KR102211334B1 - 제1 기판을 분리하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분리 방향(L)으로 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)을 분리하기 위한 장치에 관한 것으로,
-분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 제1 기판(8)을 클램핑하기 위하여 제1 기판(8)에 대해 반경방향(R)으로 그리고 분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 유도되는 둘 이상의 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"'),
-제2 기판(6)을 보유하기 위한 기판 보유 장치(11, 11'), 및
-분리 방향(L)으로 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')에 의해 부착된 제1 기판(8)을 이동시키고 및/또는 분리 방향(L)에 상반된 방향으로 기판 보유 장치(11, 11')를 이동시킴으로써 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)을 분리하기 위한 분리 수단을 포함한다.
추가로, 본 발명은 대응 방법에 관한 것이다.

Description

제1 기판을 분리하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR REMOVING A FIRST SUBSTRATE}
본 발명은 제1항에 따라서 분리 방향(L)으로 제2 기판으로부터 제1 기판을 분리하기 위한 장치 및 제10항에 따른 대응 방법에 관한 것이다.
2개의 반도체 기판을 분리하기 위한 제1 기계적 실시 형태는 주요하게는 2개의 기판들 사이의 경계면 내로 삽입, 가압 또는 분사되는 블레이드, 와이어 또는 유체 제트, 특히 워터 제트를 이용한다. 이 방법은 2개의 기판들 중 적어도 하나의 기판의 표면의 부분적인 파괴를 야기한다. 기판 표면의 스크레치 발생은 주요하게는 코팅되고 기능적 유닛이 제공되는 기판에 대해 문제점을 발생시킨다.
특히, 접착제 층을 통하여 서로 연결된 2개의 반도체 기판을 분리하기 위한 다른 제안된 해결방법은 양 기판의 전체 표면을 이의 표면에 부착시키는 것이다. 접착제 강도가 기판의 적어도 부분적인 파괴를 야기하기 때문에 통상적으로 작용하는 (표면) 힘에 의한 기판의 제거는 기술적으로 구현되기가 어렵다.
또 다른 분리 방법이 특허 문헌 제WO2013/091714A1호에 개시된다. 본 특허 문헌에 있어서 2개의 기판이 제1 기판의 주변 에지를 둘러싸는 일 측면 상에서 개방된 링의 내부 측면의 주변 칼라에 의해 환형 가요성 공구를 이용하여 서로 분리될 수 있다. 환형 공구의 굽힘 모멘트는 기판 스택의 측면 상의 지점으로부터 시작되는 하부 기판으로부터 상부 기판을 지속적인 제어식 분리를 허용한다. 가요성 공구의 제조는 상당히 비용이 많이 소요되며 이는 주변 칼라가 매우 높은 공차로 제조되어야 하기 때문이다. 기판의 주변 에지를 정확히 둘러싸기 위하여 높은 공차가 요구된다. 주변 칼라가 너무 큰 경우에, 기판의 주변 에지는 주변 칼라로부터 슬라이딩하고, 주변 칼라가 너무 작은 경우, 기판의 주변 에지는 전혀 둘러싸이지 않을 수 있다. 추가로, 기판이 이와 동일하게 제조되지 않는다. 기판은 일반적으로 상이한 두께, 상이하지만 표준화된 주변 에지를 갖는다. 일반적으로, 이에 따라 주변 칼라는 각각의 사용된 타입의 기판 내로 이동하지 않아야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 더욱 효과적인 분리가 가능하도록 제1 기판을 분리하기 위한 장치 및 방법을 추가로 개발하는 데 있다.
상기 목적은 청구항 제1항 및 제10항의 특징들로 구현된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태들은 종속항들에 제공된다. 발명의 상세한 설명, 청구범위, 및/또는 도면들에 제공된 특징들 중 2개 이상을 조합해도 본 발명의 범위 내에 있다. 제공된 값 범위에서, 표시된 한계 내에 있는 값들은 경계값으로 기술될 것이며 이들을 임의로 조합하는 것도 가능할 것이다.
본 발명의 기본적인 사상은 반경방향으로의 클램핑에 의해 기판을 수용하고 반경방향에 대해 가로방향의 운동에 의해 제2 기판으로부터 분리 방향으로 이 기판을 분리하기 위하여 제1 기판의 주연부 상의 클램핑 요소, 특히 제1 기판의 외부 윤관 상으로 일치 및/또는 자동으로 몰딩되는 클램핑 요소, 즉 제1 기판 상에서 반경방향으로 작용하는 클램핑 요소를 배열하는 데 있다. 이에 따라, 분리는 바람직하게는 균일하게 및/또는 각각의 경우에 주변 섹터의 하나 이상의 측면으로부터 마주보는 측면 상에서 주연부에 배열된 클램핑 요소의 국부적 작용에 의해 수행된다.
본 발명은 주요하게 기계적, 바람직하게는 기계™A인 방법에 의해 특히 임시로 접합된 2개의 기판을 서로 분리하기 위한 방법 및 유닛을 기재한다. 2개의 기판의 접합 표면 상으로 횡방향으로 화학물질을 분사하는, 또 다른 유닛과 관련하여 또는 화학조(chemical bath) 내에서 본 발명에 따른 유닛의 제공이 허용될 수 있다. 특정 경우에, 또한 본 발명에 따라 바람직하게는, 특히 2개의 기판들 중 하나의 기판을 통하여 접합 표면 상에 전자기원, 특히 적외선 램프, 더욱 바람직하게는 레이저를 제조할 수 있다. 기판의 외부 윤곽은 바람직하게는 전체 주연부 상에 둘러싸인 적어도 부분적인 가요성의 연성 재료로 구성되는 복수의 클램핑 요소에 의해 클램핑된다. 이를 위해, 클램핑 요소는 이의 외부 윤곽이 연성의 탄성 가요성 재료 내에 매립되어 마찰 끼워맞춤 및/또는 억지 끼워맞춤에 의해 부착될 때까지 제거되는 제1 기판의 주연부 또는 외부 윤곽에 접근한다. 이에 관하여, 분리력이 분리 방향(L)으로 인가될 수 있고 특히 주요하게, 바람직하게는 전적으로 제1 기판 상에서 횡방향으로 인가된다.
연성의 탄성 가요성 재료는 기판의 분리를 야기하며 기판을 손상시키는 응력 피크를 방지한다. 본 발명에 따라서, 기판의 손상을 야기할 수 있는 기판 상에서 기계적 압축 응력이 가해지는 경우에 예리한 에지 및 측면의 사용이 이에 따라 배제될 수 있다.
특히, 본 발명의 독립적 양태에 있어서, 복수의 클램핑 요소를 구성하는 데 있고, 이에 따라 이의 가압 표면이 적어도 단지 매우 작은 각도로 기판의 표면을 향하여 기울어지거나 또는 분리되는 기판의 표면에 수직이다. 추가로, 클램핑 요소의 가압 표면(면)은 제거되는 기판의 외부 윤곽이 매립될 수 있는 연성의 가요성 재료로 구성된다. 이 경우에, 특히 제거되는 기판의 외부 윤곽의 매립 및 억지-끼워맞춤 부분적인 둘러싸임(positive-fitting partial encompassing)이 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 신규한 사상은 주요하게 반영되지만 제거되는 기판의 외부 윤곽의 타이트한 부착은 특히 기판 보유 장치에 대해 평평하게 부착된 제2 기판으로부터 분리되도록 허용될 수 있다. 이 경우에, 제2 기판은 프레임에 걸쳐 체결되는 필름 상에 부착된(영문: 테이프) 얇은 제품 기판의 부착을 위해 선호되거나 또는 기판 보유 장치에 의해 직접 부착될 수 있다. 제2 기판의 부착은 그 뒤에 기판 홀더에 의해 필름의 부착을 통하여 간접적으로 수행된다. 특히, 기판 보유 장치는 분리 공정 중에 파열을 방지하기 위하여 기판, 특히 더 얇은 기판을 부착 및 지지하기 위하여 제공된다.
본 발명에 따라서, 횡방향으로의 클램핑 방식으로 외부 윤곽 및/또는 직경 및/또는 두께와 독립적으로 기판을 실질적으로 보유할 수 있다. 특히, 기판, 특히 반도체 기판의 제조 허용오차, 즉 표준 크기의 편차는 본 발명의 기능에 기여하지 않는다.
본 발명에 따른 클램핑 요소는 특히 탄성 형태로 제조되고 기판 윤곽과 기판의 두께와는 독립적으로 각각의 기판 에지의 수용 및 부착을 가능하게 하는 윤곽-보유 요소를 갖는다.
본 발명에 따른 또 다른 이점은 기판 직경의 공차가 클램핑에 관련이 없는 데 있다. 기판이 수 마이크로미터 또는 상당히 드물게 수 밀리미터만큼 크거나 작은 경우에, 표준 직경으로부터의 이 편차는 클램핑 요소의 개별 제어 및/또는 탄성 변형에 의해 본 발명에 따라 윤곽-보유 요소에 의해 보상된다.
기판은 임의의 형상을 갖지만 바람직하게는 원형이다. 기판의 직경은 특히 산업상으로 표준화된다. 웨이퍼의 경우에, 산업-표준 직경은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 및 18인치이다. 본 발명에 따른 실시 형태는 바람직하게는 대형 기판, 이에 따라 5 인치 초과의 직경을 갖는 기판을 분리하는데 적합하다.
본 발명에 따른 방법과 공구는 특히 하기 방법에 의해 접합되는 기판들을 분리하는데 적합하다:
● 전체 표면 접합
○ 영구 접합 방법
● 직접 접합
● Si-Si 접합
● SiO2-SiO2 접합
● SiO2-Si 접합
● 금속 접합
● 공정 접합
● 양극 접합
○ 임시 접합 방법
● 사전접합 방법
● 접합 접착제 방법
● 하나의 접합 층으로
● 2개의 접합 층으로
● 3개의 접합 층으로
● 3개 초과의 접합 층으로
● 측면 접착
○ 임시 접합 방법
● 접합 접착제 방법
● 점 접착
○ 임시 접합 방법
● 레이저 태킹 방법
전체 표면 접합의 상위 그룹은 2개의 기판의 연결이 기판의 전체 표면 영역에 걸쳐 수행되는 모든 접합 방법을 포함한다. 2개의 기판 사이의 접합 강도는 이에 따라 위치와는 독립적으로 매우 크고, 바람직하게는 심지어 동일하다. 전체 표면 접합은 영구 접합 방법과 임시 접합 방법으로 분할된다. 이를 파괴하지 않고 영구 접합을 분리할 수 없다. 영구 접합 방법은 이에 따라 완료성(completeness)읠 위해 여기에서만 언급된다.
사전접합 방법은 2개의 기판이 반 데르 발스력에 의해 서로 접합되는 공정을 기재한다. 이 접합 공정은 주요하게는 실리콘 기판 및/또는 실리콘 옥사이드 기판 사이에서 수행된다. 이에 따라 형성된 접합은 사전접합으로 지칭되며 이는 영구 연결의 전구물(precursor)이기 때문이다. 반도체 산업에서, 매우 빈번하게 사전접합 이후에 2개의 기판들이 최적화되지 않거나 또는 심지어 서로 적절하지 못하게 정렬될 때 사전접합에 의해 형성된 (임시) 연결을 추가로 분리하는 것이 요구된다. 대부분의 경우 사전접합에 의해 서로 연결되는 2개이 기판은 손상 없이 재차 서로 분리될 수 있다. 본 명세서에 언급된 다른 접합 방법과는 대조적으로, 사전 접합 방법은 전적으로 접합 접착제 없이 수행된다.
접합 접착제 방법은 사용되는 다수의 접합 층에 따라 그루핑(grouped)된다. 단일-층 접합 접착제 방법은 단지 단일의 층만을 갖는다. 이 층은 바람직하게는 접합 접착제이고 특히 슬라이드-오프(slide-off) 분리를 위한 바람직하게는 열가소성 재료이다.
2-층 접합 접착제 방법은 분리를 위해 2개의 상이한 층의 물리적 및/또는 화학적 특성을 이용하는 방법이다. 2개의 층들 중 하나는 대부분의 경우에 접합 접착제, 바람직하게는 열가소성 물질이다. 다른 층은 특히 적어도 부분적으로, 바람직하게는 주요하게 접합 접착제에 대한 접착력을 증가시키기 위한 접착 촉진제(AP) 또는 접합 접착제에 대한 접착력의 감소를 위한 점착-방지 층(ASL)이다. 본 발명에 따라서, 화학적 및/또는 물리적 특성이 제1 접합 접착제와 구별되는 제2 접합 접착제의 사용이 또한 허용될 수 있다.
3-층 접합 공정의 사용이 또한 가능하다. 여기서, 제3 층은 대부분의 경우에 활성화 특정을 갖는다. 유사 고려 사항이 다-층 접합 공정에 적용된다.
측면 접착 방법이 기판들 사이의 접착 력이 측면 영역에서 작용하는 임의의 접합 방법으로서 이해된다. 중심 구역에서, 즉 측면 구역에 의해 둘러싸인 임의의 영역에서의 접착력은 특히 작다. 본 발명에 따른 공구 및 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 단지 부분적으로, 선호적으로 주변 방향으로 서로에 대한 상당한 접착력을 갖는 2개의 기판을 분리하는데 적합하다.
완료의 목적으로, 또한 접 접합 방법에 의해 서로 연결되는 기판들을 서로 분리하는 가능성이 언급된다. 예를 들어, 레이저 점착이 점 접합 방법이다. 이 경우에, 2개이 기판의 접선 표면이 레이저에 의해 극히 제한된 공간만이 가열되어 이에 따라 단지 국부적으로 제한된 연결이 형성된다. 2개의 기판의 분리를 위해 적용되는 분리력은 이에 따라 작다.
본 발명에 따르는 공구는 기판의 주연부 상에 배열되거나 또는 배열될 수 있는 특히 2개 이상, 바람직하게는 2개 초과, 더욱 바람직하게는 5개 초과, 심지어 더욱 바람직하게는 10개 초과, 특히 더욱 바람직하게는 15개 초과의 클램핑 요소를 포함한다. 클램핑 요소 자체는 클램핑 시스템(클램핑 요소 보유 장치의 형태)의 일부, 특히 클램핑 링이거나 또는 클램핑 링에 부착되고, 이에 따라 클램핑 시스템은 분리되는 기판 스택에 대해 중심에 배열되거나 또는 이에 배열될 수 있다. 클램핑 링은 바람직하게는 원형이지만 클램핑되는 기판의 외부 윤곽에 일치되는 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 특히, 정사각형, 더욱 일반적으로는 직사각형의 클램핑 링 형상이 허용될 수 있다. 직사각형 클램핑 링이 그 뒤에 기판 스택의 수용하기 위하여 필요한 직경을 갖는 리세스를 갖는다. 클램핑 링에 의해, 제거되는 기판에 대해 클램핑 요소의 용이하고 신속하며 효과적인 배치가 클램핑 링을 배치함으로써 구현될 수 있다. 추가로, 클램핑 링은 클램핑 요소 홀더 및 안정기(stabilizer)로서 제공된다.
이동불가능한 플레이트, 예를 들어, 본 발명에 따른 분리 스테이션의 (상부) 기저 플레이트에 대한 클램핑 요소의 부착이 또한 허용될 수 있다.
클램핑 요소는 바람직하게는 원을 따라서 균등하게 분포되고, 이에 따라 이는 바람직하게는 n개의 클램핑 요소를 사용할 때 서로에 대해 360°/n의 각 거리를 갖는다. 그러나, 또한 본 발명에 따라서, 특히 클램핑 요소의 대칭 분포의 경우에 충분한 공간을 갖지 못하는 기판 스택의 측면 상에 공구가 제공되는 경우에 특정 실시 형태에 대한 적어도 부분적인 비-대칭 분포가 허용될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 형태에서, 각각의 경우에 클램핑 요소는 특히 재료의 단일 부분으로 제조되는 단일 구성요소로 구성된다. 또한, 윤곽-보유 요소로 지칭되는 구성요소는 바람직하게는 단일의 가요성 재료, 특히 플라스틱으로 구성된다.
본 발명의 제2 실시 형태에서, 클램핑 요소는 정확하게 2개의 구성요소로 구성된다. 제1 구성요소는 특히 기판을 클램핑하기 위하여 제공되는 클램핑 요소의 면 상에 배열되는, 가요성 재료 상으로 구동부로부터의 캐리어 및 힘 전달 시스템으로서 제공된다.
본 발명에 따른 제3 실시 형태에서, 클램핑 요소는 연성의 변형가능 재료로 구성되는 구성요소 및 고-강도 재료로 구성되는 L-형 구성요소로 구성된다. L-형 구성요소는 제거되는 제1 기판(특히, 캐리어 기판)의 표면에 대한 스톱 또는 제한 요소로서 제공되는 스톱 칼라를 가지며, 이에 따라 클램핑 요소의 레벨이 설정될 수 있고 제1 기판의 표면에 대해 자동으로 제한되며 클램핑 요소로부터 제1 기판의 슬리핑(slipping)이 방지된다. 추가로, 이에 관하여, 본 발명에 따른 클램핑 요소는 기판 스택이 필름과 접촉하는 경우 필름과 접촉하는 것이 방지된다. 반도체 산업에서, 이들 필름은 접합 접착제 층을 통하여 캐리어 기판에 연결되고 대부분의 경우 매우 얇은 제품 웨이퍼를 부착시키기 위하여 통상적으로 사용된다. 이 경우에, 필름은 특히 프레임 상에서 연신된다.
본 발명에 따른 제4 실시 형태에서, 클램핑 요소는 기판 주변 윤곽을 클램핑하기 위하여 연성의 탄성 재료로 구성되는 구성요소뿐만 아니라 제3 실시 형태에 따라 칼라 부분에 추가로 분리 방향에 대해 평행하게 조절가능한 이동식 구성요소 및 고-강도 재료로 제조되는 구성요소로 구성된다. 주요하게, 조절가능 구성요소의 이동성은 본 발명에 따라 분리되는 기판에 대해 칼라의 신속한 정합을 위해 사용된다. 칼라의 이동가능성에 의해, 새로운 칼라 부분은 본 발명에 따른 클램핑 시스템 내에 설치되고 및/또는 상이한 두께를 갖는 기판에 대해 제조된다. 조절가능한 구성요소는 이에 따라 바람직하게는 현저히 상이한 두께를 갖는 기판이 본 발명에 따른 제품 기판으로부터 분리될 때 재차 교정된다.
본 발명의 특정 실시 형태에서, 본 발명에 따라 제거되는 각각의 기판 내의 이동식 구성요소는 특히 이 기판에 일치된다. 특히, 2개의 간섭계(interferometer)에 의한 비교 측정에 의해 기판 스택 두께의 적소 측정(in-situ measurement) 및 컴퓨터 유닛에 대한 이 간섭 측정(interference measurement)으로부터 결정된 기판 스택 두께의 포워딩(forwarding)이 허용될 수 있다. 컴퓨터 유닛은 그 뒤에 필름과 클램핑 요소의 하부의 접촉을 방지하기 위하여 필요 수준으로 자동으로 이동식 구성요소를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 클램핑 요소의 모든 실시 형태는 또한, 기판 주변 윤곽을 수용하기 위한 변형가능 및/또는 탄성 및/또는 연성 재료로 구성되는 윤곽-보유 요소로 지칭되는 하나 이상의 구성요소를 갖는다. 탄성 및/또는 연성 재료의 탄성 계수는 특히 0.01 MPa 내지 1,000 MPa, 바람직하게는 0.1 MPa 내지 100 MPa, 및 더욱 바람직하게는 1 MPa 내지 10 MPa이다.
더욱 바람직하게는, 비-클램핑 상태에서 가요성 재료의 면은 분리되는 기판의 기판 주변 윤곽의 접촉 표면 또는 접촉 지점에 대해 접선 방향이고 및/또는 표면에 대해 수직이다. 본 발명에 따라서, 이는 또한 수직에 대해 양 또는 음의 방향으로 기울어질 수 있고, 특히 접선 방향으로 배향될 수 있다. 기판의 표면에 대한 면의 경사각의 절대값은 특히 40° 미만, 바람직하게는 30° 미만, 더욱 바람직하게는 20° 미만, 가장 바람직하게는 10° 미만, 최대로 바람직하게는 1° 미만, 더욱 더 바람직하게는 0.1° 미만이다. 특히, 면은 또한 전술된 영역에 대응하는 경사를 허용하도록 각각 설계될 수 있는 클램핑 요소에 작용하는 응력을 기초로 본 발명에 따라 분리 공정 중에 경사질 수 있다.
클램핑 요소들은 서로 독립적으로 특히 분리 방향(L) 및 분리 방향(L)에 상반되게 이동할 수 있다. 특히, 클램핑 요소는 특히 서로 독립적으로 반경방향으로 이동할 수 있다. 클램핑 요소의 독립적인 트리거링으로 인해, 분리 웨이브의 목표 도입(targeted introduction)이 가능하다. 따라서, 예를 들어 힘이 상이한 주변 섹터에서 시간- 및/또는 장소-분해 방식(site-resolved manner)으로 도입될 수 있다.
센서가 바람직하게는 클램핑 요소에 제공되거나 또는 클램핑 요소는 클램핑, 특히 연성 재료 내에 제1 기판의 침투를 감지 및/또는 측정하는 센서를 갖는다. 구체적으로, 압력 센서 및/또는 거리 센서의 사용이 허용될 수 있다. 거리 센서는 그 뒤에 바람직하게는 기판 상의 작은 (통상) 압력이 이의 손상을 야기할 수 있고 상당한 접촉이 방지될 때 사용된다. 특정 실시 형태에서, 거리 및 압력 센서가 서로 조합된다. 이 경우에, 거리 센서는 특히 가장 신속한 해결 방법에 대해 사용된다. 이 방법 단계 중에, 클램핑 요소는 기판과 접촉하지 않는다. 압력 센서는 그 뒤에 클램핑 요소의 위치를 결정하기 위하여 접촉 단계에서 사용되고, 우선 기판 주변 윤곽 상에서 기판과의 클램핑 요소의 접촉에 의해 가압이 수행된다. 사용되는 기판이 재현가능 평균 직경을 가질 때 주요하게 적용되는 거리 센서의 사용이 또한 허용될 수 있다.
압력 및/또는 거리 센서가 특히 구동 수단 및/또는 클램핑 요소 내에 고정된다. 압력 및/또는 거리 센서의 측정 신호는 소프트웨어 및/또는 펌웨어 및/또는 하드웨어에 의해 판독되고 클램핑 요소에 대한 구동 수단의 제어 및/또는 트리거링을 위해 사용된다. 따라서, 예를 들어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 알고리즘에 따라 클램핑 요소는 압력 센서 또는 거리 센서가 소정의 거리 또는 소정의 압력을 초과하거나 또는 이 미만일 때까지 작동하는 것이 보장된다. 이 임계값에 도달한 후에, 구동 수단은 자동으로 클램핑 요소를 보유한다. 그래픽 사용자 인터페이스(gui) 및 대응 레시피 구성을 갖는 소프트웨어의 이러한 알고리즘의 대응 구현이 또한 허용될 수 있고, 이에 따라 본 발명에 따른 실시 형태의 사용자는 항시 구동 수단 및/또는 클램핑 요소의 상태를 알거나 또는 이에 대응하게 구동 수단 및/또는 클램핑 요소를 프로그래밍할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 클램핑 요소는 히터가 설치되거나 또는 히터 요소는 클램핑 요소에 제공되며, 가열 요소는 제2 기판(제품 기판)에 제1 기판(캐리어 기판)을 연결하는 연결 층을 적어도 국부적으로 가열할 수 있다. 일부 기판 재료, 특히 규소의 우수한 열 전도성으로 인해, 가열 요소는 바람직하게는 캐리어 기판의 전체 주연부를 가열할 수 있다. 주요하게, 사용된 재료, 특히 접착제의 유리 전이 온도 초과의 가열은 연결 층에 선호된다. 사용된 재료를 기초로, 이는 특히 0°C 초과, 바람직하게는 100°C 초과, 더욱 바람직하게는 200 °C 초과, 더욱 더 바람직하게는 300 °C 초과, 가장 바람직하게는 400 °C 초과, 및 가장 더 바람직하게는 500 °C 초과이다. 열의 적용은 바람직하게는 본 발명에 따른 클램핑 장치의 스톱 칼라를 통하여 수행된다.
본 발명에 따른 선호되는 실시 형태에서, 장치는 바람직하게는 수직 및/또는 수평으로 작용하는 힘을 기록하기 위한 센서를 갖는다. 전술된 구성요소들 간에 또는 클램핑 요소 및/또는 클램핑 링 및/또는 클램핑 장치에 힘이 작용할 수 있다. 힘의 측정을 이용하여, 특히 본 발명에 따라서 얼마나 큰 힘이 기판 측면 반경방향으로 작용하는지를 측정할 수 있다. 이들 힘의 수용 및 평가는 기판에 대한 과도한 힘의 전달을 방지하고 이에 따라 기판의 손상 또는 파열이 방지된다.
특히 바람직하게는, 본 발명의 실시 형태는 소프트웨어를 통하여 제어되며 이의 보조에 따라 상한 경계값이 지정될 수 있고 이에 따라 개별 구성요소가 기판의 파열을 방지하기 위하여 엄격히 제어될 수 있다.
윤곽-보유 요소는 특히 팽창가능 및/또는 연성 및/또는 탄성 재료, 바람직하게는 플라스틱 또는 실란과 같은 중합체로 구성된다. 본 발명에 따라서, 발포 재료의 사용이 또한 허용될 수 있다. 사용되는 재료는 대안으로 상당히 연성 및 고도의 플라스틱 금속으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 이 금속은 그러나 기판의 표면을 오염시키지 않는다. 본 발명에 따라서, 윤곽-보유 요소의 재료에 대한 특히 허용가능한 재료들 또는 재료 분류는 다음과 같다:
● 중합체, 구체적으로
○ 플라스틱, 구체적으로
■ 탄성중합체, 구체적으로
● 비톤(Viton) (재료) 및/또는
● 폴리우레탄 및/또는
● 하이팔론 (재료) 및/또는
● 이소프렌 고무 (재료) 및/또는
● 니트릴 고무 (재료) 및/또는
● 퍼플루오로 고무 (재료) 및/또는
● 폴리아이소부텐 (재료),
■ 열가소성 탄성중합체 및/또는
■ 폼, 구체적으로
● 아셀(Arcel) (재료) 및/또는
● 네오포(Neopor) (재료) 및/또는
● 폴리아이소시아누레이트(Polyisocyanurate) 및/또는
● 폴리스티렌 및/또는
● 셀룰러 고무,
○ 실란, 구체적으로
■ 실리콘,
● 복합 재료, 구체적으로
○ 이는 탄소 섬유로 구성됨
● 금속, 구체적으로
○ 극히 연성의 금속, 예컨대 Pb (납) 또는 Sn (주석) 및/또는
○ Al, Pt, Au, Ag, Zn, Ni, Fe, Co, Mo, Nb,
● 합금, 구체적으로
○ 황동, 청동 및/또는
○ 스틸, 구체적으로 스테인리스 스틸, 예컨대 크롬-니켈 스틸 또는 크롬-니켈-몰리브덴 스틸, 및/또는
○ 니켈-계 합금, 및/또는
○ 알루미늄-계 합금.
본 발명에 따른 장치, 방법 및 이용의 경우, 기재된 특징부가 유사하게 적용된다.
특정 실시 형태에서, 윤곽-보유 요소는 일정하고 오목한 곡률을 갖도록 구성된다. 오목한 곡률은 그 뒤에 대응 기판의 외부 윤곽을 수용하도록 제공된다. 윤곽-보유 요소에 대해 각각의 경우 사용되는 재료는 구체적으로는 대응하도록 연성 및 탄성이다. 이는 오목한 곡률이 대응 기능 특성에 일치되는 경우가 아니고, 본 발명에 따른 실시 형태들 중 하나의 실시 형태에 따라 분리 공정을 구현할 수 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 클램핑 요소의 제1 실시 형태의 도식적 측면도.
도 1b는 하부로부터 도 1a에 따른 실시 형태의 도식적 도면.
도 2a는 본 발명에 따른 클램핑 요소의 제2 실시 형태의 도식적 측면도.
도 2b는 하부로부터 도 2a에 따른 실시 형태의 도식적 도면.
도 3a는 본 발명에 따른 클램핑 요소의 제3 실시 형태의 도식적 측면도.
도 3b는 하부로부터 도 3a에 따른 실시 형태의 도식적 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 클램핑 요소의 제4 실시 형태의 도식적 측면도.
도 4b는 하부로부터 도 4a에 따른 실시 형태의 도식적 도면.
도 5a는 개시 위치에서 하부로부터 본 발명에 따른 클램핑 요소 보유 장치의 실시 형태의 도식적 도면.
도 5a는 클램핑 위치에서 하부로부터 도 5a에 따른 실시 형태의 도식적 도면.
도 6a는 제1 공정 단계에서 본 발명에 따른 방법의 실시 형태의 도식적 측면도.
도 6b는 제2 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6c는 제3 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6d는 제4 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6e는 제5 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6f는 제6 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6g는 제7 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6h는 제8 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6i는 제9 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6j는 제10 공정 단계에서 도 6a에 따른 실시 형태의 도식적인 측면도.
도 6k는 본 발명에 따른 또 다른 실시 형태의 도식적 측면도.
도면에서, 동일하거나 또는 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 도면부호로 표시된다.
2개의 도면 5a 및 5b는 본 발명에 따른 몇몇 클램핑 시스템을 이용하여 본 발명에 따른 클램핑 링, 구체적으로 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')로서 설계된 클램핑 요소 홀딩 장치(9)의 도식적인 저면도를 도시한다.
클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 특히 클램핑 요소 보유 장치(9)에 대해 슬라이딩 방식으로 유도되고, 구동 수단(10), 특히 모터를 통하여 클램프 링에 타이트하게 연결된다. 모터는 반경 방향(R)으로 본 발명에 따른 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')를 이동시킬 수 있고 이에 따라 캐리어 기판으로서 설계되는 제1 기판(8)의 클램핑을 구현할 수 있다. 반경 방향(R)은 제1 기판(8)에 관한 것이다. 구동 수단(10)은 클램핑 력(F)을 조절하고 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')의 위치를 변경하기 위하여 제공된다. 구동 수단(10)은 이에 따라 바람직하게는 클램핑 력(F)이 조절될 수 있도록 구성된다.
클램핑 중에, 클램핑 요소는 제1 기판(8)에 의해 형성된 부착 평면, 구체적으로 제1 기판(8)의 부착 표면(8o)에 횡방향으로 배향된다. 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')가 제1 기판(8)에 작용하는 영역은 클램핑 영역(B)으로 지칭된다. 클램핑 영역(B)은 제1 기판(8)의 에지의 영역에서와 같이 주변 영역에 배열된다.
클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')의 트리거링을 위한 선호되는 실시 형태에서, 모터가 아니라 유압 및/또는 공압 제어 요소가 사용된다. 그 결과, 모터가 제거될 수 있기 때문에 특히 경제적이고 효과적인 타입의 설계가 가능하다.
유압 및/또는 공압 제어 요소의 트리거링은 유체, 예를 들어 10-5 mbar 초과, 바람직하게는 10-3 mbar 초과, 더욱 바람직하게는 0.1 bar 초과, 가장 바람직하게는 1 bar 초과, 및 가장 선호되게는 2 bar 초과의 압력을 갖는 가스 및/또는 액체로 수행된다.
도 5a는 모든 구동 수단(10)이 제1 기판(8)에 대해 이의 개시 위치로 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')를 이동시키는 상태를 도시한다. 클램핑 요소 보유 장치(9)에 대해 중심에 배치되는 기판 스택(12)의 제1 기판(8)을 부착할 수 있도록 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 클램핑 요소 보유 장치(9)의 중심으로 구동 수단(10)에 의해 반경방향(R)으로 이동한다.
본 발명에 따른 클램핑이 구현될 수 있는 클램핑 위치는 도 5b에 도시된다(기판(8) 없이). 도 5a 및 도 5b에 따른 본 발명에 따른 실시 형태는 특히 상부로부터 기판 스택(12)에 접근할 수 있는 클램핑 요소 보유 장치(9)를 도시한다. 특히, 이 경우에, 클램핑 요소 보유 장치(9)는 기판 스택(12)에 대해 배향된다. 분리 방향 그리고 이 방향에 대해 상반되게 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"') 또는 클램핑 요소 보유 장치(9)를 이동시키기 위한 구동 수단은 도시되지 않고 동시에 본 발명의 분리 수단으로서 제공되는 로봇 암 또는 액추에이터에 의해 형성될 수 있다.
구동 수단(10)은 바람직하게는 본 발명에 따른 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"') 및 클램핑 링(9) 사이에 선호되는 방식으로 배열된다.
선호되는 실시 형태에서, 본 발명에 따른 다수의 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 클램핑 요소 보유 장치(9)에 부착되어 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')의 클램핑 위치에서 기판(8)의 기판 주변 윤곽(8k)의 방향으로 향하는 윤곽-보유 요소(contour-accommodating element, 3)의 면(3s)는 밀폐된 및/또는 반경방향의 대칭인 쉘 표면을 형성한다. 쉘 표면은 바람직하게는 개별 윤곽-보유 요소(3)로 구성되는 원통의 내측 표면이다.
제1 기판(8)의 클램핑 시에, 윤곽-보유 요소(3)의 면(3s)은 내측, 즉 반경방향(R)으로 탄성변형된다(도 6d 참조). 그 결과, 본 발명에 따라서 전체 기판 주변 윤곽(8k)을 윤곽-보유 요소(3) 내에 전체적으로 탄성 매립할 수 있고, 이에 따라 본 발명에 따른 분리 공정 중에 및/또는 이전에 제1 기판(8) 상에서 응력 피크(stress peak)가 방지된다. 이들 응력 피크는 본 발명에 따라 윤곽-보유 요소(3)에 의해 전체가 덮이지 않는 제1 기판(8)의 기판 주변 윤곽(8k) 상에 발생될 수 있고, 최악의 경우 제1 기판(8)의 파열을 야기한다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명에 따른 실시 형태의 분리 공정을 도시한다. 분리 공정은 클램핑 요소(1)의 실시 형태의 예시로서 도시된다.
도 6a는 제2 기판(6), 접착제로 구성되는 연결 층(7) 및 제1 기판(8)으로 구성된 기판 스택(12)을 도시한다. 기판 스택(12)은 프레임(4)에 의해 체결되는 필름(5)에 부착된다.
제1 기판(8)은 직경(D)을 갖는다. 제2 기판(6)의 직경은 특히 제1 기판(8)의 직경(D)과 대략 동일하다.
도 6a에 따른 본 발명의 제1 단계에서, 필름(5)의 하측(5u)은 기판 보유 장치(11)(구체적으로 척으로 설계된 하부 시편 홀더)에 부착된다. 부착은 바람직하게는 진공 스트립(14)을 통하여 수행된다. 대안의 기계식, 정전기식, 자기식 또는 접착 부착이 허용될 수 있다. 제1 기판(8)의 분리 중에, 기판 보유 장치(11)에 의한 부착은 분리 력(F)에 대응 대항력(G1)을 인가한다. 대항력(G1)은 바람직하게는 적어도 분리를 시작할 때 분리 력(F)보다 전체적으로 크다.
도 6b에 따른 본 발명의 제2 단계에서, 클램핑 요소(1")는 기판 스택(12)의 주변에 배열된다. 클램핑 요소(1")는 바람직하게는 클램핑 링에 부착되지만 대안으로 기판 보유 장치(11)에 부착될 수 있다.
사용되는 요소에 대응하여, 클램핑 요소(1")는 본 발명에 따라서 적어도 반경방향 운동뿐만 아니라 분리 방향(L)으로 그리고 이와 상반된 방향으로의 병진 운동을 수행할 수 있다. 이를 위해 대응 구동 수단이 제공된다.
가능한 일반적인 방식으로 본 발명에 따른 분리 공정을 나타내기 위하여 클램핑 요소(1")를 위한 클램핑 요소 보유 장치(9) 또는 다른 부착 수단 및 구동 수단의 도시가 도 6a 내지 도 6i에서 제거된다.
제2 단계에서, 하나 이상의 스톱 칼라(2s"), 바람직하게는 클램핑 요소(1")당 하나의 스톱 칼라(2s")가 제2 기판(6)으로부터 이격되는 방향을 향하는 제1 기판(8)의 부착 표면(8o)으로 이동할 수 있다. 따라서, 클램핑 요소(1")는 정확한 위치 제어의 필요 없이 이의 설계로 인해 분리 방향(L)으로 배향된다.
스톱 칼라(2s")는 바람직하게는 클램핑 요소(1")에 지지부(2")를 통하여 연결되고 구체적으로는 통합 방식으로 클램핑 요소(1") 상으로 몰딩된다. 특정 실시 형태에서, 스톱 칼라(2s")가 제거될 수 있다.
스톱 칼라(2s")는 특히 지지부(2)에 대한 분리 방향(L)으로 바람직하게는 기계식, 유압식, 공압식, 전기식으로 조절될 수 있다. 일 실시 형태에서, 분리 방향(L)을 스톱 칼라(2s")의 조절가능성이 배제되며, 지지부(2')에 타이트하게 연결되는 스톱 칼라(2s")가 사용된다(도 1c 참조).
도 6c에 따른 본 발명의 제3 단계에서, 클램핑 요소(1")는 특히 센서 데이터를 기초로 위치-제어되거나 또는 부착 표면(8o) 상의 스톱 칼라(2")의 스톱으로 하강된다. 클램핑 요소(1")의 위치는 제1 기판(8)의 상부(8o) 및 스톱 칼라(2s")의 접촉에 의해 제한될 수 있다. 스톱 칼라(2s")는 바람직하게는 분리 방향(L)으로 임의의 z-위치에 배치되도록 구성되며, 이에 따라 필름(5)과 클램핑 요소(1")의 접촉이 방지될 수 있다.
이동식 스톱 칼라(2s")를 갖지 않는 클램핑 장치(1")가 사용되어야 하기 때문에, 스톱 칼라(2s"), 지지부(2) 및 윤곽-보유 요소(3)는 바람직하게는 필름(5)이 본 발명에 따른 전체 공정 단계 중에 접촉하지 않도록 구성된다.
도 6d에 따른 본 발명의 제4 단계에서, 클램핑 요소(1")는 기판 주변 윤곽(8k)이 침투 깊이(e)까지 윤곽-보유 요소(3)의 연성 재료로부터 수용될 수 있을 때까지 제1 기판(8)의 중심을 향하여 반경방향으로 이동한다. 기판 주변 윤곽(8k)의 침투 깊이(e)는 1 ㎛ 초과 내지 3 mm 미만, 바람직하게는 10 ㎛ 초과 내지 1 mm 미만, 더욱 바람직하게는 200 ㎛ 초과 내지 500 ㎛ 미만, 및 가장 바람직하게는 300 ㎛ 초과이다. 본 발명에 따라서, 제1 기판(8)의 두께(d)와 기판 주변 윤곽(8k)의 침투 깊이(e) 간의 비율은 중요하다. 제1 기판(8)의 두께(d)가 더 두꺼울수록 더 깊은 기판 주변 윤곽(8k)의 침투 깊이(e)가 선택된다. 이는 바람직하게, 제1 기판(8)의 두께(d)와 기판 주변 윤곽(8k)의 침투 깊이(e) 사이의 비율은 5 미만, 바람직하게는 1 미만, 더욱 바람직하게는 1/10 미만, 가장 바람직하게는 1/100 미만, 가장 더욱 바람직하게는 1/1,000 미만이다. 예시로서, 300 mm 캐리어 웨이퍼가 1,000 ㎛(775 ㎛의 산업 표준 평균)의 평균 두께를 갖는 제1 기판으로 지칭된다. 본 발명에 따라 선호되는 3의 비율에서, 이는 기판 주변 윤곽(8k)의 침투 깊이(e)가 3,000/1,000, 이에 따라 3 mm인 것을 의미한다. 절대값으로, 침투 깊이는 바람직하게는 3 mm 미만, 더욱 바람직하게는 1 mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 0.1 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.01 mm 미만, 가장 더욱 바람직하게는 0.001 mm 미만이다.
이 경우에, 면(3s)은 중간에서 대략 내측을 향하여 압축되고 적어도 섹션에서 오목한 형태로 변형된다. 이 단계에 따라, 본 발명의 가장 중요한 사상, 즉 변형가능한 연성 윤곽-보유 요소(3)에 의한 기판 주변 윤곽(8k)의 완만한 수용이 구현된다. 바람직하게는, 기판 주변 윤곽(8k)의 수용은 장치의 전기적 측정 장치에 의해 감지된다. 특히, 측정하기에 적합한 위치, 바람직하게는 클램핑 요소(1") 상에서 배열된 힘 센서가 적합하다.
기판 주변 윤곽(8k)에 의한 기판 주변 윤곽(8k)의 부착 이후에, 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)의 분리가 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 가능성에 있어서, 특히 상부 시편 홀더, 바람직하게는 제1 기판(8)을 끌어당기기 위한 진공 스트립(14)을 갖는 진공 시편 홀더의 형태인 부착 요소(17"')를 사용할 수 있다.
부착 요소(17"')는 클램핑 영역 내에 배열되는 내측 영역에서 제1 기판(8)의 변형을 허용하고 및/또는 유연한 방식으로 구현되도록 설계된다.
부착 요소(17"')는 바람직하게는 밀봉 요소(15), 특히 내측 영역을 한정하는 주변 밀봉 링의 형태를 갖는다. 밀봉 요소(15) 내측에서, 진공(16)이 부착 요소(17"')와 제1 기판(8) 사이에 형성된다. 적어도 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)을 분리하는 동안에, 진공은 바람직하게는 1 bar 미만, 바람직하게는 1 mbar 미만, 더욱 바람직하게는 10-3mbar, 가장 바람직하게는 10-5mbar 미만, 및 가장 더욱 바람직하게는 10-8mbar 미만의 절대 압력으로 조절된다.
부착 요소(17"')는 분리 방향(L)으로 그리고 이에 상반되게 클램핑 요소와 독립적으로 이동할 수 있다. 대응 제어로 인해, 부착 요소(17"')는 클램핑 요소(1")에 의해 가해지는 분리력(F)에 대해 기판 보유 장치(11)의 대항력(G1)에 추가로 대항력(G2)을 인가할 수 있고, 이에 의해, 적어도 분리가 시작될 때, 특히 클램핑 영역(B)의 분리 중에 내측 영역에서 제1 기판(8)이 제2 기판(6)에 부착된다.
도 6f에 따른 본 발명의 제6 단계에서, 클램핑 요소(1")는 분리 방향(L)으로 분리력(F)을 이용하여 상향 당겨진다. 윤곽-보유 요소(3) 상으로 기판 주변 윤곽(8k)의 부착 및 부착 요소(17"')와 시편 홀더(기판 보유 장치(11))에 작용하는 대항력(G1, G2)으로 인해, 클램핑 영역(B)에 굽힘 응력이 발생된다. 굽힘 응력은 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)의 분리를 야기한다.
진공(16)의 인가에 의해, 연결 층(7) 또는 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)의 점진적인 분리는 진공(16)에 대한 접착제(7)와 제1 기판(8) 사이에 존재하는 과압(overpressure)에 의해 인가된 힘을 통하여 지지된다.
도 6g의 본 발명에 따른 제7 단계에서, 제1 기판(8)은 제2 기판(6)으로부터 완벽히 분리된다. 이 경우에, 제1 기판(8)은 바람직하게는 클램핑 요소(1")에 의한 횡방향 부착에 추가로 부착 요소(17"')에 의해 부착된다. 따라서, 도시되지 않은 추가 단계에서, 제1 기판(8)의 분리와 관련된 개시 위치로 반경방향 운동에 의해 클램핑 요소(1")가 해제될 수 있다(loosen). 그 뒤에 제1 기판(8)은 단지 부착 요소(17"')에만 부착되고 손상 없이 장치로부터 제거될 수 있다. 부착 요소(17"')는 이에 따라 바람직하게는 척과 같이 설계된다.
분리 공정 중에 특히 제1 기판(8)의 내측 영역에서 기판 스택(12)의 일부를 부착시키기 위하여 전적으로 대항력(G2)을 인가하기 위해 부착 요소(17)의 사용이 가능하다.
부착 요소(17, 17', 17")는 다양한 형상을 가질 수 있다. 이는 특히:
-둥근 핀(도 6h에 따른 부착 요소(17)),
-부착 표면(8o)의 주요 부분을 덮기 위하여 대응하는 큰 반경을 갖는 원통(도 6i에 따른 부착 요소(17')), 또는
-벌룬(balloon)과 같이 팽창가능하고 특히 부착 표면(8o)에 대한 접촉 표면 상에서 제어될 수 있는 압력 값을 갖는 변형가능 멤브레인(도 6j에 따른 부착 요소(17").
전술된 실시 형태의 일 단점은 도 6e 내지 도 6g에 따라 부착 요소(17"')에 의해 제공되는 부착 요소(17, 17', 17")에 대한 제1 기판(8)의 부착 방법이 제공되지 못하는 데 있다.
특히, 제1 기판(8) 상에서 대항력(G2)을 인가하고 제1 기판(8)에 걸쳐 운동 방향(Q)으로 바람직하게는 선형 이동하는, 도 6i에 따른 부착 요소(17')로서 롤러의 사용이 허용될 수 있다. 바람직하게는 롤러의 운동 방향(Q)에 상반된 방향으로 배열되는(도 6i의 우측에서) 클램핑 요소(1")만이 초기에 상승된다. 본 발명에 따라서, 롤러의 운동 방향(Q) 이후에 클램핑 요소(1")의 순차적인 개별 작동이 허용된다. 롤러는 그 뒤에 대항력(G2)으로 부착 표면(8o)에 대해 롤러 축에 대해 평행하게 이어지는 선을 따라 국부적으로 제1 기판(8)에 작용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')에 의해 개시되는 분리 웨이브(detaching wave, 13)의 전진을 제어할 수 있다.
제1 기판(8)의 주연부 상의 임의의 지점으로부터 분리 웨이브(13)의 목표 개시(targeted initiation)는 부착 요소(17, 17', 17", 17"')의 사용 및/또는 제1 기판(8)에 대한 클램핑 요소 보유 장치(9)의 틸팅 및/또는 클램핑 요소(1, 1', 1")의 본 발명에 따른 개별 트리거링에 의해 가능하다. 분리 웨이브(13)는 바람직하게는 단일의 지점으로부터 개시된다. 분리 웨이브(13)의 전진은 에너지 소모가 상당히 적은 상태에서 개시 이후에 수행된다.
접착-방지 층이 내측 영역에 제공된 기판을 사용할 때, 기판의 전체 주연부를 따라 접합 웨이브 개시(접합 wave initiation)를 구현할 수 있고, 그 뒤에 제1 기판(8)을 추가로 분리시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 부착 요소(17"')는 제1 기판(8)의 형상과 선택적으로 일치될 수 있고, 압축된 공기를 이용하여 팽창될 수 있는 벨로우즈로 설계된다. 이 변형에서, 주요하게 부착 요소(17")에 의해 형성된 대항력(G2)의 완만하고 균일한 분포가 구현된다.
도 6k에 따른 본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 제2 클램핑 요소 보유 장치(9')는 제2 기판의 기판 주변 윤곽에 대해 반경방향으로 제1 기판(8)과 유사하게 제2 기판(6)을 부착시키기 위하여 추가 클램핑 요소(1"')를 갖는 기판 보유 장치(11')로서 사용된다. 추가 클램핑 요소(1"')는 기판 보유 장치(11)의 기능을 적어도 부분적으로 대체한다. 클램핑 요소 보유 장치는 특히 클램핑 링의 형상을 갖는다.
예를 들어, 기판 스택(12)은 복수의 핀 또는 플랫폼(도시되지 않음) 상에 장착되고 이의 직경은 제2 기판(6)의 직경보다 작다. 그 뒤에, 제2 기판(6)은 제2 보유 장치(9')의 클램핑 요소(1")에 의해 부착된다.
특히, 제2 기판(6)은 클램핑 요소 보유 장치(9')에 의해 부착되고(진공 스트립(14) 대신에), 기판 보유 장치(11) 상에 배열된다. 클램핑 요소 보유 장치(9')의 클램핑 요소(1)는 특히 매우 작은 두께로 제조된다.
주요하게, 몇몇의 핀 상의 이러한 기판 스택(12)의 배치는 제2 기판(6)의 최소한의 오염을 위해 제공된다. 본 발명에 따른 이 실시 형태는 이에 따라 기판 스택(12)에 대해 적합하고, 이의 하부 기판(6) 또는 상부 기판(8)은 여전히 두꺼워서 분리 공정 이후에 대응 강성이 제공되어 전체 표면 부착 또는 지지가 필요하지 않다.
본 발명의 선호되는 실시 형태에 따라서(도시되지 않음), 제2 기판(6)으로부터 제1 기판(8)의 분리 공정이 예컨대, 부착 요소(17, 17', 17") 또는 기판 보유 장치(11. 11')와 같은 도움 없이 수행된다. 이 경우에, 제1 기판(8)은 분리 공정 이후에 본 발명에 따른 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')에 의해 보유된다.
1, 1', 1", 1"' 클램핑 요소
2, 2', 2" 지지부
2s, 2s' 지지 칼라
3, 3' 윤곽-보유 요소
3s 면
4 프레임
5 필름
5u 하측
6 제2 기판
7 연결 층
8 제1 기판
8k 기판 주변 윤곽
8o 부착 표면
9, 9' 클램핑 요소 보유 장치
10 구동 수단
11, 11' 기판 보유 장치
12 기판 스택
13 접합 웨이브
14 진공 스트립
15 밀봉부
17, 17', 17", 17"' 부착 요소
L 분리 방향
R 반경 방향
F 클램핑력
G1, G2 대항력
B 클램핑 영역
e 침투 깊이
a 환형 거리
Q 이동 방향
D 제1 기판의 직경
d 제1 기판의 두께

Claims (14)

  1. 분리 방향(L)으로 제품 웨이퍼(6)로부터 캐리어 웨이퍼(8)를 분리하기 위한 장치로서,
    분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 캐리어 웨이퍼(8)를 클램핑하기 위하여 캐리어 웨이퍼(8)에 대해 반경방향(R)으로 그리고 분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 안내되는 둘 이상의 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')를 포함하고, 상기 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 캐리어 웨이퍼(8)를 수용하고 고정하기 위한 탄성 윤곽-보유 요소(3, 3')를 포함하며,
    제품 웨이퍼(6)를 보유하기 위한 기판 보유 장치(11,11')를 포함하고,
    상기 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')에 의해 고정된 캐리어 웨이퍼(8)를 분리 방향(L)으로 이동시켜서 상기 캐리어 웨이퍼(8)를 상기 제품 웨이퍼(6)로부터 분리하기 위한 분리 수단을 포함하며,
    상기 캐리어 웨이퍼(8)가 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')로부터 슬리핑되는 것을 방지하고 상기 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')가 상기 기판 보유 장치(11,11') 상의 필름(5)과 접촉하는 것을 방지하도록 캐리어 웨이퍼(8)의 표면에 대한 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')의 레벨이 설정되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 특히 개별적으로 반경 방향(R) 및/또는 특히 개별적으로 분리 방향(L)으로 이동가능 방식으로 유도되거나 또는 이동되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')가 반경방향으로 마주보게 배열되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 캐리어 웨이퍼(8)를 탄성적으로 클램핑하기 위하여 캐리어 웨이퍼(8)에 대해 반경 방향(R)으로 향하는 탄성 면(3s)을 갖는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기판 보유 장치(11, 11')는 특히 전체 표면에 걸쳐 제품 웨이퍼(6)를 수용하는 강성의 기판 보유 장치(11, 11')로 설계되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')를 보유 및 유도하기 위하여 분리 방향(L)으로 이동되고 및/또는 이동가능 방식으로 유도되는 클램핑 요소 보유 장치(9, 9')를 갖는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐리어 웨이퍼(8)를 분리할 때 제품 웨이퍼(6)에 대한 캐리어 웨이퍼(8)의 부분적인 부착을 위한 부착 요소(17, 17', 17", 17"')를 갖는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  8. 제7항에 있어서, 내측 영역에서의 상기 부분적인 부착은 제품 웨이퍼(6)로부터 이격되는 방향으로 향하는 캐리어 웨이퍼(8)의 부착 측면(8o)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  9. 제7항에 있어서, 부착 요소(17"')는 부착 요소(17"')에 캐리어 웨이퍼(8)를 부착시키기 위한 부착 수단(15, 16)을 갖는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 장치.
  10. 분리 방향(L)으로 제품 웨이퍼(6)로부터 캐리어 웨이퍼(8)를 분리하기 위한 방법으로서,
    기판 보유 장치(11, 11')로 제품 웨이퍼(6)를 보유하는 단계,
    캐리어 웨이퍼(8)에 대해 반경 방향(R)으로 그리고 분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 안내되는 2개 이상의 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')에 의해 분리 방향(L)에 대해 가로방향으로 캐리어 웨이퍼(8)를 클램핑하는 단계를 포함하고, 상기 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 캐리어 웨이퍼(8)를 수용하고 고정하기 위한 탄성 윤곽-보유 요소(3, 3')를 포함하며,
    분리 방향(L)으로 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')를 이동시킴으로써 제품 웨이퍼(6)로부터 캐리어 웨이퍼(8)를 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 캐리어 웨이퍼(8)가 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')로부터 슬리핑되는 것을 방지하고 상기 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')가 상기 기판 보유 장치(11,11') 상의 필름(5)과 접촉하는 것을 방지하도록 캐리어 웨이퍼(8)의 표면에 대한 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')의 레벨이 설정되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 클램핑 요소(1, 1', 1", 1"')는 특히 개별적으로 반경 방향(R)으로 및/또는 특히 개별적으로 분리 방향(L)으로 이동되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 캐리어 웨이퍼(8)는 분리 방향(L)에 대해 상반된 방향으로 지향되는 대항력(G2)으로의 분리 중에 부착 요소(17, 17', 17", 17"')에 의해 제품 웨이퍼(6)에 부분적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서, 내측 영역에서의 부분적인 부착은 제품 웨이퍼(6)로부터 이격되는 방향으로 향하는 캐리어 웨이퍼(8)의 부착 측면(8o)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리 방향으로 제품 웨이퍼로부터 캐리어 웨이퍼를 분리하기 위한 방법.
  14. 삭제
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