TWI700738B - 用於塗覆一產品基板之方法與裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於塗覆具有至少部分、較佳主要配置於凹部(7)中之功能單元(6)之一產品基板(3、3’)之特定言之離散突出部(5、5’)之一突出表面(5o、5o’)之方法,其具有以下步驟,特定言之以下序列:- 使該突出表面(5o、5o’)與施覆於一載體基板(1)上之一塗覆材料(2、2’)接觸,- 以使得該塗覆材料(2、2’)部分保留在該產品基板(3、3’)上的一方式使該載體基板(1)與該突出表面(5o、5o’)分離。
另外,本發明係關於一種對應裝置。

Description

用於塗覆一產品基板之方法與裝置
本發明係關於一種用於塗覆一產品基板之方法與裝置。
在半導體產業中,存在用於將非常薄的層(特定言之具有在微米範圍內或甚至在奈米範圍內之平均厚度之層)施覆於表面上之各種方法。常使用將一材料沈積於一表面上之直接塗覆方法。此等方法包含例如化學及物理氣相沈積、浸漬方法等。此等直接塗覆方法一般始終塗覆整個表面。
然而,在半導體產業中,存在其中必須確保未塗覆整個表面之無數種方法。為防止塗覆不應塗覆之區域,在習知技術中,仍常使用遮罩技術,例如光微影或壓印微影。然而,在光程序中,通常程序首先塗覆晶圓之整個表面且接著將其結構化。繼而,此程序因此係關於表面之一完全塗覆,此對於許多應用係無法接受的。許多應用在任何時間點不可與塗覆材料接觸。在其他應用中,將可接受與塗覆材料之一短暫接觸,但自不應塗覆之位置移除塗覆材料表現出一主要問題。因此,例如具有一大的高寬比之結構可產生一非常強的毛細管效應,此使得無法自該等結構移除塗覆材料。另外,特定言之由於必須執行相對大量的程序步驟,故全部類型的遮罩技術皆係非常勞力密集的且昂貴的。數目增加的程序步驟不僅增加成本,而且增加對誤差之敏感 度。
半導體產業中之另一方法係所謂的微接觸印刷(μCP)。一技術問題在於必須調適一μCP印模以將一材料轉印至待塗覆之產品晶圓之結構之事實。對於各新類型的產品晶圓,必須製造一新印模。另外,問題在於在一第一程序步驟中,必須將一μCP印模浸入於待轉印之材料中或必須從其後側用材料浸透之事實。隨後,實行μCP印模相對於產品晶圓之凸起結構之一精確對準。在另一第三程序步驟中,實行材料自μCP印模至待塗覆之產品晶圓之區域之轉印。
因此本發明之目的係指出一種方法與裝置,用該方法與裝置,可用儘可能少的、較佳簡單程序步驟以一經濟方式達成對產品基板之部分塗覆。該方法與裝置儘可能可普遍使用及/或具有儘可能高的一處理量。
此目的特定言之係用技術方案1及技術方案8之特徵達成。附屬技術方案中指出本發明之有利進一步發展。本說明書、申請專利範圍及/或圖中所指出之特徵之至少兩者之全部組合亦落於本發明之範疇內。在所指示之值之範圍中,亦將揭示且可以任何組合主張位於上述限制內之如邊界值之值。
本發明係基於進一步發展出一種通用裝置或通用方法之理念,其中特定言之藉由使施覆於一載體基板上之塗覆材料與產品基板接觸而將塗覆材料僅部分轉印至產品基板,特定言之僅僅轉印至待塗覆之區域。特定言之,因為當分離載體基板時,塗覆材料之一部分保留在產品基板上,明確地特定言之僅僅保留在待塗覆之區域上而達成此。
本發明特定言之係關於用任何塗覆材料(特定言之聚合物、甚至更佳BCB(苯環丁烯))塗覆一載體基板(特定言之一載體膜),且使用產品基板(特定言之具有脊之一產品晶圓)作為一印模且同時作為一最終 產品。為此,使載體基板與產品基板彼此接觸,且藉由另一程序步驟(特定言之藉由一滾筒之力的一轉印)將塗覆材料自載體基板轉印至產品基板之凸起結構。在此程序步驟中,產品基板因此幾乎充當一印模,但同時其亦係待塗覆之產品基板或根據本發明之最終產品。
本發明特定言之係關於一種方法與單元,在該方法與單元之幫助下,可塗覆拓撲產品基板(即,具有凸起結構之基板)。在此情況中,本發明特定言之係基於藉由一層轉印程序將塗層(或塗覆材料)轉印至凸起結構之突出表面之理念。在此之前,將該層施覆至一載體基板(特定言之一載體膜),且藉由施加一力(特定言之由一移動滾筒引起)而將載體基板自載體基板特定言之至少主要地、較佳僅僅轉印至該等突出表面。
塗覆材料較佳為聚合物,特定言之BCB。聚合物(特定言之BCB)較佳為將經結構化表面接合至一第二物件(特定言之一第二晶圓)或囊封單元所必須的。
根據本發明之裝置及根據本發明之方法之一決定性優點特定言之在於可省略某些程序步驟或可消除某些程序步驟,該等程序步驟為習知技術中所必須的。
根據本發明,特定言之可消除下文提及之程序步驟之一或多者:- 特定言之與產品基板不同的一印模上之材料接收構件,- 對準程序,特定言之具有高於500μm、較佳高於100μm、甚至更佳高於1μm、最佳高於50nm且最佳高於1nm之一精度,- 自一印模至一產品基板之轉印程序。
代替性地,根據本發明,較佳在一載體基板(特定言之一載體膜)上實行材料層之生產,且以最簡單的方式(特定言之憑藉一離心上釉單元)生產材料層。接著,實際層轉印程序直接在此載體膜與產品基 板之間發生,明確地特定言之,無一單一對準步驟。
產品基板
根據本發明之方法適合於具有必須塗覆其等突出表面之突出部之任何類型的基板。在此情況中,根據本發明,特定言之藉由一層轉印程序實行對突出表面之塗覆或上釉。層轉印程序特定言之防止塗覆或上釉對應於突出部之凹部之表面。描述根據本發明之方法尤其適合之兩個不同產品基板。
在一第一實施例中,經結構化產品基板具有一平均厚度t1及包圍功能單元(特定言之微系統,諸如MEMS(微機電系統))之多個突出部。該等突出部用作腔壁,將藉由根據本發明之程序塗覆特定言之以一對準方式或在一平面中延行之其等突出表面。在產品基板之此第一實施例中,藉由不同程序(特定言之微影程序)在產品基板之表面上產生腔壁。
在一第二實施例中,經結構化產品基板具有一平均厚度t1’及其中嵌有功能單元(特定言之微系統,諸如MEMS)之多個凹部。該等凹部較佳係在產品基板中直接蝕刻。藉由蝕刻凹部,同時產生包圍凹部之腔壁。
載體基板
載體基板之形式係任意的,藉此周邊輪廓係特定言之矩形或方形。此等矩形載體基板之側長度特定言之大於10mm、較佳大於50mm、甚至更佳大於200mm且最佳大於300mm。特定言之,側長度始終大於基板之特性幾何大小。載體基板之周邊輪廓亦可為圓形。此等圓形載體基板之直徑特定言之經工業標準化。載體基板因此較佳具有1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸及18英寸之一直徑。在特殊實施例中,載體基板可為特定言之可在一層壓裝置中拉張之一捲繞(coiled-up)膜。於是,其幾乎為一「連續膜」。
在根據本發明之一第一實施例中,載體基板係一載體膜。載體膜之特性性質係其可彎曲性。可彎曲性最佳由(軸向)阻力模數指示。假定一矩形橫截面具有寬度b及厚度t2,則阻力模數取決於厚度t2之平方。因此,厚度t2愈小,阻力模數愈小且(幾何)阻力愈小。根據本發明之載體基板具有特定言之小於1,000μm、較佳小於500μm、甚至更佳小於100μm、最佳小於50μm且最較佳小於10μm之一厚度t2。載體膜可附接於或平放於一平坦支撐件上,特定言之樣本固持件上,亦在其上實行材料之沈積。亦可設想將載體膜拉伸至一框架上。
在根據本發明之一第二實施例中,載體基板係特定言之由矽或玻璃製成之一載體晶圓。較佳將載體晶圓薄化至一厚度t2,在該厚度t2下載體晶圓可彎曲且塑形。根據本發明之載體晶圓較佳具有小於1,000μm、較佳小於500μm、甚至更佳小於250μm、最佳小於100μm且甚至更佳小於50μm之一厚度t2。此等載體基板不具有與載體膜相同的撓性,但其等更具彈性且因此可更佳復原至其等之原始形狀。
根據本發明,在用待轉印之塗覆材料塗覆或上釉之前,特定言之以使得可自載體基板儘可能容易地再次移除在層轉印程序之後留下的材料以將載體基板帶到一新塗覆程序的一方式製備載體基板。特定言之,以使得材料與載體基板表面之間之黏著性最小的一方式改質載體基板之表面。較佳經由使連接至彼此之兩個表面彼此分離所必須的每單位表面積之能量定義黏著性。在此情況中,以J/m2為單位指示能量。載體基板與塗覆材料之間之每單位表面積之能量特定言之小於2.5J/m2、較佳小於2.0J/m2、更佳小於1.5J/m2、最佳小於1.0J/m2、最佳小於0.5J/m2且甚至更佳小於0.1J/m2
根據本發明,根據一較佳實施例,塗覆材料與載體基板之間之黏著性係低的,使得塗覆材料藉由其自身內聚力(自行復原或自我平滑化)再次平滑化,使得塗覆材料在多個產品基板上之多個移除程序 係可行的。因此,至少不必每次清潔且再塗覆載體基板。此可藉由特定言之在分離之後施熱及/或電及/或磁應力於塗覆材料而支援。為此,特定言之降低黏度以提供一足夠高的內聚力,以確保材料在適中溫度下之自我平滑化。選擇特定言之小於500℃、較佳小於250℃、甚至更佳小於100℃且最佳小於50℃之溫度;甚至更佳地,一自我平滑化在室溫下發生。溫度特定言之大於15℃。
程序(方法)
在根據本發明之一第一程序步驟中,製備如上文描述般設計之一載體基板以進行一塗覆或上釉。將該載體基板附接至一樣本固持器。該樣本固持器具有附接構件。該等附接構件可為特定言之真空條帶、特定言之由陶瓷製造之多孔元件、可經受一真空且建立負壓之元件、機械夾箝、靜電元件、磁性元件或特定言之可切換黏著元件。
若使用一真空樣本固持器,則其較佳以使得可產生足夠負壓的一方式設計,以確保載體基板藉由經結構化樣本固持器之一強附接。真空樣本固持器內之絕對壓力特定言之小於1bar、較佳小於7.5*10-1mbar、甚至更佳小於5.0*10-1mbar、最佳小於2.5*10-1mbar且最佳小於1*10-1mbar。較佳可將樣本固持器加熱及/或冷卻至特定言之高於25℃、較佳高於50℃、甚至更佳高於100℃、最佳高於250℃且最佳高於500℃之溫度。樣本固持器可以一可冷卻方式設計或可具有冷卻構件。特定言之,可將樣本固持器冷卻至低於25℃、較佳低於0℃、甚至更佳低於-25℃、最佳低於-75℃且最佳低於-125℃之溫度。主要在待轉印之塗覆材料藉由冷脆化更容易與載體基板分解時,對應冷卻係適合的。PCT/EP 2014/063687描述一種方法,其中揭示此等脆化機制且在此方面對其進行參考。樣本固持器之冷卻裝置亦可用於更有效率、更快速且主要更精確控制經加熱樣本固持器之高溫之降低。樣本固持器可用於附接載體基板及/或經結構化樣本固持器。
特定言之,接合在重新上釉或塗覆之前清潔,載體基板可使用特定言之數次。清潔較佳用適合於此目的之一清潔化學物完成。該清潔化學物較佳應具有完全移除待轉印之材料之殘餘物而不以化學方式腐蝕載體基板之化學性質。作為一清潔化學物,特定言之選擇以下化學物之一或多者:●水,特定言之蒸餾水,及/或●溶劑,特定言之含檸檬之溶劑及/或丙酮及/或PGMEA及/或異丙醇及/或三甲基苯及/或●酸及/或●鹼液。
另外,特定言之可藉由壓縮空氣或特殊清潔氣體物理地清潔載體基板以移除顆粒。
若相應地製備載體基板之表面,使得材料與載體基板之間之黏著性最小,則清潔最簡單。較佳地,接著,使用蒸餾水已足以沖掉材料及污染物。特定言之,選擇不腐蝕表面之一清潔化學物。
在根據本發明之一第二程序步驟中,實行載體基板之塗覆或上釉。較佳藉由一離心上釉程序實行載體基板之塗覆或上釉。亦將可設想噴霧上釉程序、層壓程序及/或浸漬程序。在根據本發明之相當特殊的實施例中,特定言之當載體基板僅被使用一次時,載體基板可已塗覆有待轉印之材料。此主要是膜的情況。在此情況中,可憑藉噴霧上釉、離心上釉、擠壓或浸塗來實行膜之塗覆。
塗覆之後之層厚度均質性(特定言之塗覆材料之一TTV值(英語:total thickness variation))特定言之小於10μm、較佳小於1μm、甚至更佳小於100nm、最佳小於10nm且最佳小於1nm。藉由TTV值描述待轉印之材料之層厚度均質性。此指代待量測之表面(塗覆表面)上之最大量測層厚度與最小量測層厚度之間之差。
根據本發明,可使用全部類型的塗覆材料來進行塗覆或上釉。在一較佳實施例中,使用一永久性接合黏著劑,特定言之BCB。根據本發明可設想之其他塗覆材料係:●聚合物,特定言之接合黏著劑,較佳€暫時性接合黏著劑,甚至更佳HT10.10,及/或€永久性接合黏著劑,特定言之苯環丁烯(BCB)及/或JSR WPR 5100及/或SU-8及/或光學黏著劑及/或聚醯亞胺系黏著劑,及/或●金屬,特定言之Au、Ag、Cu、Al、Fe、Ge、As、Sn、Zn、Pt及/或W。
根據本發明,較佳使用永久性接合黏著劑。一永久性接合黏著劑係理解為用於永久性接合之聚合物。藉由接合黏著劑之一交聯(特定言之藉由加熱及/或電磁輻射,特定言之UV光)實行永久性接合。
在載體基板上塗覆或上釉之後,較佳熱處理經施覆之塗覆材料以逐出溶劑。用於逐出溶劑之溫度特定言之大於25℃、較佳大於50℃、甚至更佳大於75℃、最佳大於100℃、最較佳大於125℃及/或小於500℃、較佳小於250℃。
在根據本發明之一第三程序步驟中,實行載體膜相對於產品基板之一粗略調整。根據本發明之一決定性優點在於可完全消除對準單元之使用或一精細調整。待轉印之材料於載體基板上存在於整個表面上方。待塗覆之經結構化產品基板之突出部在接近載體基板且因此塗覆材料時,始終與塗覆有塗覆材料之載體基板表面之一區域接觸。經結構化產品基板因此形成具有突出部之一印模。
一粗略調整與一對準或精細調整之間之差異在於所使用之調整系統的最大對準精度。根據本發明,該最大對準精度係特定言之1μm之一最大值、較佳100μm之一最大值、甚至更佳500μm之一最大 值、甚至更佳1mm之一最大值且最佳2mm之一最大值。用根據本發明之程序,即較佳可使用一機器人或在人工處置之情況中藉由人眼實行產品基板相對於載體基板之一對準,而不必依靠諸如光學器件或軟體之複雜技術輔助。
在根據本發明之一第四程序步驟中,藉由接觸構件(特定言之一層壓裝置)進行塗覆材料與待塗覆之突出表面之間之一特定言之均勻的且直接的接觸。
根據本發明之一第一實施例,僅僅藉由表面與塗覆材料之接觸而產生一材料轉印。
在根據本發明之另一實施例中,藉由一力(特定言之施加於整個載體基板/產品基板上方之一表面力、集中於載體基板/產品基板之一小表面上之一表面力、一線力或一點力)而產生或至少加速材料轉印。所施加之力特定言之小於10kN、較佳小於1,000N、甚至更佳小於100N、最佳小於10N且最較佳小於1N。因此藉由力除以表面或線導出所導出之壓力之計算。因此,存在表面壓力及線壓力。在直徑為大約200mm之一徑向對稱(即,圓形)產品基板之一全表面負荷之情況中,在其整個表面上承載10kN之一施加力之情況中產生大約31.8kN/m2或大約3.18bar之一壓力,且對於在其整個表面上承載1N之一施加力,產生大約31.8N/m2或大約0.318mbar之一壓力。所施加之壓力因此較佳介於4bar與0.3mbar之間。
根據本發明之另一實施例,藉由特定言之一線性漸進力轉印構件(特定言之一滾筒)在載體基板側及/或產品基板側上(特定言之在背離接觸之側上)實行一力之施加。力轉印構件特定言之以小於100mm/s、較佳小於50mm/s、甚至更佳小於20mm/s、最佳小於10mm/s且最佳小於1.0mm/s之一進給速率v移動。在此情況中,壓緊力特定言之小於10kN、較佳小於1,000N、甚至更佳小於100N、最佳小於 10N且最佳小於1N。壓緊力特定言之沿延行而橫向於進給運動之一接觸線L作用。可以N/mm為單位指示壓緊壓力。在200mm之一假定載體基板及產品基板直徑之情況中,在上述力在兩個基板之中心中之一位置中之情況中,將產生小於50kN/m、較佳小於5,000N/m、甚至更佳小於500N/m、最佳小於50N/m且最佳小於5N/m之一壓緊線壓力。將適合於實行根據本發明之程序之一裝置揭示於公開案WO2014/037044A1中,在此方面引用該案。
施加一力期間之溫度小於500℃、較佳小於300℃、甚至更佳小於150℃、最佳小於50℃且尤其最佳(特定言之在未加熱或冷卻之情況下)室溫。根據本發明,在用聚合物塗覆之情況中,施加一力期間之溫度較佳位於聚合物之玻璃轉變溫度之上。
較佳以使得載體基板未顯著彎曲且塗覆材料未沈積於凹部中而使僅沈積於突出表面上的一方式選擇待施加之力或待施加之壓力。
接觸時間特定言之小於60s、較佳小於30s、甚至更佳小於25s、最佳小於10s且最佳小於2s。當使用集中於一小表面上之一表面力、一線力或一點力時,接觸時間係定義為力轉印構件在小表面、線或點上之停留時間。
在根據本發明之另一程序步驟中,藉由分離構件(特定言之一脫層裝置)實行經結構化產品基板與載體基板之分離。
根據一第一變體,藉由使載體基板自經結構化產品基板剝離或脫層而實行分離。當載體基板係由於力之一施加而過強地黏著至經結構化產品基板之突出部之表面之一載體膜時,藉由剝離之脫層則是尤其可行的且有用的。因此,可使載體膜與經結構化產品基板(明確言之與突出部之表面)逐步部分分離成為可能。
根據分離方法之一第二變體,藉由自經結構化產品基板(或反之亦然)簡單相對移除(特定言之無變形)載體基板而實行分離。針對此一 移除,施加法向力(特定言之法向表面力),其等較佳以使得在提升期間載體基板及經結構化產品基板皆不變形的一方式施加。因此,兩個基板較佳在整個表面內附接至一對應樣本固持器,特定言之一真空樣本固持器。
分離期間之溫度特定言之小於500℃、較佳小於300℃、甚至更佳小於150℃、最佳小於50℃且特定言之在未加熱或冷卻之情況下最較佳為室溫。根據本發明,在用聚合物塗覆之情況下,分離期間之溫度較佳低於聚合物之玻璃轉變溫度。
在分離之後,塗覆材料至少部分、較佳主要保留在產品基板之表面突出部上。
在根據本發明之另一程序步驟中,接著可實行一囊封。一覆蓋物(特定言之另一基板,特定言之一晶圓)藉由對應裝置(特定言之晶圓接合器或晶片至晶圓接合器)壓緊於塗覆材料上。在接合程序之後,仍可實行塗覆材料之一硬化程序。該硬化程序較佳為一熱及/或電磁硬化程序。在一熱硬化之情況中,溫度特定言之大於50℃、較佳大於100℃、甚至更佳大於150℃、最佳大於200℃且最佳大於250℃。在藉由電磁輻射(特定言之藉由UV光)之一硬化之情況中,電磁輻射具有特定言之介於10nm與2,000nm之間、較佳介於10nm與1,500nm之間、更佳介於10nm與1,000nm之間、最佳介於10nm與500nm之間且最佳介於10nm與400nm之間之範圍內之一波長。
單元(裝置)
在根據本發明之一第一實施例中,根據本發明之一單元至少由以下各者組成- 用於使載體基板與經結構化產品基板接觸之另一裝置或另一模組,特定言之以用一滾筒、甚至更佳用於層壓膜之一層壓裝置加應力於載體基板,及 - 用於自經結構化產品基板(特定言之一脫層裝置)移除載體基板之一裝置或一模組。
對於根據本發明之實施例,視情況亦將提供一種用於塗覆或上釉載體基板之裝置或模組,特定言之一離心上釉裝置。然而,若載體基板已藉由其他裝置或單元預先塗覆,則在根據本發明之實施例中可消除此一模組。
三個上述裝置可為一個別模組之部分,或為與彼此相容且隨後可個別地使用或用作一叢集之部分之各別模組。亦可設想三個上述裝置之各者在各情況中存在於一各別模組中,且沿模組之程序鏈實行根據本發明之程序。
1‧‧‧載體基板
1o‧‧‧載體基板表面
2‧‧‧塗覆材料
2’‧‧‧塗覆材料
3‧‧‧產品基板
3’‧‧‧產品基板
4‧‧‧晶圓
4’‧‧‧晶圓
5‧‧‧突出部/脊
5’‧‧‧突出部
5o‧‧‧突出表面
5o’‧‧‧突出表面
6‧‧‧功能單元
7‧‧‧凹部
8‧‧‧蓋
8’‧‧‧蓋
9‧‧‧最終產品
9’‧‧‧最終產品
10‧‧‧樣本固持器
10’‧‧‧樣本固持器
11‧‧‧附接構件
11’‧‧‧附接構件
12‧‧‧力轉印構件
13‧‧‧塗覆裝置
14‧‧‧層壓裝置
15‧‧‧脫層裝置
16‧‧‧單元
F1‧‧‧第一力
F2‧‧‧第二力
F2’‧‧‧第二力
L‧‧‧接觸線
t1‧‧‧晶圓之平均厚度
t1’‧‧‧晶圓之平均厚度
t2‧‧‧厚度
t3‧‧‧材料層厚度
本發明之其他優點、特徵及細節遵循較佳實施例之後續描述且基於圖式,該等圖式在以下各者中展示:圖1a展示根據本發明之一經結構化產品基板之一第一實施例之不按比例的一圖解側視圖,圖1b展示經結構化產品基板之一第二實施例之不按比例的一圖解側視圖,圖2a至圖2g展示根據本發明之一方法之一實施例之程序步驟之不按比例的圖解側視圖,圖3a展示一第一最終產品(功能單元之封裝)之不按比例的一圖解側視圖,圖3b展示一第二最終產品(功能單元之封裝)之不按比例的一圖解側視圖,及圖4展示根據本發明之一裝置之一實施例之一圖解草圖。
在圖中,用相同元件符號標示相同組件及具有相同功能之組件或在不同處理狀態中之組件。
圖1a展示一產品基板3之不按比例的一圖解側視圖,其由以下各者組成:- 一晶圓4,其上形成數個突出部5,- 功能單元6,其等待囊封且配置於突出部5之間。
晶圓4具有一平均厚度t1。經結構化產品基板3之整個厚度因此大於t1。
圖1b展示一經結構化產品基板3’之不按比例的一圖解側視圖,其由以下各者組成:- 一晶圓4’,其特定言之藉由蝕刻而生產且具有藉由蝕刻凹部7而產生之多個突出部5,- 功能單元6,其等待囊封且配置於突出部5之間,即在凹部7中。
晶圓4’具有一平均厚度t1’。在此實施例中,經結構化產品基板3’之總厚度特定言之等於厚度t1’。
圖2a中描繪根據本發明之載體基板製備之第一程序步驟。在此情況中,將一載體基板1鋪設於具有背離一載體基板表面1o之一側之一樣本固持器10上或附接至該樣本固持器10。藉由附接構件11(特定言之其上可施加一真空之真空條帶)進行附接。亦可設想確保載體基板1相對於樣本保持器10附接且保持附接之靜電、電、黏著、磁性或機械附接。
在此情況中,載體基板1係一載體膜。在第一程序步驟中,可實行載體基板表面1o之清潔。此主要當載體基板表面1o已在一先前程序步驟中用一塗覆材料2塗覆且現將再使用時係必須的。
圖2b展示根據本發明之一第二程序步驟,其中將一塗覆材料2沈積於載體基板表面1o上。作為一噴霧上釉單元中之一替代,較佳以一 離心上釉單元中實行沈積。一材料層厚度t3可非常精確地設定且較佳位於微米範圍內或甚至更佳位於奈米範圍內。
在根據圖2c之根據本發明之一第三程序步驟中,實行由具有脊5之晶圓4組成之經結構化產品基板3相對於用塗覆材料2製備之載體基板1之一粗略調整。在此情況中,經結構化產品基板3亦藉由附接構件11’與一樣本固持器10’附接。經結構化樣本固持器3相對於載體基板1之一精確調整非必須的,此係因為突出部5之突出表面5o經由塗覆材料2之一部分定位於各個位置處且在後續接觸之情況中與塗覆材料2之該部分接觸。
在後續圖中,載體基板1始終展示為底部在其樣本固持器10上,然而在根據本發明之程序之實施方案中,將載體基板1(特定言之一載體膜)鋪設或層壓於經結構化產品基板3上較佳。另外,揭示載體基板1所附接之樣本固持器10特定言之附接一層壓裝置之一附接系統,其附接(特定言之拉張)載體基板1(特定言之一載體膜),使得其可層壓於待塗覆之經結構化產品基板3上。因此,載體基板1未擱置在全表面上。
在根據圖2d之根據本發明之一第四程序步驟中,突出表面5o與塗覆材料2接觸。在此程序步驟中,可將經結構化產品基板3視為一類型的印模。塗覆材料2至突出表面5o之轉印較佳藉由一力(特定言之一表面力F)促進、增強或甚至首先使其成為可能。
在根據圖2e之根據本發明之一特殊、特定言之替代或另外程序步驟中,藉由應用一移動力轉印構件12(特定言之一滾筒)而實行一更佳材料轉印。力轉印構件12在此情況中將一力(特定言之一線力)加諸於載體基板1(特定言之一載體膜)之一後側上,且因此促進自載體基板1至突出表面5o之材料轉印。在附接至載體基板1之樣本固持器10足夠彈性以容許力轉印構件12之力轉印之條件下,根據圖2e之根據本發明 之程序步驟可與根據圖2d之根據本發明之程序步驟組合。
在根據圖2f之根據本發明之一第一分離步驟中,自突出表面5o剝離載體基板1(特定言之一載體膜)。剝離以一或多個特定言之周邊放置點開始。剝離因此特定言之並非全表面的。
在根據圖2g之根據本發明之一第二替代分離步驟中,藉由法向力(特定言之表面力)將載體基板1及經結構化產品基板3自彼此移除。
圖3a及圖3b展示最終產品9、9’中之經結構化產品基板3、3’之兩種可能囊封(功能單元之封裝)。
在根據圖3a之實施例中,藉由將呈一晶圓形式之一蓋8接合至根據本發明轉印之塗覆材料2’而實行囊封。
在根據圖3b之實施例中,展示一最終產品9’,其中藉由個別蓋8’實行囊封。個別蓋8’可藉由例如一晶片至晶圓接合器定位且接合。
圖4展示根據本發明之一單元16之一圖解草圖,該單元16由一塗覆裝置13、一層壓裝置14(接觸構件)及一脫層裝置15(分離構件)組成。一層壓裝置14在此點係理解為能夠執行塗覆材料2、2’自一載體基板1至突出表面5o之根據本發明之一層轉印之任何裝置。特定言之,此指代一習知層壓裝置。然而,亦將可設想使用藉由接近經結構化產品基板3而抬起載體基板1之一接合器(特定言之一晶圓接合器)。
一脫層裝置15在此點係理解為能夠執行載體基板2自經結構化產品基板3(特定言之突出表面5o)之根據本發明之一移除之任何裝置。特定言之,此指代一習知脫層裝置。
一些層壓裝置14亦可同時用作脫層裝置15。
未描繪一機器人系統、晶圓匣(特定言之FOUPS)或用於處置、操縱或用於裝載或卸載必須基板所需之全部其他必須組件。
1‧‧‧載體基板
2‧‧‧塗覆材料
3‧‧‧產品基板
4‧‧‧晶圓
5‧‧‧突出部/脊
5o‧‧‧突出表面
10‧‧‧樣本固持器
10’‧‧‧樣本固持器
F1‧‧‧第一力
F2‧‧‧第二力

Claims (6)

  1. 一種用於塗覆具有至少部分、較佳主要配置於凹部(7)中之功能單元(6)之一產品基板(3、3’)之特定言之離散突出部(5、5’)之一突出表面(5o、5o’)之方法,其具有以下步驟,特定言之以下順序排列:使該突出表面(5o、5o’)與施覆於一載體基板(1)上之一塗覆材料(2、2’)接觸,以使得該塗覆材料(2、2’)部分保留在該產品基板(3、3’)上的一方式使該載體基板(1)與該突出表面(5o、5o’)分離,該載體基板(1)自該突出表面(5o、5o’)逐步部分分離,其中在接觸之後及/或接觸期間,實行一力負荷以將該塗覆材料(2、2’)附接至該突出表面(5o、5o’),及其中藉由一移動力轉印構件(12)在背離該接觸之該載體基板(1)之一側上實行該力負荷,其中該塗覆材料(2、2’)係一聚合物且在該力之施加期間之一溫度在該聚合物之玻璃轉變溫度之上,其中該等功能單元(6)至少在位於該等凹部(7)中之區段上未曝露於該塗覆材料(2、2’)。
  2. 如請求項1之方法,其中保留在該產品基板(3、3’)上之該塗覆材料(2、2’)至少主要、較佳僅僅保留在該突出表面(5o、5o’)上。
  3. 如請求項1或2之方法,其中特定言之將一撓性載體膜用作該載體基板(1)。
  4. 如請求項1或2之方法,其中該力負荷係憑藉一第一力F1及與該第一力F1相反的一第二力F2/F2’實行。
  5. 如請求項1或2之方法,其中在該分離之後,藉由憑藉該塗覆材料(2、2’)將至少一蓋(8、8’)接合至該突出表面(5o、5o’)而實行 該等功能單元(6)之一囊封。
  6. 一種用於塗覆具有至少部分、較佳主要配置於凹部(7)中之功能單元(6)之一產品基板(3、3’)之特定言之離散突出部(5、5’)之一突出表面(5o、5o’)之裝置,其具有接觸構件,其用於使該突出表面(5o、5o’)與施覆於一載體基板(1)上之一塗覆材料(2、2’)接觸,分離構件,其用於以使得該塗覆材料(2、2’)部分保留在該產品基板(3、3’)上的一方式使該載體基板(1)與該突出表面(5o、5o’)分離,該載體基板(1)自該突出表面(5o、5o’)逐步部分分離,其中在接觸之後及/或接觸期間,實行一力負荷以將該塗覆材料(2、2’)附接至該突出表面(5o、5o’),及其中藉由一移動力轉印構件(12)在背離該接觸之該載體基板(1)之一側上實行該力負荷,其中該塗覆材料(2、2’)係一聚合物且在該力之施加期間之一溫度在該聚合物之玻璃轉變溫度之上,其中該等功能單元(6)至少在位於該等凹部(7)中之區段上未曝露於該塗覆材料(2、2’)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI695427B (zh) * 2016-11-24 2020-06-01 聯華電子股份有限公司 平坦化晶圓表面的方法
TWI770110B (zh) * 2017-03-30 2022-07-11 日商日本碍子股份有限公司 暫時固定基板及電子元件的暫時固定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1051108A (ja) * 1996-07-29 1998-02-20 Kyocera Corp 転写シート及びそれを用いた配線基板の製造方法
US20090186450A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Lingsen Precision Industries, Ltd Ic packaging process by photo-curing adhesive
EP2642838A1 (en) * 2010-11-19 2013-09-25 Toppan Printing Co., Ltd. Metal foil pattern laminate, method for punching metal foil, circuit board, method for producing same, and solar cell module

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2032438A (en) * 1933-05-29 1936-03-03 Standard Products Corp Separable fastener
US3990142A (en) * 1973-10-02 1976-11-09 Jerobee Industries, Inc. Circuit board, method of making the circuit board and improved die for making said board
JP2866453B2 (ja) * 1990-07-04 1999-03-08 ローム株式会社 エキスパンドテープ及びチップ部品の実装方法
FR2672427A1 (fr) * 1991-02-04 1992-08-07 Schiltz Andre Procede et dispositif d'insertion de puces dans des logements d'un substrat par film intermediaire.
JPH10166794A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Dainippon Printing Co Ltd 曲面転写方法
JP2949618B2 (ja) * 1997-01-29 1999-09-20 大日本印刷株式会社 曲面転写方法及び曲面転写装置
JPH11115394A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Dainippon Printing Co Ltd 部分転写方法
WO2000041893A1 (en) * 1999-01-15 2000-07-20 3M Innovative Properties Company Thermal transfer element and process for forming organic electroluminescent devices
JP4239352B2 (ja) * 2000-03-28 2009-03-18 株式会社日立製作所 電子装置の製造方法
JP3542080B2 (ja) * 2001-03-30 2004-07-14 リンテック株式会社 半導体チップ担持用接着テープ・シート、半導体チップ担持体、半導体チップマウント方法および半導体チップ包装体
JP3696131B2 (ja) * 2001-07-10 2005-09-14 株式会社東芝 アクティブマトリクス基板及びその製造方法
WO2003020519A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-13 Api Foils Limited Dieless foiling
JP2003077940A (ja) * 2001-09-06 2003-03-14 Sony Corp 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法
JP2003197881A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Seiko Epson Corp 半導体集積回路、半導体集積回路の製造方法、半導体素子部材、電気光学装置、電子機器
JP3812500B2 (ja) * 2002-06-20 2006-08-23 セイコーエプソン株式会社 半導体装置とその製造方法、電気光学装置、電子機器
KR20050075280A (ko) * 2002-11-19 2005-07-20 가부시키가이샤 이시카와 세이사쿠쇼 화소제어 소자의 선택 전사 방법, 화소제어 소자의 선택전사 방법에 사용되는 화소제어 소자의 실장 장치,화소제어 소자 전사후의 배선 형성 방법, 및, 평면디스플레이 기판
US7001662B2 (en) * 2003-03-28 2006-02-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transfer sheet and wiring board using the same, and method of manufacturing the same
JP4536367B2 (ja) * 2003-12-24 2010-09-01 東レ・ダウコーニング株式会社 ダイシングダイボンディング用シート及びその製造方法
JP4752307B2 (ja) * 2004-04-28 2011-08-17 大日本印刷株式会社 非接触型データキャリア用導電部材とその製造方法及び装置
US7591958B2 (en) * 2004-09-14 2009-09-22 Stmicroelectronics Sa Thin glass chip for an electronic component and manufacturing method
US7405924B2 (en) * 2004-09-27 2008-07-29 Idc, Llc System and method for protecting microelectromechanical systems array using structurally reinforced back-plate
US20060082002A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-20 Lintec Corporation Sheet for circuit substrates and sheet of a circuit substrate for displays
CN101421826A (zh) * 2006-03-17 2009-04-29 微量化学公司 微电子机械系器件的包装
JP5286084B2 (ja) * 2006-07-19 2013-09-11 積水化学工業株式会社 ダイシング・ダイボンディングテープ及び半導体チップの製造方法
US8162231B2 (en) * 2006-11-01 2012-04-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Noncontact IC tag label and method of manufacturing the same
US20100035377A1 (en) * 2006-12-22 2010-02-11 Cbrite Inc. Transfer Coating Method
DE102007001518B4 (de) * 2007-01-10 2016-12-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Häusen eines mikromechanischen oder mikrooptoelektronischen Systems
CN101541906B (zh) * 2007-04-26 2012-09-19 日立化成工业株式会社 多层膜的制造方法
JP5063389B2 (ja) * 2008-01-30 2012-10-31 リンテック株式会社 回路基板用樹脂シート、回路基板用シート、及びディスプレイ用回路基板
JP5879754B2 (ja) * 2011-06-06 2016-03-08 凸版印刷株式会社 回路基板の製造方法
JP2014011421A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Seiko Epson Corp 電子デバイスの製造方法、蓋体用基板、電子デバイスおよび電子機器
CN103998552B (zh) * 2012-07-03 2015-06-17 东丽株式会社 具有单片化的粘合剂层的粘合剂片材的制造方法、使用了粘合剂片材的布线基板的制造方法、半导体装置的制造方法及粘合剂片材的制造装置
KR20150028960A (ko) 2012-09-06 2015-03-17 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 구조 스탬프 및 구조 스탬프를 엠보싱하기 위한 장치 및 방법
CN103730426A (zh) * 2012-10-15 2014-04-16 稳懋半导体股份有限公司 气腔式封装结构及方法
KR102112905B1 (ko) 2014-06-27 2020-05-19 에리히 탈너 제1 기판을 제거하기 위한 샘플 홀더, 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1051108A (ja) * 1996-07-29 1998-02-20 Kyocera Corp 転写シート及びそれを用いた配線基板の製造方法
US20090186450A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Lingsen Precision Industries, Ltd Ic packaging process by photo-curing adhesive
EP2642838A1 (en) * 2010-11-19 2013-09-25 Toppan Printing Co., Ltd. Metal foil pattern laminate, method for punching metal foil, circuit board, method for producing same, and solar cell module

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Publication number Publication date
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