DE102010011020A1

DE102010011020A1 - Trägerplatte

Info

Publication number: DE102010011020A1
Application number: DE201010011020
Authority: DE
Inventors: Dieter Baur; Ulrich Ender; Klaus Filser; Walther Grommes; Ahmet Karli; Hermann Kinzel; Reinhold Rath
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-15

Abstract

Eine Trägerplatte zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe weist eine umlaufende Erhebung auf. Die Erhebung ist derart an der Trägerplatte angeordnet, dass sie während der Aufnahme der Halbleiterscheibe auf einem Randbereich der Halbleiterscheibe liegt.

Description

Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich auf Trägerplatten zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe.
Im zunehmenden Maße werden Halbleiterbauelemente unter Verwendung eines sehr dünnen Halbleitergrundmaterials hergestellt. Solche Halbleiterbauelemente finden Verwendung in Chipkarten, Solarzellen, integrierten Schaltungen und Einzelhalbleiterbauelementen wie z. B. Leistungstransistoren und Dioden.
Herkömmlicherweise werden dünne Halbleiterscheiben hergestellt, in dem eine konventionelle Halbleiterscheibe, auch Wafer genannt, auf eine Trägerplatte aufgeklebt wird und dann die freie Oberfläche der Halbleiterscheibe mechanisch und/oder chemisch so lange bearbeitet wird, bis die gewünschte Zieldicke eingestellt ist. Zur Verklebung des Wafers mit der Trägerplatte wird beispielsweise eine Klebefolie verwendet, wobei aber vorhandene Topologien auf der zu verklebenden Oberfläche der Halbleiterscheibe nicht ausreichend kompensiert werden können.
Ausführungsformen der Erfindung behandeln im Folgenden Trägerplatten, die Topologien an einer Oberfläche einer Halbleiterscheibe kompensieren können.
Die Erfindung wird charakterisiert durch den unabhängigen Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich im Folgenden auf eine Trägerplatte zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe, wobei die Trägerplatte eine umlaufende Erhebung aufweist und wobei die Erhebung derart an der Trägerplatte angeordnet ist, dass sie während der Aufnahme der Halbleiterscheibe auf einem Randbereich der Halbleiterscheibe liegt.
Durch die Erhebung werden Topologieunterschiede an der Oberfläche der Halbleiterscheibe kompensiert. Die Erhebung stützt den Trägerwafer auf der Halbleiterscheibe ab. Diese Abstützung erfolgt im Randbereich der Halbleiterscheibe, da in dem Randbereich keine Topologien vorhanden sind. Viele Prozessmaschinen sind nämlich so konzipiert, dass eine Prozessierung der Halbleiterscheibe nicht bis zum Scheibenrand durchgeführt werden darf oder kann.
Eine weitere Ausführungsform der Trägerplatte sieht vor, dass die Erhebung eine Höhe H_E über eine Hauptoberfläche der Trägerplatte aufweist, wobei die Höhe H_E im Bereich von beispielsweise 10 μm bis 100 μm liegt. Diese Höhe H_E ist geeignet, die Topologien, die beispielsweise eine ähnliche Höhe aufweisen zu kompensieren.
Vorteilhafterweise entspricht die Höhe H_E einer Topologiehöhe H_T an der Halbleiterscheibe, weil somit die Topologien mit der Erhebung exakt kompensiert werden können.
Eine alternative Ausführungsform ist es, wenn die Höhe H_E geringer ist als die maximale Topologiehöhe H_T an der Halbleiterscheibe. Dadurch kann zwischen die Trägerplatte und der Halbleiterscheibe noch eine Verbindungsschicht, wie z. B. ein Kleber oder eine Klebefolie, angebracht werden und trotzdem eine exakte Kompensation der Topologien erreicht werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Trägerplatte ist die Trägerplatte größer als die Halbleiterscheibe. Dadurch kann die Bruchanfälligkeit der Halbleiterscheibe, z. B. beim Scheibendünnen, wesentlich verringert werden. So übertragen beispielsweise Halbleiterscheiben-Transportsysteme (Wafertransportsysteme) Kräfte auf die Randbereiche der zu transportierenden Körper. Ist die Trägerplatte gleich groß wie die Halbleiterscheibe, so greift ein Greifarm des Transportsystems sowohl die Trägerplatte als auch die Halbleiterscheibe, wodurch sogenannte Pinabdrücke auf der Halbleiterscheibe entstehen. Insbesondere bei Dünnungsprozessen der Halbleiterscheibe können die Pinabdrücke zu punktuellen zusätzlichen Dünnstellen in der Halbleiterscheibe führen. Dadurch erhöht sich die Bruchanfälligkeit der Halbleiterscheibe. Ist die Trägerplatte aber größer als die Halbleiterscheibe, kann der Greifarm des Wafertransportsystems nur die Trägerplatte greifen. Es entstehen keine Pinabdrücke an der Halbleiterscheibe und somit auch keine zusätzlichen Risikostellen hinsichtlich der Bruchanfälligkeit von der Halbleiterscheibe. Dieser Vorteil gilt insbesondere dann, wenn die Größe der Trägerplatte derart an die Größe der aufzunehmenden Halbleiterscheibe angepasst ist, dass die Trägerplatte über die Ränder der Halbleiterscheibe lateral hinausragt.
Bei einer Ausführungsform der Trägerplatte ist die Erhebung an der Trägerplatte angebracht. Dies erlaubt die separate Herstellung der Erhebung. Insbesondere können die Erhebung und die Trägerplatte aus unterschiedlichem Material bestehen. Beispielsweise besteht die Erhebung aus Polyimid.
Eine andere Ausführungsform der Trägerplatte ist es, wenn die Erhebung und die Trägerplatte aus einem Stück sind.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine Trägerplatte mit Erhebung.
2 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine Trägerplatte mit Erhebung.
3 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Trägerplatte mit Erhebung.
4 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine Halbleiterscheibe auf einer Trägerplatte.
5 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen Randbereich einer Halbleiterscheibe auf einer Trägerplatte.
Detaillierte Beschreibung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren, näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise modifiziert und abgewandelt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, einzelne Merkmale und Merkmalskombinationen einer Ausführungsform mit Merkmalen und Merkmalskombinationen einer anderen Ausführungsform geeignet zu kombinieren, um zu weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen zu gelangen.
Bevor im Folgenden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente in den Figuren mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind und dass eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird. Ferner sind die Figuren nicht notwendiger Weise maßstabsgerecht, der Schwerpunkt liegt vielmehr auf der Erläuterung des Grundprinzips.
In 1 ist in schematischer Weise der Querschnitt einer Trägerplatte 10 gezeigt. Die Trägerplatte 10 weist an der Hauptoberfläche 12 am lateralen Rand der Trägerplatte 10 eine umlaufende Erhebung 11 auf. Die Trägerplatte 10 ist zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe geeignet, wobei die Erhebung 11 derart an der Trägerplatte 10 angeordnet ist, dass sie während der Aufnahme der Halbleiterscheibe auf einem lateralen Randbereich der Halbleiterscheibe liegt. Die Erhebung 11 weist eine Höhe H_E über die Hauptoberfläche 12 der Trägerplatte 10 auf, wobei die Höhe H_E im Bereich von beispielsweise 10 μm bis 100 μm liegt. Durch die Erhebung 11 können Topologien an der Oberfläche der Halbleiterscheibe kompensiert werden.
In 2 ist in einer schematischen Weise der Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Trägerplatte 10 gezeigt. Die Erhebung 11 ist bei dieser Ausführungsform allerdings nicht am lateralen Rand der Trägerplatte 10 angeordnet sondern liegt davon beabstandet auf der Hauptoberfläche 12. Da die Erhebung 11 derart an der Trägerplatte 10 angeordnet ist, dass sie während der Aufnahme der Halbleiterscheibe auf einem Randbereich der Halbleiterscheibe liegt, folgt daraus, dass die Trägerplatte größer als die Halbleiterscheibe ist. Der lateral über die Ränder der Halbleiterscheibe hinausragende Randbereich der Trägerplatte 10 kann somit als Klemmbereich eines Greifers von einem Transportsystem genutzt werden, ohne dass der Greifer mit der Halbleiterscheibe in Berührung kommt.
Für alle Ausführungsformen der Trägerplatte 10 gilt, dass die Erhebung 11 entweder separat an die Trägerplatte 10 angebracht wird oder die Erhebung 11 und die Trägerplatte 10 aus einem Stück hergestellt wird. Im Falle der separaten Anbringung der Erhebung 11 an die Trägerplatte 10 kann die Erhebung 11 aus einem zur Trägerplatte 10 unterschiedlichem Material, wie z. B. aus Polyimid hergestellt werden.
Bei der Herstellung der Trägerplatte 10 und der Erhebung 11 aus einem Stück erfolgt die Herstellung der Erhebung 11 z. B. durch Ausschleifen der Trägerplatte, so dass z. B. eine 10 μm bis 100 μm hohe Erhebung über der Hauptoberfläche 12 der Trägerplatte 10 stehen bleibt.
3 zeigt in der Draufsicht eine Ausführungsform für eine runde Trägerplatte 10 mit umlaufender Erhebung 11, wobei die Erhebung 11 gemäß der Ausführung zu 2 vom lateralen Rand der Trägerplatte 10 beabstandet ist. Es sind aber auch andere Geometrien der Trägerplatte wie z. B. quadratische oder vieleckige Ausführungsformen vorstellbar.
In 4 ist eine Trägerplatte 10 mit einer daran angebrachten Halbleiterscheibe 20 in schematischer Querschnittsansicht dargestellt. In diesem Fall entspricht die Trägerplatte 10 der Ausführungsform von 2, wobei also die Erhebung 11 vom lateralen Rand der Trägerplatte 10 beabstandet ist. Die Halbleiterscheibe 20 liegt mit ihren Randbereichen 20a auf der Erhebung 11 auf. Topologien 21 an der Oberfläche der Halbleiterscheibe 20 können in der dadurch entstehenden Lücke zwischen Trägerplatte 10 und Halbleiterscheibe 20 aufgenommen werden. Die Halbleiterscheibe 20 liegt somit über die gesamte Fläche planar über der Trägerplatte 10. Das erreicht man insbesondere, wenn die Höhe H_E der Erhebung 11 der Topologiehöhe H_T an der Halbleiterscheibe 20 entspricht.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Trägerplatte 10 mit einer daran angebrachten Halbleiterscheibe 20 gezeigt, bei dem die Höhe H_T der Topologien 21 an der Oberfläche der Halbleiterscheibe 20 höher ist als die Höhe H_E der Erhebung 11 an der Trägerplatte 10. Zur Befestigung der Halbleiterscheibe 20 an der Trägerplatte 10 wird hierbei eine Klebefolie 30 verwendet, wobei sich die Topologien 21 in die Klebefolie eindrücken und somit die Höhenunterschiede zwischen H_T und H_E ausgleichen. Die Klebefolie 30 kann dabei auch aus mehreren Einzelschichten mit unterschiedlichen Materialeigenschaften zusammengesetzt sein.

Claims

Trägerplatte zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe, wobei die Trägerplatte (10) eine umlaufende Erhebung (11) aufweist und wobei die Erhebung (11) derart an der Trägerplatte (10) angeordnet ist, dass sie während der Aufnahme der Halbleiterscheibe (20) auf einem Randbereich (20a) der Halbleiterscheibe (20) liegt.
Trägerplatte nach Anspruch 1, bei der die Erhebung (11) eine Höhe H_E über eine Hauptoberfläche (12) der Trägerplatte (10) aufweist, wobei die Höhe H_E im Bereich von 10 μm bis 100 μm liegt.
Trägerplatte nach Anspruch 2, bei der die Höhe H_E einer Topologiehöhe H_T an der Halbleiterscheibe (20) entspricht.
Trägerplatte nach Anspruch 2, bei der die Höhe H_E geringer als die maximale Topologiehöhe H_T an der Halbleiterscheibe (20) ist.
Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Trägerplatte (10) größer ist als die Halbleiterscheibe (20).
Trägerplatte nach Anspruch 5, bei der die Größe der Trägerplatte (10) derart an die Größe der aufzunehmenden Halbleiterscheibe (20) angepasst ist, dass die Trägerplatte (10) über die Ränder der Halbleiterscheibe (20) lateral hinausragt.
Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Erhebung (11) an der Trägerplatte (10) angebracht ist.
Trägerplatte nach Anspruch 7, bei der die Trägerplatte (10) und die Erhebung (11) aus unterschiedlichem Material besteht.
Trägerplatte nach Anspruch 8, bei der die Erhebung (11) aus Polyimid besteht.
Trägerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Erhebung (11) und die Trägerplatte (10) aus einem Stück ist.