DE102008018536A1

DE102008018536A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers auf einen/von einem Träger

Info

Publication number: DE102008018536A1
Application number: DE102008018536A
Authority: DE
Inventors: Erich Thallner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-12
Filing date: 2008-04-12
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-04-13
Also published as: DE102008018536B4; JP5421629B2; AT506622A3; AT506622B1; AT506622A2; JP2009260317A; US20090258583A1; US8157615B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers auf einen/von einem Träger mit - einer parallel zu einer Kontaktfläche des Wafers ausrichtbaren, verformbaren Membran mit einer Kontaktseite zur zumindest teilweisen Kontaktierung der Kontaktfläche, - rückwärtig zu der Kontaktseite angeordneten Verformungsmitteln zur definiert steuerbaren Verformung der Membran und - Haftmitteln zur Anhaftung des Wafers an die Membran sowie Verfahren zum Ablösen und/oder Aufbringen eines Wafers von einem/auf einen Träger mit einer entsprechenden Vorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und Verfahren gemäß den Ansprüchen 14 und 16 zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers auf einen/von einem Träger.
Das Rückdünnen von Wafern ist in der Halbleiterindustrie häufig erforderlich und kann mechanisch und/oder chemisch erfolgen. Zum Rückdünnen werden die Wafer in der Regel auf einen Träger vorübergehend fixiert, wobei es für die Fixierung verschiedene Methoden gibt. Als Trägermaterial werden beispielsweise Folien, Glassubstrate oder Siliziumwafer verwendet.
In Abhängigkeit von den verwendeten Trägermaterialien und der verwendeten Verbindungsschicht zwischen Träger und Wafer sind verschiedene Verfahren zur Auflösung oder Zerstörung der Verbindungsschicht bekannt, wie beispielsweise die Verwendung von UV-Licht, Laserstrahlen, Temperatureinwirkung oder Lösungsmittel.
Das Ablösen stellt sich zunehmend als einer der kritischsten Prozessschritte dar, da die dünnen Substrate mit Substratdicken von wenigen μm beim Ablösen/Abziehen leicht brechen oder durch die für den Vorgang des Ablösens notwendigen Kräfte Schaden erleiden.
Darüber hinaus haben die dünnen Substrate kaum bis keine Formstabilität und rollen sich typischerweise ohne Stützmaterial ein. Während der Handhabung der rückgedünnten Wafer ist mithin eine Fixierung und Unterstützung der Wafer praktisch unumgänglich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und Verfahren anzugeben, um einen Wafer möglichst zerstörungsfrei von einem Träger zu lösen, mit dem darüber hinaus ein möglichst blasenfreies Aufbringen eines Wafers auf einen Träger möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 14 und 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen. Bei angegebenen Wertebereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und in beliebiger Kombination beanspruchbar sein.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, um die auf den rückgedünnten Wafer wirkende Ablösekraft durch Verformung der Kontaktierungsfläche gezielt an dem Wafer anzusetzen, wobei vorzugsweise zuerst der Rand des meist kreisförmigen Wafers abgelöst wird, indem der Wafer an der Kontaktierungsseite anhaftet.
Bevorzugt ist eine Kombination aus horizontaler Abziehkraft und vertikaler Durchbiegung, durch die ein sukzessives und schonendes Abheben des Randes bewirkt wird.
Mit anderen Worten steigt die Ablösekraft vom Umfang des Wafers zum Zentrum während des Ablösens an, wobei insbesondere zusätzlich eine Querkraftkomponente vorteilhaft ist.
Vorrichtungsgemäß betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers auf einen/von einem Träger:

– mit einer parallel zu einer Kontaktfläche des Wafers ausrichtbaren, verformbaren Membran mit einer Kontaktseite zur zumindest teilweisen Kontaktierung der Kontaktfläche,
– rückwärtig zu der Kontaktseite angeordneten Verformungsmitteln zu definiert steuerbaren Verformung der Membran und
– mit Haftmitteln zur Anhaftung des Wafers an die Membran.

Durch die definiert steuerbare Verformung der Membran kann der rückgedünnte Wafer im Zusammenspiel mit der Anhaftung des Wafers an die Membran gezielt, vorzugsweise von außen nach innen, von dem Träger abgelöst werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Membran omnipermeabel, insbesondere durch die Membran durchsetzende Löcher, wobei vorzugsweise die Zahl und/oder der Durchmesser der Löcher vorgegeben sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Wafer an die Membran anzusaugen, und zwar bei vorgegebener Zahl und/oder vorgegebenem Durchmesser der Löcher mit definierter Haftkraft. Es werden damit auch negative Effekte von Vakuumrillen auf den Wafer vermieden.
Ein entsprechender Effekt wird erzielt, indem die Membran durch die Haftmittel mit einer Druckdifferenz beaufschlagbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Haftmittel:

– einen durch eine Saugwanne und eine die Saugwanne bedeckenden Membran gebildeten Saugraum sowie
– eine an den Saugraum angeschlossene Vakuumpumpe.

Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, die Saugwanne durch einen, insbesondere impermeablen, durch Druck verformbaren Boden und eine Umfangswand zu bilden, da hierdurch von Außen über den verformbaren Boden Druckkräfte in den Saugraum übertragen werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Verformungsmittel:

– den verformbaren Boden der Saugwanne und
– mindestens einen, vorzugsweise eine Vielzahl von, Abstandhaltern zur definierten Beabstandung der Membran von dem Boden.

Durch die vorgenannte Ausgestaltung wird eine besonders effektive Übertragung der Druckkräfte auf die Membran ermöglicht und indem der Boden eine ähnliche Grundform wie die Membran und auch wie der Wafer aufweist, können die über die Fläche des verformbaren Bodens anliegenden Druckkräfte optimal an die Membran weitergegeben werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Abstandhalter kantenfrei, insbesondere kugelförmig ausgebildet, wodurch eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung und -übertragung auf die Membran und damit auf den Wafer möglich ist. Vorzugsweise sind die Abstandhalter vom Zentrum der Membran gleichmäßig über die Fläche der Membran verteilt. Die Abstandhalter können unterschiedliche Geometrien aufweisen, sind aber vorzugsweise identisch. Noch bevorzugter werden eine Vielzahl von kleinen Kugeln als Abstandhalter in den Saugraum gefüllt.
Weiterhin können die Verformungsmittel mit Vorteil umfassen:

– einen durch eine Druckwanne und den die Druckwanne bedeckenden Boden gebildeten Druckraum sowie
– eine an den Druckraum angeschlossene Druckpumpe.

Der Druckraum ist mit einem Druck von bis zu 10 bar beaufschlagbar.
Durch die vorgenannte Ausgestaltung der Verformungsmittel können nicht nur die Haftmittel, sondern auch die Verformungsmittel durch eine Vakuumpumpe betrieben werden, wobei möglicherweise sogar Synergieeffekte der Vakuumeinrichtung genutzt werden können.
Beispielsweise könnte die Vakuumpumpe gleichzeitig die Druckpumpe sein.
Mit Vorteil ist weiterhin vorgesehen, dass die Verformungsmittel mindestens einen Begrenzer aufweisen, der die Verformung des Bodens in Richtung Druckraum begrenzend ausgebildet ist, insbesondere derart, dass der Boden bei Anliegen des Bodens am Begrenzer plan eben ist. Durch die Begrenzung der Verformung des Bodens kann mit Vorteil eine Ausgangsstellung der Vorrichtung vorgegeben werden, die vorliegt, wenn zumindest im Druckraum Atmosphärendruck/Umgebungsdruck oder Unterdruck bis Vakuum anliegt.
Indem die Fläche der Kontaktseite kleiner als die Fläche der Kontaktfläche ist, um beim Abziehen des Wafers von dem Träger gegebenenfalls entstehende Klebewulste nicht auf die Membran zu übertragen, wird vermieden, die Membran und insbesondere deren Löcher zu kontaminieren.
Mit Vorteil sind in einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Aufheizmittel vorgesehen, die in einer Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Trägers integriert sind und/oder unterhalb einer Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Trägers angeordnet sind. Bei der Anordnung der Aufheizmittel unterhalb der Aufnahmeeinheit kann die Aufnahmeeinheit vor Aufheizen der Aufheizmittel zum Ablösen des Wafers weggefahren werden, damit eine direkte Wärmebeaufschlagung des Trägers und Wafers möglich ist.
Dadurch, dass der Saugraum mit Unterdruck, insbesondere kleiner 500 mbar, beaufschlagt ist, wirkt die Wärme optimal auf das Verbindungsmittel zwischen Wafer und Träger ein. Die Aufheizmittel können dadurch sogar kleiner dimensioniert werden.
Um die Verbindungskraft zu zerstören, ist es wichtig, das Verbindungsmittel sehr genau und gleichmäßig auf die zur Zerstörung der Hafteigenschaft nötige Temperatur zu bringen. Dies wird insbesondere erreicht, indem eine Abkühlung an der entgegengesetzten Seite der Wärmeeinbringung reduziert und minimiert wird. Dadurch entsteht eine sehr geringe Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Trägers und des Wafers (hohe Gleichmäßigkeit). Würde dies nicht der Fall sein, hätte der Träger unter Umständen eine hohe Temperatur insbesondere an der zur Strahlungsquelle ausgesetzten Seite und das Temperaturgefälle zur Membran des Wafers würde sehr groß sein. Da der Wafer besonders dünn ist und Silizium eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, würde in diesem Fall die Klebeschicht nicht die zur Zerstörung der Hafteigenschaft notwendige Temperatur erreichen. Deshalb ist es besonders wichtig, beim Wafer einen hohen Isolationswert zu haben.
Verfahrengemäß ist die Aufgabe durch ein Verfahren zum Ablösen eines Wafers von einem Träger mit einer vorbeschriebenen Vorrichtung gelöst, das folgende Verfahrensschritte, insbesondere in der angegebenen Reihenfolge, aufweist:

a) Ausrichten der verformbaren Membran mit deren Kontaktseite parallel zu der Kontaktfläche des Wafers,
b) Kontaktierung von Membran und Wafer, und
c) Verformung und Ablösung der Membran mittels der Verformungsmittel in Richtung der Kontaktseite, wobei die Verformung der Membran konvex erfolgt.

Beim Ausrichten der verformbaren Membran mit deren Kontaktseite parallel zu der Kontaktfläche des Wafers ist möglicherweise ein Keilfehler durch im Stand der Technik bekannte Verfahren und Vorrichtungen auszugleichen.
Zur Kontaktierung ist es sowohl möglich die Membran an den Wafer heranzufahren als auch umgekehrt oder durch Bewegung der beiden Bauteile Membran und Wafer aufeinander zu.
Anstelle einer Membran kann auch eine Klebefolie verwendet werden.
Indem das Anhaften durch Anlegen eines Unterdrucks an der Rückseite der Membran erfolgt, wird durch den Unterdruck auf der Rückseite der Membran der zusätzliche Effekt erzielt, dass durch das Vakuum eine hervorragende Isolierung beim Aufheizen gewährleistet wird und damit ein gleichmäßiges Aufheizen mit geringem Energieverlust gewährleistet werden kann.
Die Verformung der Membran beim Ablösen des Wafers erfolgt mit Vorteil konvex, das heißt die Ablösekraft steigt vom Rand der Membran möglichst gleichmäßig zum Zentrum der Membran hin an.
Umgekehrt kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Aufbringen eines Wafers auf einen Träger mit der oben beschriebenen Vorrichtung durch folgende, insbesondere in der nachfolgenden Reihenfolge ablaufende, Verfahrensschritte erfolgen:

a) Kontaktierung von Membran und Wafer sowie Anhaften des Wafers an die Membran durch die Haftmittel,
b) Ausrichten der verformbaren Membran sowie des daran anhaftenden Wafers mit einem Träger,
c) konvexe Verformung der Membran und des Wafers mittels der Verformungsmittel und Aufbringung des Wafers auf den Träger.

Die Aufbringung erfolgt mit Vorteil auf Grund der konvexen Verformung des Wafers vom Zentrum des Wafers aus, so dass Lufteinschlüsse, die bei einer flachen Auflage des Wafers auf den Träger häufig unvermeidbar sind, weitgehend vermieden werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2: eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Membran.
In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Ausführungsform schematisch dargestellt, wobei Bauteile wie ein die Vorrichtung umgebendes Gehäuse oder Positionier- und/oder Justiereinrichtungen, wie beispielsweise ein Roboterarm, nicht dargestellt sind, da diese im Stand der Technik hinreichend bekannt sind.
Auf einer Aufnahmeeinheit 1 mit darin integrierten Heizmitteln 14, die vorliegend als Heizwendeln ausgebildet sind, ist ein Träger 2 durch Unterdruckfixiermittel 16 fixierbar. Mit dem Träger 2 ist durch Verbindungsmittel 3, beispielsweise ein Kleber, ein Wafer 4 verbunden, der in einem vorherigen Verfahrensschritt rückgedünnt worden ist, so dass eine Kontaktfläche 4k des Wafers 4 auf der dem Träger 2 abgewandten Seite des Wafers 4 frei liegt.
Wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die aus den oberhalb des Wafers 4 angeordneten Bauteilen bestehende Einrichtung, an deren Unterseite eine Membran 5 mit ihrer Kontaktseite 5k zu der Kontaktfläche 4k des Wafers 4 gegenüberliegend angeordnet ist.
Eventuelle sich aus einem Keil des Waferstapels ergebende Nichtparallelitäten werden durch einen sogenannten Keilfehlerausgleich ausgeglichen, der im Stand der Technik hinreichend bekannt ist.
Die Kontaktseite 5k ist demnach möglichst parallel zu der Kontaktfläche 4k und fluchtend zu der Kontaktfläche 4k ausgerichtet. Die Kontaktfläche 4k und die Kontaktseite 5k sind meist kreisförmig.
Die Membran 5 ist an einer hier kreisringförmigen Stirnfläche 7s kraftschlüssig und dicht fixiert, wobei die Membran 5 über die Kontaktseite 5k verteilt Löcher 13 aufweist, um über eine an der Membran 5 anliegende Druckdifferenz den Wafer 4 ansaugen zu können.
Oberhalb der Membran 5 ist durch eine Umfangswand 7u und einem Boden 7b einer Saugwanne 7 zusammen mit der Membran 5 ein Saugraum 17 gebildet, der über eine Saugleitung 12 durch eine nicht dargestellte Vakuumpumpe mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
Der Boden 7b ist in seiner in 1 gezeigten Ausgangsstellung eben und parallel zu der Membran 5, so dass der Saugraum 17 im Wesentlichen eine flache Zylinderform aufweist.
Gleichmäßig im Saugraum 17 verteilt befinden sich kugelförmige Abstandhalter 6 und deren Kugeldurchmesser 6d entspricht im Ausgangszustand dem Abstand zwischen dem Boden 7b und der Membran 5.
Oberhalb der Saugwanne 7 ist in etwa formkongruent eine Druckwanne 9 mit einer Stirnfläche 9s, einer Umfangswand 9u und einem Boden 9b angeordnet, deren Stirnfläche 9s auf dem Boden 7b des Saugraums 7 plan und dicht aufliegt.
Durch der von der Druckwanne 9 und dem Boden 7b umschlossenen Raum wird ein Druckraum 8 gebildet, der über eine Druckleitung 11 und eine nicht dargestellte Pumpe mit Druck beaufschlagbar ist. Die Druckwanne 9 ist mit der Saugwanne 7 fixiert, beispielsweise durch eine Kraft auf den Boden 9b der Druckwanne 9 oder durch eine anderweitige kraftschlüssig; Verbindung.
In dem in 1 dargestellten Ausgangszustand, in welchem im Saugraum 7 und im Druckraum 8 atmosphärischer Druck bzw. Umgebungsdruck vorherrscht, ist der impermeable Boden 7b plan eben und liegt an zwischen dem Boden 7b und dem Boden 9b im Druckraum 9 angeordneten Begrenzern 10 an.
Unterhalb der Aufnahmeeinheit 1 können zusätzlich oder alternativ zu den Heizmitteln 14 weitere Heizmittel 15 vorgesehen sein.
Die Fläche der Kontaktseite 5k ist kleiner als die Fläche der Kontaktfläche 4k des Wafers 4, um eine Kontamination der Membran 5 durch Verbindungsmittel 3 beim Ablösen des Wafers 4 von dem Träger 2 zu vermeiden.
Das Ablösen des Wafers 4 von dem Träger 2 mit der in 1 dargestellten Vorrichtung läuft wie folgt ab:
Nach dem Rückdünnen des durch die Verbindungsmittel 3 auf dem Träger 2 fixierten Wafers 4 (Waferstapel) wird dieser Waferstapel von der Rückdünneinrichtung durch einen nicht dargestellten Roboterarm auf die Aufnahmeeinheit 1 positioniert und anschließend durch Unterdruckfixiermittel 16 auf der Aufnahmeeinheit 1 fixiert. Mit demselben oder einem weiteren Roboterarm wird die mit Druckraum 9 und Saugraum 7 verbundene Membran 5 mit deren Kontaktseite 5k parallel zu der Kontaktfläche 4k und fluchtend zu dieser ausgerichtet.
Anschließend wird die Membran 5 auf den Wafer 4 abgesenkt und kontaktiert diesen in der in 1 gezeigten drucklosen Ausgangsstellung.
Der Roboterarm kann den Waferstapel auch direkt an die Membran 5 übergeben, ohne Fixierung auf der Aufnahmeeinheit 1, so dass die Aufnahmeeinheit 1 entfallen kann. In diesem Fall werden nur Heizmittel 15 benötigt. Die Querkraft beim Ablösen des Trägers zum Wafer 4 wird durch den Greifer 18 (3) eingebracht, der weiter unten beschrieben ist.
Durch die Haftmittel, bestehend aus der Membran 5 mit Löchern 13, dem Saugraum 17 und der über die Saugleitung 12 angeschlossenen Vakuumpumpe wird die Membran 5 an den Wafer 4 angehaftet.
Währenddessen oder anschließend an das Anhaften und/oder Kontaktieren der Membran 5 mit dem Wafer 4 wird der aus Wafer 4, Verbindungsmittel 3 und Träger 2 bestehende Stapel durch die Heizmittel 14 und/oder Heizmittel 15 aufgeheizt, wobei der Saugraum 17 als Wärmeisolator und -regulator dient.
Das Verfahren wird über eine nicht dargestellte Steuereinheit gesteuert.
Nach Erreichen der für das Lösen des Klebers (Verbindungsmittel 3) erforderlichen Temperatur wird der an der Membran anhaftende Wafer 4 durch konvexe Verformung der Membran 5 mittels der Verformungsmittel abgelöst, wobei automatisch ein Ablösen des Wafers 4 vom Rand 4r des Wafers 4 erfolgt. Bevorzugt wird über Relativbewegung des Trägers 2 zur Membran 5 eine Querkraft eingebracht.
Die Verformungsmittel sind gebildet durch den über die Druckleitung 11 und die nicht dargestellt Pumpe mit Druck beaufschlagten Druckraum 8 sowie den impermeablen, verformbaren Boden 7b, die Abstandhalter 6 und die Membran 5.
Die Druckwanne 9 und die Saugwanne 7 können einstückig ausgebildet sein. Ebenso können die Begrenzer 10 und/oder die Abstandhalter 6 Ausformungen der Böden 7b und/oder 9b sein.
Durch Anlegen von Überdruck im Druckraum 8 wird der Boden 7b wegen der massiveren Bauweise der Druckwanne 9 konvex gewölbt bzw. dynamisch durchgebogen, wobei die Durchbiegung proportional zu dem anliegenden Überdruck von bis zu 10 bar und damit programmierbar bzw. steuerbar durch die Steuereinheit ist.
Durch die Durchbiegung des Bodens 7b werden die Abstandhalter 6 in Richtung der Membran 5 gedrückt, wodurch die Membran 5 ebenfalls analog dem Boden 7b durchgebogen wird. Durch diesen Effekt einer gleichmäßigen, präzisen und genau programmierbaren Durchbiegung der Membran 5 unter Beibehaltung der Haftkraft an der Membran 5 kann der Wafer 4 vom Rand her vom Träger 2 abgelöst werden. Zusätzlich zu der vertikalen Kraftkomponente über die Membran 5 kann der Wafer 4 durch einen Greifer 18 gemäß 3 in horizontaler Richtung abgeschoben werden, wodurch der Wafer 4 schonend von dem Träger 2 gelöst wird, ohne auf dem Wafer 4 befindliche Chips 19 zu beschädigen.
Der Greifer 18 ist dabei in Form eines Hakens ausgebildet, mit einem Vorsprung 20, der eine geringere Höhe H aufweist als die Dicke D des Wafers 4. Die Querkraft oder horizontale Kraftkomponente kann auch durch die Aufnahmeeinheit 1 oder einem Vakuumgreifer übertragen werden.
Um bei thermischen temporären Klebeverbindungen als Verbindungsmittel 3 die genaue Einhaltung der Temperatur zu ermöglichen, befinden sich in der Aufnahmeeinheit 1 und/oder im Bereich des Saugraums 17 einer oder mehrerer Temperaturfühler, die eine Kontrolle der eingebrachten Temperatur ermöglichen und über eine Steuerungssoftware der Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) den Ablösevorgang steuern.
Durch die Isolierwirkung des Saugraumes 17 muss der Stapel aus Wafer 4, Verbindungsmittel 3 und Träger 2 nur von einer Seite beheizt werden.
Die oben beschriebene Vorrichtung kann weiterhin für ein Verfahren zum Aufbringen des Wafers 4 auf einen weiteren Träger 2', beispielsweise eine Sägefolie oder einen prozessierten Wafer, verwendet werden und zur Vermeidung von Lufteinschlüssen beim Übertragen bzw. Kontaktieren des dünnen Wafers 4 mit dem weiteren Träger 2' ist eine Aufbringung des Wafers 4 in gewölbter Form besonders vorteilhaft.
Das heißt, dass der durch obiges Verfahren abgelöste Wafer 4 durchgebogen an der Membran 5 bleibt und mit dem weiteren Träger 2' ausgerichtet wird. Der konvex geformte Wafer 4 wird dann im Zentrum auf den Träger 2' aufgesetzt und durch Rückverformung, also Absenken des Drucks im Druckraum 9 auf den Träger 2' aufgebracht, wobei Lufteinschlüsse weitgehend vermieden werden.
Die Gefahr von Lufteinschlüssen ist insbesondere bei Klebefolien besonders groß, so dass es das vorliegende Verfahren erlaubt, Wafer ohne Lufteinschlüsse auf adhäsiven Materialien abzulegen.

1: Aufnahmeeinheit
2, 2': Träger
3: Verbindungsmittel
4: Wafer
4k: Kontaktfläche
4r: Rand
5: Membran
5k: Kontaktseite
6: Abstandhalter
6d: Kugeldurchmesser
7: Saugwanne
7b: Boden
7s: Stirnfläche
7u: Umfangswand
8: Druckraum
9: Durckwanne
9b: Boden
9s: Stirnfläche
9u: Umfangswand
10: Begrenzer
11: Druckleitung
12: Saugleitung
13: Löcher
14: Heizmittel
15: Heizmittel
16: Unterdruckfixiermittel
17: Saugraum
18: Griefer
19: Chips
20: Vorsprung
H: Höhe
D: Dicke

Claims

Vorrichtung zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers (4) auf einen/von einem Träger (2) mit – einer parallel zu einer Kontaktfläche (4k) des Wafers (4) ausrichtbaren, verformbaren Membran (5) mit einer Kontaktseite (5k) zur zumindest teilweisen Kontaktierung der Kontaktfläche (4k), – rückwärtig zu der Kontaktseite (5k) angeordneten Verformungsmitteln zur definiert steuerbaren Verformung der Membran (5) und – Haftmitteln zur Anhaftung des Wafers (4) an die Membran (5).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) omnipermeabel ist, insbesondere durch die Membran (5) durchsetzende Löcher (13), wobei vorzugsweise die Zahl und/oder der Durchmesser der Löcher (13) vorgegeben sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) durch die Haftmittel mit einer Druckdifferenz beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftmittel umfassen: – einen durch eine Saugwanne (7) und eine die Saugwanne (7) bedeckende Membran (5) gebildeten Saugraum (17) sowie – eine an den Saugraum (17) angeschlossene Vakuumpumpe.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwanne (7) durch einen, insbesondere impermeablen, durch Druck verformbaren Boden (7b) und eine Umfangswand (7u) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsmittel umfassen: – den vorformbaren Boden (7b) der Saugwanne (7) und – mindestens einen, vorzugsweise eine Vielzahl von Abstandhaltern (6) zur definierten Beabstandung der Membran (5) von dem Boden (7b).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (6) kantenfrei, insbesondere kugelförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsmittel umfassen: – einen durch eine Druckwanne (9) und den die Druckwanne (9) bedeckenden Boden (9b) gebildeten Druckraum (8) sowie – eine an den Druckraum (8) angeschlossene Druckpumpe.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsmittel mindestens einen Begrenzer (10) aufweisen, der die Verformung des Bodens (7b) in Richtung Druckraum (8) begrenzend ausgebildet ist, insbesondere derart, dass der Boden (7b) bei Anliegen des Bodens (7b) am Begrenzer (10) plan eben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Kontaktseite (5k) kleiner als die Fläche der Kontaktfläche (4k) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Aufheizmittel (14, 15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizmittel (14) in eine Aufnahmeeinheit (1) zur Aufnahme des Trägers (2) integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizmittel (15) unterhalb einer Aufnahmeeinheit (1) zur Aufnahme des Trägers (2) angeordnet sind.
Verfahren zum Ablösen eines Wafers (4) von einem Träger (2) mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durch folgende Verfahrensschritte: a) Ausrichten der verformbaren Membran (5) mit deren Kontaktseite (5k) parallel zu der Kontaktfläche (4k) des Wafers (4), b) Kontaktierung von Membran (5) und Wafer (4) sowie Anhaften des Wafers (4) an die Membran (5) durch die Haftmittel, und c) Verformung und Ablösung der Membran (5) mittels der Verformungsmittel in Richtung der Kontaktseite (5k), wobei die Verformung der Membran (4) konvex erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Träger (2) und der Wafer (4) vor der Ablösung des Wafers (4) zur Lösung eines zwischen Wafer (4) und Träger (2) befindlichen Verbindungsmittels (3) durch Aufheizmittel (15) aufgeheizt werden.
Verfahren zum Aufbringen eines Wafers (4) auf einen Träger (2') mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durch folgende Verfahrensschritte: a) Kontaktierung von Membran (5) und Wafer (4) sowie Anhaften des Wafers (4) an die Membran (5) durch die Haftmittel, b) Ausrichten der verformbaren Membran (5) sowie des daran anhaftenden Wafers (4) mit einem Träger (2'), und c) konvexe Verformung der Membran (5) und des Wafers (4) mittels der Verformungsmittel und Aufbringung des Wafers (4) auf den Träger (2').