며, 적외선, 가시 광선 또는 자외 방사선(예를 들어, 광섬유를 이용한 소스로부터 전달됨)을 포함할 수 있을 뿐만 아니라, 마이크로파 방사선 또는 전자기 방사의 다른 주파수를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 적외 방사선은 디본딩이 용이하도록 접착층 108에 열 에너지를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 자외선은 광학 활성 접착제(예를 들어, 메타크릴레이트(methacrylate)를 포함하는 올리고메릭(oligomeric) 또는 폴리메릭(polymeric) 시스템)의 사슬 절단(chain scission)이 용이하도록 접착층에 제공된다. 이에 따라, 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104를 분리하기 위해 필요한 에너지 양을 감소시키고, 부착(adhesion)을 감소시킬 수 있다. 다른 곳에서 설명한 바와 같이, 방사선의 전달은 접착층 108에서 크랙을 개시하고 전파하기 위한 다른 메커니즘(mechanism)과 결합될 수 있다.
크랙 개시제 팁(CRACK INITATOR TIPS)
도 3a 내지 3e는 크랙 개시제 124의 다양한 단면을 나타내는 평면도, 다른 팁(tip)을 갖는 각 개시제를 도시한 도면이다.
크랙 개시제 124와 크랙 개시제 팁은 웨이퍼 인터페이스에서 접착층 108의 파괴 특성, 및/또는 앞에서 설명한 크랙 전파 및 개시를 위해 이용된 크랙 개시 기법에 기초하여 선택될 수 있다. 도시된 바와 같이, 크랙 개시제는 둥근 팁(rounded tip) 304, 뾰족한 팁(pointed tip) 308, 평면 팁(planar tip) 312, 톱니 모양의 팁(serrated tip) 316, 또는 오목한 아치형 팁(concave arcuate tip) 320에 연결될 수 있는 샤프트(shaft) 302를 포함한다. 도 3a 내지 3e에서, 샤프트는 모두 동일한 폭으로 도시되어 있으나, 폭은 변경 가능하다. 예를 들어, 목적이 단지 크랙 개시인 경우, 좁은 크랙 개시제(narrower crack initiator)가 이용될 수 있다. 또한, 상기 개시 후, 크랙을 전파하고자 하는 경우, 넓은 크랙 개시제(wider crack initiator)가 이용될 수 있다.
일실시예에서, 뾰족한 팁 308은 예로서 취약한 접착제층 108에 크랙을 개시하기 위해 선택될 수 있다. 다른 실시예에서, 뾰족한 팁 308은 크랙 개시 동안 또는 크랙 개시 이전에 접착층 108의 취약성을 증가(또는, 파괴 인성을 감소)시키는 열적 섭동을 냉각하는 결합으로 접착층에 크랙을 개시하기 위해 이용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 둥근 팁 304은 접착층 108에 화학적 또는 방사 섭동을 제공하는 화학 물질 또는 방사 전달 시스템(예를 들어, 튜브(tube), 채널(channel), 캐필러리(capillary))를 수용하도록 선택될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 톱니 모양의 팁 316은 접착층 108에 다중 크랙을 개시하기 위해 선택될 수 있다. 이러한 예는 크랙 개시 124의 특정 팁 모양을 선택하는 이유 중 일부에 대한 도면으로서 제공된다.
일부 예에서, 크랙 개시제 124는 접착층 108 내의 타겟 위치에 크랙을 개시하도록 구성된다. 이는, 당분야에서 이용되는 접착제 시스템의 다양성 증가, 및/또는 접착층 108 내 서브 레이어(sub-layer)의 수를 증가시키는 장점이 있으며, 타겟 위치에서 접착층에 크랙을 발생시키는 것은 웨이퍼들 중 하나 또는 모두 손상없이 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104를 분리하는 능력을 개선시킬 수 있다.
예를 들면, 접착층 108이 소자 웨이퍼에 인접한 박리층(release layer)을 포함하는 경우, 소자 웨이퍼 112에 근접한 크랙을 개시하기에 유리할 수 있다. 박리층은 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104를 분리하는데 필요한 에너지를 감소시킨다. 상기 에너지의 감소는 소자 웨이퍼 112가 손상없이 캐리어 웨이퍼 104로부터 분리될 가능성을 증가시킬 수 있다.
접착층 108 내 타겟 위치 주변 또는 타겟 위치에서 크랙 개시는 일부 예에서와 같이, 타겟 위치 또는 타겟 위치 주변에 기계적, 화학적, 방사 섭동을 발생시키는 크랙 개시제 124를 이용하여 용이할 수 있다. 박리층을 포함하는 접착제 시스템의 경우, 박리층에 근접하여 전달될 때 웨이퍼의 제어된 디본딩 시 보다 효과적인 장점이 있다. 이에 따라, 인터페이스 또는 인터페이스 주변에서 크랙을 개시함에 있어서, 디본딩을 위해 적은 에너지를 요구한다.
도 4a내지 4f는 크랙 개시제 124의 다양한 단면을 나타내는 측면도, 다른 팁을 갖는 각 개시제를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 크랙 개시제는 평탄형 팁(flat tip) 404, 쐐기형 팁(wedged tip) 408, 뾰족한 팁(pointed tip) 412, 오목한 아치형 팁(concave arcuate tip) 416, 둥근 팁(rounded tip) 420, 또는 물결모양의 팁(scalloped tip) 424와 연결될 수 있는 샤프트(shaft) 302를 포함한다. 이들 단면을 나타내는 측면도 중 어느 것도 도 3a 내지 3e의 단면을 나타내는 평면도와 결합될 수 있다.
크랙 개시제 124는 다른 방법으로 이용될 수 있다. 도 5a에서, 크랙 개시제 124의 제1면은, 캐리어 웨이퍼 104의 표면에 근접 배치된다. 이에 따라, 쐐기형 팁은 웨이퍼/접착제 인터페이스에 배치한다. 이러한 구성은 소자 웨이퍼 112로부터 캐리어 웨이퍼 104를 분리하기 위해 이용되는 타겟 인터페이스 또는 타겟 인터페이스 근처에서 섭동(기계적, 열적, 화학적, 방사, 또는 이들의 결합한 섭동)을 전달한다.
접착층 108에 제공되는 크랙 개시제 124에서 각도는 접착층의 타겟 위치에 근접한 섭동을 용이하게 제공할 수 있다. 도 5b에서, 크랙 개시제 124는 접착층으로부터 디본딩된 웨이퍼에 예각으로 접착층 108에 제공된다. 이것의 이점 중 하나는 크랙 개시제 124가 다이싱 프레임(dicing frame), 다이싱 테이프(dicing tape), 홀드백 장치, 및/또는 시스템의 다른 구성 요소와 얽히지 않고 자유롭게 접착층에 제공될 수 있다는 점이다.
또한, 크랙 개시제 124는 연성(flexible) 또는 호환성(compliant) 샤프트, 또는 다른 지지 부재(support member)를 이용하여 접착층에 제공될 수 있다. 잘 휘는 지지 부재를 이용하는 것은, 타겟 개시제 124가 시스템의 다른 기능에 의해 타겟 위치로 안내될 수 있도록 하는 장점이 있다. 도 5c에서, 크랙 개시제 124가 인터페이스 쪽으로 옮겨지는(translating) 동안 크랙 개시제 124는 지지 부재(support member)를 구부려 웨이퍼/접착층 인터페이스로 안내될 수 있다. 지지 부재(support member) 126를 구부리는 것은 접착층이 웨이퍼 표면에 인접하여 접촉할 대가지 캐리어 웨이퍼와 접촉을 유지한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 예시로서 제공되며; 이는 개시된 정확한 형태로 발명을 한정하고자 함이 아니다. 당업자라면 이상에 개시된 내용의 수정 및 변형이 가능함을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면은 접착층(adhesive layer)에 의해 소자 웨이퍼(device wafer)에 임시 본딩되며, 상기 캐리어 웨이퍼로부터 상기 소자 웨이퍼를 디본딩(debonding)하는 방법에 있어서,
    크랙 개시제(crack initiator)를 이용하여 섭동(perturbation)을 적용함에 따라, 상기 접착층(adhesive layer)의 에지(edge) 주변에 크랙(crack)을 개시하는 단계(initiating); 및
    상기 캐리어 웨이퍼의 일측면에 수직(perpendicular)으로 제어된 힘을 적용하는 단계 - 상기 제어된 힘은 상기 크랙의 전파를 제어하기 위해 상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 일측면을 휨(flexing) -
    를 포함하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어된 힘은,
    상기 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면의 둘레 에지(perimeter edge)에 적용되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 50 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 10 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer), 캐리어 웨이퍼(carrier wafer), 및 접착층(adhesive layer)을 포함하는 웨이퍼 스택(wafer stack)은, 총 두께 편차가 1마이크론(micron) 미만인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 휨(flexing)은, 직선 리딩 에지(leading edge)와 상기 크랙(crack)을 전파하는(propagates) 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  7. 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)로부터 소자 웨이퍼(device wafer)를 디본딩(debonding)하는 방법에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는 10 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지며, 접착층(adhesive layer)을 이용하여 소자 웨이퍼에 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면을 임시 본딩하는 단계;
    크랙 개시제(crack initiator)와 섭동(perturbation)을 적용함에 따라, 상기 접착층(adhesive layer)의 에지(edge) 주변에 크랙(crack)을 개시하는 단계(initiating); 및
    상기 캐리어 웨이퍼의 일측면에 수직(perpendicular)으로 제어된 힘을 적용하는 단계 - 상기 제어된 힘은 상기 크랙의 전파를 제어하기 위해 상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 일측면을 휨(flexing) -
    를 포함하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어된 힘은,
    상기 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면의 둘레 에지(perimeter edge)에 적용되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 50 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 10 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer), 캐리어 웨이퍼(carrier wafer), 및 접착층(adhesive layer)을 포함하는 웨이퍼 스택(wafer stack)은, 총 두께 편차가 1마이크론(micron) 미만인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 휨(flexing)은, 직선 리딩 에지(leading edge)와 상기 크랙(crack)을 전파하는(propagates) 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  13. 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면은 접착층(adhesive layer)에 의해 소자 웨이퍼(device wafer)에 임시 본딩되며, 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)로부터 소자 웨이퍼(device wafer)를 디본딩(debonding)하는 방법에 있어서,
    크랙 개시제(crack initiator)를 이용하여 섭동(perturbation)을 적용함에 따라, 상기 접착층(adhesive layer)의 에지(edge) 주변에 크랙(crack)을 개시하는 단계(initiating);
    상기 캐리어 웨이퍼의 둘레 에지(circumferential edge)(1)와 상기 캐리어 웨이퍼의 일측면(2)에서 홀드백 장치(holdback device)로 상기 캐리어 웨이퍼를 접촉하는 단계(contacting); 및
    상기 캐리어 웨이퍼의 일측면에 수직(perpendicular)으로 제어된 힘을 상기 홀드백 디바이스(holdback device)에 적용하는 단계 - 상기 제어된 힘은 상기 크랙의 전파를 제어하기 위해 상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 일측면을 휨(flexing) -
    를 포함하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어된 힘은,
    상기 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 일측면의 둘레 에지(perimeter edge)에 적용되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 50 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer)는, 10 마이크론(microns) 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼(device wafer), 캐리어 웨이퍼(carrier wafer), 및 접착층(adhesive layer)을 포함하는 웨이퍼 스택(wafer stack)은, 총 두께 편차가 1마이크론(micron) 미만인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 소자 웨이퍼로부터 떨어진 캐리어 웨이퍼의 휨(flexing)은, 직선 리딩 에지(leading edge)와 상기 크랙(crack)을 전파하는(propagates) 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 디본딩 방법.
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