JP5727382B2 - ウェーハを含む層システムを分離する方法 - Google Patents
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Description
−比較的厚い(僅かに薄層化された)ウェーハは、依然として、ある程度機械的負荷に耐えることができ、かつ
−ウェーハがその最終厚みにおいて耐えることができる機械的負荷が大きいほど、担体は、より大きく可撓性にすることができる。従って、例えば、フィルムの形態の可撓性の担体は、単に機械的に剥離させることができる。
a)分離前面の形成に決定的に重要である分離補助具(分離作業中にのみ任意的に生成すことができる)の曲率に追従するか、又は分離作業が分離補助具の曲率により(ただし、例えば、第1の担体の曲率により)もたらされない場合、分離補助具に対して非曲げ状態のままであり、
b)変形することによって分離前面の位置に影響を及ぼさない。
−ガラスプレート又はウェーハから構成される第1の担体、
−更に上述のようなエラストマー材料の層、
−更に上述のようなプラズマポリマー分離層、
−ウェーハ、及び
−第2の担体としてのダイスカットフィルム。
−ガラスプレート又はウェーハから構成される第1の担体、
−第2の分離層、
−更に上述のようなエラストマー材料の層、
−更に上述のようなプラズマポリマー分離層、
−ウェーハ、及び
−第2の担体としてのダイスカットフィルム。
ここで、n=1、dは板の厚みであり、Eはヤング率であり、ρは、プレート材料の密度である。n=2、3から無限大に対して、対応する高調波が得られる。表1は、通常のウェーハ技術において及び本発明による方法に使用するようなガラス、アルミニウム、シリコン、及びシリコーンで製造されたプレートに対して固有振動数及びこの公式から計算された一部の高調波の例を示している。シリコンは、ウェーハ材料として及び担体の材料として使用される。ガラス及びアルミニウムも、担体として使用される。シリコーンは、例えば、上述のエラストマー層の材料として適切である。
分離層は、上述のように所要の破壊点として機能するだけではなく、あらゆる残留層(上述のような)をウェーハ及び/又は担体から簡単に除去することができることを保証する。
1.第1の担体
1a.担体アセンブリ(図1〜図3に示す例におけるもの)
2.エラストマー層
3.分離層
4.ウェーハの構造化された前面
5.ウェーハの裏面
6.第1の担体を含む層システムの分離部分
7.ウェーハ(前面及び裏面)
8.層状構造体(図1〜図3に示す例におけるもの)
18.第2の担体の接着促進側
19.分離される層システム(第2の担体なし)
20.第2の担体
21.ダイスカットフレーム
28.第1の担体を固定する保持手段
29.分離補助具
30、31.分離をもたらす力の作用方向及び印加点の代案
33.分離前面
34.分離前面の端部
a.本体又は体積要素の縁部長さ
a+s.加熱による長さ変化後の縁部長さ
d.プレート厚
図1は、分離される層システム19、20を示している。好ましくはガラスプレートの形態である第1の担体1は、エラストマー層2に結合され、これは、次に、分離層3に結合される。分離層3は、ウェーハ4、5の活性前面に結合される。分離層3とウェーハ4、5との間の接着力は、層システム全体のうちで最も小さい。第2の担体20は、ウェーハ5の裏面に留められる。上述の第2の担体は、ダイスカットフィルムの形態とすることができ、ダイスカットフィルムは、ダイスカットフレーム21内に締結される。
ここで、n=1、dは板の厚みであり、Eはヤング率であり、ρは、プレート材料の密度である。固有振動数は、従って、本質的に材料特性及び層厚だけに依存する。
ウェーハの前面、すなわち、電子構成要素が位置する側は、プラズマポリマー分離層によってPECVDで被覆される。この分離層は、ウェーハに対向する側で比較的低い接着力を有し、一方でウェーハから遠ざけられた側でその後に付加された層に高い接着力があるように接着特性に関して調節される。この最後に言及した層は、この例においては、シリコーンエラストマー層であり、これは、第1の担体としてガラスプレート上で最初に付加される。次に、ウェーハは、分離層側に既に付加されている分離層に結合され、エラストマー層は、ガラスプレート上に付加される。それは、この時点で、ウェーハ、分離層、エラストマー層、及び担体としてのガラスプレートを含む層システムである。
実施例2は、層システムの構築中に付加的なプラズマポリマー分離層がエラストマー層を付加する前にガラスプレート上に付加され、かつガラスプレートよりもエラストマー層により確実に接着するように(層システムの調製後に)、かつガラスプレートとこの分離層の間の接着力が層システムにおける2つの層間で最小であるように接着力に関して調節される点を除き、実施例1の場合と同様に(実際の分離の開始まで)実施される。更に、通常のチャックは、可撓性プレキシガラスディスクの代わりにダイスカットフィルムを固定するのに使用される。層システムの分離に寄与すると考えられる力は、このチャック上に掛けられない。ガラスプレートは、共通振動システムが存在するように(アルミニウム)チャック上に固定され、それは、約4mm厚である。これは、1MHzの周波数で励起される。約10分後に、ウェーハは、担体アセンブリから分離される。分離は、付加的なプラズマポリマー層とガラスプレートの間で行われる。層状構造体は、単に担体アセンブリ(ガラスプレート)から持ち上げるだけで除去することができる。
選択肢iii)は、実施例1の場合と同様に(実際の分離の開始まで)実施されるが、ダイスカットフィルム及びプレキシガラスディスクを使用しない。層システムの調製における結合は、エラストマー層が硬化する150℃で行われる。次に、層システムは、20℃に冷却される。分離に向けて、層システムは、10分の間330℃まで加熱される。分離は、プラズマポリマー層とウェーハの間で行われる。層状構造体は、単に担体アセンブリから持ち上げるだけで除去することができる。
20 担体
29 分離補助具
33 分離前面
Claims (12)
- ウェーハ(7)と第2の延伸可能な担体(20)とを含む層状構造体(8)を第1の担体(1)を含むか又はそれから構成された担体アセンブリ(1a)から機械的に分離する方法であって、
a)担体アセンブリ(1a)と層状構造体(8)とを含む層システム(1a、8)を準備する段階と、
b)i)以下の段階:
ia)平らで、かつ、真空吸引又は静電帯電によって前記第2の担体(20)に固定することが可能な分離補助具(29)を準備する段階、
ib)分離作業中に第2の担体(20)が分離中に生じる分離前面(33)のすぐ背後で前記分離補助具(29)上に固定されたままに留まるように、該第2の担体(20)上に該分離補助具(29)を固定する段階、及び
ic)分離前面(33)を利用して前記層状構造体(8)を前記担体アセンブリ(1a)から機械的に分離する段階、
を含む方法により、前記層状構造体(8)が前記担体アセンブリ(1a)から分離されるように、担体アセンブリ(1a)と該層状構造体(8)の間のインタフェースの領域に機械的応力を作成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記ウェーハ(7)は、150μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の担体(1)と前記ウェーハ(7)の間に少なくとも1つのプラズマポリマー分離層(3)が存在することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記層システムは、前記第1の担体(1)と前記ウェーハ(7)の間に、硬化された、部分的に硬化された、又は硬化可能なエラストマー材料の層(2)を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記層システムは、以下の層を以下の規定された順序:
第1の担体(1)、
請求項4に記載のエラストマー材料の層(2)、
プラズマポリマー分離層(3)、
ウェーハ(7)、及び
第2の担体(20)、
で含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 分離が、前記プラズマポリマー分離層の面と前記ウェーハの面の間で起こることを特徴とする請求項3、請求項4又は請求項5に記載の方法。
- 前記分離補助具(29)は、可撓性プレートであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の担体(1)は、保持手段(28)上に固定され、前記可撓性プレート(29)及び該保持手段(28)の各々は、少なくとも1つの形状を有し、
前記可撓性プレート(29)の少なくとも1つの形状と前記保持手段(28)の少なくとも1つの形状の間に力が作用する、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記分離補助具(29)は、プレキシガラスディスクであることを特徴とする請求項7又は8に記載の方法。
- 段階(a)で準備された前記層システム(1a、8)は、正確に20℃から200℃の間の温度の該層システム(1a、8)において、機械的応力が前記エラストマー材料の層(2)の面と隣接する面との間に発生せず、かつ該エラストマー材料の層が硬化されるような方法で生成されたものであることを特徴とする請求項4、5、7、8、9のいずれか1項に記載の方法。
- 機械的応力が前記エラストマー材料の層(2)の前記面と前記隣接する面の間に発生しない温度よりも少なくとも100℃高い温度まで前記層システム又はその一部を加熱することによって分離が補助される、
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の方法を実行するための装置であって、 第1の担体(1)を固定するための保持手段(28)と、
第2の担体(20)を固定するための保持手段と、
を含み、
前記第2の担体(20)を固定するための前記保持手段(28)は、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の分離補助具(29)として、かつ任意的に前記層システムを加熱するための又は該層システムの振動を発生させるための手段として設計される、
ことを特徴とする装置。
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