特表 2024-538929 部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/02 20060101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

H01L21/02 B

H01L21/02 C

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024515712

(86)(22)【出願日】2021-10-19

(85)【翻訳文提出日】2024-03-11

(86)【国際出願番号】 EP2021078910

(87)【国際公開番号】W WO2023066461

(87)【国際公開日】2023-04-27

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508333169

【氏名又は名称】エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン ブルクグラーフ

(57)【要約】

本発明は、支持体基板（６）上に部品（４）を用意する方法および装置、ならびに部品（４）を支持体基板（６）から製品基板（８）へ転写する方法および装置に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持体基板（６）上に部品（４，４’）を用意する方法であって、
ａ１）部品基板（１）を用意するステップと、
ａ２）前記部品基板（１）の第１の表面（１ｕ）上にボンディング層（３）を被着させるステップと、さらにその後、
ｂ）前記部品基板（１）を部品（４，４’）へと個別化するステップと、
ｃ）前記支持体基板（６）上に前記部品（４，４’）を配置するステップと
を少なくとも含み、
前記部品（４，４’）が、前記ボンディング層（３）を有する第１の部品表面側で前記支持体基板（６）上に固定される、方法。

【請求項2】

ステップａ２）において、付加的に、前記部品基板（１）の第２の表面（１ｏ）上に保護層（２）が被着される、請求項１記載の方法。

【請求項3】

ステップｃ）において、前記部品（４，４’）に加えて、前記支持体基板（６）上に少なくとも１つの保持部品（４’）が配置される、請求項１および２の少なくとも１項記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が、前記支持体基板（６）上の部品配置領域（１２）の外側に配置される、請求項１から３までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項5】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が、ステップｂ）における前記部品基板（１）の個別化によって形成される、請求項１から４までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項6】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が前記部品（４）と同じ高さを有する、請求項１から５までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項7】

少なくとも２つ、好ましくは少なくとも４つの保持部品（４’）が、前記部品配置領域（１２）の外側に均等にオフセットされた状態で配置される、請求項１から６までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項8】

前記部品（４，４’）を前記支持体基板（６）からデボンディングした後に、前記少なくとも１つの保持部品（４’）を前記支持体基板（６）上に残留させる、請求項１から７までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項9】

部品（４，４’）を支持体基板（６）から製品基板（８）へ転写する方法であって、
ｉ）前記部品（４，４’）がそれぞれ１つの第１の部品表面およびそれぞれ１つの第２の部品表面（４ｏ）を有し、前記第１の部品表面側で前記支持体基板（６）上に固定されるように、前記部品（４，４’）を特に請求項１から８までのいずれか１項記載の方法によって用意するステップと、
ｉｉ）前記部品（４，４’）の前記第２の部品表面（４ｏ）を処理するステップと、
ｉｉｉ）前記部品（４，４’）の前記第２の部品表面（４ｏ）を製品基板（８）にボンディングするステップと
を当該順序で少なくとも含み、
前記ステップｉｉ）と前記ステップｉｉｉ）とが真空下で実行される、
方法において、
前記ステップｉｉ）と前記ステップｉｉｉ）との間で真空が維持される
ことを特徴とする、方法。

【請求項10】

前記方法は、前記ステップｉｉｉ）の後に、
ｉｖ）前記支持体基板（６）から前記部品（４，４’）をデボンディングするステップ
を付加的に含み、
前記デボンディングは、ステップｉｖ）において真空下で実行される、
請求項９記載の方法。

【請求項11】

前記ボンディングの際に、ステップｉｉｉ）において、全ての部品（４，４’）が同時にボンディングされる、請求項９または１０の少なくとも１項記載の方法。

【請求項12】

ステップｉｉ）における処理の前に、前記第２の部品表面（４ｏ）上に配置された保護層（２）の除去が実行される、請求項９から１１までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項13】

支持体基板（６）上に部品（４，４’）を用意する装置（９）であって、
請求項１から８までの少なくとも１項記載の方法を実行するように構成されている、装置（９）において、
前記装置（９）は真空下で作業を行う
ことを特徴とする、装置（９）。

【請求項14】

部品（４，４’）を支持体基板（６）から製品基板（８）へ転写する装置（９）であって、
前記装置（９）は、前記支持体基板（６）上に用意された前記部品（４，４’）が、請求項９から１２までの少なくとも１項記載の方法によって前記支持体基板（６）から製品基板（８）へと真空下で転写可能であるように構成されている、
装置（９）。

【請求項15】

前記装置（９）は、前記支持体基板（６）が表面処理モジュールユニットからボンディングモジュールユニットへ、真空を維持しながら移行可能であるように構成されている、請求項１４記載の装置（９）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置に関する。ここでの部品とは、特に電子部品、好適には例えばチップまたはＭＥＭＳなどの機能部品である。この点において、本発明は、特に正確にアライメントされ、引き取られ、処理されるきわめて小さな部品を転写するまたは用意する方法および装置に関する。

【0002】

本発明は、複数の部品、特にチップを、第１の基板すなわち転写基板から第２の基板すなわち製品基板へ転写する方法および装置を記載する。また、本発明は、転写基板上に複数の、特に同一構造の部品を用意する方法および装置を記載する。

【0003】

従来技術では、特に電子部品は、部品基板からまたは基板上に製造される。当該プロセスは通常は雰囲気中で行われる。雰囲気中では、部品表面は連続的に反応性の物質、例えば酸素または窒素に曝されている。部品の転写および用意の際には、ボンディングされる表面が汚染物質を含んでいないことが特に重要である。

【0004】

従来技術には、酸素化合物および／または窒素化合物の部品表面を処理可能なもしくは洗浄可能な装置および方法が記載されている。ここでは、部品表面の処理および洗浄は、部分的に、真空下で動作可能なそれぞれ１つの装置において行われる。ただし、各部品はその後再び当該装置から取り出され、したがって雰囲気に曝される。続いて、各部品がそれぞれ別の装置において製品基板へボンディングされる。ここでの経路に沿って、部品表面が再び汚染されることがある。汚染により、欠陥を有する部品の数および処理コストが増大する。

【0005】

したがって、本発明の課題は、従来技術に記載されている欠点を少なくとも部分的に、特に完全に排除する、部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置を提供することである。特に、本発明の課題は、改善された、部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置を提供することである。特に本発明の課題は、部品の排除率を低下させる、部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置を提供することである。本発明の課題はさらに、特に確実にかつ汚染なしに実行可能であるかまたは動作する、部品を転写する方法および装置ならびに部品を用意する方法および装置を提供することである。

【0006】

上記の課題は、並立する複数の独立請求項の特徴により解決される。本発明の有利な発展形態は、各従属請求項に記載されている。また、明細書、特許請求の範囲および／または図面に記載されている少なくとも２つの特徴から成る全ての組み合わせが本発明の範囲に該当する。記載されている数値範囲については、当該範囲内にある値も限界値として開示されたものとみなすことができ、任意の組み合わせで特許請求することができる。

【0007】

したがって、本発明は、支持体基板上に部品を用意する方法であって、少なくとも次のステップ、すなわち、
ａ１）部品基板を用意するステップと、
ａ２）部品基板の第１の表面上にボンディング層を被着させるステップと、さらにその後、
ｂ）部品基板を部品へと個別化するステップと、
ｃ）支持体基板上に部品を配置するステップと
を含み、部品が、ボンディング層を有する第１の部品表面側で支持体基板上に固定される、方法が提供される。

【0008】

用意された部品基板の第１の表面上にボンディング層を特に全面にわたって被着させることによって、部品基板を各部品へと個別化する前に有利には汚染が最小化されることが保証される。したがって、各部品を支持体基板上にボンディングするためまたは固定するための、支持体基板上へのボンディング層の被着は不要である。このように、有利には、支持体基板上へのボンディング層の被着を省略することができる。ボンディング層の被着後に各部品へと部品基板を個別化することによって、支持体基板が部品の領域においてのみボンディング層の材料と接触することが保証される。さらに、有利には、支持体基板上に配置された部品間にボンディング材料が存在しないことも保証される。

【0009】

このことに関して、支持体基板上に部品を固定するために、ボンディング層の材料は全体としてわずかしか使用されない。また、支持体基板上に用意された部品を処理する際に、特に全面にわたる処理の際に、部品間の中間空間においてボンディング層が除去されないまたは処理されないことが保証される。したがって、ボンディング層が除去される場合にも、ボンディング材料による汚染を低減することができる。当該方法は、好適には真空環境内もしくは真空下で実行されるため、特にボンディング材料による汚染の低減が殊に重要となる。

【0010】

さらに、ステップｃ）における配置の際には、好適にはピックアンドプレース法により、ボンディング層が事前に個別化された部品上に既に用意されていることを保証することができる。このようにすることで、アライメントマークがボンディング層によって隠されないので、支持体基板上のアライメントマークを、有利には、支持体基板上への部品の正確な配置のために可視のままとすることができる。よって、支持体基板が全体としてほとんど汚染されない。ステップｃ）における配置では、全ての部品を、または個別化された部品の一部のみを支持体基板上に配置することができる。部品基板から個別化された部品の全体が支持体基板上へと配置されない場合には、これらの部品を例えば別の支持体基板上へと引き取ることができ、または先行して配置された部品が支持体基板から引き取られた後もしくはデボンディングされた後に、後の方法ステップにおいて同じ支持体基板上に配置するもしくは固定することができる。

【0011】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、ステップａ２）において、付加的に、部品基板の第２の表面上に保護層が被着されるように構成されている。この場合、保護層は、反対側の基板をボンディング層によってコーティングする前、コーティング中もしくはコーティングと同時に、部品基板上へと被着可能である。この場合、保護層は部品の個別化前に被着されるので、部品は、有利にはボンディング層と保護層とを有している。このようにすることで、有利には、特に支持体基板の汚染およびここでの方法ステップにおいて使用される他の部品の汚染が、保護層の材料によって最小化されることを保証することができる。特に、支持体基板上に用意された部品から保護層が後に除去される際に、ボンディング層が除去されることは有利ではない。なぜなら、部品間の中間空間ではボンディング層が支持体基板上に配置されておらず、さらに、第１の部品表面に被着させたボンディング層が部品によってカバーされているからである。

【0012】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、ステップｃ）において、部品に加えて、支持体基板上に少なくとも１つの保持部品が配置されるように構成されている。保持部品は、特に機能部品ではない。むしろ、保持部品は、同様に支持体基板上に配置されて、後のボンディングステップの際に製品基板の曲がり、特に縁部における曲がりを防止する部品である。

【0013】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、少なくとも１つの保持部品を支持体基板上の部品配置領域の外側に配置するように構成されている。部品配置領域は、支持体基板上の、事前に個別化された部品が配置される領域である。当該部品配置領域は、好適には、支持体基板上または支持体基板表面上の中央に配置されている。ここで、保持部品は、特に好ましくは支持体基板表面の外縁部に配置される。

【0014】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、少なくとも１つの保持部品がステップｂ）における部品基板の個別化によって形成されるように構成されている。このようにすることで、少なくとも１つの保持部品を有利には部品と共に部品基板から形成するもしくは個別化することができる。これにより、少なくとも１つの保持部品は、有利には同様に、予め被着させたボンディング層を有している。したがって、少なくとも１つの保持部品も同様に、特にほとんど汚染なく支持体基板上に配置して固定することができる。よって、保持部品を用意するステップを特に簡単かつ効率的に実行することができる。

【0015】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、少なくとも１つの保持部品が部品と同じ高さを有しているように構成されている。このようにすることで、少なくとも１つの保持部品は、ボンディング過程の際にまたは部品の引き取り時に製品基板および支持体基板の外側領域を特に有効に保持することができる。保持部品がステップｂ）における部品基板の個別化によって共に形成される場合、特に有利には、保持部品の高さが部品の高さに対応することを保証することができる。ここで、高さは、特にボンディング層を有する第１の部品表面から支持体基板までの距離として理解されるべきである。この場合、少なくとも１つの保持部品は、特に好ましくは同様にボンディング層を有している。

【0016】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、少なくとも２つの、好ましくは少なくとも４つの保持部品が部品配置領域の外側に均等にオフセットされた状態で配置されるように構成されている。この場合、保持部品は、特に好ましくは、通常、支持体基板の周部もしくは部品配置領域の縁部の周りにオフセットされた状態で配置されるので、有利には保持部品によって特に均一な保持作用を生じさせることができる。

【0017】

支持体基板上に部品を用意する方法の好ましい一実施形態では、支持体基板から部品がデボンディングされた後、少なくとも１つの保持部品が支持体基板上に残留するように構成されている。特に好ましくは、部品のデボンディング時には、保持部品は支持体基板上に固定されたままであるかもしくはボンディングされたままである。支持体基板からのデボンディングの際に、部品は、配置領域において支持体基板から露出され、これにより、製品基板へと引き取られる。少なくとも１つの保持部品が支持体基板上に残留することにより、有利には支持体基板を再利用することができる。

【0018】

さらに、本発明は、部品を支持体基板から製品基板へ転写する方法であって、少なくとも次のステップ、すなわち、
ｉ）部品がそれぞれ１つの第１の部品表面およびそれぞれ１つの第２の部品表面を有し、第１の部品表面側で支持体基板上に固定されるように、特に上記の支持体基板上に部品を用意する方法によって、部品を用意するステップと、
ｉｉ）部品の第２の部品表面を処理するステップと、
ｉｉｉ）部品の第２の部品表面を製品基板にボンディングするステップと
を当該順序で含み、
ステップｉｉ）とステップｉｉｉ）とが真空下で実行される、
方法において、
ステップｉｉ）とステップｉｉｉ）との間で真空が維持される
ことを特徴とする、方法に関する。

【0019】

部品を転写する方法では、部品は、特に好ましくは支持体基板上に部品を用意する方法によって支持体基板上に用意される。次いで、支持体基板とは反対側にある露出された第２の部品表面が処理される。部品表面の処理には、好適にはその洗浄、特に酸化物層および他の汚染材料の洗浄が含まれる。後続のボンディング過程は、好適には、全ての部品の部品表面と製品基板または製品基板の表面とのコンタクト接続により導入される。

【0020】

ステップｉｉ）における第２の部品表面の処理と、ステップｉｉｉ）における第２の部品表面と製品基板とのボンディングとの間の真空を有利に維持することにより、処理された部品表面は、有利には汚染材料を有さない。したがって、処理された部品表面は、ボンディング前に雰囲気と接触することはない。同じことが特に好ましくは支持体基板にも当てはまる。したがって、部品の処理された表面は、製品基板へのボンディングに特に適する。この場合、処理は、保護層の除去であってもよいしまたは保護層の除去を含んでいてもよい。このようにすることで、ボンディングを特に簡単に実行することができる。さらに、これにより、部品のエラー率を低減することができるか、または製品基板上の欠陥部品の数を低減することができる。ここで、真空とは１ｍｂａｒ未満であり、さらに好ましくは１０^－５ｍｂａｒ未満であり、きわめて好ましくは１０^－９ｍｂａｒ未満であり、最も好ましくは１０^－１２ｍｂａｒまでである。

【0021】

部品を支持体基板から製品基板へ転写する方法の好ましい一実施形態では、部品を支持体基板から製品基板へ転写する方法が、ステップｉｉｉ）の後に、付加的に、
ｉｖ）支持体基板から部品をデボンディングするステップ
を含み、デボンディングは、ステップｉｖ）において好適には真空下で行われる、
ように構成されている。

【0022】

デボンディングでは、部品は、特に、支持体基板から露出されるかまたは剥離される。デボンディングは、好適には同様に真空環境下で行われる。特に好ましくは、ステップｉｉｉ）におけるボンディングとステップｉｖ）におけるデボンディングとの間の真空も同様に維持される。続いて真空内で行われる各部品のデボンディングによって、特に第１の部品表面と支持体基板との間に被着させたボンディング層の付着性が弱化することによって、有利には、部品もしくは部品表面の汚染がさらに低減される。

【0023】

部品を支持体基板から製品基板へ転写する方法の好ましい一実施形態では、ステップｉｉｉ）でのボンディングにおいて、全ての部品が同時にボンディングされるように構成されている。処理からボンディングまで真空を維持することによって、有利には、全ての部品と製品基板とのボンディングを好適には並行して行うことが可能である。したがって、支持体基板から製品基板への部品の転写は、特に効率的にエラーなく行われる。

【0024】

部品を支持体基板から製品基板へ転写する方法の好ましい一実施形態では、ステップｉｉ）での処理の前に、第２の部品表面上に配置された保護層の除去が実行されるように構成されている。したがって、処理とこれに直接に続く真空下でのボンディングとの組み合わせによって、特に汚染のない部品表面を用意することができる。また、保護層の除去も、第２の部品面の表面の処理の直前に実行することができる。さらに、表面の処理が、保護層の除去であってもよい。

【0025】

さらに、本発明は、支持体基板上に部品を用意する方法によって支持体基板上に部品を用意する装置において、真空下で作業を行うことを特徴とする。特に好ましくは、当該装置は完全に真空下で作業を行うので、支持体基板および部品が雰囲気と接触しない。ここで、当該装置は、好適にはコーティングモジュールと個別化モジュールとを含んでいる。

【0026】

さらに、本発明は、支持体基板から製品基板へ部品を転写する装置であって、当該装置は、支持体基板上に用意された部品が、支持体基板から製品基板へ転写する上記の方法によって支持体基板から製品基板へと真空下で転写可能であるように構成されている装置に関する。

【0027】

特に好ましくは、装置は、全ての作業ステップを真空下で実行するように構成されている。この場合、支持体基板上に用意される部品は、真空を維持しながら製品基板へと転写可能である。

【0028】

部品を支持体基板から製品基板へ転写する装置の好ましい一実施形態では、装置が、部品を有する支持体基板が表面処理モジュールユニットからボンディングモジュールユニットへ真空を維持しながら移行可能であるように構成されるように構成されている。このようにすることで、部品、特に処理された第２の部品表面の汚染が低減されることを保証することができる。したがって、装置によって著しく改善されたボンディング結果を達成することができる。

【0029】

本発明の一態様は、部品を装置内またはモジュールシステム内へ導入し、これらの部品を支持体基板上でアライメントおよびボンディングし、モジュールシステム内ではじめて保護層を除去し、続いて表面につき例えば酸素化合物および／または窒素化合物を洗浄できるようにすることにある。続いて、各部品は、好適にはまだモジュールシステム内で製品基板へとボンディングされ、支持体基板から除去され、すなわちデボンディングプロセスにより分離される。よって、方法は、好適には、複数の部品が同時に転写される並行の部品転写に関する。ここで、部品は、好適には同じ寸法、特に同じ高さを有している。

【0030】

この場合、別の態様はさらに、少なくとも部品が製品基板にコンタクト接続されるまで、部品表面を洗浄するモジュールシステムにおいて本方法を実行することにあり、この場合、部品が汚染雰囲気と新たに接触することはない。

【0031】

したがって、部品表面は特に、モジュールシステムにおいてはじめて例えば酸素化合物および／または窒素化合物が洗浄され、まだモジュールシステム内にあるうちに製品基板へとボンディングされる。

【0032】

一実施形態では、個々の部品が支持体基板上でアライメントされ、後の方法ステップにおいて同時に製品基板へ転写されるように高精度で予め固定される。この場合、各部品は、好適にはまず、ピックアンドプレースシステムにより、アライメントマークに関して高精度に、支持体基板上に固定される。続いて、専用に設けられた別のアライメントマークを用いて、支持体基板に対する製品基板のアライメントが行われる。

【0033】

一実施形態では、部品と製品基板との界面は、光学的に透明でありかつ／または導電性を有する。こうした物理的特性は、対応する表面処理によって製品基板上への部品のボンディング前に保証される。このために、別の方法ステップを実行することができ、または別のモジュールユニットを使用することができる。一般的に、生じる界面は、光学的にかつ／または機械的にかつ／または熱的にかつ／または電気的に理想的であると称することができる。この場合、理想的であるとは、可能な限り最良に達成すべき光学特性および／または機械的特性および／または熱的特性および／または電気的特性が、表面処理、特に有害な酸化物および／または窒化物の除去によって達成されることを意味する。

【0034】

機械的に理想的であるとは、界面の機械的特性、特にボンディング強度によって部品と製品基板との間の可能な限り効率的な付着が得られることを意味する。特に、好適には部品における酸化物表面および／または製品基板における酸化物表面のコンタクト接続によって生じる親水性の融解ボンディングのための、部品と製品基板との間のボンディング強度は、１ｍ^２の単位面積の分離に必要となる表面エネルギによって特徴付けられる。ここでのボンディング強度は、特に、０．５Ｊ／ｍ^２超、好適には１．０Ｊ／ｍ^２超、さらに好ましくは１．５Ｊ／ｍ^２超、きわめて好ましくは２．５Ｊ／ｍ^２超、最も好ましくは２．５Ｊ／ｍ^２超である。

【0035】

光学的に理想的であるとは、電磁放射が可能な限り良好に、つまり好適には強度損失なしにまたはきわめてわずかな強度損失で界面を通過できることを意味する。ここでの透過率は、特に１０％超であり、好適には５０％超、さらに好ましくは７５％超、きわめて好ましくは９５％超、最も好ましくは９９％超である。

【0036】

熱的に理想的であるとは、熱流が可能な限り良好に、つまり好適には熱損失なしにまたはきわめてわずかな熱損失で界面を通過できることを意味する。ここでの熱損失は、特に５０％未満、好適には２５％未満、さらに好ましくは１０％未満、きわめて好ましくは５％未満、最も好ましくは１％未満である。

【0037】

電気的に理想的であるとは、界面全体にわたる導電率が可能な限り高いことを意味する。ここでの導電率は、１Ｓ／ｍ超、好適には１０Ｓ／ｍ超、さらに好ましくは１０^２Ｓ／ｍ超、きわめて好ましくは１０^４Ｓ／ｍ超、最も好ましくは１０^６Ｓ／ｍ超であることが望ましい。なお、部品表面および／または製品基板のうち各部品がボンディングされる領域がハイブリッド表面である場合、導電率に関する言及は電気領域にのみ当てはまる。

【0038】

好ましい実施形態では、部品は個別化前にボンディング層によってコーティングされるので、部品が支持体基板にボンディングされた後には、モジュールシステムのモジュールを不要に汚染しうるボンディング材料が部品間に存在しない。

【0039】

別の実施形態では、支持体基板の縁部に、部品配置領域にある部品へのボンディングの際に製品基板の周縁部の曲がりを防止する役割を担う部品が存在する。特に、圧力吸収用の部品を備えた相応の支持体基板を既に予め製造しておき、モジュールシステムへ導入することができる。ここでの特別な実施形態では、圧力吸収用の部品が支持体基板と持続的に接続されていると特に有用である。ただし、さらなる実施形態では、圧力吸収用の部品を同じ部品基板からまたは同じ部品基板上に作製することができ、これらからまたはこれらについて、本来転写される部品、好適には機能部品が、部品配置領域での配置のために作製される。この場合、圧力吸収用の部品は、部品の転写の際に支持体基板から製品基板へ同様に転写することが可能である。

【0040】

部品
部品とは、本発明においては、基板上にボンディングされる対象物、特に機能的な対象物を意味するものと理解される。部品とは、好適には、チップ、ＭＥＭＳ、ＬＥＤ、マイクロチップまたは類似のコンポーネントである。この場合、部品は、好適には部品基板から作製される。部品を基板上に形成することも可能である。部品は、それ自体が部品アライメントマークを有するか、または部品のコーナー、ラインまたは構造部などの幾何学的フィーチャが部品アライメントマークとして使用される。

【0041】

圧力吸収用の部品
圧力吸収用の部品もしくは保持部品とは、本発明においては、安定化作用を示す機械的機能を有する支持体基板上に配置可能であるかまたは用意される部品であると理解される。当該圧力吸収用の部品は、本来転写される部品とは異なり、特に転写およびボンディングプロセスのための安定化の役割を果たす。当該圧力吸収用の部品は、特に好ましくは、転写される部品と同じ高さを有しており、これらの部品と共に形成可能である。圧力吸収用の部品は、好適には支持体基板の周縁部に、特に基板保持面の中心点から外側に位置する領域に配置され、特にボンディングされる。保持部品は、支持体基板上に予め固定されている部品にコンタクト接続される製品基板の周縁部が曲がってしまうことを防止する。転写される部品は、一般的に、支持体基板の全面にわたって分散配置されるのではなく、部品配置領域のみに固定されるので、圧力吸収用の部品の使用が特に好ましい。

【0042】

部品基板
部品基板とは、部品の製造に用いられる基板であると理解される。後の部品の機能領域は、好適にはウェハレベルプロセスにおいて生成される。当該プロセスでは、後の部品の機能性を保証できるようにするために、多数の方法ステップを実行することができる。ここで、部品基板は、特に当該方法の終了時に個別化される。各部品および場合により保持部品への部品基板のこのような個別化は、例えばソー、ワイヤ、レーザーまたは類似の補助手段によって行われる。

【0043】

支持体基板
支持体基板とは、部品がアライメントされて一時的にボンディングされる基板であると理解される。支持体基板は、特に、部品または保持部品を専ら一時的に収容するために使用される。支持体基板は、好適には、部品を支持体基板に対して相対的にアライメントするために用いられる、支持体基板表面に沿った複数のアライメントマークを有する。したがって、当該アライメントマークは部品アライメントマークとも称されうる。さらに、支持体基板は、自身を製品基板に対して相対的にアライメントできるようにするためのアライメントマークを有する。したがって、当該別のアライメントマークは基板アライメントマークとも称されうる。一実施形態によれば、支持体基板は既に、１つもしくは複数の圧力吸収用の部品もしくは保持部品を有している。これらの保持部品は、好適には支持体基板に持続的に接続されている。支持体基板は、有利には任意の材料から成っていてもよい。部品を用意する方法が実行される場合、さらに有利には、支持体基板上のボンディング層を省略することができる。

【0044】

製品基板
製品基板は、支持体基板から各部品が転写される基板である。製品基板は、支持体基板に対して相対的にアライメントできるようにするためのアライメントマークを有する。当該アライメントマークは、支持体基板におけるように、基板アライメントマークと称されうる。

【0045】

モジュールシステム
真空装置またはクラスタとも称されることのあるモジュールシステムとは、関連し合うモジュールのセットまたはモジュールユニットのセットであると理解される。各モジュールは、好適には、真空を形成するもしくは用意することができる。提案のモジュールシステムの特に好ましい特徴は、基板を種々の方法ステップ間で雰囲気に曝すことなく、ゆえにつねに真空下で作業を受けさせることができる、という点にある。基板がいったんモジュールシステム内に位置すると、基板は、特に最適な真空環境下で後処理されるかまたは用意され続ける。このとき、好適には、モジュールシステムの全てのモジュールを個々に排気することができる。特に好ましくは、モジュールシステムは、基板を導入するための、または部品を用意するための少なくとも１つのエアロックを有している。

【0046】

以下の記載では、幾つかの特別なモジュールを説明する。これらのモジュールは、好適には、装置を形成できるようにするためにまたは方法を実行できるようにするための、装置もしくはモジュールシステムの一部である。したがってこれらのモジュールは、特に、方法での使用の順序で言及される。

【0047】

モジュールシステムにおける基板もしくは基板スタックの搬送は、好適には、モジュールシステムの中央に位置するかまたはレールシステムに沿って相応に移動可能なロボットを介して行われる。

【0048】

コーティングモジュール
モジュールシステムまたは転写する装置もしくは用意する装置がコーティングモジュールを有している場合、ボンディング層および／または保護層を部品基板に被着させることができる。コーティングモジュールは任意選択手段である。例えば、モジュールシステム外にて部品基板をボンディング層および／または保護層でコーティングし、続いてモジュールシステム内へ導入することも可能である。これは特に、機能化された部品基板のメーカが機能化後直ちに部品基板に保護層を設ける場合に有利である。モジュールシステム内にコーティングモジュールが存在する場合、これにより、少なくとも１つのボンディング層を被着させることができる。ボンディング層は、保護層とは異なり、機能化された部品基板をモジュールシステムへ搬送している間に汚染されることがある。

【0049】

個別化モジュール
モジュールシステムが個別化モジュールを有する場合、部品基板をモジュールシステム内で個別化することができる。個別化を同様にモジュールシステム外にて行い、既に個別化されている部品をモジュールシステム内へ供給することも可能である。特に、ボンディング層が個別化前に部品基板上に被着される、部品を用意する方法が適用される場合または部品を用意する装置が使用される場合には、モジュールシステム内の個別化モジュールが有利である。

【0050】

ピックアンドプレースモジュール
ピックアンドプレースモジュールは、個々の部品を支持体基板上でアライメントし、配置し、ボンディングし、もしくは固定するというタスクを有する。特に、個別化前に部品基板がボンディング層でコーティングされる場合、ピックアンドプレースモジュールは、部品を簡単に収容し、アライメントし、配置し、ボンディングしもしくは固定することができる。この場合、有利には、支持体基板上に用意される部品間にボンディング材料が存在しない。支持体基板自体に全面にわたってボンディング層がコーティングされる場合、各部品は、ボンディング層上で支持体基板に直接にボンディングされる。この場合、不都合なことに、ボンディング材料がこれらの部品の間に入り、こうしたボンディング材料が後に走行するモジュールに望ましくない付加的な汚染を引き起こす。

【0051】

洗浄モジュール
洗浄モジュールは、部品から保護層を除去するために使用される。洗浄モジュールがモジュールシステム外に存在していることも考えられる。この場合には、部品は保護層なしでモジュールシステムへ供給されることになる。しかし、特に好ましい実施形態では、洗浄モジュールもモジュールシステムの一部である。

【0052】

表面処理モジュール
表面処理モジュールもしくは表面処理モジュールユニットは、モジュールシステムもしくは部品を転写する装置の一部である。このように、表面処理モジュールは、保護層が除去された部品表面を処理する、モジュールシステムの部分である。ただし、洗浄モジュールが表面処理モジュールに組み込まれることも考えられる。この場合、部品表面の処理もしくは加工とは、特に、障害を引き起こしうる材料、特に酸素化合物および／または窒素化合物を除去することであると理解される。第１の部品表面は酸素化合物および／または窒素化合物の除去後にも依然として反応性を有し、製品基板とのコンタクト接続前に雰囲気に曝されるべきではないので、表面処理モジュールは好適にはモジュールシステムの一部とされる。表面処理モジュールは、例えばプラズマチャンバまたはイオンビームチャンバであってもよい。好適には、これは例えば刊行物である国際公開第２０１５１９７１１２号に記載されているようなイオンビームチャンバである。

【0053】

さらに、表面処理モジュールにおいて、部品表面の活性化を行うことも可能である。さらに、表面処理モジュールにおいて部品表面の親水化を行うこともできる。また、表面処理モジュールにおいて、部品と製品基板との間のボンディングを改善する特別な層を被着させることも可能である。

【0054】

ボンディングモジュール
部品表面が表面処理モジュールにおいて処理もしくは加工された後に、製品基板と処理された部品表面とのボンディングが行われる。このために、製品基板は、支持体基板に対して相対的にアライメントされてボンディングされる。この場合、アライメントは、好適には、支持体基板上および製品基板上に存在するアライメントマークを介して行われる。したがって、ボンディングモジュールは、好適には、特に好ましくは光学的なアライメント装置を有している。さらに、ボンディングモジュールは、製品基板を部品もしくは製品基板に面した部品表面にコンタクト接続する装置を有している。

【0055】

デボンディングモジュール
製品基板と部品とのコンタクト接続の後、好適には、部品と支持体基板との間の接続は弱化するかまたは完全に解消される。好適には、これは、固有のデボンディングモジュールまたはデボンディングモジュールユニットにおいて行われる。相応のデボンディング装置をボンディングモジュール内に組み込むことも可能であり、これにより、支持体基板－部品－製品基板スタックを別のモジュールへ搬送する必要がなくなる。

【0056】

以下に説明する方法は、重要な方法ステップを有する。ここでは、部品を転写し用意する方法の個々の方法ステップを例示的な方法として説明する。この点に関して、例示的な方法は、部品を転写する方法および部品を用意する方法の態様を含む。当業者には、明示的に言及されていない複数の別の方法ステップが本方法の一部であってもよいことが理解されるはずである。このような方法ステップは例示的な方法の理解にとって重要ではなく、事前に一義的に決定することのできない部分もあるので、ここでの例示的な方法は以下の方法ステップに基づいてのみ説明する。

【0057】

例示的な方法
例示的な方法の第１の方法ステップでは、保護層による第１の部品基板表面のコーティングと、ボンディング層による第２の部品基板表面のコーティングとが行われる。ボンディング層は、好適には室温から約３００℃までのボンディングを可能にする。さらに、ボンディング層は、好適には、アウトガスを全く有さないかまたはきわめてわずかしか有さないことが望ましい。ボンディング層の厚さは、１ｎｍから１００μｍの間、好適には１ｎｍから５０μｍの間、さらに好ましくは１ｎｍから１０μｍの間、きわめて好ましくは１ｎｍから１μｍの間、最も好ましくは１ｎｍから１００ｎｍの間である。ボンディング層は、部品のうちボンディング層とは反対側の面が製品基板にボンディングされるまで、部品を位置保持するという重要なタスクを有する。

【0058】

例示的な方法の第２の方法ステップでは、部品基板が個々の部品へ個別化される。個別化は、特にソーおよび／またはワイヤおよび／またはレーザーおよび／または粒子（特にイオンビーム）を用いて行われる。部品を用意する方法の重要な態様として、ボンディング層が個別化の前に部品基板上に被着されることが挙げられる。従来技術では、ボンディング層は、きわめて頻繁に支持体基板上に被着される。これにより、後の第５の方法ステップ、すなわち洗浄ステップにおいて、汚染が生じる。

【0059】

例示的な方法の第３の方法ステップでは、支持体基板に関する、少なくとも１つの部品、好適には全ての部品のアライメントおよびボンディング過程が行われる。支持体基板に関する部品のアライメントは、特に支持体基板に設けられているアライメントマークに関連して行われる。これにより、支持体基板に関する部品の正確な位置決めが可能となる。アライメントは好適には光学装置を用いて行われる。次いで、ボンディングプロセスにおいて、部品が支持体基板にコンタクト接続される。

【0060】

例示的な方法の第４の方法ステップでは、第１の部品表面から保護層が除去され、これにより第１の部品表面が露出される。当該方法ステップは、特に固有の洗浄モジュールにおいて行われる。

【0061】

例示的な方法の第５の方法ステップでは、第１の部品表面が洗浄される。特に、洗浄とは、酸素化合物および／または窒素化合物の除去であると理解される。当該洗浄は、好ましくは真空下で、すなわち真空装置内で、特に固有のモジュール内で行われる。またここでは、第４の方法ステップおよび第５の方法ステップを、同じモジュールにおいて、特に同じ装置を用いて実行することも考えられる。しかし、このためには、装置が、保護層ならびに酸素化合物および／または窒素化合物を除去することができるように設計されていなければならない。一方の保護層、また他方の酸素化合物および／または窒素化合物は一般的にそれぞれ異なる材料から成るので、２つの方法ステップはそれぞれ異なるモジュールにおいて実行されることが好ましい。

【0062】

例示的な方法の第６の方法ステップでは、製品基板が支持体基板の部品にボンディングされる。この場合、支持体基板に対して相対的な製品基板のアライメントは、基板アライメントマークに基づいて行われる。

【0063】

例示的な方法の第７の方法ステップでは、製品基板が支持体基板から持ち上げられる。部品は製品基板上に残留する。これは、第１の部品表面と製品基板表面との間の持続的なボンディングが第２の部品表面と支持体基板表面との間の一時的なボンディングよりも強いからである。特に、デボンディングプロセスによって、支持体基板からの部品の解離を支援することができる。特にボンディング層を軟化させるための熱的作用、または電磁放射の作用、特にレーザーの作用が考えられる。

【0064】

方法の変形形態
例示的な方法を変化させることにより、方法の変形形態が生じる。当該変形形態は、第２の方法ステップによる部品基板上へのボンディング層の被着が省略される点で異なっている。このために、ボンディング層が特に全面にわたって支持体基板上に被着される。当該方法の欠点は、露出されたボンディング材料が本方法において走行させられる後続のモジュールを汚染しうることである。ボンディング材料は大抵の場合に有機ポリマーであり、こうした有機ポリマーによる汚染は望ましくない。特に、酸素化合物および／または窒素化合物の洗浄および除去が行われるモジュールでは、次の方法ステップにより、ボンディングされた部品間のボンディング材料のきわめて大きな部分が剥離され、モジュールひいては部品が汚染される可能性がある。したがって、本方法のこの変形形態は完全を期すために挙げたにすぎず、例示的な方法ほど好ましいものではない。

【0065】

本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、図に即した以下の好ましい実施例の説明から得られる。図には次のことが概略的に示されている。

【図面の簡単な説明】

【0066】

【図1a】例示的な方法の第１の方法ステップを示す図である。

【図1b】例示的な方法の第２の方法ステップを示す図である。

【図1c】例示的な方法の第３の方法ステップを示す図である。

【図1d】例示的な方法の第４の方法ステップを示す図である。

【図1e】例示的な方法の第５の方法ステップを示す図である。

【図1f】例示的な方法の第６の方法ステップを示す図である。

【図1g】例示的な方法の第７の方法ステップを示す図である。

【図2】例示的な支持体基板を示す上面図である。

【図3】例示的なモジュールシステムを示す上面図である。

【図4】予め固定された保持部品を有する支持体基板を示す図である。

【0067】

図では、同じ部分または同様の機能を有する部分に同じ参照符号を付してある。これらの部分は、縮尺および比率の通りには示されていない。特に、図示を改善するために、部品４および保持部品４’はきわめて厚く示されている。比較的薄いアライメントマーク５，５’，５’’も同様に厚く示されている。全ての図は概略図である。

【0068】

例示的な方法は、クラスタと称されることも多い排気可能なモジュールシステムにおいて、真空下で実行される。好適には、モジュールシステムは、全てのモジュールが相互に接続されており、かつ一貫して排気可能であるように構成されており、これにより、好適には支持体基板６、製品基板８および部品４，４’のいずれも、方法が完全に終了するまで雰囲気に接触しないようになっている。

【0069】

きわめて特に好ましい実施形態では、例示的な方法は、上記のモジュールシステムにおける第１の方法ステップから既に実行される。この場合、コーティングおよび個別化を担当するモジュールは、他のモジュールから可能な限り良好に分離可能でなければならず、これにより他のモジュールの汚染が可能な限り回避されるかもしくは少なくとも最小化される。なぜなら、特に、部品４，４’内への部品基板１の個別化には、著しい量の粒子が伴うからである。

【0070】

図１ａには、例示的な方法の第１の方法ステップが示されており、ここでは、後に形成される部品４のための出発基板として用いられる部品基板１が両面でコーティングされる。ここで、部品基板１は、好適には既に、後に形成される部品４を正しく位置決めすることのできるアライメントマーク５を有している。好適には、部品４は、まだ個別化されていない状態で既に機能化されており、つまり必要な全ての特性を有している。例えば、部品４がマイクロチップであることが考えられる。この場合、既に全ての回路が部品基板１に形成されていることになる。部品がＭＥＭＳである場合、全ての機械的コンポーネントおよび／または電気的コンポーネントが形成されている。部品基板表面１ｏには、保護層２が被着される。部品基板表面１ｕ上には、ボンディング層３が被着される。この場合、ボンディング層３の被着は、方法ステップ２における個別化の前に行われる（図１ｂを参照）。

【0071】

図１ｂには、個々の部品４への部品基板１の個別化が行われる、例示的な方法の第２の方法ステップが示されている。部品４が作製された部品基板１から、または相応の必要な物理的特性、特に機械的特性を有する任意の別の基板（図示せず）から、部品４’を形成することができる。部品４’は、後の方法ステップにおいて保持部品として使用可能である。部品４’も同様にアライメントマーク５を有することができる。部品４’と固有の機能部品４との相違点として、部品４’の位置決めを部品４の位置決めほどには正確に行う必要がないことが挙げられ、このため、部品４’におけるアライメントマークの表示は省略される。一般的に、部品４’は、好適には支持体基板６（図１ｃを参照）に持続的に接続された別のボンディング層３’を有する。しかし、ボンディング層３，３’が同一であることも考えられる。この場合、好適には保持作用を有する部品４’は、部品４と同様に、後の製品基板８へと転写することができる。しかし、一般性のために、以下では、部品４’が支持体基板６に固定に接続されたままであるものとする。部品４’は好適には部品４と同じ厚さを有し、特に好ましくは、支持体基板表面６ｏに関する全ての部品４、４’の高さが同じである。

【0072】

図１ｃには、支持体基板６への個々の部品４，４’の実装が行われる、例示的な方法の第３の方法ステップが示されている。部品４は、好適にはアライメントマーク５を有している。この場合、部品４のアライメントマーク５は、支持体基板６に存在するアライメントマーク５’に対して相対的にアライメントされる。アライメントマーク５’は、特に部品４のアライメントのために専用に用いられる。代替的に、部品４の幾何学的フィーチャ、特に部品４のコーナーおよび縁部をアライメントのために使用することもできる。アライメント後および／またはアライメント中に、部品４，４’と支持体基板６とのコンタクト接続が行われる。付加的に、支持体基板６上に、後の方法ステップで製品基板８をアライメントするためのアライメントマーク５’’も存在する。この場合、特に支持体基板６の縁部に、後の方法ステップにおける保持作用を有する部品４’を配置することができる。部品４’の位置決めは、同様にアライメントマーク５によって実行することができる（図示せず）。なお、アライメントプロセスなしでの支持体基板６への部品４’の実装も考えられる。最適な保持作用を保証するために、部品４’は、支持体基板６の、好適には少なくとも２箇所に、さらに好ましくは少なくとも３箇所に、最も好ましくは少なくとも４箇所に配置される。

【0073】

図１ｄには、部品表面４ｏを洗浄するステップが行われる、例示的な方法の第４の方法ステップが示されている。部品表面４ｏからは、あらゆる任意の方法によって保護層２を除去することができる。例えばウェットケミカルプロセスが考えられる。保護層２が固体層、特に誘電体、好適には酸素化合物および／または窒素化合物である場合、イオンビームによる除去または一般的なスパッタリングによる除去を行うことができる。ボンディング層３（図１ａを参照）が個別化プロセス（図１ｂを参照）の前に既に部品基板１上に被着されているという特に好ましい態様により、支持体基板表面６ｏのうち部品４，４’が配置されなかった箇所にはボンディング材料が存在しないという特に好ましい効果が得られる。このため、モジュールシステム９のモジュール（図３を参照）が不要に汚染されることがない。よって、個別化プロセス前に部品基板１にボンディング層３をコーティングするという特徴は、重要な態様である。

【0074】

図１ｅには、例示的な方法の第５の方法ステップ、ひいては表面処理が示されている。表面処理とは、さらなる方法において供給される製品基板８と部品４とのボンディングのための、酸素化合物および／または窒素化合物の除去および／または表面活性化および／または層堆積であると理解することができる。当該方法ステップは、保護層２が酸素化合物および／または窒素化合物である場合、特に先行の方法ステップと同時に実行することができる。

【0075】

例示的な方法が排気されたモジュールシステムにおいて既に行われているので（図３を参照）、酸素化合物および／または窒素化合物の除去後に（第２の）部品表面４ｏがあらためて汚染されることは起こりえない。酸素化合物および／または窒素化合物の除去は、これに適したあらゆる方法または装置により行うことができる。なお、粒子ビーム、特にイオンビームによる酸素化合物および／または窒素化合物の除去が特に好ましい。同様の考察が窒素の除去にも当てはまる。

【0076】

特に、酸素化合物および／または窒素化合物の除去中および／または除去後に、表面の活性化を行うことができる。部品４と後の製品基板８との間でのいわゆるプレボンディングを改善するために、部品表面４ｏを意図的に親水化することも考えられる。

【0077】

部品４と製品基板８との間の接続を形成するために、意図的に特別な有機層および／または無機層を堆積させることも考えられる。特に、部品４は好適には天然の酸化物を有する。特に好ましい実施形態では、部品４はハイブリッドボンディング表面を有する。ハイブリッドボンディング表面は、主として酸化物から成る表面であり、この表面内に金属領域、特に銅から成る金属領域が存在している。ここでの金属領域は、部品４の機能領域への電気的なコンタクト接続のためのコンタクト位置である。

【0078】

特に部品４と製品基板８とがダイレクトボンディングされる場合、このようにして形成される界面は、相応に選択された材料において光学的に透明であってもよくかつ／または導電性を有していてもよい。部品表面４ｏ上および製品基板８上に、それぞれ相互にボンディングされる電気領域および誘電体領域が存在することも考えられる。この場合、電気領域は、好適には製品基板８と部品４との間の導電接続を形成するコンタクト接続位置である。電気領域および誘電体領域もしくは誘電体表面を有する２つの部品間のこうしたボンディングは、ハイブリッドボンディングと称される。当業者には、その詳細な構成および使用が公知であるので、ここではこれ以上詳細には説明しない。ただし、当該方法は特にハイブリッドボンディングの製造に適していること、さらにはそのために設計されていることが開示される。

【0079】

図１ｆには、製品基板８が支持体基板６に対して相対的にアライメントされ、コンタクト接続される、例示的な方法の第６の方法ステップが示されている。製品基板８を部品４，４’に、ひいては支持体基板６に押圧する力は、１Ｎ～１００ｋＮ、好適には１Ｎ～１０ｋＮ、さらに好ましくは１Ｎ～１ｋＮ、きわめて好ましくは１Ｎ～１００Ｎ、最も好ましくは１Ｎ～１０Ｎである。つまり、部品４，４’および／または製品基板８を可能な限り損傷させないための小さな力が好ましい。

【0080】

この場合、アライメントは、支持体基板６および製品基板８のアライメントマーク５’’を介して行われる。この場合、取り付けられている部品４’は、当該コンタクト接続プロセスにおいて保持部品として作用することができる。当該方法ステップに続けて、任意選択手段として、部品表面４ｏと製品基板表面８ｏとの間の付着作用を高める方法ステップを行うこともできる。例えば、熱処理ステップは、５０℃超、好適には７５℃超、さらに好ましくは１００℃超、最も好ましくは１５０℃超で行われると考えられる。ただし、好適には、直接のコンタクト接続は、部品４を次の方法ステップでボンディング層３に沿って分離できる程度の強さでの付着を生じさせるべきである。この場合、好適には、ボンディング層３の材料がアウトガスする可能性があるので、不都合を生じさせうる熱処理を省略することもできる。

【0081】

図１ｇには、支持体基板６からの製品基板８の分離が行われる、例示的な方法の第７の方法ステップが示されている。

【0082】

一実施形態では、分離は純粋に機械的に行うことができる。この場合、製品基板８に対する部品４の付着作用が支持体基板６に対する部品の静止摩擦力よりも大きいことが利用される。

【0083】

代替的に、好ましくは、部品４と支持体基板６との間のボンディング層を弱化させることができる。ここでの弱化は、全面にわたって、または部品４ごとに選択的に行うことができる。

【0084】

例えば炉内で全ての部品を熱処理することにより、ボンディング層３に熱を印加することができる。

【0085】

代替的に、特にレーザーによる選択的な熱印加も考えられる。ここではレーザーがボンディング層上に選択的にフォーカシングされ、このボンディング層を弱化させる。使用されるレーザーの波長は１４０ｎｍ～６０００ｎｍであり、すなわちＵＶ領域から赤外領域までの波長を有するレーザーが用いられる。厳密な使用レーザー波長は、ボンディング層３に使用される材料に依存する。

【0086】

高分子の結合を破壊することによってボンディング層３の接着を弱化させる電磁放射の使用も考えられる。

【0087】

代替的に、ボンディング層３の接着性をマイクロ波放射により低下させることも考えられる。

【0088】

ボンディング層３は、製品基板８が持ち上げられる際に、好適にかつ一般的には部分的に部品４上に、また部分的に支持体基板６上に残留し、後の洗浄ステップで除去することができる。

【0089】

当該方法ステップの終了時には、１つの製品基板８上に複数の部品４が得られる。

【0090】

図２には、支持体基板６の上面図が示されている。支持体基板６上には、例として保持部品として用いられる４つの部品４’が存在している。４つの部品４’は、図１ｅによる方法ステップにおいて保持作用を有する。支持体基板６上には複数のアライメントマーク５’が分散配置されている。例として１６個のアライメントマーク５’が書き込まれている。第１のアライメントマーク５’は、アライメントマーク５を有する部品４によって覆われる。支持体基板６にはさらに、製品基板８（ここでは図示せず、図１ｅを参照）に対する支持体基板６のアライメントに用いられる２つのアライメントマーク５’’が存在する。アライメントマーク５（白色）、５’（黒色）および５’’（灰色）は、見取りやすくするためにそれぞれ異なる色で色付けされている。部品４は、専ら部品配置領域１２に位置決めされてボンディングされる。ここで、第６の方法ステップ（図１ｆを参照）において製品基板８が部品４へとボンディングされるが、部品４’が支持体基板６上に存在しない場合において、圧力印加が過大となると、製品基板８が支持体基板６の方向の周縁において押圧され、最悪の場合には破損するおそれさえある。保持要素として部品４’を使用することによって、これを防止することができる。したがって、部品４’は重要な態様である。

【0091】

図３には、複数のモジュール１０，１０’，１０’’，１０’’’，１０’’’’から成る例示的なモジュールシステム９の上面図が示されている。モジュールの数は任意である。限定されるものではないが、例えば、モジュール１０，１０’，１０’’，１０’’’，１０’’’’は、次のように構成されている。モジュール１０は、ボンディング層３および／または保護層２を被着させることのできるコーティングモジュールである（図１ａを参照）。モジュール１０’は、部品基板１を個別化することのできる個別化モジュールである（図１ｂを参照）。モジュール１０’’は、個別の部品４，４’を支持体基板６上でアライメントして位置決めすることのできるアライメントおよびボンディングモジュールである。よって、当該モジュールには、好適には一種のピックアンドプレース装置が設けられている。モジュール１０’’’は、保護層２を除去することのできる洗浄モジュールである。モジュール１０’’’’は、各基板、特に部品４，４’が実装された支持体基板６と製品基板８とを相互にアライメントして相互にボンディングすることのできるアライメントおよびボンディングモジュールである。ここで、１つのモジュール内に必要な複数の装置が存在している場合、１つのモジュールで１つのタスクを処理することもできる。また、モジュールシステム９が別のモジュールを有することも考えられる。特に、コーティングおよび個別化をモジュールシステム９外にて行うこともでき、これにより、既に個別化された部品４，４’のみがモジュールシステム９へ導入される。この場合、上述した２つのモジュール１０，１０’を省略することができる。ここで重要なのは、モジュールシステム９により、特に個々のモジュールにより相前後して、各部品４，４’および基板６，８の転写がこれらを雰囲気に曝すことなく可能になるということである。

【0092】

したがって、モジュールシステム９全体が周囲を取り囲んでいる雰囲気に対して閉鎖可能となり、評価可能となる。好適には、全ての必要な対象物のローディングおよびアンローディングがエアロック１１を介して行われ、これによりモジュールシステム９の内部空間を好適には可能な限り長く排気したままとすることができる。

【0093】

モジュールシステム９または個々のモジュール１０，１０’，１０’’，１０’’’，１０’’’’は、１ｂａｒ未満の圧力、好適には１ｍｂａｒ未満の圧力、さらに好ましくは１０^－５ｍｂａｒ未満の圧力、きわめて好ましくは１０^－９ｍｂａｒ未満の圧力、最も好ましくは１０^－１２ｍｂａｒまでの圧力まで排気可能である。ここでのデータは、支配的な真空につき提案される値に対応する。

【0094】

図４には、例示的な方法において安定化および圧力分布に用いられる、既に実装された部品４’を含む、予め作製された支持体基板６の側面図が示されている。このように予め作製されている支持体基板６は、モジュールシステム９へとローディングされ、直ちに使用することができる。特に、例示的な方法による部品４がその個別化前に既にボンディング層３でコーティングされている場合、予め作製された支持体基板６に迅速に別の部品４を実装することができる。部品４が製品基板８に転写された後（図１ｇを参照）、特に洗浄後に、支持体基板６を再使用することができる。

【符号の説明】

【0095】

１ 部品基板
１ｏ （第２の）上方の部品基板表面
１ｕ （第１の）下方の部品基板表面
２ 保護層
３ ボンディング層
４，４’ 部品、保持部品
４ｏ 部品表面
５，５’，５’’ アライメントマーク
６ 支持体基板
６ｏ 支持体基板表面
７ 表面処理手段
８ 製品基板
９ モジュールシステム
１０，１０’，１０’’，１０’’’，１０’’’’ モジュール
１１ エアロック
１２ 部品配置領域

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図1f】

【図1g】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持体基板（６）上に部品（４，４’）を用意する方法であって、
ａ１）部品基板（１）を用意するステップと、
ａ２）前記部品基板（１）の第１の表面（１ｕ）上にボンディング層（３）を被着させ、前記部品基板（１）の第２の表面（１ｏ）上に保護層（２）を被着させるステップと、さらにその後、
ｂ）前記部品基板（１）を部品（４，４’）へと個別化するステップと、
ｃ）前記支持体基板（６）上に前記部品（４，４’）を配置するステップと
を少なくとも含み、
前記部品（４，４’）が、前記ボンディング層（３）を有する第１の部品表面側で前記支持体基板（６）上に固定される、方法。

【請求項2】

ステップｃ）において、前記部品（４，４’）に加えて、製品基板（８）の曲がり、特にその縁部における曲がりを防止するために、前記支持体基板（６）上に少なくとも１つの保持部品（４’）が配置される、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が、前記支持体基板（６）上の部品配置領域（１２）の外側に配置される、請求項１および２の少なくとも１項記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が、ステップｂ）における前記部品基板（１）の個別化によって形成される、請求項１から３までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項5】

前記少なくとも１つの保持部品（４’）が前記部品（４）と同じ高さを有する、請求項１から４までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項6】

少なくとも２つ、好ましくは少なくとも４つの保持部品（４’）が、前記部品配置領域（１２）の外側に均等にオフセットされた状態で配置される、請求項１から５までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項7】

前記部品（４，４’）を前記支持体基板（６）からデボンディングした後に、前記少なくとも１つの保持部品（４’）を前記支持体基板（６）上に残留させる、請求項１から６までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項8】

部品（４，４’）を支持体基板（６）から製品基板（８）へ転写する方法であって、
ｉ）前記部品（４，４’）がそれぞれ１つの第１の部品表面およびそれぞれ１つの第２の部品表面（４ｏ）を有し、前記第１の部品表面側で前記支持体基板（６）上に固定されるように、前記部品（４，４’）を請求項１から７までのいずれか１項記載の方法によって用意するステップと、
ｉｉ）前記部品（４，４’）の前記第２の部品表面（４ｏ）を処理するステップと、
ｉｉｉ）前記部品（４，４’）の前記第２の部品表面（４ｏ）を製品基板（８）にボンディングするステップと
を当該順序で少なくとも含み、
前記ステップｉｉ）と前記ステップｉｉｉ）とが真空下で実行される、
方法において、
前記ステップｉｉ）と前記ステップｉｉｉ）との間で真空が維持される
ことを特徴とする、方法。

【請求項9】

前記方法は、前記ステップｉｉｉ）の後に、
ｉｖ）前記支持体基板（６）から前記部品（４，４’）をデボンディングするステップ
を付加的に含み、
前記デボンディングは、ステップｉｖ）において真空下で実行される、
請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記ボンディングの際に、ステップｉｉｉ）において、全ての部品（４，４’）が同時にボンディングされる、請求項８または９の少なくとも１項記載の方法。

【請求項11】

ステップｉｉ）における処理の前に、前記第２の部品表面（４ｏ）上に配置された保護層（２）の除去が実行される、請求項８から１０までの少なくとも１項記載の方法。

【請求項12】

支持体基板（６）上に部品（４，４’）を用意する装置（９）であって、
請求項１から７までの少なくとも１項記載の方法を実行するように構成されている、装置（９）において、
前記装置（９）は真空下で作業を行う
ことを特徴とする、装置（９）。

【請求項13】

部品（４，４’）を支持体基板（６）から製品基板（８）へ転写する装置（９）であって、
前記装置（９）は、前記支持体基板（６）上に用意された前記部品（４，４’）が、請求項８から１１までの少なくとも１項記載の方法によって前記支持体基板（６）から製品基板（８）へと真空下で転写可能であるように構成されている、
装置（９）。

【請求項14】

前記装置（９）は、前記支持体基板（６）が表面処理モジュールユニットからボンディングモジュールユニットへ、真空を維持しながら移行可能であるように構成されている、請求項１３記載の装置（９）。

【国際調査報告】