REITINGER, Erich (Brucker Strasse 24, Emmering, 82275, DE)
| PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum thermischen Bearbeiten von Kunststoffscheiben (15), insbesondere MoId- wafern, mit den Schritten: Aufspannen einer bei einer ersten Temperatur (Tl) befindlichen Kunststoffscheibe (15) auf einer ersten Aufspanneinrichtung (5; 50); Erwärmen der auf der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) aufgespannten Kunststoffscheibe (15), auf eine zweite Temperatur (T2), welche höher als die erste Temperatur (T 1 ) ist; Beenden des Aufspannens auf der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) und im wesentlichen berührungsloses Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe (15) von der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) zu einer zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90); Aufspannen der erwärmten Kunststoffscheibe (15) auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90); Abkühlen der auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) aufgespannten Kunststoffscheibe (15) auf eine dritte Temperatur (T3), welche niedriger als die zweite Temperatur (T2) ist; und Beenden des Aufspannens auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90), 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das berührungslose Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe (15) mittels einer Gaskissen-Transporteinrichtung (7) durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50), die zweite Aufspanneinrichtung (9; 90) und die Gaskissen-Transporteinrichtung (7) eine gemeinsame ebene Oberfläche (O) bilden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das berührungslose Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe (15) mittels einer Bernoulli-Aufspanneinrichtung (201) durchgeführt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50) in Transportrichtung (TR) gerichtete Blasdüsen (5b) aufweist, durch die das Transportieren eingeleitet wird, 6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50), die zweite Aufspanneinrichtung (9; 90) und die Gaskissen-Transporteinrichtung (7) gemeinsam in Transportrichtung (TR) gekippt werden, um das Transportieren einzuleiten. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kunststoffscheibe (15) ein Moldwafer ist, der bei der ersten Temperatur (Tl) über eine thermisch lösbare Folie (16) mit einem Trägersubstrat (17) verbunden ist, und wobei das Trägersubstrat (17) und die thermisch lösbare Folie (16) bei der zweiten Temperatur (T2) vom Moldwafer (15) entfernt werden. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Kunststoffscheibe (15) mittels einer dritten Aufspanneinrichtung (20) auf die erste Aufspanneinrichtung (5; 50) gesetzt wird und das Entfernen des Trägersubstrats (17) durch Abheben nach einem thermischen Lösen der Folie (16) bei der zweiten Temperatur (T2) mittels der dritten Aufspanneinrichtung (20) durchgeführt wird. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufspannen auf der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) und/oder der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) durch Ansaugen über Vakuumdüsen (5a; 9a) durchgeführt wird. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erreichen einer vorge- gebenen Endlage der Kunststoffscheibe (15) auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) durch eine Sensoreinrichtung (30) erfasst wird und das Aufspannen der erwärmten Kunststoffscheibe (15) auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) durch ein entsprechendes Ausgangssignal (SIG) der Sensoreinrichtung (30) ausgelöst wird. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kunststoffscheibe (15) mit einer Transportplatte (14) verbunden ist und die Kunststoffscheibe (15) über die Transportplatte (14) auf der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) und der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) aufgespannt wird und die Kunststoffscheibe (15) über die Transportplatte (14) von der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) zu der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) transportiert wird. 12. Vorrichtung zum thermischen Bearbeiten von Kunststoffscheiben (15), insbesondere Moldwafern, mit: einer heizbaren ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) zum Aufspannen und Erwärmen der Kunststoffscheibe (15); einer kühlbaren zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) zum Aufspannen und Abkühlen der Kunststoffscheibe (15); und einer Transporteinrichtung (7; 20') zum berührungslosen Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe (15) von der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) zur zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90); 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Transporteinrichtung (7; 20) eine Gaskissen- Transporteinrichtung (7) aufweist. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50), die zweite Aufspanneinrichtung (9; 90) und die Gaskissen-Transporteinrichtung (7) eine gemeinsame ebene Oberfläche (O) bilden. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Transporteinrichtung (7; 20) eine Bernoulli- Aufspanneinrichtung (20') aufweist, 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50) in Transportrichtung (TR) gerichtete Blasdüsen (5b) aufweist. 17. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50), die zweite Aufspanneinrichtung (9; 90) und die Gaskissen-Transporteinrichtung (7) gemeinsam in Transportrichtung (TR) gekippt werden, um das Transportieren einzuleiten. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die erste Aufspanneinrichtung (5; 50) und/oder die zweite Aufspanneinrichtung (9; 90) Vakuumdüsen (5a; 9a) zum Ansaugen der Kunststoffscheibe (15) aufweisen. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei eine Sensoreinrichtung (30) zum Erfassen des Erreichens einer vorgegebenen Endlage der Kunststoffscheibe (15) auf der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) und zum Ausgeben eines entsprechenden Ausgangssignals (SIG) zum Starten des Aufspannens der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) vorgesehen ist. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die Kunststoffscheibe (15) mit einer Transportplatte (14) verbunden ist und die Kunststoffscheibe (15) über die Transportplatte (14) auf der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) und der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) aufspannbar ist und die Kunststoffscheibe (15) über die Transportplatte (14) von der ersten Aufspanneinrichtung (5; 50) zu der zweiten Aufspanneinrichtung (9; 90) transportierbar ist. 21. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Sensoreinrichtung (30) einen berührungslosen optischen Sensor aufweist. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Be- arbeiten von Kunststoffscheiben, insbesondere Moldwafern, welche auch als gemoldete Wa- fer, künstliche Wafer bzw. Epoxiwafer bezeichnet werden und welche hierin durchgängig als Moldwafer bezeichnet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung und die ihr zugrundeliegende Problematik nachstehend anhand von Moldwafern erläutern werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern generell auf dünne Kunststoffscheiben anwendbar.
In jüngerer Zeit werden in der Halbleitertechnik immer häufiger sogenannte Moldwafer verwendet, bei denen individuelle Siliziumchips in einer Moldmasse voneinander beabstandet eingebettet sind, wobei die Moldmasse selbst Wafergestalt aufweist und wobei die Siliziumchips z.B. an einer Oberfläche der Moldmasse eingesetzt sind.
Im Rahmen der Herstellung von Moldwafern ist eine thermische Bearbeitung eines Verbundes des Moldwafers, einer thermisch lösbaren Folie und eines dadurch am Moldwafer befestigten Trägersubstrats, z.B. Trägersubstrats, notwendig. Zur Entfernung des Trägersubstrats und der Folie durch durch Auflösen des Verbiπdungsklebers wird bei dieser thermischen Bearbeitung der Moldwafer von einer Seite her mittels einer Aufspanneinrichtung (Chuck) beheizt und anschließend abgekühlt, was nachstehend näher erläutert wird.
Fig, 9 zeigt eine beispielhafte Abhängigkeit der Zugfestigkeit Z einer Kunststoff-Moldmasse eines Moldwafers von der Temperatur T.
In Fig, 9 bezeichnet Bezugszeichen RT die Raumtemperatur, z.B. 20 0 C, TH eine Erhärtungstemperatur, Tw eine Erweichungstemperatur, UB einen Hart-Weich-Übergangsbereich, Tl eine Vorwärm temperatur zwischen Raumtemperatur RT und Erhärtungstemperatur T H und T2 eine Temperatur oberhalb der Erhärtungstemperatur T H und unterhalb der Erweichungstemperatur T w . Beispielsweise sind T H = 140 °C, Tl = 1 10 0 C, T2 = 180 0 C und T w = 190 0 C. Zum Ablösen erfolgen beispielsweise ein Vorwärmen auf Tl, ein weiteres Erwärmen auf T2, ein Ablösen bei T2 und ein Abkühlen auf RT. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von dem für den Moldwafer verwendeten Kunststoff und der Wechselwirkung mit den eingebetteten Si-Chips mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten führt dieses Ab- kühlen im Übergangsbereich UB jedoch zu eingefrorenen Spannungen, die in einer Verbiegung (warp) des Moldwafers resultiert, was eine spätere Handhabung und Prozessierung des Moldwafers erschwert bzw. unmöglich macht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermi- sehen Bearbeiten von Kunststoffscheiben, insbesondere Moldwafern, anzugeben, welche eine thermische Bearbeitung von Kunststoffscheiben, insbesondere Moldwafern, ermöglichen, bei der es zu einer reduzierten bzw. keiner Verbiegung bzw. einer kontrollierbaren gezielten Verbiegung nach dem thermischen Bearbeiten kommt.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. die entsprechende Vorrichtung nach Anspruch 12 weisen den Vorteil auf, dass sie ein thermisches Bearbeiten von dünnen Kunststoffscheiben ermöglichen, bei dem es keine Probleme mit Verbiegungen (warp) gibt.
Die einer vorliegenden ersten Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass ein im wesentlichen berührungsloses Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe von der ersten Aufspanneinrichtung zu der zweiten Aufspanneinrichtung, z.B. über ein Luftkissen, durchgeführt wird, um einen thermischen Austausch weitgehend zu vermeiden. Es erfolgt dann eine kontrollierte Bearbeitung beim Abkühlen, so dass keine unkontrollierbaren Verbiegungen auftreten können.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des betreffenden Gegenstandes der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das berührungslose Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe mittels einer Gaskissen-Transporteinrichtung durchgeführt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung bilden die erste Aufspanneinrichtung, die zweite Aufspanneinrichtung und die Gaskissen-Transporteinrichtung eine gemeinsame ebene Oberfläche.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das berührungslose Transportieren der erwärmten Kunststoffscheibe mittels einer Bemoulli-Aufspanneinrichtung durchgeführt,
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die erste Aufspanneinrichtung in Transportrichtung gerichtete Blasdüsen auf, durch die das Transportieren eingeleitet wird,
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die erste Aufspanneinrichtung, die zweite Aufspanneinrichtung und die Gaskissen-Transporteinrichtung gemeinsam in Transportrichtung gekippt, um das Transportieren einzuleiten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Kunststoffscheibe ein Moldwafer, der bei der ersten Temperatur über eine thermisch lösbare Folie mit einem Trägersubstrat verbunden ist, wobei das Trägersubstrat und die thermisch lösbare Folie bei der zweiten Temperatur vom Moldwafer entfernt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Kunststoffscheibe mittels einer dritten Aufspanneinrichtung auf die erste Aufspanneinrichtung gesetzt, wobei das Entfernen des Trägersubstrats durch Abheben nach einem thermischen Lösen der Folie bei der zweiten Temperatur mittels der dritten Aufspanneinrichtung durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Aufspannen auf der ersten Aufspanneinrichtung und/oder der zweiten Aufspanneinrichtung durch Ansaugen über Vakuumdüsen durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Erreichen einer vorgegebenen Endlage der Kunststoffscheibe auf der zweiten Aufspanneinrichtung durch eine Sensoreinrichtung erfasst, wobei das Aufspannen der erwärmten Kunststoffscheibe auf der zweiten Aufspanneinrichtung durch ein entsprechendes Ausgangs Signal der Sensoreinrichtung ausgelöst wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Kunststoffscheibe mit einer Transportplatte verbunden, wobei die Kunststoffscheibe über die Transportplatte auf der ersten Auf- spanneinrichrung und der zweiten Aufspanneinrichtung aufgespannt wird und die Kunststoff- scheibe über die Transportplatte von der ersten Aufspanneinrichtung zu der zweiten Aufspanneinrichtung transportiert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Sensoreinrichtung einen berührungslosen optischen Sensor auf.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 a,b schematische Darstellungen einer Vorrichtung zum thermischen Delaminieren von Moldwafern als erste Ausführungsform der Erfindung, und zwar Fig. Ia in einer Seitenansicht und Fig. Ib in einer Oberseiten-Draufsicht;
Fig. 2 ein Fliessdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum thermischen Delaminieren von Moldwafern mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 1 als zweite Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delami- nieren von Moldwafern als dritte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine zweite Aufspanneinrichtung zur Verwendung bei einer vierten Ausfuhrungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine erste Aufspanneinrichtung zur Verwendung bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 eine scheraatische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delami- nieren von Moldwafern als sechste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delami- nieren von Moldwafern als siebente Ausfuhrungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delami- nieren von Moldwafern als achte Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 9 eine beispielhafte Abhängigkeit der Zugfestigkeit Z einer Kunststoff-
Moldmasse eines Moldwafers von der Temperatur T.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.
Fig. 1 a,b zeigen schematische Darstellungen einer Vorrichtung zum thermischen Delaminie- ren von Moldwafern als erste Ausführungsform der Erfindung, und zwar Fig. Ia in einer Seitenansicht und Fig. Ib in einer Oberseiten-Draufsicht.
In Figur Ia, b bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Unterlage-Plattform, welche beispielsweise aus Aluminium gefertigt ist. Über einen Standfuß 3a ist eine Vorlageplattform 3 mit einer oberen Oberfläche O' auf der Plattform 1 angebracht, Die Vorlageplattform 3 ist beheizbar und weist beim vorliegenden Beispiel die Temperatur Tl = 110° Celsius entsprechend dem Beispiel von Fig. 9 auf. Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Moldwafer, in den nach einem bekannten Verfahren Siliziumchips 15a eingebettet sind, deren eine Oberfläche bündig mit einer Oberseite des Moldwafers 15 ist. Über eine thermisch lösbare Folie 16 ist ein Trägersubstrat 17, z, B. aus Stahl, mit dem Moldwafer verbunden, was vom Herstellungsprozess des Moldwafers herrührt, bei dem die Siliziumchips 15a auf die thermisch lösbare Folie 16 gesetzt werden und anschließend der Verguss mit Kunststoffmasse zum Bilden des Moldwafers 15 in einer entsprechenden Form erfolgt.
Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Aufspanneinrichtung (Chuck), welche Vakuumdüsen 20a zum Aufspannen des Moldwafers 15 im Verbund mit der thermisch lösbaren Folie und dem Trägersubstrat 17 aufweist, Die Aufspanneinrichtung 20 ist über einen Roboterarm 21 dreidimensional verfahrbar.
Weiterhin vorgesehen in der Vorrichtung gemäß Figur Ia, b ist eine beheizbare Aufspannvor- richtung 5, welche auf einem Standfuß 50a angebracht ist, der höhenverstellbar ist. Der Standfuß 50a ist auf einer Querstrebe 8 angebracht, die wiederum über Standfüsse 80 auf der Unterlage-Plattform 1 ruht.
Die Aufspanneinrichtung 5 befindet sich bei der Temperatur T2 entsprechend dem Beispiel von Fig. 9, welche bei 180° Celsius liegt und sowohl oberhalb der Erhärtungstemperatur T H = 140 Q C des Kunststoffs des Moldwafers 15 als auch in etwa bei oder über der Zersetzungstemperatur eines Klebers der thermisch lösbaren Folie 16 liegt.
Bezugszeichen 5a bezeichnet Vakuumdüsen der Aufspanneinrichtung 5, und Bezugszeichen 5b bezeichnet in eine Transportrichtung TR gerichtete Blasdüsen der Aufspanneinrichtung 5, welche später näher erläutert werden.
Unmittelbar angrenzend an die Aufspanneinrichtung 5 und eine gemeinsame ebene Oberfläche O bildend sind eine Luftkissen-Transporteinrichtung 7 und eine weitere kühlbare Auf- spanneinrichtung 9. Die Luftkissen-Transporteinrichtung 7 besitzt Blasdüsen 7a, welche dazu geeignet sind, unter dem Moldwafer 15 ein Luftkissen mit einer Temperatur von T3 = 180 0 C zum berührungslosen Transport von der Aufspanneinrichtung 5 zur Aufspanneinrichtung 9 zu bilden.
Die kühlbare Aufspanneinrichtung 9 weist ebenfalls Vakuumdüsen 9a auf und ist auf eine Temperatur T4 = 20° Celsius geregelt (Raumtemperatur RT entsprechend dem Beispiel von Fig. 9), auf die der Moldwafer 15 am Ende der Prozesssequenz, welche nachstehend beschrieben wird, abzukühlen ist. Der Standfuß 90a der Aufspanneinrichtung 9 ist ebenfalls höhenverstellbar.
Auf der thermisch isolierenden Standfüßen 10, 12 ist die Luftkissen-Transporteinrichtung 7 auf der Querstrebe 8 angebracht. Eine derartige Konstruktion ermöglicht es, den Einfluss unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen der Einrichtungen 5, 7, 9 leicht ausgleichen bzw. eliminieren zu können. Das heißt, die Einrichtungen 5 und 9 können unabhängig voneinander höhenverstellt werden, um ein Einjustieren der gemeinsamen ebenen Oberfläche O zu ermöglichen.
Wie aus Figur Ib erkennbar, sind an den Seiten der Luftkissen-Transporteinrichtung 7 Seiten- flihrungen 70a, 70b angebracht, welche vermeiden sollen, dass ein darauf berührungslos transportierter Moldwafer 15 seitlich abrutscht.
Da die Seitenkanten des Moldwafers 15 im Vergleich zu seiner unteren bzw. oberen Oberflä- che verschwindend gering sind, beeinflusst eine derartige Führung ein berührungsloses Transportieren des Moldwafers 15 aufgrund des von den Blasdüsen 7a der Luftkissen- Transporteinrichtung 7 erzeugten Heissluftkissens nicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig. Ib nur eine Blasdüse 7a eingezeichnet.
Schließlich bezeichnet Bezugszeichen 30 in Figur Ia einen optischen Sensor, welcher ein Signal SIG an eine Steuereinrichtung C sendet, welche die gesamte Anlage, insbesondere den Transport des Moldwafers 15 und die thermischen Schritte auf den Aufspanneinrichtungen 5, 9 steuert. Die Sensoreinrichtung 30 erfasst im vorliegenden Fall optisch, ob der von der Aufspanneinrichtung 5 über die Luftkissen-Transporteinrichtung 7 zur Aufspanneinrichtung 9 beförderte Moldwafer 15 vollständig in seiner Endlage auf der Aufspanneinrichtung 9 aufliegt, worauf ansprechend die Ansaugung über die Vakuumdüsen 9a der Aufspanneinrichtung 9 initiiert wird.
Fig. 2 ist ein Fliessdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum thermischen Delaminieren von Moldwafern mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 1 als zweite Ausführungsform der Erfindung.
Dabei wird angenommen, dass der Kunststoff des Moldwafers 15 die in Fig. 9 gezeigte beispielhafte Temperaturabhängigkeit der Zugfestigkeit aufweist.
In Schritt Sl wird ein Moldwafer 15 in Verbund mit der thermisch lösbaren Folie 16 und dem Trägersubstrat 17 von der Aufspanneinrichtung 20 aus einer (nicht dargestellten) Kassette geholt und derart auf die Vorlageplattform 3 gesetzt, dass der Moldwafer 15 ihre obere Ober- fläche O' kontaktiert. Im Schritt S2 erfolgt ein Vorwärmen des Moldwafers 15 auf die Temperatur Tl = 110° Celsius.
Im sich daran anschließenden Schritt S3 hebt die Aufspanneinrichtung 20 den Moldwafer im Verbund mit der thermisch lösbaren Folie 16 und dem Trägersubstrat 17 im vorgewärmten Zustand mit circa 110° Celsius von der Vorlageplattform 3 ab und transportiert ihn auf die heizbare Aufspanneinrichtung 5, welche eine Temperatur T2 = 180° Celsius aufweist. Der im Verbund befindliche Moldwafer 15 wird anschließend über die Vakuumdüsen 5a der Aufspanneinrichtung 5 auf dieser aufgespannt. Gleichzeitig wird die Aufspanneinrichtung 20 ebenfalls auf 180° Celsius erwärmt.
Sobald der Kleber der thermisch lösbaren Folie 16 seine Spalttemperatur von 180° Celsius erreicht hat, wird die Aufspanneinrichtung 20 nach oben verfahren und somit das Trägersubstrat 17 vom Moldwafer entfernt, was im Schritt S4 geschieht.
Im Schritt S5 wird die thermisch lösbare Folie 16 mittels einer geeigneten (nicht gezeigten) Vorrichtung von der oberen Oberfläche des Moldwafers 15 entfernt. Im darauffolgenden Schritt S6 wird das Ansaugen des Moldwafers 15, welcher auf der Aufspanneinrichtung 5 liegt, unterbrochen, und ein Druckimpuls wird auf die Blasdüsen 5b gege- ben, so dass der Moldwafer 15 einen Anfangsbewegungsimpuls in Transportrichtung TR erfährt. Der Moldwafer 15 gleitet darauf über das Luftkissen der Luftkissen- Transporteinrichtung 7 berührungslos zur Aufspanneinrichtung 9, wobei er bis zum Erreichen der Aufspanneinrichtung 9 im Wesentlichen keine thermische Energie verliert, da der Luftstrom der Luftkissen-Transporteinrichtung 7, der auf die Temperatur T3 = 180° Celsius vor- gewärmt ist, etwaige Wärmeverluste verhindert.
Erfasst die Sensoreinrichtung 30 am Ende von Schritt S6, dass sich der Moldwafer 15 vollständig auf der Aufspanneinrichtung 9 befindet, so wird dort automatisch ein Ansaugen über die Vakuumdüsen 9a initiiert, so dass der Moldwafer 15 fest auf der Aufspanneinrichtung 9 aufgespannt ist.
Daran anschließend erfolgt im Schritt S7 ein Abkühlen des Moldwafers 15 von der Temperatur T2 = 180° Celsius auf die Temperatur T4 = 20° Celsius. Aufgrund des kontrollierten Ab- kühlprozesses im aufgespannten Zustand kann eine Verbiegung des Moldwafers 15 bei dieser thermischen Bearbeitung im Übergangsbereich UB entsprechend dem Beispiel von Fig. 9 vermieden werden.
Nach vollständigem Abkühlen des Moldwafers 15 auf der Aufspanneinrichtung 9 wird dieser durch die Aufspanneinrichtung 20 in eine (nicht dargestellte) Kassette transportiert, wobei die Aufspanneinrichtung 20 zwischenzeitlich bereits einen folgenden Moldwafer 15 im Verbund auf die Vorlageplattform 3 gesetzt hat, um somit Zeit zu sparen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delaminieren von Moldwafern als dritte Ausführungsform der Erfindung.
Bei der dritten Ausführungsform gemäß Figur 3 weist die beheizbare Aufspanneinrichtung 5 keine gerichteten Blasdüsen 5b auf, sondern lediglich Vakuumdüsen 5a, Zum Initiieren des Transports des Moldwafers 15 von der Aufspanneinrichtung 5 zur Aufspanneinrichtung 9 über die Luftkissen-Transporteinrichtung 7 ist der Verbund aus Aufspanneinrichtung 5, Luftkissen-Transporteinrichtung 7 und Aufspanneinrichtung 9 um eine Drehachse D in Transportrichtung kippbar, was durch einen Pfeil K angedeutet ist. Zu diesem Zweck ist eine weitere Strebe 800 vorgesehen, welche um die Drehachse D drehbar ist, wobei die Drehachse an ei- nem Ständer Ia auf der Unterlage-Plattform 1 angebracht ist. Die Standfüsse 80 der Querstrebe 8 ruhen in diesem Beispiel auf der weiteren Strebe 800.
Über die Steuereinrichtung C steuerbar ist die Kippbewegung durch einen linearen Aktuator 4, der über eine Schubstange 40 mit der weiteren Strebe 800 verbunden ist.
Fig. 4 zeigt eine zweite Aufspanneinrichtung zur Verwendung bei einer vierten Ausfuhrungsform der Erfindung.
Die bei der vierten Ausfuhrungsform verwendete kühlbare Aufspanneinrichtung 90 (entsprechend der Aufspanneinrichtung 9 bei der ersten bis dritten Ausfuhrungsform) weist verschie- dene Ansaugkreise 90a, 90b und 90c auf, an denen unabhängig voneinander Drucke P, P\ P" angelegt werden können. Dies hat den Vorteil, dass im Falle einer geringfügigen Verbiegung des Moldwafers nach dem Transport über die Luftkissen-Transporteinrichtung 7 das Ansau- gen und Aufspannen durch die Aufspanneinrichtung 90 derart gestaltet werden kann, dass dieser geringfügigen Verbiegung beim Erstarren entgegengewirkt wird.
Fig. 5 zeigt eine erste Aufspanneinrichtung zur Verwendung bei einer fünften Ausführungs- form der Erfindung.
Bei der fünften Ausführungsform hat die Aufspanneinrichtung 50 (entsprechend der Aufspanneinrichtung 5 bei der ersten bis vierten Ausführungsform) drei verschiedene Heizkreise, welche die Bereiche 50a, 50b und 50c mit entsprechenden Temperaturen T2, T2', T2" behei- zen. Auch diese zonenförmige Beheizung kann dazu genützt werden, geringfügige Verbiegungen, welche beim Moldwafer 15 vorliegen, beim Abkühlen auszugleichen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delaminieren von Moldwafern als sechste Ausführungsform der Erfindung.
Bei der sechsten Ausführungsform gemäß Figur 6 ist zum im wesentlichen berührungslosen Transportieren des erwärmten Moldwafers 15 von der beheizbaren Aufspannungseinrichtung 5 zur kühlbaren Aufspanneinrichtung 9 keine Luftkissen-Transporteinrichtung 7 vorgesehen, sondern eine Bernoulli-Aufspanneirichtung 20 1 , welche an einem Roboterarm 21' befestigt ist, der dreidimensional bewegbar ist. Die Bernoulli-Aufspanneinrichtung 20' weist Blasdüsen 20a 1 auf, durch die eine nach außen gerichtete auf 180 0 C temperierte Strömung ST zwischen dem Moldwafer 15 und ihrer Oberfläche erzeugbar ist. Durch die nach außen gerichtete Strömung kommt es im mittleren Bereich zu einer anziehenden Kraft K, was bewirkt, dass der Moldwafer 15 berührungslos durch die Bernoulli-Aufspanneinrichtung 20' transportiert wer- den kann.
Fig. 7 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delaminieren von Moldwafern als siebente Ausführungsform der Erfindung.
Bei der siebenten Ausführungsform gemäß Figur 7 ist zur Gewährleistung eines wärmever- lustfreien Transports des Moldwafers 15 von der Aufspanneinrichtung 5 zur Endposition auf der Aufspanneinrichtung 9 eine zusätzliche Infrarot-Heizeinrichtung 100 bei einer Temperatur T3 = 180° Celsius oberhalb der Luftkissen-Transporteinrichtung 7 und der Aufspanneinrich- tung 9 vorgesehen. Sobald der Kϋhlvorgang auf der Aufspanneinrichtung 9 beginnt, wird die Infrarotbestrahlung durch die Infrarot-Heizeinrichtung 100 prozessgesteuert abgeschaltet bzw. abgerampt.
Fig. 8 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum thermischen Delaminieren von Moldwafern als achte Ausführungsform der Erfindung.
Bei der achten Ausführungsform gemäß Figur 8 ist eine Infrarot-Heizeinrichtung 100' lediglich oberhalb der Aufspanneinrichtung 9 vorgesehen, welche getrennte BeStrahlungsbereiche aufweist, die Temperaturen T3 = 180° Celsius bzw. T3' = 185° Celsius entsprechen. Durch eine derartige Bestrahlung der Oberseite des Moldwafers 15 welche in unterschiedliche Kreisringregionen unterteilt ist, lässt sich ebenfalls ein Ausgleich einer möglicherweise vorhandenen geringfügigen Verbiegung ausgleichen,
Weiterhin ist bei der Ausfuhrungsform gemäß Figur 8 unterhalb des Moldwafers 15 auf seiner den Aufspanneinrichtungen 5, 9 zugewandten Seite eine Transportplatte 14 vorgesehen, beispielsweise in Form einer weitern dünnen Metallplatte, was insbesondere bei dünnen Moldwafern vorteilhaft ist. In diesem Fall erfolgt das Aufspannen auf der Aufspanneinrichtung 5 bzw. 9 über die Transportplatte 14 und auch der Transport von der Aufspanneinrichtung 5 zur Aufspanneinrichtung 9 durch die Luftkissen-Transporteinrichtung über die Transportplatte 14, wonach ein Abkühlen auf der Transportplatte 14 erfolgt..
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Moldwafern erläutern wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern generell auf dünne Kunststoffscheiben anwendbar, welche typischerweise eine Dicke zwischen 50 μm und 3 mm und einen Durchmesser zwischen 100 mm und 500 mm aufweisen. Insbesondere ist die Erfindung auch nicht auf runde Geometrien der Kunststoffscheibe begrenzt, sondern für beliebige Geometrien anwendbar. Auch können die Kunststoffscheiben homogen oder inhomogen aufgebaut sein. Obwohl bei den obigen Ausführungsformen entweder eine Gaskissen-Transporteinrichtung bzw. eine Bernoυlli- Aufspanneinrichtung verwendet wurde, ist selbstverständlich jede berührungslose Transporteinrichtung zur Verwendung bei der Erfindung geeignet. Ein weiteres Beispiel für eine derartige berührungslose Transporteinrichtung ist eine Ultraschall-Transport- einrichtung. Maßgeblich ist lediglich, dass ein im wesentlichen berührungsloser Transport ohne nennenswerten Wärmeverlust des Moldwafers bzw. der Kunststoffscheibe erreicht werden kann.
Obwohl in den obigen Beispielen eine spezielle Temperaturabhängigkeit beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern für Kunststoffscheiben mit beliebiger Temperaturabhängigkeit der Zugfestigkeit anwendbar.
Obwohl die obigen Ausführungsformen darauf abzielten, die Verbiegung der Moldwafer wei- testgehend zu vermeiden, kann die Erfindung auch dazu verwendet werden, prozessgesteuert eine gezielte Verbiegung, z.B. im Bereich einiger Grad, zu bewirken.
Selbstverständlich sind die Merkmale sämtlicher Ausführungsformen auch miteinander kombinierbar.
In den obigen Ausführungsformen wurde eine Kette zweier Aufspanneinrichtungen beschrieben. Es ist ebenfalls möglich, dass eine solche Kette mehr als zwei Aufspanneinrichtungen mit weiteren Zwischentemperaturen aufweist.