Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

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Patent

Mobile, unipolare, elektrostatische Waferanordnung

2006 , Bollmann, D. , Bleier, M. , Wieland, R.

Ein ultraduenner Wafer (1) wird mithilfe von einem mobilen, elektrostatischen Traegerwafer (2) gehalten und kann damit in den Geraeten der Halbleiterindustrie bearbeitet, transportiert und gelagert werden. Der Traegerwafer besteht vorzugsweise aus Silizium, um in der Waermeausdehnung angepasst zu sein und den Reinheitsanforderungen der Halbleiterindustrie zu genuegen. Er ist von einem Dielektrikum (3) umhuellt, welches auf der Rueckseite teilweise freigeaetzt ist, um einen Rueckseitenkontakt zu bilden. Durch Anlegen einer Spannung wird ein elektrostatisches Feld zwischen Traeger- und Nutzwafer aufgebaut, welches den ultraduennen Nutzwafer sicher haelt. Dieser Sandwich aus Traeger und Nutzwafer kann dann wie ein normal dicker Wafer in Geraeten bearbeitet, von Handlern transportiert und in Waferhorden gelagert werden.

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Publication

New manufacturing concepts for ultra-thin silicon and gallium arsenide substrates

2003 , Bock, K. , Bleier, M. , Köthe, O. , Landesberger, C.

The paper reports on new manufacturing concepts for handling and processing of thin semiconductor substrates. Technologies which were formerly demonstrated for silicon wafers were recently transferred to GaAs substrates. As a result of the development work the feasibility for preparing 20 µm thin GaAs wafers showing mechanical flexibility is proven. Due to the application of dicing-by-thinning concept micro defects at the edges of ultra thin GaAs chips are practically eliminated.

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Patent

Verfahren und Anordnung zum Abtrennen duenner Oberflaechenbereiche von Substraten

2002 , Haberger, K. , Bleier, M.

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Patent

Traeger fuer einen Wafer, Verfahren zum Herstellen eines Traegers und Verfahren zum Handhaben eines Wafers

2005 , Bleier, M. , Landesberger, C. , Hemmetzberger, J.D.

Ein Traeger fuer einen Wafer umfasst ein Substrat mit einer Arbeitsseite, an der der Wafer anbringbar ist. In dem Traeger sind eine erste Arbeitselektrode und eine zweite Arbeitselektrode vorgesehen, die auf der Arbeitsseite angeordnet sind. Die erste Arbeitselektrode und die zweite Arbeitselektrode sind voneinander elektrisch isoliert. Ferner ist eine erste Aktivierungselektrode und eine zweite Aktivierungselektrode vorgesehen, wobei die erste und die zweite Aktivierungselektrode an einer anderen Seite als der Arbeitsseite angeordnet sind. Die erste Aktivierungselektrode und die zweite Aktivierungselektrode sind voneinander elektrisch isoliert. Der Traeger umfasst ferner eine erste Kopplungseinrichtung zum elektrischen Koppeln der ersten Aktivierungselektrode mit der ersten Arbeitselektrode und eine zweite Kopplungseinrichtung zum elektrischen Koppeln der zweiten Aktivierungselektrode mit der zweiten Arbeitselektrode. Die erste Kopplungseinrichtung und die zweite Kopplungseinrichtung sind elektrisch voneinander isoliert. Ferner ist ein Isolationsbereich vorgesehen, der ausgebildet ist, um die erste und die zweite Aktivierungselektrode von einer Umgebung des Traegers zu isolieren.

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MOBILER HALTER FUER EINEN WAFER

2003 , Landesberger, C. , Bleier, M. , Klumpp, A.

WO 200211184 A UPAB: 20020621 NOVELTY - Mobile holder has a base element (1) of a semiconductor or ceramic material, provided with a fixing device (3,4,5), having a functional layer (5) and an electrode structure (3,4) applied to an insulation layer (2), used for electrostatically attaching the semiconductor wafer to the base element and a second fixing device for attaching the mobile holder to a carrier, provided with a conductor for contacting the electrode structure of the first fixing device. USE - The mobile holder is used for handling a semiconductor wafer, e.g. for chip card manufacture. ADVANTAGE - The electrostatic retention of the semiconductor wafer prevents physical damage to the latter.

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Patent

Verfahren zum zerstoerungsfreien Ermitteln der Dicke eines Wafers

1995 , Haberger, K. , Bleier, M.

The invention relates to a process for the destruction-free measurement of wafer thickness. Said process comprises the steps of arranging an area with high permeability on a first main surface of the wafer, arranging an inductive component adjacent to a second main surface of the wafer opposite to the first main surface of the wafer, measuring the inductance of the inductive component and calculating the thickness of the wafer from the detected inductance. In a further design version of the process according to the invention, said process comprises the creation of a magnetic field in a first area on a first main surface of the wafer, arranging a magnetic field sensor adjacent to a second main surface of the wafer opposite to the first main surface of the wafer, measuring the magnetic field strength by means of the magnetic field sensor, and calculating the thickness of the wafer from the detected magnetic field strength.

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Publication

Characterization of electrostatic carrier substrates to be used as a support for thin semiconductor wafers

2005 , Bock, K. , Landesberger, C. , Bleier, M. , Bollmann, D. , Hemmetzberger, D.

Mobile electrostatic carriers enable secure and reversible attachment of very thin semiconductor wafers by electrostatic forces which are induced by a permanent polarization state of a dielectric layer. The paper reports on the electrical and thermal characterization of electrostatic carriers, also called "Smart Carriers", prepared by thick film technology on alumina substrates and by thin film technology on silicon substrates. Development work revealed the strong impact of leakage currents when durable attractive forces at temperatures above 250 °C have to be attained. When using silicon as substrate material the electrostatic attraction was active for more than 1 hour at temperatures of 400 °C.

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Patent

Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers

2003 , Koethe, O. , Landesberger, C. , Bleier, M.

Ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers umfasst ein mechanisches Abtragen von Material in dem Wafer in einem vorbestimmten Muster. Durch das Abtragen des Materials entstehen an dem Wafer Defekte. Das Verfahren umfasst ferner ein Beseitigen der Defekte an dem Wafer. Das Beseitigen der Defekte an dem Wafer erhoeht die Bruchfestigkeit des Wafers und erleichtert dadurch eine nachfolgende Bearbeitung desselben.

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