DE10301245A1

DE10301245A1 - Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks an einem Werkstückträger

Info

Publication number: DE10301245A1
Application number: DE10301245A
Authority: DE
Inventors: Werner Kröninger; Manfred Frank
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Erläutert wird unter anderem ein Verfahren, bei dem ein Werkstück (14) an einem Werkstückträger (12) mit Hilfe von Verbindungsmitteln (18, 20) befestigt wird. Der so entstandene Verbund wird bearbeitet. Anschließend wird das bearbeitete Werkstück (14) vom Werkstückträger (12) getrennt, indem der Werkstückträger (12) zerteilt wird. Es entsteht ein besonders einfaches Verarbeitungsverfahren.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren, bei denen die folgenden Schritte ausgeführt werden:

– Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger,
– Bearbeiten des am Werkstückträger befestigten Werkstücks, und
– Trennen des bearbeiteten Werkstücks vom Werkstückträger.

Das Werkstück ist beispielsweise ein Halbleitersubstrat aus einem Halbleitermaterial, z.B. aus Silizium. Ein solches Halbleitersubstrat wird auch als Wafer bezeichnet. Der Werkstückträger ist beispielsweise eine Folie oder ein anderes geeignetes Material. Beim Bearbeiten wird das Werkstück beispielsweise gedünnt.
Das Befestigungsmittel wird vorzugsweise zwischen dem Werkstück und dem Werkstückträger angeordnet, um eine ungehinderte Bearbeitung des Werkstücks zu ermöglichen und um eine Verbindung auch für bruchgefährdete Werkstücke zu gewährleisten.
So ist aus der Japanischen Offenlegungsschrift JP 04-188818 A ein Halbleiterwafer bekannt, der zur einfachen Handhabung auf ein verstärkendes Material geklebt wird, z.B. auf einen Polyimidfilm.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks an einem Werkstückträger anzugeben, das insbesondere ein einfaches Trennen ermöglicht und/oder das insbesondere eine Bearbeitung bei Temperaturen bis zu 200°C oder bis zu einer Temperatur oberhalb von 200°C erlaubt.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass beispielsweise Rückseitenprozesse an dünnen Wafern zu Problemen beim Handhaben der Wafer führen. Dünne Wafer sind insbesondere Wafer mit einer Dicke kleiner als 300 μm. Die Handhabungsprobleme werden mit zunehmendem Durchmesser der Wafer größer, d.h. insbesondere bei Wafern mit einem Durchmesser zwischen 100 mm und 300 mm oder mit einem Durchmesser größer 300 mm. Trotz einer Anpassung von Bearbeitungsanlagen an die Bearbeitung von dünnen Wafern und trotz des damit verbundenen Aufwandes verbleiben viele Handhabungsnachteile, insbesondere ein zusätzlicher Bedienaufwand, eine erhöhte Bruchgefahr und Einschränkungen bei der Prozessierung.
Die Erfindung geht weiterhin von der Überlegung aus, dass zwar vielfältige Trägersysteme denkbar sind, damit der Wafer gestützt auf einen Träger stabil und handhabbar ist. Jedoch gilt es, eine Vielzahl von Problemen gleichzeitig zu lösen:

– Beibehaltung eines einfachen Bearbeitungsprozesses,
– Gewährleisten einer hohen Bearbeitungstemperatur, und
– ein einfaches Lösen des Trägers ohne Bruchgefahr für den Wafer.

Deshalb wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zu den eingangs genannten Verfahrensschritten das Werkstück vom Werkstückträger durch Abtragen von Teilen des Werkstücks und/oder des Werkstückträgers in mindestens einem Trennbereich getrennt. Bei einer Ausgestaltung wird beim Abtragen von Teilen des Werkstücks bzw. des Werkstückträgers das Werkstück bzw. der Werkstückträger in mindestens zwei Teile zerteilt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind Werkstück und Werkstückträger nicht ganzflächig miteinander verbunden, sondern nur über Teilflächen, zwischen denen keine Verbindungsmittel angeordnet sind. Dies ermöglicht es, um die Ver bindungsflächen herum Trennschnitte auszuführen oder die Verbindungsflächen vollständig abzutragen.
So wird bei einer Ausgestaltung für ein Werkstück, das ein Halbleiterwafer ist, als Werkstückträger ebenfalls ein Halbleiterwafer verwendet, z.B. ein sogenannter Dummy-Wafer oder ein nicht mehr benötigter Testwafer. Die Dicke des Werkstück-Trägerwafers ist beliebig. Der Trägerwafer lässt sich am Werkstückwafer vor oder auch erst nach dem Dünnen des Werkstückwafers befestigen. Die Breite eines Spaltes zwischen dem Werkstückwafer und dem Trägerwafer ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht entscheidend, so dass auch keine Toleranzen für diesen Spalt einzuhalten sind. Bei einer Ausgestaltung wird jedoch ohne Spalt zwischen Werkstück und Werkstückträger gearbeitet. Bestehen beide Wafer beispielsweise aus Silizium, so sind auch die Wärmeausdehnungskoeffizienten gleich. Außerdem können Trägerwafer verwendet werden, die ein Nebenprodukt der Halbleiterfertigung sind und daher das Verfahren nicht zusätzlich verteuern.
Bei der Ausgestaltung wird der Werkstückwafer an einigen Stellen mit dem Trägerwafer durch eine hochtemperaturfeste Substanz verbunden, beispielsweise an vier Stellen. Als Verbindungsmittel ist beispielsweise ein Verbindungsmittel geeignet, das aus Palladium besteht oder Palladium enthält. Die Verbindungsstellen können sich beispielsweise am Rand der Wafer befinden, d.h. außerhalb der aktiven Chipfläche. Bei einer anderen Ausgestaltung befinden sich jedoch Verbindungsstellen auch im Zentrum der Wafer. Die Verbindungen sind hochtemperaturfest und können bei Bedarf wieder gelöst werden. Bei einer Ausgestaltung ist ein Lösen der Verbindungen aber nicht erforderlich, weil um die Verbindungsstellen herum oder an den Verbindungsstellen getrennt wird. Wird an den Verbindungsstellen getrennt, so wird die Verbindung zerstört.
Durch die Verbindung von Werkstückwafer und Trägerwafer lässt sich der Werkstückwafer mit handelsüblichen Anlagen weiterbe arbeiten, z.B. mit einem Ionenimplanter, mit einer CVD-Anlage (Chemical Vapor Deposition), mit einer Sputteranlage, mit einer Belichtungsanlage, in einem Lithografieprozess oder in einem Ofenprozess bzw. in einem Temperaturbestrahlungsprozess, z.B. in einem RTP-Prozess (Rapid Thermal Annealing). Aufgrund der erhöhten Dicke des Verbundes aus Werkstückwafer und Trägerwafer gibt es keine Handhabungsprobleme mehr.
Bei einer Weiterbildung wird entlang eines Trennbereiches getrennt, der einen Befestigungsteil umschließt, an dem ein Verbindungsmittel zum Verbinden von Werkstück und Werkstückträger befestigt ist, insbesondere ein Verbindungsmittel in einem zentralen Teil des Werkstücks bzw. des Werkstückträgers. Die eigentliche Verbindung bleibt dabei unbeschädigt.
Bei einer alternativen Ausgestaltung wird entlang eines Trennbereiches getrennt, der gemeinsam mit dem Rand des Werkstücks bzw. des Werkstückträgers einen Befestigungsteil umschließt, an dem ein Verbindungsmittel befestigt ist. Diese Ausgestaltung wird insbesondere bei Verbindungsmitteln genutzt, die am Rand des Werkstücks bzw. des Werkstückträgers angeordnet sind. Auch in diesem Fall bleibt die eigentliche Verbindung unbeschädigt, da um sie herum getrennt wird.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung enthält der Trennbereich eine Grenzfläche zwischen dem Werkstück bzw. dem Werkstückträger auf der einen Seite und einem Verbindungsmittel auf der anderen Seite. Die Grenzfläche und damit auch ein Teil der Verbindung oder die gesamte Verbindung wird beim Trennen zerstört, wodurch die Verbindung gelöst wird.
Bei einer nächsten Weiterbildung haben Werkstück und Werkstückträger die gleichen Umrisse. Durch diese Maßnahme lassen sich Bearbeitungsanlagen für bestimmte Werkstückdicken auch dann einsetzen, wenn die Werkstücke dünner sind. Umbauten sind nicht erforderlich, weil die Dicke und der Umriss des Verbundes aus Werkstück und Werkstückträger der Dicke und dem Umriss eines ungedünnten Werkstücks entsprechen.
Bei einer Ausgestaltung sind Werkstück bzw. Werkstückträger eckige Platten oder runde Scheiben, insbesondere Halbleiterwafer mit einem sogenannten Flat oder einer Kerbe zur Kennzeichnungen einer Kristallrichtung.
Bestehen bei einer nächsten Ausgestaltung Werkstückträger und Werkstück aus dem gleichen Material oder der gleichen Materialzusammensetzung, so lassen sich Temperaturprozesse ohne zusätzliche Spannungen auf Grund der Verbindung oder auf Grund des Verbundes mit dem Werkstückträger durchführen.
Besteht bei einer nächsten Ausgestaltung das Werkstück aus einem Halbleitermaterial, so wird beim Bearbeiten ein Verfahren zum Bearbeiten von Halbleitermaterial durchgeführt, insbesondere ein Lithografieverfahren, ein Metallisierungsverfahren, ein Schichtaufbringungsverfahren, ein Schichtstrukturierungsverfahren, ein Implantationsverfahren, ein Ofenprozess oder ein Temperaturbestrahlungsprozess.
Die Verfahren zur Bearbeitung werden bei einer nächsten Ausgestaltung an der Rückseite des Werkstücks durchgeführt, d.h. an einer Seite, die keine aktiven Bauelemente enthält, wie z.B. Transistoren.
Bei einer nächsten Weiterbildung wird durch Sägen oder Schleifen getrennt. Diese Verfahren sind insbesondere bei Werkstücken bzw. Werkstückträgern aus Glas, Keramik oder aus Halbleitermaterialien geeignet. Bei einer Ausgestaltung wird ein gerader Trennschnitt erzeugt, wie er beispielsweise bei Verwendung eines geraden Sägeblattes oder eines Kreissägeblattes entsteht. Jedoch lassen sich auch Lochkreissägeblätter zum Aussägen der Verbindungsstellen benutzen.
Bei einer anderen Weiterbildung sind Werkstück und Werkstückträger an nur zwei Randbereichen miteinander verbunden. Beim Trennen werden nur zwei Schnitte ausgeführt, die vorzugsweise parallel zueinander liegen.
Bei einer alternativen Weiterbildung sind das Werkstück und der Werkstückträger an nur vier Randbereichen miteinander verbunden. Beim Trennen werden nur vier Schnitte ausgeführt, die vorzugsweise entlang des Umrisses eines Rechtecks oder eines Quadrats liegen. Bei einer alternativen Ausgestaltung mit einer Verbindung an nur vier Randbereichen werden acht Schnitte ausgeführt, die vorzugsweise entlang der Umrisse zweier Rechtecke oder zweier Quadrate mit voneinander verschiedener Größe liegen. Durch eine geringe Anzahl von Verbindungsstellen und von Trennschnitten vereinfacht sich die Verfahrensführung erheblich.
Bei einer nächsten Weiterbildung wird nach dem Ausführen mindestens eines Trennvorganges ein abgetrenntes Teil des Werkstücks oder des Werkstückträgers entfernt, bevor der nächste Trennvorgang an demselben Werkstück oder demselben Werkstückträger ausgeführt wird. Beispielsweise lässt sich das abgetrennte Teil aufnehmen. Geeignete Vorrichtungen zum Entfernen sind Gebläse oder Ansaugvorrichtungen.
Bei einer nächsten Weiterbildung wird das Werkstück während des Abtragens an einem Haltemittel befestigt. Geeignet ist bei einer Ausgestaltung eine selbstklebende Folie, z.B. eine sogenannte Sägefolie.
Bei einer nächsten Ausgestaltung wird nach dem Trennen von Werkstück und Werkstückträger ein weiteres Verfahren zum Vereinzeln einer Vielzahl von Bauelementen des Werkstücks durchgeführt. Dies bedeutet, dass beim Trennen von Werkstück und Werkstückträger keine Trennschnitte zum Vereinzeln bzw. nicht alle Trennschnitte zum Vereinzeln durchgeführt worden sind.
Bei einer nächsten Ausgestaltung werden beim Trennen nur Teile des Werkstückträgers, nicht aber des Werkstücks abgetragen. Dies lässt sich beispielsweise erreichen, wenn das Trennwerkzeug nur bis in einen Spalt zwischen dem Werkstück und dem Werkstückträger vordringt. Bei einer anderen Ausgestaltung dringt das Trennwerkzeug nur in einen Teil des Werkstückträgers vor. Das vollständige Trennen von Werkstück und Werkstückträger wird durch die beim Trennen auftretende Vibration erreicht. In diesem Fall wird bei einer Ausgestaltung auch ganz ohne Spalt zwischen Werkstück und Werkstückträger gearbeitet.
Bei einer nächsten Weiterbildung sind Werkstück und Werkstückträger miteinander verklebt, verschweißt oder verlötet. Ein Verkleben lässt sich beispielsweise mit Hilfe von Wachs oder einer beidseitig klebenden Folie durchführen.
Bei einer nächsten Weiterbildung werden Werkstück und Werkstückträger miteinander verklebt, wobei die Klebeverbindung temperaturbeständig bis 200°C oder bis 400°C oder bis 800°C oder sogar bis 1200°C ist. Trotz dieser hohen Temperaturbeständigkeit kann bei niedrigen Temperaturen aufgrund der oben erläuterten Trennverfahren getrennt werden.
Bei einer Ausgestaltung wird ein Leitkleber verwendet, der beispielsweise auf einer Silberbasis aufgebaut ist. Solche Leitkleber sind beispielsweise für Heizungen an Autoscheiben bekannt. Die Temperaturbeständigkeit des Klebstoffes wird erhöht, wenn Palladium zugesetzt wird oder wenn der Klebstoff vollständig auf einer Palladiumbasis aufgebaut ist. Mit steigendem Palladiumanteil steigt die Temperaturbeständigkeit.
Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt außerdem ein Verfahren mit den eingangs genannten Verfahrensschritten, bei dem zwischen dem Werkstück und dem Werkstückträger mindestens ein Befestigungsmittel angeordnet wird. Das Befestigungsmit tel ist temperaturstabil für Temperaturen bis zu 200°C (Grad Celsius) oder bis zu 400°C oder bis zu 800°C oder sogar bis zu 1200°C. Bei der Bearbeitung des Werkstücks wird ein Hochtemperaturprozess durchgeführt, bei dem die Temperatur in der Reihenfolge für die zuvor genannten Temperaturen beispielsweise größer als 150°C, größer als 350°C, größer als 700°C oder größer als 1000°C ist. Das Trennen von Werkstück und Werkstückträger wird jedoch bei einer Temperatur durchgeführt, die unterhalb der Bearbeitungstemperatur liegt. Beispielsweise lässt sich zum Trennen ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchführen. Jedoch können zum Trennen bspw. auch selektive Ätzungen eingesetzt werden, die nur das Verbindungsmittel, nicht aber den Werkstückträger und erst recht nicht das Werkstück angreifen.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt wird als Befestigungsmittel ein Leitkleber mit den oben erläuterten Eigenschaften eingesetzt, insbesondere ein Leitkleber auf Palladiumbasis.
Das Werkstück bzw. der Werkstückträger sind bei dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt so wie beim Verfahren gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
1 einen Verbund von Trägerwafer und Werkstückwafer,
2 Trennschnitte für einen Verbund mit vier kreisförmigen Verbindungsstellen,
3 Trennschnitte für einen Verbund mit vier kreissektorförmigen Verbindungsbereichen,
4 Trennschnitte für einen Verbund mit zwei kreissegmentförmigen Verbindungsbereichen, und
5 Trennschnitte für einen Verbund mit einem Verbindungsbereich.
1 zeigt einen Verbund 10 eines Trägerwafers 12 und eines zu bearbeitenden Werkstückwafers 14. Der Werkstückwafer 14 hat eine Vorderseite 16, auf der eine Vielzahl von integrierten Schaltkreisen erzeugt worden ist, z.B. CMOS-Schaltkreise (Complementary Metall Oxide Semiconductor). Die Vorderseite 16 ist dem Trägerwafer 12 zugewandt und mit Hilfe von Leitklebstoff 18 und 20, z.B. auf Palladiumbasis am Trägerwafer 12 befestigt. Nach dem Verkleben von Trägerwafer 12 und Werkstückwafer 14 wurde der Werkstückwafer 14 an seiner Rückseite 22 gedünnt, beispielsweise mit Hilfe einer Schleifanlage um mehr als 100 μm. Nach dem Dünnen wurde die Rückseite 22 beispielsweise mit einer Rückseitenkontaktierung versehen. Dabei wird ein Temperaturprozess mit einer Bearbeitungstemperatur größer als 350 °C oder auch größer als 450 °C ausgeführt. Anschließend wurde die Rückseite 22 auf eine Sägefolie 24 geklebt, die an einem Sägerahmen 26 befestigt ist.
Nach dem Befestigen des Verbundes 10 am Sägerahmen 26 wird zunächst der Trägerwafer 12 vom gedünnten Werkstückwafer 14 entfernt, indem zwei Sägeschnitte durchgeführt werden, siehe gestrichelte Linien 28 und 30. Die Sägeschnitte werden gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt. Beim Sägen wird nur der Trägerwafer 12 durchtrennt, nicht aber der Werkstückwafer 14. Dies lässt sich aufgrund eines Spalts 32 zwischen Trägerwafer 12 und Werkstückwafer einfach gewährleisten.
Nach dem Entfernen des Trägerwafers 12 vom Werkstückwafer 14 werden die integrierten Schaltkreise auf dem Werkstückwafer 14 mit Hilfe der bekannten Sägeverfahren vereinzelt, geprüft und mit einem Gehäuse versehen.
2 zeigt eine Draufsicht auf einen Verbund 50 aus einem Trägerwafer 52 und einem unter dem Trägerwafer 52 angeordneten Werkstückwafer. Der Trägerwafer 52 ist am Werkstückwafer mit Hilfe von vier punktförmigen Klebeverbindungen 54 bis 60 befestigt. Die Klebeverbindungen 54 bis 60 liegen am Rand des Trägerwafers 52 an den Ecken eines Quadrates.
Es werden nacheinander acht geradlinige Sägeschnitte 62 bis 76 durchgeführt. Beispielsweise hat das Sägeblatt eine Breite von nur 25 μm (Mikrometer), so dass ein Sägeschnitt von etwa 35 μm erzeugt wird. Sobald sich Teile des Trägerwafers 52 lösen, werden diese durch eine Aufnahmevorrichtung aufgenommen, z.B. durch eine Absauganlage. Die Sägeschnitte 62 bis 68 liegen zueinander parallel und in der genannten Reihenfolge links der Klebeverbindungen 54 und 60, unmittelbar rechts der Klebeverbindungen 54 und 60, unmittelbar links der Klebeverbindungen 56 und 58 und rechts der Klebeverbindungen 56 und 58. Die Sägeschnitte 70 bis 76 liegen ebenfalls parallel zueinander und in der genannten Reihenfolge oberhalb der Klebeverbindungen 54 und 56, unmittelbar unterhalb der Klebeverbindungen 54 und 56, unmittelbar oberhalb der Klebeverbindungen 60 und 58 sowie unterhalb der Klebeverbindungen 60 und 58.
Bei einer alternativen Weiterbildung werden die Klebeverbindungen 54 bis 60 mit Hilfe eines Laserstrahls weggebrannt, wobei der Trägerwafer 52 und auch der Werkstückwafer durchlocht werden. In diesem Fall lässt sich der Trägerwafer 52 noch in weiteren Herstellungsprozessen als Trägerwafer wiederverwenden.
3 zeigt eine Draufsicht auf einen Verbund 80 aus einem Trägerwafer 82 und einem darunter liegenden Werkstückwafer. Trägerwafer 82 und Werkstückwafer sind mit Hilfe von vier Klebeverbindungen 84 bis 90 aneinandergeklebt, beispielsweise mit Hilfe von Leitkleber oder mit Hilfe eines nicht leitenden Klebers. Die Klebeverbindungen 84 bis 90 haben viertelkreisförmige Querschnitte entlang einer Querschnittsebene, die parallel zu der Ebene liegt, in der sich auch der Trägerwafer 82 erstreckt. Die Klebeverbindungen 84 bis 90 liegen am Rand des Trägerwafers 82 an den Eckpunkten eines Quadrates.
Zum Trennen von Trägerwafer 82 und Werkstückwafer werden vier Trennschnitte 92 bis 98 ausgeführt. Zunächst werden gleichzeitig die Trennschnitte 92 und 94 ausgeführt, die parallel zueinander liegen. Der Trennschnitt 92 grenzt an die Klebeverbindungen 84 und 90. Der Trennschnitt 94 grenzt an die Klebeverbindungen 86 und 88. Nach dem Durchführen der Trennschnitte 92 und 94 wird ein Streifen A des Trägerwafers 82 entfernt, z.B. mit Hilfe eines Gebläses. Anschließend werden gleichzeitig die Trennschnitte 96 und 98 durchgeführt, die ebenfalls parallel zueinander, jedoch senkrecht zu den Trennschnitten 92 und 94 liegen. Der Trennschnitt 96 grenzt an die Klebeverbindungen 84 und 86. Der Trennschnitt 98 grenzt an die Klebeverbindungen 88 und 90. Beim Ausführen der Trennschnitte 96 und 98 werden zwei Segmente B vom Verbund 80 gelöst, die beispielsweise mit Hilfe eines Gebläses vom Verbund entfernt werden.
Bei einer alternativen Ausführung wird der Streifen A vor dem Ausführen der Trennschnitte 96 und 98 nicht entfernt. Dadurch wird der Streifen A beim Durchführen der Trennschnitte 96 und 98 in drei Teile getrennt. Die beim Trennen entstandenen Teile des Trägerwafers 82 werden nach dem Durchführen aller Trennschnitte 92 bis 98 mit Hilfe einer Klebefolie abgezogen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden nur die vier an Hand der 3 erläuterten Trennschnitte 92 bis 98 auch bei dem in 2 gezeigten Verbund 50 durchgeführt.
4 zeigt eine Draufsicht auf einen Verbund 100 aus einem Trägerwafer 102 und einem darunter liegenden Werkstückwafer. Der Trägerwafer 102 ist mit Hilfe zweier Klebeverbindungen 104 und 106 am Werkstückwafer befestigt. Die Klebeverbindungen 104 und 106 sind jeweils kreissegmentförmig und liegen an Randbereichen des Trägerwafers 102 bzw. des Werkstückwafers, die an entgegengesetzten Seiten eines Durchmessers liegen. Zum Trennen des Trägerwafers 102 vom Verbund 100 werden gleichzeitig oder nacheinander zwei zueinander parallel liegende Trennschnitte 108 und 110 ausgeführt. Der Trennschnitt 108 verläuft entlang der geraden Seite des Kreissegmentes der Klebeverbindung 104. Der Trennschnitt 110 verläuft entlang der geraden Seiten des Kreissegmentes der Klebeverbindung 106.
5 zeigt einen Verbund 120 aus einem rechteckförmigen Trägersubstrat 122 und einem darunter angeordneten zu bearbeitenden rechteckförmigen Werkstücksubstrat. Trägersubstrat 122 und Werkstücksubstrat bestehen beispielsweise aus Keramik. Im Zentrum des Verbundes 120 befindet sich eine Klebeverbindung 124 mit kreisförmigem Querschnitt. Zum Trennen des Trägersubstrats 122 vom Verbund 120 wird beispielsweise mit Hilfe einer Lochschleifscheibe das Trägersubstrat 122 entlang des Umfangs der Klebeverbindung 124 getrennt, siehe Trennkreis 126. Alternativ lässt sich der Verbund 120 aufheben, indem mit Hilfe eines Lasers oder mit Hilfe eines Bohrers ein Loch durch das Trägersubstrat 122 und gegebenenfalls auch durch das Werkstücksubstrat innerhalb der Trennlinie 126 gebrannt bzw. gebohrt wird.
Die erläuterten Verfahren lassen sich besonders an dünnen Trägersubstraten gut ausführen. Beispielsweise sind die Trägersubstrate dünner als 1 mm. Außerdem lassen sich alle Verfahren auch mit Trennschnitten durchführen, die sowohl das Werkstück als auch den Werkstückträger durchdringen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel befindet sich der Werkstückwafer oberhalb des Trägerwafers. Das bedeutet, dass der Trägerwafer an der Sägefolie angeklebt ist. Diese Variante wird insbesondere dann eingesetzt, wenn nur ein Teil gelöst werden muss, wie es beispielsweise bei den an Hand der 4 und 5 erläuterten Varianten der Fall ist.
Die erläuterten Verfahren sind:

– sehr preiswert durchführbar,
– für Träger mit einfach lösbaren Verbindungen geeignet,
– für hochtemperaturfeste Verbindungen geeignet, und
- sehr einfach auszuführen.

10: Verbund
12: Trägerwafer
14: Werkstückwafer
16: Vorderseite
18, 20: Leitklebstoff
22: Rückseite
24: Sägefolie
26: Sägerahmen
28, 30: Sägelinie
32: Spalt
50: Verbund
52: Trägerwafer
54 bis 60: Klebeverbindung
62 bis 76: Sägeschnitt
80: Verbund
82: Trägerwafer
84 bis 90: Klebeverbindung
92 bis 98: Trennschnitt
A: Streifen
B: Segment
100: Verbund
102: Trägerwafer
104, 106: Klebeverbindung
108, 110: Trennschnitt
120: Verbund
122: Trägersubstrat
124: Klebeverbindung
126: Trennschnitt

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks (14) an einem Werkstückträger (12), bei dem die folgenden Schritte ohne Beschränkung durch die angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden: Befestigen eines Werkstücks (14) an einem Werkstückträger (12), Bearbeiten des am Werkstückträger (12) befestigten Werkstücks (14), und Trennen des bearbeiteten Werkstücks (14) vom Werkstückträger (12), wobei das Werkstück (14) vom Werkstückträger (12) durch Abtragen von Teilen des Werkstücks (14) und/oder des Werkstückträgers (12) in mindestens einem Trennbereich (28, 30) getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines Trennbereiches (126) getrennt wird, der einen Befestigungsteil umschließt, an dem ein Verbindungsmittel (124) zum Verbinden von Werkstück und Werkstückträger (122) befestigt ist, und/oder dass entlang eines Trennbereiches (28, 30) getrennt wird, der gemeinsam mit dem Rand des Werkstücks (14) oder des Werkstückträgers (12) einen Befestigungsteil umschließt, an dem ein Verbindungsmittel (18, 20) zum Verbinden von Werkstück (14) und Werkstückträger (12) befestigt ist, und/oder dass der Trennbereich (126) eine Grenzfläche eines Befestigungsbereiches des Werkstücks oder Werkstückträgers (122) sowie eines Verbindungsmittels (126) zum Verbinden von Werkstück und Werkstückträger (122) enthält.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) und der Werkstückträger (12) gleiche Umrisse haben, und/oder dass das Werkstück (19) und/oder der Werkstückträger (12) eckige Platten oder runde Scheiben sind, vorzugsweise an einer Umfangsseite abgeflachte Scheiben, und/oder dass das Werkstück (14) und der Werkstückträger (12) aus dem gleichen Material oder aus der gleichen Materialzusammensetzung bestehen, und/oder dass das Werkstück (14) ein Halbleitermaterial enthält oder aus einem Halbleitermaterial besteht, und/oder dass der Werkstückträger (12) ein Halbleitermaterial enthält oder aus einem Halbleitermaterial besteht, und/oder dass beim Bearbeiten ein Lithografieverfahren und/oder ein Metallisierungsverfahren und/oder ein Schichtaufbringungsverfahren und/oder ein Schichtstrukturierungsverfahren und/oder ein Implantationsverfahren und/oder ein Ofenprozess und/oder ein Temperaturbestrahlungsprozess ausgeführt wird, insbesondere an einer Rückseite (22) des Werkstücks (14).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Sägen oder Schleifen getrennt wird, und/oder dass ein gerader Trennschnitt (28, 30) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und der Werkstückträger (102) an nur zwei Trennbereichen (104, 106) miteinander verbunden werden, und dass Werkstück und Werkstückträger (102) durch nur zwei Trennschnitte (108, 110) getrennt werden, die vorzugsweise parallel zueinander liegen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und der Werkstückträger (52, 82) an nur vier Randbereichen miteinander verbunden sind, und/oder dass mit nur vier Trennschnitten (92 bis 98) getrennt wird, die vorzugsweise entlang des Umrisses eines Rechtecks oder eines Quadrates liegen, und/oder dass mit nur acht Trennschnitten (62 bis 76) getrennt wird, die vorzugsweise entlang der Umrisse zweier Rechtecke oder zweier Quadrate liegen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach dem Ausführen mindestens eines Trennvorganges abgetrenntes Teil (A, B) des Werkstücks oder des Werkstückträgers (82) entfernt wird, bevor der nächste Trennvorgang an demselben Werkstück oder demselben Werkstückträger (82) ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) während des Abtragens an einem Haltemittel (24) befestigt wird, vorzugsweise an einer selbstklebenden Folie, insbesondere an einer Sägefolie, und/oder dass nach dem Trennen von Werkstück (14) und Werkstückträger (12) weitere Trennvorgänge zum Vereinzeln einer Vielzahl von Bauelementen oder Schaltkreisen des Werkstücks (14) durchgeführt werden, und/oder dass beim Trennen nur Teile des Werkstückträgers (12), nicht aber des Werkstücks (14) abgetragen werden, wobei vorzugsweise ein vollständiges Trennen des Werkstückträgers (12) durch die beim Trennen auftretende Vibration erreicht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) und der Werkstückträger (12) miteinander verklebt oder verschweißt oder verlötet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) und der Werkstückträger (12) miteinander verklebt sind, wobei die Klebeverbindung temperaturbeständig bis 200°C oder bis 400°C oder bis 800°C oder bis 1200°C ist, wobei vorzugsweise ein Leitkleber (18, 20) verwendet wird, insbesondere ein Leitkleber auf Silberbasis und/oder Palladiumbasis.
Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks (14) an einem Werkstückträger (12), bei dem die folgenden Schritte ohne Beschränkung durch die angegebene Reihenfolge ausgeführt werden: Befestigen eines Werkstücks (14) an einem Werkstückträger (12), Bearbeiten des am Werkstückträger (12) befestigten Werkstücks (14), und Trennen des bearbeiteten Werkstücks (14) vom Werkstückträger (12), wobei mindestens ein Befestigungsmittel (18, 20) zwischen dem Werkstück (14) und dem Werkstückträger (12) angeordnet wird, wobei das Befestigungsmittel (18, 20) temperaturstabil für Temperaturen bis zu 200°C oder bis zu 400°C oder bis zu 800°C oder bis zu 1200°C ist, wobei das Werkstück bei einer Bearbeitungstemperatur von mindestens 150°C oder von mindestens 350°C oder von mindestens 700°C oder von mindestens 1000°C bearbeitet wird, und wobei das Werkstück (14) und der Werkstückträger (12) bei einer Temperatur voneinander gelöst werden, die unterhalb der Bearbeitungstemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel (18, 20) ein Leitkleber eingesetzt wird, insbesondere ein Leitkleber auf Silberbasis und/oder auf Palladiumbasis.