[发明专利]用于使衬底与衬底载体分离的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一个如权利要求1所述的装置和如权利要求9所述的方法，用于使衬底与通过连接层连接衬底的衬底载体分离。

背景技术

半导体工业的衬底经常是薄的、易碎的或者处于应力下的、例如拱曲的片状的圆形或矩形基体，具有大多小于300μm的非常薄的厚度。

根据所使用的支承材料和所使用的载体与晶元之间的连接层已知不同的用于溶解或破坏连接层的方法，例如使用UV光、激光、温度作用或溶剂。

剥离越来越被视为最苛刻的工艺步骤，因为几微米衬底厚度的薄衬底在剥离/去除时易于破碎或者由于对于剥离过程必需的力受到损伤。

此外薄的衬底几乎没有形状稳定性并且一般没有支撑材料地卷起。在处理背面减薄的晶元期间实际上还难以固定和支承晶元。

在目前已知的方法和装置中或者通过掀起或者通过滚动使衬底与衬底载体剥离伴随着缺陷，大多明显的力作用于敏感的衬底上。

发明内容

因此本发明的目的是，给出一个装置和一种方法，用于以尽可能简单的方式和方法且按照可能性无损坏地使衬底与载体分离。

这个目的通过权利要求1和9的特征得以实现。在从属权利要求中给出本发明有利的扩展结构。在本发明的范围内也包括由至少两个在说明书、权利要求和/或附图中给出的特征的所有组合。在给出的数值范围中位于所列举的边界以内的数值作为极限值公开并且以任意的组合主张权利。

本发明的思想在于，给出一个用于使衬底与通过连接层连接衬底的衬底载体分离的装置或方法，其中通过衬底与衬底载体相互间的平行移动实现衬底分离。在此优点是，在主要的分离过程期间犹如仅仅平行于容纳衬底的衬底容纳体的衬底容纳体表面的力起作用。此外优点是，在衬底载体与衬底剥离时，而衬底载体与用于容纳衬底载体的衬底载体容纳体间隔或者从这个容纳体抬起。在这种情况下在用于衬底载体相对于衬底平行移动的横向上以理想的方式只还有重力作用于衬底载体上。尤其在衬底方向上衬底载体的压力不起作用。

通过按照本发明的扩展结构实际上排除衬底与衬底载体卡棱，尤其在通过力作用于衬底载体周边上进行剥离的时候。

在按照本发明装置的有利扩展结构中规定，设有用于减小通过连接层起作用的连接力的措施。作为连接层可以设有粘接剂，它可以作为热塑塑料或蜡位于衬底与衬底载体之间，厚度为0.01μm至500μm。粘接剂通过加热或UV照射或者其它已知的方法至少部分地液化，用于使由于粘接剂反作用于衬底和衬底载体分离的固定力减小到最小。有利地在分离衬底与衬底载体之前减小连接力。

在本发明的另一有利的扩展结构中，所述分离机构包括一个尤其通过直线驱动装置驱动的导向溜板，用于使衬底相对于衬底载体平行移动。所述平行运动作为相对运动可以通过衬底在衬底载体固定时的运动或者通过衬底载体和衬底的运动实现。特别有利的扩展结构是，所述衬底固定地保留在衬底容纳体的衬底容纳体表面上并且相对于侧面固定的衬底载体平行移动。通过这种方式可以在分离过程期间通过衬底容纳体表面使衬底免受破碎。

在本发明的另一有利的扩展结构中规定，所述分离机构包括抬起机构，用于抬起与衬底载体连接的衬底，尤其通过抬起导向溜板。通过抬起由衬底载体、连接层和衬底组成的衬底-衬底载体-连接体可以在衬底载体悬浮时分离衬底与衬底载体，由此除了作用于衬底载体本身上的重力以外没有其它的、垂直于平行移动的作用力作用于衬底载体上。

通过所述衬底载体容纳体包括用于使衬底载体固定在容纳体表面上的衬底载体固定机构和/或所述衬底容纳体包括用于使衬底固定在衬底容纳体表面上的衬底固定机构，不仅衬底而且衬底载体都以最简单的方式和方法直接与衬底载体容纳体或衬底容纳体固定。有利地通过在衬底或衬底载体与衬底容纳体或衬底载体容纳体的部分接触面上施加负压或真空实现固定。

所述分离机构包括尤其仅仅反作用于平行移动的夹持机构的、尤其安置在衬底载体容纳体或衬底容纳体上的止挡，以最简单的方式和方法施加反作用于平行移动的用于分离衬底与衬底载体的力在衬底载体或衬底上。以这种方式仅仅施加力在衬底或衬底载体的侧面或圆周上，因此通过夹持机构不产生横向力。

按照特殊的发明内容规定，对直线驱动装置附设驱动调节器，通过它可以调节通过导向溜板平行移动的速度。在此特别有利的是，为了调节速度通过测力机构测量剥离力，因为剥离力可能取决于衬底与衬底载体之间的接触面，它在剥离过程期间变化。为了测力作为测力机构可以设有测力单元或者测量直线驱动装置的电耗。更简单地是，从开始剥离直到结束剥离没有测力机构影响地按照确定的设定值提高速度。