KR101955067B1 - 개선된 핸들러 웨이퍼 탈착 방법 - Google Patents

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러셀 에이. 버드
존 유. 니커보커
로버트 이. 트르친스키
주니어. 더글라스 씨. 라 튤립
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Abstract

반도체 웨이퍼를 처리하는 방법은 투명한 핸들러에 릴리스층(release layer)을 도포하는 단계(S11)를 포함한다. 상기 릴리스층과는 구별되는 접착층을 반도체 웨이퍼와 상기 릴리스층이 도포된 투명한 핸들러 사이에 도포한다(S12). 상기 반도체 웨이퍼는 상기 접착층을 사용하여 상기 투명한 핸들러에 접착된다(S13). 상기 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리된다(S14). 상기 투명한 핸들러를 통해서 레이저를 상기 릴리스층에 조사(照射)함으로써 상기 릴리스층을 제거한다(S16). 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명한 핸들러로부터 제거한다(S17).

Description

개선된 핸들러 웨이퍼 탈착 방법{ADVANCED HANDLER WAFER DEBONDING METHOD}
본 발명은 웨이퍼 탈착(debonding)에 관련되고, 더 구체적으로는 핸들러 웨이퍼 탈착을 위한 개선된 방법들에 관한 것이다.
3차원(3D) 칩 기술들에는 3D 집적 회로(IC)와 3D 패키징이 포함된다. 3D 칩 기술은 더 짧은 회로 경로들로 더 복잡한 회로의 더 큰 집적을 가능하게 하여 더 빠른 성능과 에너지 소비 절감을 가능하게 하므로 그 중요성이 광범위하게 커지고 있다. 3D IC들에서, 다수의 초박형 실리콘 웨이퍼 층들이 수직으로 스택(stack) 및 상호 연결되어 전체 스택으로 이루어진 단일 집적 회로를 생성한다. 3D 패키징에서, 다수의 이산 IC들이 스택, 상호연결 및 함께 패키징된다.
3D IC 및 3D 패키징을 포함한 3D 칩 기술들의 현대의 기술들은 쓰루-실리콘 비아(through-silicon vias: TSV)를 활용할 수 있다. TSV는 배선(connection)이 실리콘 웨이퍼 또는 다이(die)를 전체적으로 관통하는 VIA(vertical interconnect access, 배선 층간 결합)이다. TSV들을 사용함으로써, 3D IC들 및 3D 패키징된 IC들은 엣지 배선(edge wiring) 및 인터포저(interposer) 층들이 필요하지 않으므로 더 빽빽하게 집적될 수 있다.
임시 웨이퍼 접착/탈착(temporary wafer bonding/debonding)은 TSV들 및 3D 실리콘 구조들을 일반적으로 구현하는 데 중요한 기술이다. 접착(bonding)은 3D 스택 내 층(layer)이 될 실리콘 디바이스 웨이퍼를 기판 또는 핸들링 웨이퍼에 부착하는 행위(the act of attaching)이며, 이에 의해서, 예를 들어, 배선(wiring), 패드들(pads), 및 연결(joining metallurgy)이 처리될 수 있고, 한편 웨이퍼를 얇게하여(thinned), 예를 들어, 상부 표면부터 에칭된 블라인드 비아들(blind vias)의 TSV 금속을 노출시킬 수 있다.
탈착(debonding)은 상기 처리된 실리콘 디바이스 웨이퍼를 상기 기판 또는 핸들러 웨이퍼로부터 제거하는 행위(the act of removing)이며, 그렇게 하여 처리된 실리콘 디바이스 웨이퍼가 3D 스택에 추가될 수 있다.
임시 웨이퍼 접착/탈착을 위한 기존의 많은 방법들은 실리콘 디바이스 웨이퍼와 핸들링 웨이퍼 사이에 직접 배치되는 접착층(an adhesive layer)의 사용을 포함한다. 실리콘 디바이스 웨이퍼의 처리가 완료되면, 실리콘 디바이스 웨이퍼는 핸들링 웨이퍼로부터 릴리스될(released) 수 있는데, 예를 들어, 웨이퍼 쌍을 핸들러의 천공들(perforations)에 의해 전달되는 화학 용제들(chemical solvents)에 노출시키거나, 엣지 시작점(edge initiation point)에서 기계적 필링(mechanical peeling)을 하거나 또는 접착제를 가열하여 접착이 느슨하게 되게 하여서 실리콘 디바이스 웨이퍼가 시어링(sheering)에 의해 제거될 수 있게 한다.
3M은 광열변환(LTHC, light-to-heat-conversion)에 기반을 둔 방법을 개발했는데, 이 방법에서는 접착은 접착층(adhesive layer)과 LTHC 층을 사용하여 수행된다. 탈착은 적외선 레이저를 사용하여 LTHC 층을 가열하여 수행되는데, 이에 의해서 실리콘 디바이스 웨이퍼가 제거될 수 있는 정도까지 접착제를 느슨하게 하거나(loosen) 또는 떨어지기 쉽게(detackify)할 수 있다. 하지만, LTHC 층은 어두운 색이고 매우 불투명하여 실리콘 디바이스 웨이퍼를, 일반적으로 투명한, 핸들링 웨이퍼로부터 제거하기 전에는 하부의 회로(underlying circuitry)를 검사(inspect)하는 것을 어렵게 한다. 게다가, 상기 LTHC 방법은 1064nm의 적외선(IR) 파장에서 동작하는 YAG 레이저를 채용하는데, 이것은 LTHC 층에서 열을 발생시키고 접착제의 접착 강도를 크게 약화시킬 수는 있지만 인터페이스(접착제)를 완전히 전적으로(fully and completely) 제거하여 접착력을 실질적으로 영이 되게 할 만큼 충분하지 않다.
반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 방법은 투명한 핸들러(a transparent handler)에 릴리스층(a release layer)을 도포하는 단계(applying)를 포함한다. 상기 릴리스층과는 구별되는(distinct), 접착층(an adhesive layer)이 반도체 웨이퍼와 상기 릴리스층이 도포된 투명한 핸들러 사이에 도포된다. 상기 반도체 웨이퍼는 상기 접착층을 사용하여 상기 투명한 핸들러에 접착된다. 상기 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리된다. 상기 투명한 핸들러를 통해서 상기 릴리스층에 레이저를 조사(照射)함으로써 상기 릴리스층은 제거된다(ablated). 상기 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 핸들러로부터 제거된다(removed).
상기 릴리스층은 상기 레이저로부터 방출되는 빛의 주파수(frequency)를 강력하게 흡수할 수 있다. 상기 레이저로부터 방출되는 빛은 자외선 빛일 수 있다. 상기 레이저로부터 방출되는 빛은 대략 350~360nm의 파장을 가질 수 있다. 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 YAG 레이저 또는 XeF 엑시머 레이저일 수 있다. 상기 접착층은 상기 반도체 웨이퍼에 도포될 수 있다. 상기 릴리스층은 상기 릴리스층이 도포된 상기 투명한 핸들러에 상기 반도체 웨이퍼를 접착하기 전에 경화될(cured) 수 있다. 상기 접착층은 상기 릴리스층에 도포될 수 있다. 상기 릴리스층은 상기 접착층을 도포하기 전에 경화될 수 있다.
상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 다이오드 펌프 고체-상태 레이저(diode-pumped solid-state (DPSS) laser)일 수 있다. 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 엑시머 레이저(an excimer laser)일 수 있다. 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 엑시머 레이저에 비해 상대적으로 저출력의 레이저일 수 있다. 상기 상대적으로 저출력은 대략 5 와트에서 30 와트 범위에 있을 수 있다. 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리하는 단계(processing)는 상기 반도체 웨이퍼를 얇게하는 단계(thinning)를 포함할 수 있다. 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리하는 단계는 하나 또는 그 이상의 TSV(쓰루-실리콘 비아)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 반도체 웨이퍼의 처리 후와 상기 릴리스층의 제거 전에 상기 투명한 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 검사(inspect)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 검사에서 교정 가능한 결함(correctable defect)을 발견하면 상기 릴리스층을 제거하기 전에 상기 반도체 웨이퍼에 대한 수리가 수행될 수 있다. 상기 투명한 핸들러로부터 상기 반도체 웨이퍼를 제거한 후에 상기 반도체 웨이퍼는 3D 스택에 추가될 수 있다.
상기 릴리스층은 가시광선에 실질적으로 투명할 수 있다.
반도체 웨이퍼를 처리하는 방법은 자외선 빛을 강력하게 흡수하고 가시광선에 실질적으로 투명한 릴리스층을 투명한 핸들러에 도포하는 단계를 포함한다. 접착층은 상기 릴리스층과 반도체 웨이퍼 사이에 도포된다. 상기 반도체 웨이퍼는 상기 접착층을 사용하여 상기 투명한 핸들러에 접착된다. 상기 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리된다. 상기 릴리스층은 상기 투명한 핸들러를 통해서 자외선 빛을 상기 릴리스층에 조사(照射)함으로써 제거된다. 상기 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 핸들러로부터 제거된다.
상기 방법은 상기 반도체 웨이퍼의 처리 후와 상기 릴리스층의 제거 전에 상기 투명한 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 검사(inspect)하는 단계 및 상기 검사에서 교정 가능한 결함(correctable defect)을 발견하면 상기 릴리스층을 제거하기 전에 상기 반도체 웨이퍼에 대한 수리를 수행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
접착된 반도체 웨이퍼는 투명한 핸들러를 포함한다. 디바이스 웨이퍼가 상기 투명한 핸들러에 접착된다. 자외선 레이저 조사(照射)에 의해 제거되기 쉽고 가시광선에 투명한 릴리스층이 상기 투명한 핸들러상에 직접적으로 제공되는데, 상기 투명한 핸들러와 상기 디바이스 웨이퍼 사이에 제공된다. 접착층은 상기 투명한 핸들러와 상기 디바이스 웨이퍼 사이에 배치된다.
상기 투명한 핸들러는 보로플로트(Borofloat) 유리를 포함할 수 있다. 상기 투명한 핸들러는 자외선과 가시광선에 실질적으로 투명할 수 있다. 상기 투명한 핸들러는 두께가 대략 650μm일 수 있다. 상기 디바이스 웨이퍼는 집적 회로 소자들(integrated circuit elements)을 포함할 수 있다. 상기 디바이스 웨이퍼는 하나 또는 그 이상의 TSV(쓰루-실리콘 비아)를 포함할 수 있다. 상기 디바이스 웨이퍼는 3D 집적 회로 또는 3D 패키지를 위한 하나의 층(a layer)일 수 있다.
상기 접착층은 TOK A0206일 수 있다. 상기 릴리스층은 접착제를 포함할 수 있다. 상기 릴리스층은 HD3007을 포함할 수 있다. 상기 릴리스층은 사이클로헥사논(cyclohexanone)을 포함할 수 있다. 상기 릴리스층은 두께가 대략 6μm일 수 있다. 상기 릴리스층은 제거용 레이저(ablating laser)로부터 방출되는 빛의 주파수(frequency)를 강력하게 흡수할 수 있다. 상기 제거용 레이저로부터 방출되는 빛의 주파수는 대략 350~360nm일 수 있다.
상기 제거용 레이저로부터 방출되는 빛의 출력은 대략 5에서 30 와트 사이일 수 있다.
상기 릴리스층은 자외선 레이저 조사(照射)에 의해 쉽게 제거될 수 있다. 상기 릴리스층은 대략 5에서 30 와트 범위 내의 출력의 자외선 레이저 조사(照射)에 의해 쉽게 제거될 수 있다.
상기 투명한 핸들러, 상기 접착층, 및 상기 릴리스층은 상기 디바이스 웨이퍼의 검사(inspection)가 이들을 통해 가능하도록 구성될 수 있다.
접착된 반도체 구조는 투명한 기판을 포함한다. 반도체 웨이퍼는 상기 투명한 기판에 접착된다. 제1 접착층이 상기 투명한 기판과 상기 반도체 기판 사이에 배치된다. 자외선 레이저 조사(照射)에 의해 쉽게 제거되고 가시광선에 투명한 제2 접착층이 상기 투명한 기판상에 직접적으로 제공되는데, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 투명한 기판 사이에 제공된다.
상기 제2 접착층은 HD3007 또는 사이클로헥사논을 포함할 수 있다.
첨부되는 도면들과 이어지는 상세한 설명을 참조하면 본 발명과 그에 수반되는 많은 특징들을 더 완벽히 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 핸들러 웨이퍼의 접착 및 탈착을 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 디바이스 웨이퍼를 핸들러에 접착 및 탈착하는 것을 예시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 레이저 빛을 핸들러의 상부 표면에 조사하는 패턴을 예시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 스캐닝 레이저 탈착 시스템(a scanning laser debonding system)을 예시하는 개략도이다.
상기 도면들에 예시된 본 발명의 예시적인 실시 예들을 설명하는 데 있어, 명료함을 위해 특정한 용어들이 채용된다. 하지만, 본 발명은 그렇게 선정된 특정한 용어에 한정할 의도가 없으며, 각각의 특정한 요소는 비슷한 방식으로 동작하는 모든 기술적 등가물들을 포함하는 것으로 이해해야 한다.
본 발명의 예시적인 실시 예들은 실리콘 디바이스 웨이퍼를 핸들링 웨이퍼 또는 다른 기판에 임시로 접착 및 탈착하기 위한 여러 방법들 ― 이들은 접착층 및 그와 구별되는 릴리스층을 사용함 ― 을 제공한다. 상기 릴리스층은 탈착 전에 상기 실리콘 디바이스 웨이퍼의 하부 회로를 시각적으로 검사할 수 있도록 투명할 수 있다. 탈착은 레이저를 사용하여 상기 릴리스층을 제거함으로써 수행될 수 있다. 사용되는 레이저는 자외선(UV) 레이저일 수 있으며, 예를 들어, 355nm 레이저일 수 있다. 이 파장은 강력하고 상대적으로 비용이 적게 드는 DPSS(다이오드 펌프 고체 상태) 레이저의 이용가능성(availability)으로 인해 특히 매력적이다.
실리콘 디바이스 웨이퍼를 핸들링 웨이퍼에 접착하는 데에는 접착층 및 그와 구별되는 릴리스층 둘 모두가 사용되기 때문에, 상기 접착 처리는 여기에서 하이브리드 접착(hybrid bonding)이라 부를 수 있다. 하이브리드 접착의 한 가지 방법에서, 상기 릴리스층은 자외선(UV) 제거층(ablation layer)일 수 있으며, 이 층은, 유리 핸들러일 수 있는, 상기 핸들링 웨이퍼에 도포될 수 있다. 그 다음에 상기 UV 제거층은 경화될 수 있다. 그 다음에 상기 접착층을 형성하는 접착용 접착제가 상기 유리 핸들러 또는 상기 실리콘 디바이스 웨이퍼 중 한 곳에 도포될 수 있다. 상기 UV 제거층은 탈착에 사용되는 상기 레이저의 파장에서 흡수력이 강한 재료를 포함할 수 있다. 상기 재료는 또한 가시 스펙트럼(visible spectrum)에서 시각적으로 투명하여 상기 접착제로 접착된 접촉면의 검사(inspection)를 가능하게 할 수 있다. 상기 UV 제거층과 상기 접착용 접착제는 모두 화학적 열적으로 안정하여 PECVD 및 금속 스퍼터링을 포함한 가열 진공 증착(heated vacuum depositions), 열에 의한 베이크 단계(thermal bake steps) 및 (상기 접착된 웨이퍼 인터페이스의 엣지 비드 영역(edge bead regions)에서) 용제(solvents), 산(acids) 및 염기(bases)를 포함한 습식 화학재료들에 대한 노출을 포함한 반도체 처리들을 견뎌낼 수 있다.
예시적인 유리 준비 처리는 상기 UV 제거 재료를 예를 들어 스핀 코팅에 의해 상기 유리 핸들러에 도포함으로써 시작될 수 있다. 그 다음에 UV 제거 재료가 스핀 코칭된 상기 유리 핸들러를 소프트-베이크(soft-bake)하여 모든 용제를 제거할 수 있다. 스핀 코팅 파라미터들은 상기 UV 제거층의 점도(viscosity)에 좌우될 수 있으나, 대략 500rpm에서 대략 3,000rpm 사이의 범위가 될 수 있다. 상기 소프트-베이크는 대략 80℃에서 120℃ 사이의 범위가 될 수 있다. 최종 경화 온도는 200℃에서 400℃ 사이의 범위가 될 수 있다. 350℃와 400℃ 사이에서 일어날 수 있는 표준 CMOS BEOL 처리 동안에 상기 UV 제거층의 열적 안정성을 확보하기 위해서는 경화 온도가 높을수록 더 효과적일 수 있다. 강력한 UV-흡수 또는 UV-민감성 재료들에서, 대략 1,000Å에서 대략 2,000Å 사이 두께의 매우 초박형의 최종 층들이면 릴리스층들로 기능하기에 충분할 수 있다. 그러한 재료 중 하나는 신에츠(Shin Etsu) 사의 ODL 38이며, 이것은 유리에 스핀 도포되고 350℃ 질소 환경에서 대략 1시간 동안 경화되어 대략 1,000Å 두께의 막(film)을 생성할 수 있다. 이러한 막(film)은 가시 스펙트럼 전체에서 시각적으로 투명할 수 있지만, ~360nm 이하의 UV 파장 범위에서 분해(decomposition)에 매우 민감할 수 있고, 그리고 308nm(예를 들어 XeCl) 또는 351nm(예를 들어 XeF)에서 동작하는 엑시머 레이저 또는 355nm에서 동작하는 다이오드 펌프 트리플(diode-pumped tripled) YAG 레이저 같은 일반적인 UV 레이저 소스들을 사용하여 완전히 그리고 깨끗하게 제거될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들에 따르면, 상기 접착용 접착제는 원하는 임시 또는 영구적인 접착제 어느 것이든 될 수 있다. 상기 접착용 접착제는 (상기 UV 제거층이 추가된 후에) 유리에 또는 디바이스 웨이퍼에 도포될 수 있다. 상기 UV 제거층이 상기 유리 릴리스(glass release)를 제어하기 때문에, 상기 접착제는 그것의 UV 흡수 특성들과 관계없이 선택할 수 있다. 이것은 선택 가능성을 크게 높인다. 상대적으로 낮은 온도의 웨이퍼 도포(예를 들어 최대 ~250℃)에 있어서, 낮은 압력과 온도(< 1기압, 대략 200℃)에서 접착될 수 있는 다양한 재료들이 존재한다(예를 들어 TOK TZNR-0136). 그러한 재료의 통상적인 접착 사이클이 접착 툴(bonding tool)에서 일어나는데, 이 접착 툴에서 유리 및 Si 웨이퍼들은 정렬되어 있지만 작은 갭(small gap) 만큼 분리되어 상기 툴이 접촉되기 전에 상기 웨이퍼와 상기 핸들러 사이에 진공이 생성될 수 있게 한다. 상기 웨이퍼들은 서로 밀착된 상태에서 원하는 접착 온도로 가열된다. 접착 사이클은 통상적으로 대략 3에서 5분이다. 온도를 더 올리면(예를 들어, 대략 300℃에서 대략 350℃) 접착제 선택 폭은 더 적어지며, BCB 및 HD 마이크로시스템스 HD3007 같은 폴리이미드계 재료들이 이 선택에 포함될 수 있다. 접착제들은 일단 경화되면 일반적으로 훨씬 더 점도가 적고(much less viscous), 더 높은 압력 및 온도(> 1기압, 대략 300℃에서 대략 350℃)에서 접착될 수 있다. 상기 선택된 접착제는 대략 500에서 3,000rpm에서 스핀 도포되고, 대략 80℃와 대략 120℃ 사이에서 소프트-베이크되고, 그 다음에 대략 300℃와 350℃ 사이에서 최대 1시간 동안 질소에서 경화된다. 접착 사이클은 이 재료들에 대해서 대략 20분에서 40분 사이일 수 있다.
제거 층 인터페이스에서 유리 핸들러를 제거하기(release) 위한 레이저 탈착(laser debonding)은 여러 UV 레이저 소스들 중 어느 하나를 사용하여 수행될 수 있으며, 이러한 UV레이저 소스들에는 308nm(예, XeCl) 또는 351nm(예, XeF)에서 동작하는 엑시머 레이저들과 355nm에서 동작하는 다이오드 펌프 (삼중) YAG 레이저(diode-pumped(tripled) YAG laser) 또는 266nm에서 동작하는 다이오드 펌프 (사중) YAG 레이저(diode-pumped(quadrupled) YAG laser)가 포함된다. 엑시머 레이저는 더 비쌀 수 있고, 더 많은 정비/지원 시스템을 필요로 할 수 있고(예를들어, 유독 가스 억제), 일반적으로 낮은 반복 속도(low repetition rates)에서 매우 큰 출력 전력(예를 들어, 몇 백 Hz 반복 속도에 수백 와트의 출력)을 가질 수 있다. 여기에서 명시된 재료들에서 릴리스(release)를 일으키기 위해 요구되는 UV 제거 임계값은 100~150 밀리줄/제곱센티미터(mJ/sq.cm)가 될 수 있다. 큰 출력 전력으로 인해, 엑시머 레이저는 대략 수십 mm2 정도의 디멘젼들을 갖는 상당히 큰 면적의 빔(예를 들어, 0.5mm x 50mm 선형 빔 모양)으로 이 에너지를 공급할 수 있다. 큰 출력 전력과 상당히 낮은 반복 속도로 인해 엑시머 레이저를 채용하는 레이저 탈착 툴은 고정 빔(a fixed beam)을 갖는 이동 가능한 x-y 스테이지로 구성될 수 있다. 스테이지 이동은 대략 초당 10~50mm 정도일 수 있다. 탈착될 웨이퍼 쌍을 스테이지에 배치하고 전체 표면에 조사(照射)가 완료될 때까지 앞뒤로 스캔(scan)할 수 있다.
대체 레이저 탈착 시스템을 만들 수 있는데, 덜 비싸고, 더 강한 저전력 고체 상태 펌프 삼중 YAG 레이저(a less expensive, more robust and lower power solid-state pumped tripled YAG lager)를 355nm에서 사용하여 웨이퍼 표면에 작은 스폿 빔(spot beam)을 빠르게 스캔할 수 있다. 상기 355nm 파장 레이저는 다음 두 가지 이유에서 266nm에서 동작하는 상기 사중 YAG와 비교해 유리한데(favorable), 즉: 1) 355nm에서의 출력 전력은 동일한 크기의 다이오드 레이저 펌프 전력에서 통상적으로 266nm에서보다 2~3배 더 크고, 2) 통상의 많은 핸들러 웨이퍼 유리들(예, 쇼트사의 보로플로트 33(Schott Borofloat 33))의 투과성은 355nm에서는 ~90% 이상이지만 266nm에서는 ~15%일 뿐이다. 266nm에서 전력의 80%가 유리에 흡수되므로, 릴리스 인터페이스(release interface)에서 동일한 제거 플루엔스(ablation fluence)를 달성하기 위해서 시작 레이저 전력은 ~6X 더 높을 수 있지만, 유리 핸들러 자체에 열충격(thermal shock)의 위험이 있다.
예시적인 355nm 스캔 레이저 탈착 시스템은 다음을 포함할 수 있다: 1) 355nm에서 5~10 와트의 출력 전력을 갖고, 50~100kHz 사이의 반복속도와 10~20ns 사이의 펄스 폭을 갖는 Q-스위치삼중YAG 레이저(Q-switchedtripled YAG laser). 이 레이저의 출력 빔은 연장되어(expanded), x 및 y 갈바노미터 스캔 모터들(x and y galvanometer scan motors)에 장착된 반사경(mirror)들을 포함하는, 상업용 2축 스캐너로 전송될(directed into) 수 있다. 상기 스캐너는 고정 웨이퍼 스테이지 위에 고정된 거리로 장착될 수 있는데, 여기에서 상기 거리는 릴리스될(to be released) 웨이퍼의 작업 면적(working area)에 따라 20cm~100cm 범위가 될 수 있다. 50~100cm의 거리는 대략 10m/s의 이동 스폿 속도(a moving spot speed)를 효과적으로 달성할 수 있다. F-쎄타 렌즈(F-theta lens)가 상기 스캐너의 출력을 마주하는(facing) 아래쪽에 장착될 수 있고 그 빔은 대략 100~500 미크론의 스폿 크기(spot size)로 초점이 맞추어질 수 있다. 6 와트 출력 전력 레이저가 355nm에서, 50kHz 반복 속도 및 12ns 펄스 폭, 80cm의 스캐너로부터 웨이퍼까지의 거리에서 10m/s의 래스터(raster) 속도로 동작하는 경우, 최적의 스폿 사이즈는 대략 200 미크론일 수 있고, 필요한 ~100mJ/sq.cm 제거 플루엔스는 ~30초 내에 전체 웨이퍼 표면에 두 번 전달될 수 있다(예를 들어, 오버래핑 행들(overlapping rows)을 이용하여). 오버랩 스텝 거리(overlap step distance)가 스폿 직경의 반(half)(예, 100 미크론)인(equal) 오버래핑 행들(overlapping rows)을 사용하면 스캔된 행들(scanned rows) 사이의 갭들(gaps)로 인해 웨이퍼의 어떤 부분도 빠지는 일이 없게 되고 인터페이스의 모든 부분들에서 총 플루엔스도 동일하게 될 것이다(same total fluence).
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 핸들러 웨이퍼의 접착 및 탈착을 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 첫 번째로 릴리스층과 접착층이 도포될 수 있다. 한 예시적인 방법에 따르면, 릴리스층이 핸들러에 도포되고(단계 S11), 한편 접착층이 디바이스 웨이퍼에 도포될 수 있다(단계 S12). 그러나, 다른 예시적인 방법들에 따르면, 릴리스층이 핸들러에 도포되고 그 다음에 접착층이 릴리스층에 도포될 수도 있다.
릴리스층은 항상 유리와 접착제 사이에 배치된다. 그 후에, 디바이스 웨이퍼가 핸들러에 접착되는(bonded)데, 릴리스층과 접착층이 디바이스 웨이퍼와 핸들러 사이에 제공되도록 한다. 상기 접착 단계는 진공 환경에서 제어된 열과 압력 하에 디바이스 웨이퍼와 핸들러를 물리적으로 합치게 하는 단계(a physical bringing together)를 포함할 수 있는데, 이러한 단계는 여러 상업적인 접착 툴들 중 어느 하나에서 제공될 수 있다.
디바이스 웨이퍼가 핸들러에 성공적으로 접착된 후에, 원하는 처리 공정을 수행할 수 있다(단계 S14). 처리 공정은 디바이스 웨이퍼가 자신의 원하는 상태를 달성할 때까지 패터닝(patterning), 식각(etching), 얇게함(thinning) 등의 처리 단계들을 포함할 수 있다. 그 후에, 디바이스 웨이퍼의 회로는 검사될 수 있다(단계 S15). 디바이스 회로의 검사는 디바이스 웨이퍼가 제대로 처리되었는지를 확인하기 위해 수행되는 것이다. 검사는 예를 들어 고품질의 현미경이나 기타 이미징 형식(imaging modality)을 사용하여 시각적으로 수행될 수 있다. 시각적 검사는 위에 기술된 바와 같이, 투명한 핸들러를 통해서 수행될 수 있다. 디바이스 회로의 시각적 검사는 릴리스층과 접착층도 각각 투명하므로 이들을 통해서 수행될 수도 있다.
시각적 검사는 모든 처리 단계가 완료된 후 및/또는 상기 웨이퍼의 처리 단계 중 어느 단계에서든 수행될 수 있다. 본 발명의 일부 예시적인 실시 예들에 따르면, 시각적 검사는 결함들이 생성될 수도 있는 하나 또는 그 이상의 주요 처리 단계들 후에 수행될 수 있다. 시각적 검사 결과에서 디바이스 웨이퍼에 결함이 존재하는 것으로 판정되는 경우에, 디바이스 웨이퍼는 즉시 거절되고 후속 처리는 취소될 수 있다. 디바이스 웨이퍼는 핸들러를 통해 시각적으로 검사되기 때문에, 테스트를 수행하기 위해 핸들러로부터 디바이스 웨이퍼를 제거할 필요가 없으며, 따라서 그렇지 않은 경우보다 결함들이 더 이른 처리 단계에서 검출될 가능성이 있다. 또한, 전체 3D 스택이 조립이 될 때까지 테스트를 수행하기를 기다리면 전체 3D 스택이 거절되는 결과를 초래할 수도 있으며 그럴 경우 실질적으로 수율(yield)이 줄고 제조 비용이 실질적으로 증가될 수 있다. 또한, 박막화 및 진공 처리 공정 단계 중에 수율 손실로 이어질 수 있는, 접착제 자체 내 작은 공동들(voids)을 처리 단계가 생성하지 않았음을 확인할 수 있다는 점에서 접착된 인터페이스를 유리를 통해서 보는 것은 유용할 수 있다. 이같은 결함들은 그 존재가 처리 초기 단계에서 알려질 수 있기 때문에, 후속 처리 단계들이 결함 있는 웨이퍼 상에서 수행되는 것은 피할 수 있다.
디바이스 웨이퍼를 시각적으로 검사할 수 있는 기회는 위에서 논의된 3M의 광열변환(LTHC) 방법과 같은 선행 기술 방법들에서는 제공되지 않는데, 그 이유는 LTHC 층은 적외선 레이저 빛 노출로부터 열을 생성할 수 있기 위해서 반드시 불투명해야 하기 때문이다.
검사와 필요한 수리를 디바이스 웨이퍼에 수행한 후에, 핸들러로부터 디바이스 웨이퍼를 분리하기(sever) 위해 레이저 제거 공정이 수행될 수 있다(단계 S16). 레이저 제거는 릴리스층을 UV 레이저 빛에 투명한 핸들러를 통해서 노출시킴으로써 수행될 수 있다. UV 레이저 빛에 노출되면, 릴리스층은 타거나(burn), 파괴되거나(break down) 또는 분해(decompose)될 수 있다. 이것은, 위에서 논의된 3M의 LTHC 방법과는 대조적인데, LTHC 방법에서는 LTHC 층이 적외선 레이저 빛에 노출된 결과로서 열을 발생시키고 이어서 그 열이 접착층을 부드럽게 해서(soften)디바이스 웨이퍼가 핸들러로부터 분리될 수 있게 한다. 따라서, 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 릴리스층은 UV 레이저 빛에 노출되면 파괴되는(broken down) 재료를 포함한다. 접착층은 이 처리(노출) 동안 단단하게(hard) 유지될 수 있기 때문에, 디바이스 웨이퍼는 접착층과 함께 핸들러로부터 쉽게 제거될 수 있다. 원하는 경우, 접착층의 남아있는 부분은 여러 처리 기법들을 사용하여 디바이스 웨이퍼로부터 제거될 수 있다.
릴리스층은 탈착 동안 타서 없어지기(burn away) 때문에, 탈착은 위에서 논의된 3M의 LTHC 방법 같은 종래의 기법들보다 실질적으로 더 깨끗할 수 있다.
레이저 제거에 의해서 디바이스 웨이퍼를 핸들러로부터 분리시키기 때문에, 디바이스 웨이퍼는 핸들러로부터 쉽게 제거될 수 있는데, 예를 들어, 단순히 핸들러를 끌어당기기만 해도 되며, 그리고 디바이스 웨이퍼는 접착제를 제거하기 위해 세정될 수 있다(단계 S17).
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 디바이스 웨이퍼를 핸들러에 접착 및 탈착하는 것을 예시하는 개략도이다. 디바이스 웨이퍼(21)는 처리될, 예를 들어, 3D IC 또는 3D 패키지에 포함될 IC의 층(layer)과 같은 3D 스택에 추가될 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 디바이스 웨이퍼(21)는 접착 전에 처리될 수 있다. 하지만, 접착 전에 디바이스 웨이퍼(21)는 전체 두께의 웨이퍼(full-thickness wafer)일 수도 있다. 디바이스 웨이퍼(21)는 후속 처리 단계 동안 구조적 지지를 제공하기 위해 핸들러에 접착될 수 있는데, 후속처리 단계는 수행되어야 하는 특정한 처리 단계들을 견디기 위해 필요한 구조적 무결성(structural integrity)을 더 이상 유지할 수 없을 정도까지 디바이스 웨이퍼(21)를 얇게하는 것을 포함할 수 있다. 디바이스 웨이퍼는 실리콘을 포함할 필요가 없으며 그 대신에 대체(alternative) 반도체 재료를 포함할 수 있다. 디바이스 웨이퍼(21)는 전체 두께의 웨이퍼로 시작해서 그 뒤에 약 200μm와 20μm 사이의 크기로 얇게 될 수 있다.
핸들러(22)는 투명한 기판일 수 있고, 예를 들어, 보로플로트(Borofloat) 유리를 포함할 수 있다. 핸들러는 이에 부착되는 디바이스 웨이퍼(21)에 구조적 무결성을 제공할 만큼 충분한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 핸들러는 두께가 대략 650μm일 수 있다.
위에서 논의한 바와 같이, 접착층(23)과 릴리스층(24)은 디바이스 웨이퍼(21)와 핸들러(22) 사이에 제공될 수 있다. 본 발명의 한 예시적 실시 예에 따르면, 릴리스층(24)은 핸들러(22) 상에 직접 배치된다. 릴리스층(24)은 레이저 제거 동안 사용되는 레이저 빛의 인근 UV 파장을 강력하게 거의 흡수하도록 고도로 특화된 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시 예들은, 예를 들어, 파장 355nm 또는 그 인근 파장에서 동작하는 UV 레이저를 채용하므로, 릴리스층(24)은 UV 빛, 특히 355nm 파장을 갖는 빛을 강력하게 흡수하는 재료를 포함할 수 있다. 릴리스층(24)은 그 자체로 접착제를 포함할 수 있지만, 적어도 아래에서 논의되는 이유들로 인해, 릴리스층(24)은 접착층(23)과는 완전히 구별되는 층일 수 있다.
릴리스층(24)은, 예를 들어,스핀 도포되어 350℃에서 경화될 수 있는 폴리이미드-계 접착제인, HD3007을 포함할 수 있다. 상기 릴리스층은 두께가 대략 6μm일 수 있다. HD3007 및 그와 비슷한 재료들의 열가소성 성질(thermoplastic nature)은 릴리스층(24) 재료가 액체 상태로 도포될 수 있게 해서 릴리스층(24)의 도포 동안에 핸들러(22)의 표면을 채우도록 해줄 수 있다. 이 재료는 충분히 강해서 릴리스층(24)이 조기에 파괴되는 일 없이 핸들러(22)에 접착된 상태에서 디바이스 웨이퍼(21) 상에 후속적으로 수행되는 통상적으로 사용되는 처리 기법들을 견딜 수 있다. 그러한 처리들에는 웨이퍼 연삭(wafer grinding), 260℃를 넘는 열의 가열, PECVD, CMP, 200℃에서 금속 스퍼터링, 씨앗 금속(seed metal) 습식 식각, 레지스트 제거(resist strip), 및 320℃에서 중합체 경화 등이 포함된다.
추가로, HD3007은 위에서 논의된 것들과 같은 처리 단계들을 견디면서, 또한 UV 빛을 강력하게 흡수할 수 있고 308nm 엑시머 레이저로부터 조사(照射)를 통해 쉽게 제거될 수 있다.
더 유리한 UV 릴리스층의 예는 신 에츠(Shin Etsu) 사의 ODL-38이며, 그 자체로 접착제는 아니면서, 포토리소그래피에서 하층(underlayer)으로서 사용되는 시각적 평탄화 재료이다. 대략 1000Å의 매우 얇은 층들의 이 재료는 유리 핸들러들에 스핀 도포되어서 질소 내 350℃에서 경화될 수 있다. 이 재료는 ~360nm 아래의 UV 파장들에서 매우 강력하게 흡수하고, 빠르게 분해되며, 그러므로 355nm 레이저 파장에서 사용할 훌륭한 릴리스층이다.
사용되는 재료에 상관없이, 릴리스층(24)은 선택하는 UV 파장에서 레이저로 제거될 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 릴리스층(24)은, 예를 들어 릴리스층 재료를 핸들러 상에 스핀 코팅 또는 분사한 후에 그 재료를 열(예, 350℃) 및/또는 UV 빛을 사용하여 경화시킴으로 생성될 수 있다. 릴리스층 재료의 경화는 핸들러(22)가 디바이스 웨이퍼(21)에 접착되기 전 또는 동시에 수행될 수 있다.
접착층(23)은 접착 재료를 디바이스 웨이퍼(21)에 또는 릴리스층(24)에 도포함으로써 생성될 수 있다. 접착층(23)은 릴리스층(24)으로 사용되는 재료와 다른 재료를 포함할 수 있는데, 구체적으로는, 접착층(23)은 릴리스층(24)을 제거하기 위해 사용되는 파장의 빛을 강력하게 흡수하지 않는 접착 재료로 될 수 있다. 이 층에 여러 적합한 접착 재료들이 사용될 수 있지만, 적합한 접착 재료의 한 예는 TOK A0206이다. 상기 접착층은, 예를 들어, 접착 재료를 디바이스 웨이퍼(21)에 도포함으로써 생성될 수 있다. 접착층(23)은 열(예, 220℃)을 사용하여 경화될 수 있다.
본 발명의 한 예시적인 실시 예에 따르면, 릴리스층(24)은 접착을 수행하기 전에 경화될 수 있다. 이러한 방식으로, 릴리스층(24) 재료와 접착층(23) 재료 사이의 잠재적인 부정적 상호작용이 최소화될 수 있다. 접착은 접착기(bonder)에서 수행될 수 있는데, 예를 들어, 220℃의 온도(접착층(23) 재료의 경화 온도)에서 약 500mbar의 힘을 가해 사용하는 수스 접착기(Suss bonder)에서 수행될 수 있다. 접착할 때, 디바이스 웨이퍼(21)는 릴리스층(24)이 부착된 핸들러(22)에, 접착층(23)에 의해, 부착될 수 있다.
그 후에, 처리, 테스트, 및 수리가, 예를 들어, 위에 상세하게 기술된 바와 같이 수행될 수 있다. 테스트 및 검사는 보로플로트(Borofloat) 유리로 만들어진 투명한 핸들러를 사용하여 용이하게 될 수 있다.
처리, 테스트, 및 수리를 완료하고, 디바이스 웨이퍼(21)를 핸들러(22)로부터 탈착시킬 때가 되면, 레이저(25)를 사용하여 릴리스층(24)을 조사(照射)할 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 상기 레이저는, 308nm 엑시머 레이저 또는 355nm DPSS 레이저일 수 있는데, 이는, 예를 들어, 다이오드 레이저(a diode-laser)를 1064nm에서 주파수 트리플링(frequency tripling) 하여 생성된다. 본 발명의 한 예시적 실시 예에 따르면, 레이저(25)는 355nm의 파장, 50kHz에서 5W의 파워, 15-300kHz의 반복 속도, 및 50kHz에서 12ns 미만 펄스폭을 갖는 HIPPO 355QW일 수 있다. 그러나, 다른 UV 레이저들도 사용될 수 있는데, 예를 들면, 266nm의 파장을 갖는 HIPPO 266QW를 사용할 수 있다.
릴리스층(24)은 핸들러(22)를 통해 조사(照射)될 수 있는데, 이 핸들러는, 사용된 레이저(25)의 파장에 대하여 적어도, 투명하다. 레이저(25)는 핸들러(22)의 표면을 가로질러 스캔되는, 예를 들어, 래스터 패턴으로 스캔되는 스폿 빔을 생성하거나, 또는 레이저(25)는 핸들러(22)를 가로질러 한번 또는 여러 번 스위프(sweep)되는 팬 빔(fan beam)을 생성할 수 있다. 이 레이저(25)로부터 방출되는 빛의 전송(directing)은 스캐너와 렌즈(26), 예를 들어, 810mm fl을 갖는 F-쎄타 스캔 렌즈(scan lens)를, 사용하여 처리될 수 있다. 도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따라서 레이저 빛을 핸들러(22)의 상단 표면(31)에 조사하는 패턴을 예시하는 개략도이다. 도 3a에서 보는 바와 같이, 레이저 빛은 라인들(32)를 그리는 스폿 빔(spot beam)으로서 핸들러(22)의 상부 표면(31)을 가로질러 전송되며, 라인들(32)을 그리는 스폿 빔은 핸들러(22)의 상부 표면(31)의 x-축 방향을 따라서 이동하되 각각의 연속되는 라인(32)이 y-축 방향으로 아래로 그려지게 이동한다. 이와는 달리, 도 3b에서 보는 바와 같이, 상기 레이저 빛은 구불구불한 사형 패턴(serpentine pattern)(33)으로 전송될 수 있다.
사용되는 레이저(25)의 UV 파장은 상대적으로 높은 에너지를 보유할 수 있으므로, 그 빛은 릴리스층(24)을 효율적으로 제거할 수 있다. 릴리스층을 일단 제거하면, 디바이스 웨이퍼(21)를 핸들러 층(22)으로부터 쉽게 제거할 수 있다. 그 후에, 용제 또는 세정용 화학재료를 사용하여 디바이스 웨이퍼(21) 상에 남아 있을 수 있는 접착층(23) 및/또는 릴리스층(24)의 나머지 부분들을 제거할 수 있다. 그 다음에 탈착/세정된 디바이스 웨이퍼(21)는 더 처리되고, 잘라져서 3D 스택에 제공되거나 그리고/또는 패키지 또는 다른 3D 엘리먼트에 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 레이저 탈착을 위한 장치를 예시하는 개략도이다. 본 발명의 일부 예시적인 실시 예들에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 접착된 핸들러 및 디바이스 웨이퍼(41)는, 예를 들어, 스테이지 상에 고정되어 있을 수 있다. 다른 예시적인 실시 예들에 따르면, 상기 스테이지는 이동할 수 있다. 레이저(42)가 빔을 제공할 수 있고, 이 빔은 그 다음에 빔 익스팬더(beam expander)로 보내져서 원하는 빔 사이즈를 제공할 수 있다. 그 다음에 상기 빔은 스캐너(46)로 진입할 수 있으며 여기에서 상기 빔은 x측과 y축을 따라서 전송될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 제어 유닛들(43)이 레이저(42), 빔 익스팬더(45) 및 스캐너(46)의 제어에 영향을 줄 수 있다. 접착된 핸들러 및 웨이퍼(41)가 고정되어 있는 스테이지는 이동할 수 있으므로, 제어기(43)는 상기 스테이지의 이동도 제어할 수 있다. 그러한 경우에 스캐너(46)는 생략될 수도 있다. 컴퓨터 시스템(44)이 제어의 방법으로 미리 프로그램될 수 있고 그 명령들이 하나 또는 그 이상의 제어 유닛들(43)을 통해 실행될 수 있다. 스캔 렌즈(47)는 원하는 스폿 특성들을 갖는 빔을 접착된 핸들러 및 디바이스 웨이퍼(41)에 쏘도록(strike) 상기 빔을 조정할 수 있다.
여기에 기술된 예시적인 실시 예들은 예시적인 것이며, 본 발명의 정신 또는 첨부하는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 많은 변형 예들이 도입될 수 있다. 예를 들면, 서로 다른 예시적인 실시 예들의 엘리먼트들 및/또는 특징들이 본 발명과 첨부하는 청구항들의 범위 내에서 서로 결합될 수 있고 그리고/또는 서로 대체될 수 있다.

Claims (20)

  1. 반도체 웨이퍼를 처리하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    가시광선(visible light)에 대해서 투명한 릴리스층(a release layer)을 투명 핸들러(a transparent handler)에 도포하는 단계(applying);
    상기 릴리스층과는 구별되는(distinct), 접착층(an adhesive layer)을 반도체 웨이퍼와 상기 릴리스층이 도포된 투명 핸들러 사이에 도포하는 단계;
    상기 접착층을 사용하여 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명 핸들러에 접착하는 단계(bonding);
    상기 투명 핸들러에 접착된 상태에서 상기 반도체 웨이퍼를 처리하는 단계(processing);
    상기 반도체 웨이퍼를 처리하는 단계 후에 상기 투명 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 시각적으로 검사하는 단계(visually inspecting)
    상기 투명 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 시각적으로 검사하는 단계 후에 레이저를 상기 투명한 핸들러를 통해서 상기 릴리스층에 조사(照射)함으로써 상기 릴리스층을 제거하는 단계(ablating); 및
    상기 투명한 핸들러로부터 상기 반도체 웨이퍼를 제거하는 단계(removing)를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 릴리스층은 상기 레이저로부터 방출되는 빛의 주파수(a frequency of light)를 흡수하는(absorb)
    방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저로부터 방출되는 빛은 자외선 빛인
    방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 레이저로부터 방출되는 빛은 350~360nm의 파장을 갖는
    방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 YAG 레이저 또는 XeF 엑시머 레이저인
    방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접착층이 상기 반도체 웨이퍼에 도포되는
    방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 릴리스층이 도포되는 상기 투명 핸들러에 접착하기(bonding) 전에 상기 릴리스층은 경화되는(cured)
    방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접착층이 상기 릴리스층에 도포되는
    방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 릴리스층은 상기 접착층을 도포하기 전에 경화되는
    방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 DPSS(다이오드 펌프 고체 상태) 레이저인
    방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 엑시머 레이저인
    방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 릴리스층을 제거하기 위해 사용되는 레이저는 5 와트에서 30 와트의 레이저인
    방법.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리하는 단계는 상기 반도체 웨이퍼를 얇게하는 단계(thinning)를 포함하는
    방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 처리하는 단계는 하나 또는 그 이상의 TSV(쓰루-실리콘 비아)를 생성하는 단계(creating)를 포함하는
    방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 검사하는 단계에서 교정 가능한 결함(correctable defect)이 발견되면 상기 릴리스층을 제거하기 전에 상기 반도체 웨이퍼에 대한 수리(repairs)를 수행하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 투명 핸들러로부터 상기 반도체 웨이퍼를 제거하는 단계 후에 상기 반도체 웨이퍼를 3D 스택에 추가하는 단계(adding)를 더 포함하는
    방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 릴리스층은 가시광선에 대하여 투명한
    방법.
  19. 반도체 웨이퍼를 처리하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    자외선 빛을 흡수하고 가시광선에 대해서 투명한 릴리스층(a release layer)을 투명 핸들러에 도포하는 단계(applying);
    상기 릴리스층과 반도체 웨이퍼 사이에 접착층(an adhesive layer)을 도포하는 단계(applying);
    상기 접착층을 사용하여 상기 반도체 웨이퍼를 가시광선에 투명한 상기 투명 핸들러에 접착하는 단계(bonding);
    상기 투명한 핸들러에 접착된 상태에서 상기 반도체 웨이퍼를 처리하는 단계(processing);
    상기 반도체 웨이퍼를 처리하는 단계 후에 상기 투명 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 시각적으로 검사하는 단계(visually inspecting)
    상기 투명 핸들러와 상기 릴리스층을 통해 상기 반도체 웨이퍼를 시각적으로 검사하는 단계 후에 자외선 빛을 상기 투명 핸들러를 통해서 상기 릴리스층에 조사(照射)함으로써 상기 릴리스층을 제거하는 단계(ablating); 및
    상기 투명한 핸들러로부터 상기 반도체 웨이퍼를 제거하는 단계(removing)를 포함하는
    방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 검사하는 단계에서 교정 가능한 결함(correctable defect)이 발견되면 상기 릴리스층을 제거하기 전에 상기 반도체 웨이퍼에 대한 수리(repairs)를 수행하는 단계를 더 포함하는
    방법.
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