[發明專利]用于使襯底與襯底載體分離的裝置和方法

有效

• 申請號: 201080017730.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN102414780A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: M.溫普林格;P.林德納
• 申請（專利權）人: EV集團有限責任公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙辛;楊國治

技術領域

本發明涉及一個如權利要求1所述的裝置和如權利要求9所述的方法，用于使襯底與通過連接層連接襯底的襯底載體分離。

背景技術

半導體工業的襯底經常是薄的、易碎的或者處于應力下的、例如拱曲的片狀的圓形或矩形基體，具有大多小于300μm的非常薄的厚度。

根據所使用的支承材料和所使用的載體與晶元之間的連接層已知不同的用于溶解或破壞連接層的方法，例如使用UV光、激光、溫度作用或溶劑。

剝離越來越被視為最苛刻的工藝步驟，因為幾微米襯底厚度的薄襯底在剝離/去除時易于破碎或者由于對于剝離過程必需的力受到損傷。

此外薄的襯底幾乎沒有形狀穩定性并且一般沒有支撐材料地卷起。在處理背面減薄的晶元期間實際上還難以固定和支承晶元。

在目前已知的方法和裝置中或者通過掀起或者通過滾動使襯底與襯底載體剝離伴隨著缺陷，大多明顯的力作用于敏感的襯底上。

發明內容

因此本發明的目的是，給出一個裝置和一種方法，用于以盡可能簡單的方式和方法且按照可能性無損壞地使襯底與載體分離。

這個目的通過權利要求1和9的特征得以實現。在從屬權利要求中給出本發明有利的擴展結構。在本發明的范圍內也包括由至少兩個在說明書、權利要求和/或附圖中給出的特征的所有組合。在給出的數值范圍中位于所列舉的邊界以內的數值作為極限值公開并且以任意的組合主張權利。

本發明的思想在于，給出一個用于使襯底與通過連接層連接襯底的襯底載體分離的裝置或方法，其中通過襯底與襯底載體相互間的平行移動實現襯底分離。在此優點是，在主要的分離過程期間猶如僅僅平行于容納襯底的襯底容納體的襯底容納體表面的力起作用。此外優點是，在襯底載體與襯底剝離時，而襯底載體與用于容納襯底載體的襯底載體容納體間隔或者從這個容納體抬起。在這種情況下在用于襯底載體相對于襯底平行移動的橫向上以理想的方式只還有重力作用于襯底載體上。尤其在襯底方向上襯底載體的壓力不起作用。

通過按照本發明的擴展結構實際上排除襯底與襯底載體卡棱，尤其在通過力作用于襯底載體周邊上進行剝離的時候。

在按照本發明裝置的有利擴展結構中規定，設有用于減小通過連接層起作用的連接力的措施。作為連接層可以設有粘接劑，它可以作為熱塑塑料或蠟位于襯底與襯底載體之間，厚度為0.01μm至500μm。粘接劑通過加熱或UV照射或者其它已知的方法至少部分地液化，用于使由于粘接劑反作用于襯底和襯底載體分離的固定力減小到最小。有利地在分離襯底與襯底載體之前減小連接力。

在本發明的另一有利的擴展結構中，所述分離機構包括一個尤其通過直線驅動裝置驅動的導向溜板，用于使襯底相對于襯底載體平行移動。所述平行運動作為相對運動可以通過襯底在襯底載體固定時的運動或者通過襯底載體和襯底的運動實現。特別有利的擴展結構是，所述襯底固定地保留在襯底容納體的襯底容納體表面上并且相對于側面固定的襯底載體平行移動。通過這種方式可以在分離過程期間通過襯底容納體表面使襯底免受破碎。

在本發明的另一有利的擴展結構中規定，所述分離機構包括抬起機構，用于抬起與襯底載體連接的襯底，尤其通過抬起導向溜板。通過抬起由襯底載體、連接層和襯底組成的襯底-襯底載體-連接體可以在襯底載體懸浮時分離襯底與襯底載體，由此除了作用于襯底載體本身上的重力以外沒有其它的、垂直于平行移動的作用力作用于襯底載體上。

通過所述襯底載體容納體包括用于使襯底載體固定在容納體表面上的襯底載體固定機構和/或所述襯底容納體包括用于使襯底固定在襯底容納體表面上的襯底固定機構，不僅襯底而且襯底載體都以最簡單的方式和方法直接與襯底載體容納體或襯底容納體固定。有利地通過在襯底或襯底載體與襯底容納體或襯底載體容納體的部分接觸面上施加負壓或真空實現固定。

所述分離機構包括尤其僅僅反作用于平行移動的夾持機構的、尤其安置在襯底載體容納體或襯底容納體上的止擋，以最簡單的方式和方法施加反作用于平行移動的用于分離襯底與襯底載體的力在襯底載體或襯底上。以這種方式僅僅施加力在襯底或襯底載體的側面或圓周上，因此通過夾持機構不產生橫向力。

按照特殊的發明內容規定，對直線驅動裝置附設驅動調節器，通過它可以調節通過導向溜板平行移動的速度。在此特別有利的是，為了調節速度通過測力機構測量剝離力，因為剝離力可能取決于襯底與襯底載體之間的接觸面，它在剝離過程期間變化。為了測力作為測力機構可以設有測力單元或者測量直線驅動裝置的電耗。更簡單地是，從開始剝離直到結束剝離沒有測力機構影響地按照確定的設定值提高速度。