MEMS и процессы датчика упаковывая могут требовать регуляции и обработки ультратонких вафель полупроводника. Различные тонкие системы управления вафли которые требуют особенного регулируя инструмента как вафля несущей (или вафля поддержки) уже установлены в рынке. временно скреплять вафлю прибора к вафле несущей, его можно безопасно обращаться и обработаться. В зависимости от временных методов выпуска облигаций и де-выпуска облигаций, различные требования для вафель несущей. Эта статья детализирует требования для вафель несущей как необходимый регулируя инструмент для технологий упаковки уровня вафли 3D.

Введение

Продолжающийся уменьшение толщины вафли в индустрии MEMS и полупроводника. Это из-за рыночного спроса для более небольших приборов которые позволяют увеличенное количество функциональностей по уменьшенной цене; и для этого, размерам более небольшого пакета нужно быть осуществленным. Главным образом применения потребителя которые ответственны за эту тенденцию, но требование для размеров более небольшого пакета также приписиваемое к техническим преимуществам, например более лучшему электрическому представлению или улучшенному термальному управлению.

Размеры более небольшого пакета требуют, что весьма тонкие субстраты строят вверх по приборам. Те тонкие и ультратонкие субстраты также включают упаковку 3D датчиков как комплементарные датчики и другие изображения металл-окис-полупроводника (CMOS). Произведение тонких вафель в высоких количествах кладет бросая вызов требования на регуляцию и обработку инструментов.

Должный к их низкой толщине, тонкие вафли уязвимы для того чтобы усилить и обрыв. Сновать вафель во время регуляции и обработки причиняет высокую потерю выхода или может даже сделать его невозможным отрегулировать вафли больше. Это значит что тонкая вафля регулируя технологию с высокой степенью гибкости на размерах вафли и субстрата необходима. Вафлям несущей нужно иметь некоторые свойства, как: механическая робастность; химическое и высокотемпературное сопротивление; неимоверно низкие допуски (вниз до 1 изменение толщины μm); и тепловое расширение отрегулированное к используемому материалу, например, арсениду галлия (GaAs), фосфиду индия (InP), кремнию (Si) или кремниевому карбиду (SiC). Furthermore, регулирующ инструменты иногда нужно быть соответствующий для материалов как GaAs и Si, или даже CMOS совместимого.

Лидирующие вафли несущей сделанные из стекла, кварца или кремния могут соотвествовать вышесказанные. Стекло и кварц превосходные материалы для вафель несущей из-за их термической стабильности и сопротивления против кислот и других химикатов. Выпуск облигаций к и де-выпуск облигаций от вафель несущей стекла и кварца можно контролировать в виду того что они прозрачны. Furthermore, стеклянные вафли несущей можно очистить и повторно использовать, таким образом вносящ вклад в снижение себестоимости и охрану окружающей среды.

Тонкая регуляция вафли

В тонкой вафле регулируя процессы, вафля прибора временно скреплена к твердой вафле несущей высокой точности используя основанный на полимер прилипатель. Общий поток процесса для временного выпуска облигаций показан в диаграмме 1. После регуляции и обработки вафли прибора используя стандартные инструменты процесса полупроводника, отпуск (debonding) унесен через различных методов, а именно химикатов растворяя прилипатель, жару уменьшая выкостность слипчивого или лазера уменьшая силу адгезии.

Несущие Debonding метод-соответствующие для различных применений

Во временных процессах выпуска облигаций вафли, вафле несущей нужно извлечься из вафли прибора в конце обработки. В зависимости от используемых характеристик прибора и процесса, различные требования к спецификации для вафель несущей. Разные виды вафель несущей с особенными свойствами для общих debonding процессов объяснены ниже.

Вафли несущей для отпуска лазера

В лазере debonding, прочность прилипания уменьшена путем подвергать она действию лазерного луча (диаграммы 2). Методы Debonding можно унести на комнатной температуре.

Для процессов лазера debonding, сильно прозрачные вафли несущей которые передают уместную длину волны лазера необходимы. Вдухсторонние отполированные вафли несущей стекла или кварца имеют превосходное качество поверхности и таким образом соотвествуют процесса лазера debonding. После выдержки лазера, вафлю прибора можно разделить от вафли несущей. В конце концов, вафле несущей нужно быть очищенным и может после этого быть повторно использована несколько времен. Метод лазера debonding главным образом использован в упаковке разветвителя на уровне вафл и предварительных упаковывая процессах.

Вафли несущей для химического отпуска

Здесь, де-выпуск облигаций причинен химикатами которые растворяют прилипатель после обработки (включая утончать) вафли прибора (диаграммы 3). Вафля несущей пефорирована для того чтобы позволить растворитель пройти через ее и приходит в контакт с прилипателем. Такие вафли несущей могут быть произведены путем совмещение пустой стеклянной несущей с самыми последними делая по образцу технологиями и плотными допусками. Для того чтобы мочь распределить химию как можно быстрее, весьма небольшие отверстия с высокой плотностью необходимы. Больше чем 150 000 через отверстия равного размера можно создаться, который позволяет ровный и безопасный debonding пока вафля несущей выдерживает механические влияния.

Вафли несущей для химического отпуска доступны на полном изменении толщины (TTV) как низкий уровень как 1 микрон и в много коэффициент линейного теплового расширения (CTE) приспособил материалы. Эти вафли несущей можно повторно использовать до 50 раз.

Вафли несущей для термального отпуска

Термопластиковые прилипатели использованы для скреплять вафлю прибора или одиночные обломоки к вафле несущей. Эти прилипатели уменьшают в выкостности на более высоких температурах (т.е. от 100˚C), так, что проходящ нагревая процесс, вафлю прибора можно срезать от вафли несущей (диаграммы4). Для этого, imperforated вафли несущей или вафли несущей с утопленными карманами необходимы.

Вафли несущей переходника для исключительной гибкости

Полупроводник и индустрия MEMS производят вафли с увеличивая разнообразием диаметров. Однако, обрабатывающее оборудование необходимо для различных диаметров вафли или размеров субстрата не доступно для всех компаний. Вафли несущей переходника отличают карманами для удержания вафель с более небольшими диаметрами или субстратами более небольших размеров и для того чтобы снести их через процесс (диаграмму 5). Это учитывает регуляцию и обработку разнообразие различных размеров вафли и субстрата на существующем оборудовании.

Вафли несущей переходника или поверхностное обрабатываемое стекло или кремниевые пластины со сделанными по образцу карманами или кремниевые пластины постоянно скрепленные к кольцам боросиликатного стекла которые были сделаны по образцу согласно размерам субстрата. Так-сформированные карманы на вафле с необходимым наружным диаметром включить обработку более небольших вафель и субстратов, например, вафель 150 mm на 200 mm оборудования. Даже множественные небольшие субстраты можно обращаться, например, 4 вафли 76 mm на вафле несущей 200 mm.

Варианты являются следующими:

• стеклянные вафли несущей со сделанными по образцу карманами;
• вафли несущей кремния со сделанными по образцу карманами; и
• вафли несущей кремния постоянно скрепленные к стеклянным кольцам.

Должный к используемым материалам, эти вафли несущей можно использовать в рабочих температурах до 500˚C. К тому же, отверстия или пазы можно добавить, что включили пользу вафель несущей переходника с chucking вакуума. Уникальную маркировку быстрыми кодами ответа (QR) можно приложить для легкий отслеживать.

Заключение

Вафли несущей сделали из стекла, кварц или кремний основные инструменты для на уровне вафл упаковки 3D MEMS и датчиков. План Optik изготовляет лидирующие вафли несущей стекла, кварца и кремния для много процессов MEMS- и связанных с полупроводник. Они могут обеспечить, как законспектировано над, химическое и высокотемпературное сопротивление, исключительно низкие допуски и тепловое расширение отрегулированное к кремнию или другим материалам субстрата. Furthermore, не-вставлять или вставлять поверхностные свойства можно включать, и превосходное качество поверхности достижимо через двухсторонний полировать
.