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Um der starken Nachfrage nach einer zuverlässigen Verarbeitung und Handhabung von Halbleiterwafern mit einer Dicke von weniger als 20 µm gerecht zu werden, ist die temporäre Verklebung von Bauelementwafern auf dicken Trägerwafern ein bewährtes Verfahren. Gängige temporäre Trägersysteme sind Glaswafer in Kombination mit polymerbasierten Haftschichten. Bei Glas-Trägern können die temporären Verbindungsschichten für die endgültige Wafer-Entbindung mittels UV-Laser manipuliert werden, um die Haftfestigkeit zu verringern. Das Ziel der hier spezifizierten Maschine ist es, die Entbindung mittels eines auf Infrarotlicht (IR) basierenden Lasers durchzuführen, sodass Siliziumwafer als temporäre Träger verwendet werden können. Der Zweck dieser Gerätespezifikation besteht darin, die grundlegenden Anforderungen an einen vollautomatischen IR-Laser-Debonder für das Ablösen unter anderem folgender Materialien zu definieren • Siliziumwafer und Wafer aus anderen Materialien • Gerätewafer mit einer Dicke von weniger als 20 µm • anorganische RDL-First- und Back-End-of-Line-Schichten (BEoL)
vorübergehend auf verschiedenen Arten von Si-Trägerwafern unter Verwendung unterschiedlicher Verbindungsschichten verbunden und montiert. Die vorübergehend verbundenen Waferpaare werden auf Filmrahmen montiert, sodass sie in standardisierten Filmrahmenkassetten zum Laser-Debonder transportiert werden können. Das Debonding-System muss in der Lage sein, die folgenden Schritte vollautomatisch auszuführen.
• Laden des Filmrahmens aus der Filmrahmenkassette • Mechanische Vorausrichtung und Lesen der Wafer-ID • Handhabung des Filmrahmens in der Laser-Entbondierungsstation • Laserbehandlung • Entladen des Filmrahmens mit dem laserbehandelten Wafer in die Filmrahmenkassette
Um einen hohen Durchsatz zu erzielen, muss die Maschine in der Lage sein, den Laserprozess an einem Waferpaar und die Vorausrichtung eines anderen Waferpaars auf dem Filmrahmen parallel durchzuführen. Darüber hinaus muss die Software des Systems die Programmierung verschiedener automatischer Aktionsabläufe innerhalb und zwischen den verschiedenen Maschinenstationen und Modulen ermöglichen. Die Programmierung von Rezepturen muss innerhalb eines für Forschung und Entwicklung (F&E) erforderlichen angemessenen Bereichs von Optionen und Parametern möglich sein.
Optionale Features:
- Ein FOUP-Ladeanschluss für SEMI-konforme 300-mm-FOUPs (LV-Pos. 3.2) - Module und Handhabungsstationen - 300-mm-Trennmodul (LV-Pos. 4.3) - Module und Handling-Stationen - 200-mm-Trennmodul (LV-Pos. 4.4) - Zusätzliche Endeffektoren zum Be- und Entladen der Filmrahmen (LV-Pos. 4.5.2) - Endeffektor für die Handhabung von Trägerwafern (LV-Pos. 4.5.3) - Zusätzlicher flacher Touchscreen (LV-Pos. 5.5) - Erstellen und Bearbeiten von Rezepturen auf einem zweiten Computer (LV-Pos. 5.33) - Visualisierung von Prozessparametern in Diagrammen auf einem zweiten Computer (LV-Pos. 5.34) - Umschalten der Laserquelle in den Leerlaufmodus, wenn kein Prozess läuft (LV-Pos. 7.2) 1x BEoL Layer Transfer, fully automated
To meet the strong demand for a reliable processing and handling of semiconductor wafers with thicknesses down to below 20 µm, the temporary bonding of device wafers on thick carrier wafers is a well-established approach. Common temporary carrier systems are glass wafers in combination with polymer-based adhesion layers. In case of glass-carriers, for the final wafer debond the temporary bond layers can be manipulated via UV-laser to lower the bond strength. The aim of the machine specified here, is to perform the debonding via infrared (IR) light-based laser, so that silicon-wafers can be used as temporary carriers. The purpose of this equipment specification is to define basic requirements for a Fully automatic IR-Laser Debonder for the debonding of, among others,
• silicon wafers and wafers of other types of materials • device wafers of down to below 20 µm thickness • inorganic RDL-first and Back-End-of-Line (BEoL) layers
temporarily bonded and assembled on different sorts of Si carrier wafers using different bond layers. The temporarily bonded wafer pairs will be mounted on film frames, so that they are delivered to the laser debonder in standardized film frame cassettes. The debonding system must be able to run fully-automatically the following series of steps.
• Loading of film frame from film frame cassette • Mechnical pre-alignment and wafer ID-reading • Handling of film frame into laser debonding station • Laser treatment • Unloading film frame with laser treated wafer into film frame cassette
For high throughput, the machine must be able to run the laser process on one wafer pair and the pre-alignment of another wafer pair on film frame in parallel. Furthermore, the software of the system must enable the programming of different automatic strings of actions within and in-between the different machine stations and modules. The programming of recipes must be possible within an appropriate range of options and parameters as required for research and development (R&D).
Optionale Features:
- A FOUP loading port for SEMI-compliant 300 mm FOUPs (LV item 3.2) - Modules and handling stations - 300 mm separation module (LV item 4.3) - Modules and handling stations - 200 mm separation module (LV item 4.4) - Additional end effectors for loading and unloading the film frames (LV item 4.5.2) - End effector for handling carrier wafers (LV item 4.5.3) - Additional flat touchscreen (LV item 5.5) - Creation and editing of recipes on a second computer (LV item 5.33) - Visualisation of process parameters in diagrams on a second computer (LV item 5.34) - Switching the laser source to idle mode when no process is running (LV item 7.2) supplies none 31712100 Reinraum - tbd nach Zuschlagserteilung & Absprache mit FhI Clean room - to be determined after contract award and consultation with FhI Dresden-Moritzburg 01468 DED2E DEU 2000-01-01+01:00