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Patent Searching and Data


Title:
SUPPORT ASSEMBLY AND METHOD FOR PRODUCING A SUPPORT ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/157314
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a support assembly (100; 500; 600; 700; 800; 900; 000) and to a method for producing a support assembly. The method has the steps of: - producing a layer (130; 530; 630; 730; 830; 930; 1030) on one surface (120; 520; 620; 720; 820; 920; 1020) of a support (110; 510; 610; 710; 810; 910; 1010), said layer comprising a first region (131; 531; 631; 731; 831; 931; 1031) and a second region connected to the first region (132; 532; 632; 732; 832; 932; 1032), wherein the first region covers a first surface region (121; 521; 621; 721; 821; 921; 1021) of the support, and the second region covers a second surface region (122; 722; 922) of the support, and - removing the second region of the layer from the support. The first region of the layer remains on the first surface region of the support and is not separated from the second region, and the layer is flexible in the removed second region.

Inventors:
BÖTTCHER MATHIAS (DE)
WINDRICH FRANK (DE)
ZOSCHKE KAI (DE)
WOLF M JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/052491
Publication Date:
August 06, 2020
Filing Date:
January 31, 2020
Export Citation:
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Assignee:
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV (DE)
International Classes:
H05K3/46; H01L23/14; H01L23/538; H05K1/18
Foreign References:
DE102008028300A12009-12-24
US20070215378A12007-09-20
US20080137317A12008-06-12
Other References:
CHOW E M ET AL: "Wafer-Level Packaging With Soldered Stress-Engineered Micro-Springs", IEEE TRANSACTIONS ON ADVANCED PACKAGING, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, USA, vol. 32, no. 2, 1 May 2009 (2009-05-01), pages 372 - 378, XP011346245, ISSN: 1521-3323, DOI: 10.1109/TADVP.2008.2010507
Attorney, Agent or Firm:
PFENNING, MEINIG UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT...e.V.

207PCT 026S / ASSID - 2014P55922WO

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Trägeranordnung (100; 500; 600; 700;

800; 900; 1000), umfassend die folgenden Schritte:

- Herstellen einer Schicht (130; 530; 630; 730; 830; 930; 1030) auf ei ner Oberfläche (120; 520; 620; 720; 820; 920; 1020) eines Trägers (110; 510; 610; 710; 810; 910; 1010), wobei die Schicht einen ersten Bereich (131; 531; 631; 731; 831; 931; 1031) und einen mit dem ersten Bereich zusammenhängenden zweiten Bereich (132; 532; 632; 732; 832; 932; 1032) umfasst, wobei der erste Bereich einen ersten Ober flächenbereich (121; 521; 621; 721; 821; 921; 1021) des Trägers und der zweite Bereich einen zweiten Oberflächenbereich (122; 722; 922) des T rägers abdeckt,

- Ablösen des zweiten Bereichs der Schicht von dem Träger, wobei der erste Bereich der Schicht auf dem ersten Oberflächenbereich des Trä gers verbleibt und nicht von dem zweiten Bereich getrennt wird, wobei die Schicht im abgelösten zweiten Bereich biegsam ist.

2. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der von dem Träger abgelöste zweite Bereich der Schicht gebogen oder gefaltet wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der von dem Träger abgelöste zweite Bereich mit einem weiteren Träger (715; 815) der Trägeranordnung verbunden wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass, bevor oder nachdem der zweite Bereich der Schicht von dem Träger abgelöst wird, der Träger in dem zweiten Oberflächenbereich oder zwischen dem ersten Oberflächenbereich und dem zweiten Oberflächenbereich durchtrennt wird ohne den ers- ten Bereich der Schicht von dem zweiten Bereich der Schicht zu tren nen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass, bevor der zweite Bereich der Schicht von dem Trä ger abgelöst wird, die Haftung des zweiten Bereichs der Schicht auf dem zweiten Oberflächenbereich reduziert wird, indem der zweite Oberflächenbereich des Trägers und/oder der auf dem zweiten Ober flächenbereich haftende zweite Bereich der Schicht durch den Träger hindurch mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der zweite Bereich der Schicht von dem Träger ab gelöst wird, indem ein Bereich des Trägers, der den ersten Oberflä chenbereich des Trägers bildet, durch Ätzen entfernt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass vor dem Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers auf den zweiten Oberflächenbereich des Trägers eine haft kraftreduzierende Zwischenschicht aufgebracht wird, wobei der erste Oberflächenbereich ausgespart wird oder die haftkraftreduzierende Zwischenschicht von dem ersten Oberflächenbereich des Trägers wie der entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberfläche des Trägers hergestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die haft kraftreduzierende Zwischenschicht aus nur einer Lage von Atomen oder der Molekülen eines Materials der haftkraftreduzierenden Zwi schenschicht gebildet ist.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass vor dem Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers auf den ersten Oberflächenbereich des Trägers eine haft kraftverstärkende Zwischenschicht aufgebracht wird, wobei der zweite Oberflächenbereich ausgespart wird oder die haftkraftverstärkende Zwischenschicht von dem zweiten Oberflächenbereich des Trägers wieder entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberfläche des Trägers hergestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die haft kraftverstärkende Zwischenschicht aus nur einer Lage von Atomen oder der Molekülen eines Materials der haftkraftverstärkende Zwi schenschicht gebildet ist.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Träger ganz oder zumindest bereichsweise aus Silizium, Glas, Metall, Keramik und/oder einem Polymer gebildet ist.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Träger ein Wafer, ein Teil eines Wafers, eine Platte oder ein Band ist.

IS. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht ganz oder zumindest bereichsweise ei ne aus einem Polymer, beispielsweise aus Polyimid oder

Polybenzoxazol, aus einem Metall, aus Glas und/oder oder aus Silizium gebildet ist.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht eine Gesamtdicke zwischen 1 und 300 pm aufweist, vorzugsweise zwischen 1 und 100 pm und besonders be vorzugt zwischen 1 und 50 pm.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass beim Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers mindestens eine Isolationsschicht der Schicht aus einem elekt risch isolierenden Material gebildet wird, wobei die mindestens eine Isolationsschicht zumindest den ersten Oberflächenbereich und den zweiten Oberflächenbereich des Trägers abdeckt, wobei auf der min destens einen Isolationsschicht eine Leitungsschicht aus einem elekt risch leitendenden Material gebildet wird, wobei die Leitungsschicht mindestens eine Leiterbahn umfasst. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die min destens eine Leitungsschicht mindestens eine durchgängige Leiterbahn umfasst, die sich ausgehend von dem ersten Bereich der Schicht bis in den zweiten Bereich der Schicht erstreckt.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Trägers innerhalb des ers ten Oberflächenbereichs mindestens ein elektrisches Kontaktelement angeordnet wird, wobei zwischen dem mindestens einen elektrischen Kontaktelement und mindestens einer Leiterbahn der Schicht eine elektrische Verbindung hergestellt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das elekt rische Kontaktelement ausgehend von dem ersten Oberflächenbereich des Trägers den ersten Bereich der Schicht teilweise oder vollständig durchläuft.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekenn zeichnet, dass das elektrische Kontaktelement mit einer auf dem Trä ger angeordneten Leiterbahn und/oder mit einem auf dem Träger an geordneten elektronischen Bauteil elektrisch leitend verbunden wird.

20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens ein elektrisches Kontaktelement und/oder mindestens ein elektronisches Bauteil auf dem ersten Be reich und/oder auf dem zweiten Bereich der Schicht angeordnet oder in dem ersten Bereich und/oder in dem zweiten Bereich der Schicht in tegriert wird.

21. Trägeranordnung, umfassend:

- einen Träger mit einer Oberfläche und

- eine Schicht mit einem ersten Bereich, der auf einem ersten Oberflä chenbereich (121) der Oberfläche des Trägers angeordnet ist, und ei nen mit dem ersten Bereich zusammenhängenden, biegsamen zweiten Bereich, der nicht auf der Oberfläche des Trägers angeordnet ist. 22. Trägeranordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägeranordnung zwischen der Oberfläche des Trägers und dem ersten Bereich der Schicht keine aus einem Kleber gebildete Schicht aufweist, insbesondere keine aus einem Kleber gebildete Schicht, die aus mehre ren Lagen von Atomen oder Molekülen eines Materials des Klebers gebildet ist.

23. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch ge kennzeichnet, dass der zweite Bereich der Schicht über einen Rand des Trägers seitlich hinausragt.

24. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch ge kennzeichnet, dass eine von dem zweiten Bereich der Schicht definier te Ebene mit einer durch die Oberfläche des Trägers definierte Ebene einen nicht-verschwindenden Winkel einschließt, wobei der Winkel beispielsweise in einem Bereich zwischen 0° und 180° liegt, beispiels weise zwischen 85° und 95°.

25. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trägeranordnung außerdem eine haftkraftver stärkende Zwischenschicht umfasst, die aus nur einer Lage von Ato men oder der Molekülen eines Materials der haftkraftverstärkenden Zwischenschicht gebildet ist und die zwischen dem ersten Oberflä chenbereich des Trägers und dem ersten Bereich der Schicht angeord net ist.

26. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trägeranordnung außerdem eine haftkraftre duzierende Zwischenschicht umfasst, die auf einem an den ersten Oberflächenbereich angrenzenden zweiten Oberflächenbereich des Trägers angeordnet ist.

27. Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trägeranordnung unter Anwendung eines Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20 hergestellt worden ist.

Description:
Träge ranordnu ne und Verfahren zur Herstellung einer Trägeranordnung

Die Erfindung betrifft eine Trägeranordnung sowie ein Herstellungsverfahren für eine Trägeranordnung. Die Erfindung betrifft insbesondere Trägeranord- nungen für Mikrosysteme.

Eine Trägeranordnung der hier beschriebenen Art kann beispielsweise ein Mikrosystem oder ein Teil eines Mikrosystems sein und beispielsweise für mikroelektronische, mikromechanische, mikrofluidische und/oder elektro- optische Anwendungen ausgestaltet sein. Die Trägeranordnung weist mindes tens einen Träger auf, beispielsweise ein Substrat aus Silizium oder einem anderen geeigneten Material, auf dem Schnittstellen und/oder Leitungen zur Signalübertragen zwischen mikroelektronischen, mikromechanischen, mikro- fluidischen und/oder mikro-optische Bauteilen angeordnet sein können. Die Trägeranordnung kann derartige Bauteile beispielsweise mechanisch mitei nander verbinden und/oder selbst derartige Baugruppen oder Bauteile auf weisen. Typischerweise weist die Trägeranordnung Bereiche auf, die sich in ihrer Flexibilität voneinander unterscheiden.

Aus der Leiterplattentechnik sind beispielsweise Trägeranordnungen bekannt, bei denen auf einem relativ starren Träger eine oder mehrere flexible Folien angeordnet sind, die insbesondere als Verbindungsleitungen zu Unterbau gruppen, Sensoren oder Steckverbindern genutzt werden. Typischerweise werden hierfür vorbereitete, bereits strukturierte und mit Leitbahnen verse henen flexible Folien in einem Laminatstapel auf dem starren Träger platziert und mit diesem zu einem starr-flexiblen Verbund, häufig auch als Starr-Flex- Verbund bezeichnet, verpresst. Die Leistungsfähigkeit dieser sogenannten Starr-Flex-Technologie entspricht den technischen Möglichkeiten der her kömmlichen Leiterplattentechnik und ist typischerweise auf Leitbahnbreiten von mindestens 50 pm begrenzt.

Ferner sind Herstellungsverfahren für Si-Chips bekannt, bei denen ein Träger aus Silicium zunächst mit der Kontaktseite auf eine Polymerfolie aufgeklebt wird. Mittels Laser- oder Plasmaprozessen werden dann im Bereich der Kon taktstellen Folie und Kleber entfernt, die Oberfläche des Trägers gereinigt und mit einer ganzflächigen Metallisierung versehen, beispielsweise durch Sputtern oder nasschemisch. Im Weiteren wird mittels Fotolithographie das Leitungsmuster auf die Oberfläche übertragen und über bekannte Verfahren die Leitbahnen erzeugt. Dieses Verfahren erlaubt die direkte Kontaktierung von Si-Chips, hat aber den Nachteil, dass einerseits für die Kontaktierung rela tiv große Bereiche notwendig sind und andererseits durch die Verwendung von Klebern die Temperaturstabilität eingeschränkt sein kann.

Grundsätzlich stellt sich daher die Aufgabe, die Herstellung von Trägeranord nungen, insbesondere von Trägeranordnungen der oben beschriebenen Art, zu vereinfachen. Das Verfahren sollte möglichst vielseitig hinsichtlich der mög lichen geometrischen Ausgestaltung sowie hinsichtlich der funktionalen Ei genschaften der Trägeranordnung sein. Zudem sollten möglichst kompakte Trägeranordnungen herstellbar sein. Erstrebenswert sind beispielsweise auch eine möglichst gute Temperaturbeständigkeit sowie eine möglichst hohe chemische Stabilität der Trägeranordnung.

Zur Lösung der Aufgabe werden erfindungsgemäß insbesondere ein Herstel- lungsverfahren gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Trägeranordnung ge mäß dem nebengeordneten Patentanspruch sowie ferner auch ein Mikrosys tem mit einer solchen Trägeranordnung vorgeschlagen. Weiterentwicklungen und spezielle Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprü

5 chen sowie aus der vorangehenden und nachfolgenden Beschreibung und den

Figuren. Beispielsweise kann die vorgeschlagene Trägeranordnung und das vorgeschlagene Mikrosystem durch Anwendung des hier vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens hergestellt worden sein. Insbesondere lassen sich da her alle im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale ent

10 sprechend auch auf die Trägeranordnung und das Mikrosystem übertragen.

Umgekehrt lassen sich entsprechend auch alle im Zusammenhang mit der Trägeranordnung oder dem Mikrosystem beschriebenen Merkmale auf das Herstellungsverfahren übertragen.

15 Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Herstellen einer Trägeranordnung umfasst beispielsweise die folgenden Schritte:

- Herstellen mindestens einer Schicht auf einer Oberfläche mindestens eines Trägers, wobei die mindestens eine Schicht mindestens einen ersten Bereich und mindestens einen mit dem mindestens einen ersten Bereich zusammen

20 hängenden zweiten Bereich umfasst, wobei der mindestens eine erste Bereich mindestens einen ersten Oberflächenbereich des mindestens einen Trägers und der mindestens eine zweite Bereich mindestens einen zweiten Oberflä chenbereich des mindestens einen Trägers abdeckt,

- vollständiges oder zumindest teilweises Ablösen oder Freistellen des min

25 destens einen zweiten Bereichs der mindestens einen Schicht von dem min destens einen Träger. Beispielsweise wird der mindestens eine zweite Bereich der mindestens einen Schicht von dem mindestens einen zweiten Oberflä chenbereich des mindestens einen Trägers abgelöst. Typischerweise verbleibt jedoch der mindestens eine erste Bereich der Schicht auf dem mindestens

BO einen ersten Oberflächenbereich des Trägers und wird typischerweise nicht von dem mindestens einen zweiten Bereich der Schicht getrennt.

Das Ablösen kann beispielsweise mechanisch erfolgen, indem beispielsweise der zweite Bereich der Schicht ganz oder teilweise vom Träger abgezogen

35 wird. Zusätzlich oder alternativ kann das Ablösen bzw. Freistellen des zweiten

Bereichs der Schicht chemisch erfolgen, indem beispielsweise der Träger lokal durch Ätzen entfernt wird, beispielsweise zumindest diejenigen Bereiche des Trägers, die den zweiten Oberflächenbereich des Trägers bilden. Zusätzlich oder alternativ kann das Ablösen mittels elektromagnetischer Strahlung erfol gen, indem beispielsweise ein Kontaktbereich, auch als Haftungsbereich, Haf tungsinterface oder Bondinterface bezeichnet, zwischen dem zweiten Bereich der Schicht und dem zweiten Oberflächenbereich des Trägers mittels elekt romagnetischer Strahlung, beispielsweise Laserstrahlung, bestrahlt wird und hierbei beispielsweise ganz oder teilweise zerstört wird. Natürlich sind auch beliebige Kombinationen dieser Ablöseverfahren möglich, so dass beispiels weise ein zweiter Bereich der Schicht mechanisch vom Träger abgelöst wird, ein anderer zweiter Bereich der Schicht chemisch durch Ätzen vom Träger abgelöst wird und noch ein anderer zweiter Bereich der Schicht mittels Be strahlung vom Träger abgelöst wird. Ist auch möglich, dass ein zweiter Bereich der Schicht zunächst teilweise mittels elektromagnetischer Strahlung abgelöst wird und anschließend vollständig mechanisch abgelöst (z.B. abgezogen) wird.

Typischerweise ist die mindestens eine Schicht zumindest innerhalb des abge lösten mindestens einen zweiten Bereichs flexibel, beispielsweise biegsam und/oder dehnbar. Beispielsweise ist es also möglich, die mindestens eine Schicht innerhalb des abgelösten mindestens einen zweiten Bereich zu bie gen, zu falten, und/oder zu dehnen, ohne die Schicht hierdurch zu beschädi gen.

Entsprechend dem Herstellungsverfahren umfasst die hier vorgeschlagene Trägeranordnung:

- mindestens einen Träger mit (jeweils) einer Oberfläche und

- mindestens eine Schicht mit mindestens einem ersten Bereich, der auf der Oberfläche des mindestens einen Trägers angeordnet ist, und mindestens einen zweiten Bereich, der mit dem mindestens einen ersten Bereich zusam menhängt und nicht auf der Oberfläche des mindestens einen Trägers ange ordnet ist. Wie oben bereits beschrieben worden ist, ist die Schicht in dem mindestens einen (abgelösten) zweiten Bereich typischerweise flexibel, also beispielsweise biegsam und/oder dehnbar.

Vorzugsweise ist die Trägeranordnung unter Anwendung des hier vorgeschla genen Verfahrens hergestellt worden. Die Oberfläche des mindestens einen Trägers umfasst dann den oben im Zusammenhang mit dem Verfahren defi nierten mindestens einen ersten Oberflächenbereich und der mindestens eine erste Bereich der mindestens einen Schicht ist auf dem ersten Oberflächenbe reich angeordnet.

5

Das vorgeschlagene Mikrosystem umfasst mindestens eine Trägeranordnung hier vorgeschlagener Art sowie mindestens ein Bauteil, wie beispielweise mindestens ein mikroelektronisches, mikromechanisches, mikrofluidisches und/oder elektro-optisches Bauteil. Auf dem mindestens einen Träger der

10 mindestens einen Trägeranordnung sind beispielsweise Kontaktelemente und/oder Leitungen angeordnet, die zur Signalübertragen mit dem Bauteil bzw. zwischen den Bauteilen eingerichtet sind. Das mindestens eine Bauteil kann beispielsweise auf der Oberfläche des mindestens einen Trägers ange ordnet sein, insbesondere auf dem ersten Oberflächenbereich, dem zweiten

15 Oberflächenbereich oder einem hieran angrenzenden weiteren Oberflächen bereich des Trägers. Außerdem kann mindestens ein Bauteil auf der mindes tens einen Schicht angeordnet sein oder in die mindestens einen Schicht der mindestens einen Trägeranordnung integriert sein, insbesondere in dem ers ten Bereich oder in dem von dem jeweiligen Träger abgelösten flexiblen zwei

20 ten Bereich. Weitere Beispiele für Bauteile, Leitungen und Kontakteelemente werden weiter unten angegeben.

Als Synonym zum Begriff des Trägers wird auch der Begriff des Substrats ver wendet. Zudem wird der Träger auch als Trägerelement bezeichnet. Teile bzw.

25 Segmente des Trägers können ihrerseits ebenfalls als Träger bezeichnet wer den. Die oben verwendete Formulierung„mindestens ein(e)" hat die übliche Bedeutung von ,,ein(e) oder mehr als ein(e)". Lediglich der besseren Lesbar keit halber wird im Folgenden auf die Formulierung„mindestens eine(n)" (insbesondere im Zusammenhang mit dem Träger, der Schicht, dem ersten

BO und zweiten Bereich der Schicht und dem ersten und zweiten Oberflächenbe reich des Trägers) verzichtet. Somit ist ,,ein(e)" jeweils als„mindestens ein(e)" zu lesen und entsprechend„der" oder„die" jeweils als„der mindestens eine" bzw.„die mindestens eine". Beispielsweise kann bei dem Herstellungsverfah ren die mindestens eine Schicht auf der Oberfläche genau eines Trägers (Sub

35 strats) hergestellt werden. Wie weiter unten näher beschrieben wird, kann der Träger nachfolgend in Segmente zerteilt werden (ohne hierbei den ersten Bereich der Schicht von dem zweiten Bereich der Schicht zu trennen), sodass die so hergestellte Trägeranordnung mehrere Trägersegmente, also mehrere Träger, umfasst. Diese Trägersegmente sind dann typischerweise durch die (nicht oder zumindest nicht vollständig durchtrennte) Schicht miteinander verbunden.

Typischerweise ist die genannte Oberfläche des Trägers eben und definiert somit eine Hauptebene des Trägers. Der erste Oberflächenbereich grenzt ty pischerweise an den zweiten Oberflächenbereich des Trägers an. Im Falle mehrerer erster Oberflächenbereiche und/oder mehrere zweiter Oberflä chenbereiche grenzt jeder zweiter Oberflächenbereich typischerweise an mindestens einen (der) ersten Oberflächenbereich(e) an.

Bei der Trägeranordnung handelt es sich beispielsweise um ein starr-flexibles System, umfasst also starre Bereichen sowie flexible (biegsame und/oder dehnbare) Bereiche. Beispielsweise kann der Träger starr (also mechanisch stabil und nicht oder kaum biegsam oder dehnbar) sein und die Schicht zu mindest in dem abgelösten zweiten Bereich flexibel sein. Wie weiter unten beschrieben wird, ist es aber auch möglich, dass der Träger halb-starr oder flexibel ist, beispielsweise also biegsam und/oder dehnbar ist, beispielsweise aufgrund einer nur geringen Dicke des Trägers. Typischerweise ist die Schicht im abgelösten zweiten Bereich aber flexibler, also insbesondere biegsamer und/oder dehnbarer, als der Träger.

Die Schicht kann beispielsweise in Form einer (dünnen) Folie oder eines (dün nen) Films ausgestaltet sein. Die Schicht kann beispielsweise eine Gesamtdi cke zwischen 1 und 300 pm aufweisen. Vorzugsweise liegt die Gesamtdicke der Schicht zwischen 1 und 100 pm und besonders bevorzugt zwischen 1 und 50 pm. Vorzugsweise wird die Schicht mittels Dünnfilmtechniken und/oder lithografischer Verfahren hergestellt bzw. strukturiert, wie beispielsweise mit tels PVD, CVD, Fotolithografie, Laserablation oder anderen Verfahren, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.

In einem Beispiel wird (unter Ausnutzung der Flexibilität oder Biegsamkeit der Schicht im abgelösten zweiten Bereich) die Schicht innerhalb des abgelösten zweiten Bereichs gebogen oder gefaltet. Durch das Biegen oder Falten wird eine Krümmung der Schicht in dem abgelösten zweiten Bereichs der Schicht erzeugt, der beispielsweise einen Biegeradius von minimal 50 pm aufweist, typischerweise in einem Bereich zwischen 50 pm und 40 mm. Die Schicht kann somit beispielsweise eine bereichsweise nicht-ebene Form annehmen und einen gekrümmten Bereich aufweisen. Durch das Biegen bzw. Falten der Schicht im abgelösten zweiten Bereich kann der zweite Bereich der Schicht beispielsweise aus der oben erwähnten Hauptebene des Trägers heraus be wegt werden. Beispielsweise kann eine von dem zweiten Bereich der Schicht definierte Ebene mit einer durch die Oberfläche des Trägers definierte Ebene einen nicht-verschwindenden Winkel einschließen. Der Winkel kann bei spielsweise in einem Bereich zwischen 0° und 180° liegen, beispielsweise zwi schen 85° und 95°. Es sind zudem auch Verdrehungen (Torsionen) des abge lösten zweiten Bereichs der Schicht möglich.

Die Schicht kann ganz oder zumindest bereichsweise eine aus einem Polymer, beispielsweise aus Polyimid oder Polybenzoxazol, aus einem Metall, aus Glas, Keramik oder aus Silizium oder aus einer Kombination von zwei oder mehr dieser Materialien gebildet sein. Um die genannte Flexibilität, insbesondere Biegsamkeit und/oder Dehnbarkeit, der Schicht zu erzielen, wird die Schicht typischerweise aus entsprechend flexiblen Materialien gebildet. Es ist aber auch möglich, die Schicht aus relativ starren oder spröden Materialien zu bil den (wie etwa Metall, Glas, Keramik oder Silizium) oder solche Materialien in die Schicht zu integrieren. Hierbei muss aber typischerweise gewährleistet werden, dass die Schicht eine hinreichend kleine Gesamtdicke aufweist oder dass diese relativ starren oder spröden Materialen nur einen hinreichend klei nen Teil der Gesamtdicke bilden.

Der Träger kann beispielsweise ganz oder zumindest bereichsweise aus Silizi um, Glas, Metall, Keramik oder einem Polymer oder aus einer Kombination von zwei oder mehr dieser Materialien gebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger um einen Wafer, insbesondere einen Silicium-Wafer, oder einen Teil eines (Silicium-)Wafers, um eine Platte, wie beispielsweise eine Glasplatte oder ein Glaspanel, oder um ein Band handeln, beispielsweise ein Band aus einem Polymer oder einem Verbundwerkstoff.

Der Träger ist typischerweise starrer und daher weniger flexibel und weniger biegsam als die Schicht im abgelösten zweiten Bereich. Durch Biegen des Trä gers erreichbare Biegeradien des Trägers liegen daher (je nach Starrheit des Trägers) typischerweise oberhalb 50 mm oder sogar oberhalb von 250 mm. Wie oben bereits erwähnt worden ist, ist es beispielsweise auch möglich, dass auch der Träger relativ flexibel und biegsam ist. Um dies zu erreichen, kann der Träger entsprechend dünn ausgestaltet sein, insbesondere wenn er aus einem relativ starren oder spröden Material gebildet ist. Beispielsweise kann daher die Gesamtdicke des Trägers zwischen 10 und 2000 miti, zwischen 10 und 800 pm oder zwischen 10 und 300 pm sein.

Die Schicht kann mehrlagig sein oder mehrere übereinander angeordnete Schichten bzw. Teilschichten der Schicht umfassen, welche in dem abgelösten zweiten Bereich beispielsweise einen flexiblen (biegsamen) Verbund bilden können. Vorzugsweise wird zumindest eine oder mehrere der Teilschichten mittels Dünnfilmtechniken und/oder lithografischer Verfahren hergestellt.

Bei den Schichten bzw. Teilschichten der Schicht kann es sich beispielsweise um Isolationsschichten und/oder um Leitungsschichten handeln, beispielswei se um elektrische, optische und/oder mikrofluidische Isolationsschichten und/oder um elektrische, optische und/oder mikrofluidische Leitungsschich ten. Die Isolations- und Leitungsschichten sind beispielsweise alternierend übereinader geschichtet. Beispielsweise umfasst die Leitungsschicht mindes tens eine Leitung, beispielsweise mindestens eine aus einem elektrisch leiten denden Material gebildete Leiterbahn, mindestens einen optischen Leiter und/oder mindestens einen mikrofluidischen Kanal.

In einem Beispiel wird beim Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers beispielsweise mindestens eine (elektrische) Isolationsschicht der Schicht aus einem (elektrisch) isolierenden Material (Dielektrikum) gebildet, wie beispielsweise aus einem der weitere unten beschriebenen Polymere, insbesondere Polyimide (PI) und Polybenzoxazole (PBO). Die mindestens eine Isolationsschicht kann beispielsweise zumindest den ersten Oberflächenbe reich und den zweiten Oberflächenbereich des Trägers abdecken. Auf der mindestens einen Isolationsschicht wird beispielsweise eine Leitungsschicht gebildet, beispielsweise aus einem elektrisch leitendenden Material. Als elekt risch leitende Materialien kommen beispielsweise Metalle, wie beispielsweise Kupfer (Cu), Aluminium (AI), Titan (Ti) und Gold (Au). Beispielsweise umfasst die mindestens eine Leitungsschicht mindestens eine durchgängige Leitung oder Leiterbahn, die sich ausgehend von dem ersten Bereich der Schicht bis in den zweiten Bereich der Schicht erstreckt. Bei der Schicht kann es sich also beispielsweise um eine (mehrlagige) Umverdrahtungsschicht oder

Umverdrahtungsfolie handeln.

Beispielsweise kann der von dem Träger bzw. dem zweiten Oberflächenbe reich des Trägers abgelöste zweite Bereich mit einem weiteren Träger der Trägeranordnung verbunden sein oder verbunden werden. Dieser weitere Träger kann beispielsweise wie der erstgenannte Träger gestaltet sein, also beispielsweise ebenfalls starr sein. Die für den erstgenannten Träger be schriebenen Ausführungsbeispiele gelten genauso auch für den hier genann ten weiteren Träger. Der weitere Träger weist typischerweise ebenfalls eine Oberfläche auf, die beispielsweise eben ausgestaltet sein kann, und mit der der abgelöste zweite Bereich der Schicht beispielsweise flächig und/oder mit tels mechanischen Verbindungselementen oder den bereits genannten Kon taktelementen verbunden werden kann. Diese Verbindung kann beispielswei se kraftschlüssig oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels Lotverbindungen, erfolgen. Die mechanischen Verbindungselemente können beispielsweise durch sogenannte Micro-Kontaktelemente oder Micro-Lotbumps, Bonddrähte oder Steckverbindungselementen sein.

Außerdem ist es möglich, dass, bevor oder nachdem der zweite Bereich der Schicht von dem zweiten Oberflächenbereich des Trägers abgelöst wird, der Träger in dem zweiten Oberflächenbereich oder zwischen dem ersten Ober flächenbereich und dem zweiten Oberflächenbereich durchtrennt wird, bei spielsweise entlang einer Schnittebene. Typischerweise wird hierbei aber nicht die Schicht durchtrennt. Insbesondere wird durch das Durchtrennen des Trägers der ersten Bereich und der zweiten Bereich der Schicht typischerweise nicht voneinander getrennt, sondern bleiben weiterhin miteinander zusam menhängend.

Beispielsweise ist es möglich, den Träger zweimal oder mehrfach zu durch trennen, beispielsweise in dem zweiten Oberflächenbereich oder zwischen dem mindestens einen ersten Oberflächenbereich und dem mindestens einen zweiten Oberflächenbereich des Trägers. Auf diese Weise kann der Träger in zwei, drei oder mehr Teile oder Segmente zerteilt werden. Beispielsweise können genau ein erster Oberflächenbereich und genau ein zweiter Oberflä chenbereich des Trägers vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Träger typi scherweise in genau zwei Teile oder Segmente zerlegt und die Schicht dann typischerweise von demjenigen Segment abgelöst, welches den zweiten Ober flächenbereich (oder einen Teil des zweiten Oberflächenbereich) bildet. Es können aber beispielsweise auch zwei erste Oberflächenbereiche und ein da zwischen liegender zweiter Oberflächenbereich vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Träger durch das beschriebene Durchtrennen beispielsweise in nerhalb des zweiten Oberflächenbereichs oder jeweils zwischen dem zweiten Oberflächenbereich und den beiden ersten Oberflächenbereichen durch trennt, so dass der Träger beispielsweise in drei Segmente zerteilt wird, bei spielsweise in ein mittleres Segment und zwei äußere Segmente. Beispielswei se werden die beiden ersten Oberflächenbereiche jeweils durch einen der beiden äußeren Segmente gebildet und der zweite Oberflächenbereich durch das mittlere Segment. Die Schicht (d. h. ihr zweiter Bereich) wird dann bei spielsweise von dem mittleren Segment vollständig abgelöst (und möglicher weise auch teilweise noch von den beiden äußeren Segmenten). Das mittlere Segment wird anschließend typischerweise von der Trägeranordnung ent fernt. Die Schicht (d. h. ihre beiden ersten Bereiche) verbleibt auf den beiden ersten Oberflächenbereichen der beiden äußeren Segmente des Trägers. Der abgelöste zweite Bereich bildet dann eine flexible Verbindung zwischen den beiden verbliebenden äußeren Segmenten des Trägers.

Das oben beschriebene Durchtrennen des Trägers kann beispielsweise entlang zwei oder mehr Schnittebenen erfolgen. Die Schnittebenen können jeweils senkrecht zur oben genannten Hauptebene des Trägers verlaufen oder aber einen von 90° verschiedenen Winkel einschließen. Der Winkel kann beispiels weise in einem Bereich zwischen 45° und 135° liegen, beispielsweise bei etwa 90°.

Beispielsweise kann der zweite Bereich der Schicht von dem zweiten Oberflä chenbereich des Trägers abgelöst werden, indem ein Bereich des Trägers, der den ersten Oberflächenbereich des Trägers bildet (beispielsweise das oben beschriebene mittlere Segment des Trägers), durch Ätzen entfernt wird. Ent- sprechende Ausführungsbeispiele für Ätzverfahren werden weiter unten aus führlich beschrieben.

Beispielsweise kann, bevor der zweite Bereich der Schicht von dem zweiten Oberflächenbereich des Trägers abgelöst wird, die Haftung des zweiten Be reichs der Schicht auf dem zweiten Oberflächenbereich ganz oder bereichs weise zerstört oder zumindest reduziert werden. Hierdurch kann eine voll ständige Ablösung des zweiten Bereichs der Schicht vom Träger erreicht wer den oder die nachfolgende mechanische Ablösung (bspw. durch Abziehen) vereinfacht werden. Beispielsweise kann der zweite Oberflächenbereich des Trägers mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt werden. Beispielsweise kann die Bestrahlung durch den Träger hindurch erfolgen. Zu diesem Zweck kann der Träger beispielsweise aus einem für die gewählte Strahlung (Wellen länge) transparenten Material gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch der auf dem zweiten Oberflächenbereich haftende zweite Bereich der Schicht mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt werden.

Um das Ablösen zu erleichtern, ist es zusätzlich oder alternativ auch möglich, vor dem Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers beispielsweise auf den zweiten Oberflächenbereich des Trägers eine haftkraftreduzierende Zwischenschicht herzustellen. Vorzugsweise wird hierbei zumindest der erste Oberflächenbereich des Trägers ausgespart. Alternativ ist es auch möglich, dass die haftkraftreduzierende Zwischenschicht von dem ersten Oberflächen bereich des Trägers wieder entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberflä che des Trägers hergestellt wird.

Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, eine haftkraftreduzierende Zwi schenschicht auf einer Teilschicht der Schicht aufzutragen und anschließend auf dieser haftkraftreduzierende Zwischenschicht eine oder mehrere weitere der genannten Teilschichten der Schicht herzustellen. Anschließend können diese weiteren Teilschichten beispielsweise von der (auf diese Weise in die Schicht integrierten bzw. eingebetteten) Zwischenschicht und somit auch vom Träger abgelöst (beispielsweise abgezogen) werden, ohne diesen abgelösten (zweiten) Bereich der Schicht von dem Rest der Schicht (dem ersten Bereich der Schicht) zu trennen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass vor dem Herstellen der Schicht auf der Oberfläche des Trägers auf den ersten Oberflächenbereich des Trägers eine Haftkraft verstärkende Zwischenschicht aufgebracht wird. Beim Aufbrin gen der die Haftkraft verstärkenden Zwischenschicht kann der zweite Oberflä

5 chenbereich ausgespart werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die haft kraftverstärkende Zwischenschicht von dem zweiten Oberflächenbereich des Trägers wieder entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberfläche des Trä gers hergestellt wird.

10 Die Haftkraft reduzierende oder verstärkende Zwischenschicht kann, wie wei te unten ausführlicher beschrieben wird, beispielsweise mit Dünnfilmtechni ken und/oder lithografischen Verfahren hergestellt und/oder strukturiert werden. Typischerweise ist die jeweilige Haftkraft verstärkende oder Haftkraft reduzierende Zwischenschicht ein Monolayer (eine Monolage), also eine

15 Schicht aus nur einer Lage der Atome oder der Moleküle des Materials der haftkraftverstärkende bzw. haftkraftreduzierenden Zwischenschicht.

Auf dem Träger, beispielsweise auf der Oberfläche des Trägers, beispielsweise innerhalb des ersten Oberflächenbereichs, kann beispielsweise mindestens

20 ein Kontaktelement, beispielsweise ein elektrisches, optisches und/oder

mikrofluidisches Kontaktelement, angeordnet sein bzw. angeordnet werden. Beispielsweise kann das Kontaktelement ausgehend von dem ersten Oberflä chenbereich des Trägers den Träger in seiner Dicke und/oder den ersten Be reich der Schicht in seiner Dicke teilweise oder vollständig durchlaufen. Bei

25 spielsweise kann zwischen dem mindestens einen (elektrischen, optischen und/oder mikrofluidischen) Kontaktelement und einer (elektrischen, opti schen und/oder mikrofluidischen) Leitung der Schicht (beispielsweise einer der oben genannten Leitungen) mindestens eine (elektrische, optische und/oder mikrofluidische) Verbindung hergestellt werden. Außerdem ist es

BO möglich, dass das Kontaktelement mit einer auf dem Träger angeordneten elektrischen, optischen und/oder mikrofluidischen Leitung und/oder mit ei nem auf dem Träger angeordneten elektrischen, optischen und/oder mikro fluidischen Bauteil elektrisch, optisch und/oder mikrofluidisch leitend verbun den wird.

35

Mögliche Beispiele für Bauteile sind unter anderem integrierte Schaltungen, Mikrochips, wie beispielsweise CMOS Chips, CPUs oder Datenspeicher sowie außerdem Energiespeicher, MEMS, MOEMS, Widerstände, Antennen, Spulen, Kondensatoren, Sensoren und Aktuatoren. Als Kontaktelemente kommen beispielsweise Vias, Durchkontaktierungen wie beispielsweise TSVs, Kontakt

5 leisten, Lotkontakte, Außenkontakte für Steckverbindungen, Steckerleisten,

Drahtbond-Pads, Kontaktpads, beispielsweise für Thermokompressions- Verbindungen, in Frage.

Wie bereits oben erwähnt gelten alle für den Träger beispielsweise angege

10 benen Merkmale und Ausführungsbeispiele entsprechend auch für weitere

Träger der Trägeranordnung, sofern vorhanden. So ist es beispielweise mög lich, dass auf der Oberfläche des weiteren Trägers mindestens ein (weiteres) elektrisches, optisches und/oder mikrofluidisches Kontaktelement angeordnet ist. Beispielsweise kann zwischen dem (weiteren) mindestens einen elektri

15 schen, optischen und/oder mikrofluidischen Kontaktelement und einer Lei tung der Schicht mindestens eine elektrische, optische und/oder mikrofluid- ische Verbindung hergestellt werden. Das Kontaktelement kann beispielswei se außerdem mit einer auf dem weiteren Träger angeordneten elektrischen, optischen und/oder mikrofluidischen Leitung und/oder mit einem auf dem

20 weiteren Träger angeordneten elektrischen, optischen und/oder mikrofluid ischen Bauteil leitend verbunden werden.

Beispielsweise kann auch die Schicht selbst mit mindestens einem (elektri schen, optischen und/oder mikrofluidischen) Bauteil und/oder einem (elektri

25 schen, optischen und/oder mikrofluidischen) Kontaktelement ausgestattet sein bzw. werden. Beispielsweise kann das mindestens eine Bauteil und/oder das Kontaktelement auf der Schicht angeordnet werden oder in die Schicht integriert werden, beispielsweise in dem ersten Bereich der Schicht oder in dem zweiten Bereich der Schicht. Es können aber auch beide Bereiche der

BO Schicht mit Bauteilen ausgestattet werden. Als Bauteile und Kontaktelemente kommen beispielsweise die oben oder weiter unten genannten Beispiele von Bauteilen und Kontaktelemente in Frage.

Sofern vorhanden, wird das mindestens eine Bauteil und/oder das mindestens

35 eine Kontaktelement mit mindestens einer der oben beschriebenen Leitungen auf bzw. in der Schicht verbunden. Vorzugsweise weist die hier vorgeschlagene bzw. die mit dem hier vorge schlagenen Verfahren hergestellte Trägeranordnung zwischen der Oberfläche des Trägers und dem ersten Bereich der Schicht keine aus einem Kleber gebil dete Schicht auf. Vorzugsweise weist die Trägeranordnung zwischen der Ober fläche des Trägers und dem ersten Bereich der Schicht zumindest keine aus einem Kleber gebildete Schicht auf, die dicker ist als eine Monolage des Mate rials des Klebers. (Eine Monolage ist eine Schicht bestehend aus nur einer La ge von Atome oder Molekülen des jeweiligen Materials der Schicht.) Durch den Verzicht auf eine Kleberschicht ist es oftmals möglich, die Temperaturbe ständigkeit und die chemische Stabilität der Trägeranordnung zu verbessern.

Beispielsweise kann der zweite Bereich der Schicht über einen (seitlichen)

Rand des Trägers seitlich hinausragen und hier beispielsweise vom Träger seit lich abstehen. Dieser seitlich über den Träger hinausragende Teil kann bei spielsweise freitragend sein oder mit einem weiteren Träger (beispielsweise wie oben beschrieben) verbunden sein. Hierdurch lassen sich beispielsweise sogenannte Fan-Out-Strukturen erzielen. Es ist auch möglich, dass der zweite Bereich der Schicht nicht über einen (seitlichen) Rand des Trägers seitlich hin ausragt, sondern oberhalb der Oberfläche des Trägers angeordnet ist, wo durch sich beispielsweise sogenannte Fan-In-Struktur gebildet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von konkreten Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche in den folgenden Figuren schematisch dargestellt sind. Es zeigen:

Figur 1A einen Träger für eine Trägeranordnung hier vorgeschlagener

Art in einer Ansicht von oben,

Figur 1B den in Figur 1A gezeigten Träger in einer Seitenansicht,

Figur 2A den in Figur 1A gezeigten Träger mit einer Teilschicht einer

Schicht in einer Ansicht von oben,

Figur 2B den in Figur 2A gezeigten Träger mit aufgetragener Teilschicht in einer Seitenansicht, Figur 3A den in Figur 2A gezeigten Träger mit einer weiteren Teilschicht der Schicht in einer Ansicht von oben,

Figur 3B den in Figur 3A gezeigten Träger mit weiterer Teilschicht in ei ner Seitenansicht,

Figur 4A eine Trägeranordnung hier vorgeschlagener Art, mit dem in

Figur 3A gezeigten Träger in einer Ansicht von oben, nachdem Bereiche des Trägers entfernt worden sind und Bauteile auf vom Träger abgelösten Bereichen der Schicht angeordnet sind,

Figur 4B die in Figur 4A gezeigte Trägeranordnung in einer Seitenansicht,

Figur 5A ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung hier vorgeschlagener Art in einer Ansicht von oben,

Figur 5B die in Figur 5A gezeigte Ausführungsbeispiel in einer Seitenan sicht,

Figur 6A ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung hier vorgeschlagener Art in einer Ansicht von oben,

Figur 6B die in Figur 6A gezeigte Ausführungsbeispiel in einer Seitenan sicht,

Figur 7A ein Beispiel eines Trägers für eine Trägeranordnung hier vorge schlagener Art in einer Ansicht von oben,

Figur 7B den in Figur 7A gezeigten Träger mit einer aufgetragenen

Schicht in einer Ansicht von oben mit eingezeichneten Schnitt ebenen,

Figur 7C eine Trägeranordnung hier vorgeschlagener Art in einer Seiten ansicht, hergestellt aus dem in Figur 7B gezeigten Träger, Figur 7D eine Variante des in Figur 7C gezeigten Ausführungsbeispiels,

Figur 8 ein Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung hier vorge schlagener Art in einer Seitenansicht,

Figur 9 ein Beispiel eines Trägers für eine Trägeranordnung hier vorge schlagener Art in einer Ansicht von oben,

Figur 10A ein Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung hier vorge schlagener Art in einer Ansicht von oben, und

Figur 10B einen vergrößerter Ausschnitt der in Figur 10A gezeigten Dar stellung.

In den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung werden einander ent sprechende Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet oder mit Bezugszeichen, die sich um ganzzahlige Vielfache von 100 voneinander unter scheiden (siehe die Bezugszeichenliste am Ende der Beschreibung).

In den Figuren 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B werden einzelne Schritte ei nes Ausführungsbeispiels des hier vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens gezeigt, bei dem ein Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung 100 hier vor geschlagene Art hergestellt wird.

In Figuren 1A und 1B ist ein Träger 110 mit einer ebenen Oberfläche 120 ge zeigt. Der Träger 110 ist beispielsweise aus Silizium gefertigt, könnte aber auch ganz oder zumindest teilweise aus einem anderen Material gefertigt sein, wie beispielsweise Glas, Metall, Keramik oder einem Polymer oder aus einer Kombination von zwei oder mehr dieser Materialien. Beispielsweise handelt es sich bei dem Träger 110 um einen Wafer oder um einen Teil eines Wafers. Der Träger könnte aber auch eine Platte, wie beispielsweise ein Glas panel, oder ein Band sein. Der TrägerllO kann beispielsweise rund oder rechteckig sein oder eine beliebige andere Form aufweisen.

Der Träger 110 ist relativ starr und somit nur in relativ geringem Umfang bieg sam. Beispielsweise liegt eine Gesamtdicke in einem Bereich zwischen 300 pm und 2000pm Beispielsweise hat der Träger eine Gesamtdicke von etwa 800 pm. Durch Biegen des Trägers 110 erreichbare Biegeradien liegen beispiels weise oberhalb von 250 mm.

Es wäre aber prinzipiell auch möglich, dass der Träger 110 flexibel und bieg sam ausgestaltet ist. Um dies zu erreichen kann der Träger 110 entsprechend dünn ausgestaltet sein, beispielsweise eine Gesamtdicke in einem Bereich zwischen 10 pm und 300 pm haben, beispielsweise weniger als 200 pm.

In den Figuren 1A und 1B dargestellt sind zudem ein erster Oberflächenbe reich 121 des Trägers 110 sowie zwei zweite Oberflächenbereiche 122 des Trägers 110, welche jeweils an den ersten Oberflächenbereich 121 angrenzen.

Um das später noch durchzuführende Ablösen der noch auf den Träger 120 aufzutragenden Schicht 130 (siehe Figuren 2A, 2B, 3A und 3B sowie die zuge hörige Beschreibung weiter unten) zu erleichtern, sind verschiedene Maß nahmen möglich.

Beispielsweise kann noch vor dem Herstellen der Schicht auf der Oberfläche

120 des Trägers 110 auf den zweiten Oberflächenbereich 122 eine Haftkraft reduzierende Zwischenschicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden. Hierbei wird die übrige Oberfläche 120, insbesondere der erste Oberflächenbereich

121 des Trägers vorzugsweise ausgespart. Alternativ ist es auch möglich, dass die Haftkraft reduzierende Zwischenschicht zumindest von dem ersten Ober flächenbereich 121 des Trägers 120 wieder entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberfläche 120 des Trägers 110 hergestellt wird.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass vor dem Herstellen der Schicht 130 auf der Oberfläche 120 des Trägers 110 auf den ersten Oberflächenbe reich 121 des Trägers 110 eine haftkraftverstärkende Zwischenschicht (hier nicht dargestellt) aufgebracht wird. Beim Aufbringen der Haftkraft verstär kenden Zwischenschicht kann entsprechend der zweite Oberflächenbereich

122 ausgespart werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die haftkraftver stärkende Zwischenschicht von dem zweiten Oberflächenbereich 122 des Trä gers 110 wieder entfernt wird, bevor die Schicht auf der Oberfläche des Trä gers hergestellt wird. Die jeweilige Haftkraft verstärkende oder Haftkraft reduzierende Zwischen schicht kann beispielsweise mittels Dünnfilmtechniken und/oder lithografi scher Verfahren auf die Oberfläche 120 des Trägers 110 aufgetragen und strukturiert werden. Beispielsweise kann die Zwischenschicht (je nach Bedarf) von den ersten Oberflächenbereich 121 beziehungsweise vom zweiten Ober flächenbereich mittels (0 2 )-Plasmaätzen wieder entfernt werden.

Typischerweise ist die jeweilige Haftkraft verstärkende oder Haftkraft reduzie rende Zwischenschicht ein Monolayer (eine Monolage), also eine Schicht aus nur einer Lage der Atome oder der Moleküle des Materials der haftkraftver stärkende bzw. haftkraftreduzierenden Zwischenschicht

Das Material der Haftkraft reduzierenden Zwischenschicht ist typischerweise derart gewählt, dass die noch aufzutragende Schicht 130 auf der Haftkraft reduzierenden Zwischenschicht (im zweiten Oberflächenbereich 122 des Trä gers 110) mit einer geringeren Haftkraft haftet als auf dem Material des Trä gers 110. Entsprechend ist das Material der Haftkraft verstärkenden Zwi schenschicht typischerweise derart gewählt, dass die noch aufzutragende Schicht 130 auf der Haftkraft verstärkenden Zwischenschicht (im ersten Ober flächenbereich 121 des Trägers 110) mit einer größeren Haftkraft haftet als auf dem Material des Trägers 110. Je nach Material des Trägers 110 und Ma terial der Schicht 130 kann durch die Haftkraft reduzierende bzw. verstärken de Zwischenschicht beispielsweise beeinflusst werden, wie hydrophil oder wie hydrophob die ersten und zweiten Oberflächenbereiche des Trägers ist.

Im vorliegenden Beispiel kann die noch aufzubringende Schicht 130 beispiels weise ganz oder zumindest bereichsweise, beispielsweise in Bereichen, die direkt an das Material des Trägers 110 oder an die Haftkraft verstärkende Zwischenschicht oder an die Haftkraft reduzierende Zwischenschicht angren zen, aus einem Polymer gebildet sein. Beispielsweise kann das Polymer ein Polyimid (PI) oder ein Polybenzoxazol (PBO) oder eine Kombination hiervon beinhalten.

In dem Polymer der Schicht 130 können beispielsweise funktionale Gruppen des Polymers als Haftvermittler integriert sein, beispielsweise sogenannte „Build-In Adhesion Promoter". Diese können beispielsweise die Eigenschaft haben, kovalente Bindungen zum Trägermaterial einzugehen (hier beispiels weise Silicium oder auch Glas). Um beispielsweise die Haftkraft zu reduzieren, kann die Oberfläche 120 des Trägers 110 beispielsweise so verändert werden, dass die kovalenten Bindungen unterdrückt werden oder nicht mehr stabil sind, beispielsweise mittels der genannten Haftkraft reduzierenden Zwischen schicht.

Beispiele für geeignete Polymere (bzw. Polymersysteme) mit integrierten Haftvermittlern für die Schicht 130, insbesondere für dessen Teilschichten 133, 134, sind beispielsweise Polyimide (PI) sowie Polybenzoxazole (PBO) oder Kombinationen hiervon. Unter den Polyimide gibt es beispielsweise folgende kommerzielle Produkte: die LTC9300 Serie und die DUR7300 Serie des Herstel lers Fujifilm; die HD4100 Serie des Herstellers HD Microsystems; die Pimel BL- 300 Serie und die BM-300 Serie des Herstellers Asahi Kasei. Unter den

Polybenzoxazole (PBO) gibt es beispielsweise folgende kommerzielle Produk te: die HD-8820 Serie und die HD89xx Serie des Herstellers HD Microsystems.

Die Haftkraft reduzierende Zwischenschicht kann beispielsweise

Organosilanverbindungen beinhalten (z.B. Hexamethyldisilazan (HMDS), Diphenylsilandiol). Diese können beispielsweise Si-0 Verbindungen mit dem nativen Oxid des Trägers eingehen. Es bilden sich beispielsweise hydrophobe Oberflächen mit -CH3 oder -C6H5 Monolayer-Gruppen auf der Oberfläche 120 des Trägers 110.

Alternativ ist es auch möglich, dass das oben genannte Polymer der Schicht 130 nur relativ schwach auf dem jeweiligen Trägermaterial (beispielweise Silicium oder Glas) haftet, beispielsweise weil es keinen Build-In Adhesion- Promoter beinhaltet. In diesem Fall ist es möglich, einen entsprechenden „Adhesion Promoter" als Haftkraft verstärkende Zwischenschicht auf die Oberfläche des Trägers aufzubringen. Ein Beispiel für ein geeignetes Material für eine Haftkraft verstärkende Zwischenschicht sind beispielsweise

Organosilan-Verbindungen. Diese sind insbesondere geeignet die Haftung von Polymeren, wie etwa Polyimiden, auf Trägermaterialien (wie etwa Silicium oder Glas) zu verstärken. Beispiele für derartige Polymere sind etwa Polyimide aus den Serien PI-2600, PI-2525, PI-2555 des Herstellers HD Microsystems. Als Material für die haftkraftverstärkende Zwischenschicht kommen beispielswei se Organosilan-Verbindungen in Frage, wie beispielsweise die Produkte VM- 651 und VM-652 des Herstellers HD Microsystems.

Die haftkraftverstärkende Zwischenschicht kann beispielsweise

Organosilanverbindungen beinhalten, welche beispielsweise Si-0 Verbindun gen mit dem (nativen) Oxid des Trägers eingehen, wie beispielsweise Amino- Propyltriethoxysilan. Die Aminogruppe kann beispielsweise als funktionelle Gruppe für Polyimid-Polymere in der Schicht 130 fungieren. Die Si-OCH 3 bildet beispielsweise Si-0 Verbindungen mit nativen Oxid des Trägers 130 aus.

Im Unterschied zu einem gewöhnlichen Klebstoff bildet die haftkraftverstär kende Zwischenschicht vorzugsweise kovalente Bindungen mit dem jeweiligen Polymer der Schicht aus. Die haftkraftverstärkende Zwischenschicht liegt, wie bereits oben beschrieben, vorzugsweise in der Form eines Monolayers (einer Monolage) vor und ist somit wesentlich dünner also herkömmliche Klebstoff schichten.

Vorzugsweise befindet sich zwischen der Schicht 130 und dem ersten Oberflä chenbereich 121 des Trägers 110 keine weitere Schicht, zumindest keine wei tere Schicht mit einer Schichtdicke größer als eine Monolage des diese Schicht bildenden Materials. Vorzugsweise ist keine Schicht eines Klebers zwischen der Schicht 130 und dem ersten Oberflächenbereich 121 des Trägers 110 an geordnet, die Dicker als eine entsprechende Monolage des Klebers ist.

Alternativ zu der oben beschriebenen Haftkraft reduzierenden Zwischen schicht ist es auch möglich, die Haftung des zweiten Bereichs 132 der Schicht 130 auf dem zweiten Oberflächenbereich 122 zu reduzieren, indem der zweite Oberflächenbereich 122 des Trägers und/oder der auf dem zweiten Oberflä chenbereich 122 haftende zweite Bereich 132 der Schicht 130 durch den Trä ger 110 hindurch mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird. Bei der elektromagnetischen Strahlung kann es sich beispielsweise um Laserstrahlung handeln, wie beispielsweise um Laserstrahlung eines UV-Licht-Excimerlaser, beispielsweise mit l= 248 nm oder 308 nm, oder um Laserstrahlung eines MidIR Lasers. Typischerweise wird durch Absorption der elektromagnetischen Strahlung und fotochemische Zersetzung das Haftungsinterinterface zwischen Polymer und Substrat vollständig oder zumindest teilweise zerstört. Bei spielsweise können atomare und/oder molekulare Bindungen im Übergang zwischen Träger und der Schicht 130 zerstört werden, beispielsweise mittels Laserablation. Zudem können durch die Bestrahlung zwischen dem Träger und der Schicht gasförmige (Neben-)Produkte entstehen, die beispielsweise das Bondinterface zwischen dem Träger 110 und der Schicht 130 öffnen. Es kann optional eine Hilfsschicht zwischen der Schicht 130 und dem Träger 110 auf gebracht werden, welche beispielsweise Chromophore beinhalten kann und als Absorberschicht für die Strahlung wirkt. Hierfür kann beispielsweise das Produkt Brewer Bond 701 des Herstellers Brewer Science verwendet werden.

Wie in den nachfolgenden Figuren 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt ist, wird auf der Oberfläche 120 des Trägers 110, genauer gesagt auf dem ersten Oberflächen bereich 121 und den beiden zweiten Oberflächenbereichen 122, die bereits erwähnte Schicht 130 hergestellt. Die Schicht 130 umfasst einen ersten Be reich 131, welche den ersten Oberflächenbereich 121 abdeckt. Die Schicht 130 umfasst im gezeigten Beispiel außerdem zwei zweite Bereiche 132, wel che jeweils mit dem ersten Bereich 131 der Schicht 130 Zusammenhängen. Jeder der beiden zweiten Bereiche 132 deckt jeweils genau einen der beiden zweiten Oberflächenbereiche 122 des Trägers 110 ab. Die Schicht 130 ist in diesem Beispiel mehrlagig und umfasst eine erste Teilschicht 133 sowie eine zweite Teilschicht 134, welche innerhalb des ersten Oberflächenbereichs 121 des Trägers 110 übereinander angeordnet sind.

In Figuren 2A und 2B ist der in Figuren 1A und 1B gezeigte Träger 110 in einer Ansicht von oben bzw. in einer Seitenansicht gezeigt, nachdem die erste Teil schicht 133 auf dem ersten Oberflächenbereich 121 des Trägers 110 sowie auf einen der beiden zweiten Oberflächenbereich 122 des Trägers 110 hergestellt worden ist. Der andere der beiden zweiten Oberflächenbereiche 122 wurde hierbei ausgespart.

In Figuren 3A und 3B ist der in Figuren 2A und 2B gezeigte Träger 110 in einer Ansicht von oben bzw. in einer Seitenansicht gezeigt, nachdem die zweite Teilschicht 134 auf dem ersten Oberflächenbereich 121 des Trägers 110 (dort auf der ersten Teilschichtl34) sowie auf denjenigen der beiden zweiten Ober flächenbereiche 122 des T rägers 110 hergestellt worden ist, auf dem die erste Teilschicht 1BB nicht hergestellt worden ist. Derjenige der beiden zweiten Oberflächenbereiche 122, auf denen die erste Teilschicht 133 aufgetragen worden ist, wurde somit nun ausgespart.

Die Schicht 130 wird also im ersten Oberflächenbereich beispielsweise direkt auf dem Material des Trägers 110 hergestellt wird und in den zweiten Ober flächenbereichen 122 auf das Material der haftkraftreduzierenden Zwischen schicht. Alternativ ist es möglich das die Schicht 130 im ersten Oberflächenbe reich beispielsweise auf das Material einer haftkraftverstärkenden Zwischen schicht hergestellt und in den beiden zweiten Oberflächenbereichen 122 di rekt auf dem Material des Trägers 110 hergestellt wird.

Die Schicht 130 kann ganz oder zumindest bereichsweise eine aus einem Polymer, beispielsweise aus Polyimid oder Polybenzoxazol, aus einem Metall, aus Glas oder aus Silizium oder aus einer Kombination von zwei oder mehr dieser Materialien gebildet sein. Um die genannte Flexibilität bzw. Biegsam keit der Schicht zu erzielen, kann vorgesehen sein, dass die Schicht eine hin reichend kleine Gesamtdicke aufweist. Auf diese Weise können auch relativ starre oder spröde Materialien zur Bildung der flexiblen Schicht verwendet werden.

Die Schicht 130 kann zusätzlich zu den gezeigten Teilschichten 133,134 noch weitere Schichten umfassen. Die Teilschichten 133, 134 bzw. die weiteren Teilschichten können sich durch ihre Materialien und Funktionen voneinander unterscheiden. Bei den Teilschichten 133, 134 kann es sich beispielsweise um elektrische Isolationsschichten handeln, die aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, wie beispielsweise die oben genannten Polymeren, oder um weitere Haftkraft reduzierende Zwischenschichten, um beispielsweise ein teilweise ablösen der Teilschichten 133,134 voneinander zu ermöglichen.

Auf bzw. zwischen den Isolationsschichten können beispielsweise Leitungs schichten gebildet sein, welche beispielsweise elektrisch leitendende Materia lien beinhalten. Als elektrische leitende Materialien kommen beispielsweise Metalle, wie beispielsweise Kupfer (Cu), Aluminium (AI), Titan (Ti) und Gold (Au). Auch diese Leitungsschichten können mit den beschriebenen Dünn schichttechniken und lithographischen Verfahren hergestellt und strukturiert werden, wie weiter unten näher beschrieben wird.

Beispielsweise umfasst die Leitungsschicht mindestens eine Leitung (hier nicht gezeigt), beispielsweise eine elektrische Leiterbahn, die sich ausgehend von dem ersten Bereich 131 der Schicht 130 bis in einen der beiden zweiten Berei che 132 der Schicht 130 erstreckt. Beispiele für Leitungsschichten mit Leiter bahnen sind in Figuren 9, 10A und 10B gezeigt.

Die Isolationsschichten haben beispielsweise jeweils eine Schichtdicke in ei nem Bereich zwischen 1 pm und 300 miti, beispielsweise 10 pm. Die Leiter schichten haben beispielsweise jeweils eine Schichtdicke in einem Bereich von 0,25 pm bis lOOpm, beispielsweise 5 pm. Die Leibahnbreiten und Abstände zwischen den Leiterbahnen können beispielsweise 0,5 pm oder mehr betra gen, beispielsweise 1 bis 30 pm oder bis zu 250 pm.

Es kommen alternativ oder zusätzlich noch weitere Teilschichten der Schicht 130 in Frage, wie beispielsweise die weiter oben erwähnten elektrischen, op tischen und/oder mikrofluidischen Isolationsschichten und elektrischen, opti schen und/oder mikrofluidischen Leitungsschichten sowie gegebenenfalls auch Haftkraft reduzierende Zwischenschichten, um das Ablösen darüber an geordneter Bereiche von Teilschichten der Schicht zu ermöglichen oder zu erleichtern.

Zur Herstellung der Schicht 130, also insbesondere der Teilschichten 131, 132, sowie gegebenenfalls weiterer Teilschichten, wie beispielsweise Isolations schichten, Leitungsschichten und Haftkraft reduzierender Schichten, können beispielsweise bekannte Dünnfilmtechniken angewendet werden, wie insbe sondere PVD, CVD, Fotolithografie und Laserablation. Zum Beispiel können die Leitungsschichten durch Abscheiden einer Leitungsschicht mittels PVD oder CVD und anschließender lithografischer Maskierung und galvanischer Ab scheidung oder Direktätzung (subtraktive Strukturierung) hergestellt werden. Möglich sind auch chemische Direktmetallisierungsverfahren zur Aufbringung der Leitungsschicht. Bevorzugt sind PVD und anschließende galvanische Ver stärkung. Isolationsschichten, wie beispielsweise Polymerschichten, können beispielsweise mittels Spin-Coating aufgetragen and anschließend strukturiert werden, bevorzugt fotolithografisch oder durch Laserablation. Beispielsweise kann eine thermische Behandlung oder Polymerisierung der Polymerschicht durchgeführt werden.

Der oben beschriebene Aufbau der Schicht 130 ist lediglich ein mögliches Aus führungsbeispiel unter vielen. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Schicht 130 auch eine Metallfolie sein oder eine funktionale Polymerfolie, z.B. für optische Applikationen oder für Filter.

Wie in der Figur 4A und besonders deutlich in der Figur 4B gezeigt ist, sind die beiden zweiten Bereiche 132 der Schicht 130 von den beiden zweiten Ober flächenbereichen 122 des Trägers 110 abgelöst worden. Diejenigen Bereiche des Trägers 110, welche zuvor die beiden zweiten Oberflächenbereiche 122 bildeten (sowie in diesem Beispiel auch alle weiteren Bereiche des Trägers 110, welche nicht den ersten Oberflächenbereich 121 oder den zweiten Ober flächenbereich 122 Trägers 110 bildeten), sind entfernt worden. Somit ragen die beiden abgelösten zweiten Bereiche 132 der Schicht 130 seitlich über den jetzigen Rand des Trägers 110 hinaus. Sie sind beispielsweise nach unten (d. h., in Richtung des Trägers 110) gebogen worden könnten aber genauso gut nach oben vom Träger weg gebogen sein. Jeder der beiden zweiten Bereiche 132 weist somit einen gekrümmten Bereich 135 und einen ebenen Bereich 136 auf. Der Biegeradius des gekrümmten Bereichs 135 entspricht beispiels weise dem Fünffachen der Gesamtdicke des jeweiligen zweiten Bereichs 132 der Schicht 130, könnte aber beispielsweise auch wesentlich geringer sein, und je nach Biegsamkeit beispielsweise der Gesamtdicke des zweiten Bereichs 132 der Schicht 130 oder weniger entsprechen.

Insbesondere sind die zweiten Bereiche 132 somit aus der durch den ersten Oberflächenbereich 121 des Trägers 110 definierten Ebene herausgebogen, so dass die jeweiligen ebenen Bereiche 136 (bzw. die hierdurch definierten Ebe nen) jeweils den oben genannten Winkel mit der durch den ersten Oberflä chenbereich 121 des Trägers gebildeten Ebene einschließen. Der Winkel kann aufgrund der Biegsamkeit der Schicht in den abgelösten zweiten Bereichen 132 praktisch beliebig gewählt werden. Beispielsweise liegt der Winkel in ei nem Bereich zwischen 45° und 135°, beispielsweise bei etwa 90°. Prinzipiell sind Biegungen um beliebige Achsen mögliche, also insbesondere auch Ver drehungen (Torsionen) der abgelösten zweiten Bereiche 131. Beispielsweise können die beiden zweiten Bereiche 132 der Schicht 130 vom Träger 110 abgelöst worden sein, indem beispielsweise diejenigen Bereiche des Trägers 110, welche die zweiten Oberflächenbereich 122 Trägers 110 bil den (sowie in diesem Beispiel auch alle weiteren Bereiche des Trägers 110, welche nicht den ersten Oberflächenbereich 121 oder den zweiten Oberflä chenbereich 122 Trägers 110 bilden), durch Ätzen entfernt worden sind. Hier zu kann beispielsweise auf der (der Schicht 130 abgewandten) Rückseite des Trägers 110 eine entsprechend strukturierte Ätzmaske hergestellt worden sein, beispielsweise mittels bekannter lithographischer Verfahren. Das Ätzen kann beispielsweise mittels bekannter DRIE-Verfahren oder nasschemisch erfolgen. Als für Ätzverfahren besonders geeignetes Material für den Träger 110 kommt beispielsweise Silicium in Frage. Beispielsweise kann der Träger 110 für die Durchführung des Ätzverfahrens auf einem temporären Träger befestigt werden, zum Beispiel auf einem Dicing Tape, einem Filmframe oder einem alternativen Substrat.

Es ist aber auch möglich, dass die beiden zweiten Bereiche 132 der Schicht 130 von den beiden zweiten Oberflächenbereiche 121 mechanisch getrennt worden sind, beispielsweise durch Abziehen, insbesondere in dem Fall, dass auf den beiden zweiten Oberflächenbereiche 121 jeweils eine Haftkraft redu zierenden Zwischenschicht angeordnet ist, wie oben beschrieben.

Schließlich ist es auch möglich, dass die beiden zweiten Bereiche 132 der Schicht 130 von den beiden zweiten Oberflächenbereichen 121 des Trägers 110 mittels elektromagnetischer Bestrahlung abgelöst werden, beispielsweise mittels UV-Licht Excimerlaser mit einer Wellenlänge von beispielsweise 248 nm oder 308 nm oder mit Laserstrahlung eines MidIR Laser, wie oben be schrieben. Vorzugsweise ist das Material des Trägers 110 für die elektromag netische Strahlung transparent, damit die Bestrahlung durch das Material des Trägers hindurch erfolgen kann, beispielsweise ausgehend von einer der Schicht 130 abgewandten Unterseite des Trägers. Zum Beispiel kann der Trä- ger 110 aus einem für die Strahlung transparenten Glas gebildet sein.

Beispielsweise können auch nach dem mechanischen und/oder mittels Laser bestrahlung erfolgten Ablösen der beiden zweiten Bereiche 132 der Schicht 1B0 diejenigen Bereiche des Trägers 110, welche nicht den ersten Oberflä chenbereich 121 bilden, entfernt werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem diese Bereiche des Trägers 110 vor oder nach dem Schritt des Ablösens der ersten Bereiche 131 der Schicht 130 vom Rest des Trägers 110 abgetrennt werden, beispielsweise mittels einer Säge oder eines Lasers. Beispielsweise kann der Träger 110 entlang von Schnittebenen durchtrennt werden, welche beispielsweise zwischen dem ersten Oberflächenbereich 121 und jeweils ei nem den beiden zweiten Oberflächenbereichen 122 verlaufen. Beim Durch trennen des Trägers 110 wird die Schicht 130 jedoch nicht durchtrennt.

Zudem ist auf jedem der beiden zweiten Bereich 132 der Schicht 130 jeweils mindestens ein Kontaktelement (hier nicht dargestellt), ein mechanisches Verbindungselement (hier nicht dargestellt) und/oder ein Bauteil 150 ange ordnet. Das Kontaktelement und/oder Bauteil ist beispielsweise mit mindes tens einem elektrischen Leiter der Leitungsschicht(en) der Schicht 130 ver bunden. Weitere Bauteile und Kontaktelemente (nicht dargestellt) können beispielsweise auf der Schicht 130 angeordnet sein oder in der Schicht 130 integriert sein, beispielsweise in den abgelösten zweiten Bereichen 132 oder in dem ersten Bereich der Schicht 130.

Beispiele für die genannten Bauteile 150 sind unter anderem CMOS Chips, Speicher, CPUs, MEMS, MOEMS, passive Elemente wie beispielsweise Wider stände, Antennen, Spulen, Kondensatoren sowie außerdem Sensoren und Aktuatoren. Weitere Beispiele für die Bauteile sind weiter oben genannt wor den. Die Kontaktelemente und mechanischen Verbindungselemente können beispielsweise Kontaktleisten, Steckverbindungselemente, Steckerleisten, Außenkontakte für Steckverbindungen, Lotkontakte, Drahtbond-Pads, Kontaktpads, beispielsweise für Thermokompressions-Verbindungen, Micro- Kontaktelemente oder Micro-Lotbumps oder Bonddrähte sein.

In Figuren 5A und 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trägeranord nung 500 hier vorgeschlagene Art gezeigt, welche beispielsweise mit dem gleichen Herstellungsverfahren hergestellt worden sein kann, wie die in Figur 4A und 4B gezeigte Trägeranordnung 100 und sich von dieser beispielsweise nur durch ihre geometrische Ausgestaltung unterscheidet. (Die Bezugszeichen entsprechender Merkmale sind daher im Vergleich zu dem in Figuren 4A und 4B gezeigten Ausführungsbeispiel um 400 erhöht.) Im Folgenden werden da her vor allem die Unterschiede zu der in Figuren 4A und 4B gezeigten Träger anordnung beschrieben.

Die Trägeranordnung 500 weist somit einen Träger 510 auf, der in seinem Aufbau beispielsweise mit dem in Figuren 4A und 4B gezeigten Träger 110 übereinstimmen kann, auf dessen Oberfläche 520 aber nicht wie in Figuren 4A und 4B gezeigt nur eine zusammenhängende Schicht 130 angeordnet ist, son dern beispielsweise zwei räumlich voneinander getrennte Schichten 530 an geordnet sind. Die Schichten 530 können beispielsweise in ihrer Herstellung und ihrem Aufbau der Schicht 130 der in Figuren 4A und 4B gezeigten Träger anordnung 100 entsprechen. Somit weisen die Schichten 530 jeweils einen ersten Bereich 531 auf, welche jeweils auf einem von zwei voneinander räum lich getrennten ersten Oberflächenbereichen 521 des Trägers 510 angeordnet sind. Jede der Schichten 530 weist zudem einen flexiblen zweiten Bereich 532 auf, der mit dem ersten Bereich 531 jeweiligen Schicht 530 zusammenhängt und nicht auf der Oberfläche 520 des Trägers 510 angeordnet ist, sondern beispielsweise seitlich über einen Rand des Trägers 510 hinaus ragt und nach unten in Richtung des Trägers 510 gebogen ist.

In Figur 5A ist außerdem zusätzlich zu dem Bauteil 550 auf den beiden zweiten Bereichen 532 der Schicht 530 ein mögliches weiteres Bauteil 550 der Träger- anordnung 500 gezeigt, welches auf der Oberfläche 520 des Trägers 510 an geordnet ist, und über Leiterbahnen 570 mit in den Schichten 530 integrierten Leiterbahnen (nicht gezeigt) sowie mit den auf den zweiten Bereichen 531 der Schichten 530 angeordneten Bauteilen 550 verbunden ist. Für die in Figuren 5A und 5B gezeigten Bauteile 550 kommen beispielsweise die gleichen Bei spiele infrage wie oben für die in Figuren 4A und 4B gezeigten Bauteile 150 angegeben.

Das in Figuren 6A und 6B gezeigte Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung 600 unterscheidet sich von der in Figuren 5A und 5B gezeigten Trägeranord nung 500 im Wesentlichen nur durch ihre geometrische Ausgestaltung. (Die Bezugszeichen entsprechender Merkmale sind daher im Vergleich zu dem in Figuren 5A und 5B gezeigten Ausführungsbeispiel um 100 erhöht.) Wie in dem in Figuren 5A und 5B gezeigten Ausführungsbeispiel 500, weist die Trägeran- Ordnung 600 zwei auf einem Träger 610 angeordnete Schichten 6S0 auf mit jeweils einem ersten Bereich 631, welcher jeweils auf einem von zwei vonei nander räumlich getrennten ersten Oberflächenbereichen 621 des Trägers 610 angeordnet ist. Jede der Schichten 630 weist zudem einen flexiblen zwei ten Bereich 632 auf, der mit dem ersten Bereich 631 der jeweiligen Schicht 630 zusammenhängt und nicht auf der Oberfläche 620 des Trägers 610 ange ordnet ist. In einem Fall ragt einer der beiden zweiten Bereiche 632 seitlich über einen Rand des Trägers 610 hinaus und ist nach oben von dem Träger 610 weggebogen. Der andere der beiden zweiten Bereiche 632 ragt seitlich nicht über einen Rand des Trägers 610 hinaus, sondern ist über der Oberflä che 620 des Trägers 610 angeordnet und nach oben von der Oberfläche 620 des Trägers 610 weg gebogen.

Somit bilden die beiden flexiblen abgelösten Bereiche 532 der Schicht 530 in dem in Figuren 5A und 5B gezeigten Beispiel sogenannte Fan-Out- Konstruktionen, da sie über den Rand des Trägers 510 seitlich hinausragen und somit nicht mehr über dessen Grundfläche angeordnet sind. Dahingegen bildet in dem in Figuren 6A und 6B gezeigten Beispiel nur einer der beiden abgelösten Bereiche 632 eine solche Fan-out-Konstruktion. Der andere abge löste Bereich 632, der nicht seitlich über den Rand des Trägers 610 hinausragt sondern oberhalb der Oberfläche 610 angeordnet ist, bildet eine so genannte Fan-In-Konstruktion.

Anhand der Figuren 7A, 7B und 7C wird die Herstellung und die Ausgestaltung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Trägeranordnung 700 hier vorge schlagene Art beschrieben. Die Trägeranordnung 700 unterscheidet sich bei spielsweise von der in Figuren 4A und 4B gezeigten Trägeranordnung 100 im Wesentlichen durch ihre geometrische Ausgestaltung. Entsprechende Merk male der Trägeranordnung 700 sind daher mit Bezugszeichen versehen, wel che im Vergleich zur in Figuren 4A und 4B gezeigten Trägeranordnung 100 um 600 erhöht sind.

In Figur 7A ist ein Träger 710 der Trägeranordnung 700 gezeigt, der beispiels weise dem in Figuren 4A und 4B gezeigten Träger 110 entsprechen kann. Eine ebene Oberfläche 720 des Trägers 710 weist zwei voneinander räumlich ge trennte erste Oberflächenbereiche 721 sowie einen dazwischen liegenden und an die beiden ersten Oberflächenbereich 721 jeweils angrenzenden zwei ten Oberflächenbereich 722 auf. Wie in Figur 7B gezeigt ist, ist auf diese Ober flächenbereiche 721,722 eine zusammenhängende Schicht 7S0 hergestellt worden. Diese Schicht 7S0 kann in ihrer Herstellung, Zusammensetzung und Struktur beispielweise der oben beschriebenen Schicht ISO entsprechen. Die Schicht 730 umfasst zwei erste Bereiche 731, die jeweils einen der beiden ersten Oberflächenbereiche 721 abdecken, sowie einen zweiten Bereich 732, der mit den beiden ersten Bereichen 731 jeweils zusammenhängt und den zweiten Oberflächenbereich 722 abdeckt.

Zudem sind in Figur 7B zwei Schnittebenen als gestrichelte Linien dargestellt. Der Träger 710 wird beispielsweise mittels einer Säge oder eines Lasers ent lang dieser Schnittebenen durchtrennt, ohne hierbei aber die Schicht 730 zu durchtrennen. Hierdurch wird der Träger 710 in zwei seitliche erste Träger segmente 711, welche jeweils einen der beiden ersten Oberflächenbereiche 721 bilden, und in ein mittleres zweites Trägersegment 712, welches den zweiten Oberflächenbereich 722 bildet, zerteilt.

In einem nachfolgenden Schritt wird der zweite Bereich 732 der Schicht 730 von dem zweiten Oberflächenbereich 722 abgelöst und somit von dem mittle ren zweiten Trägersegment 712 getrennt. Das Ablösen kann beispielsweise mechanisch durch Abziehen des zweiten Bereichs 732 von dem zweiten Ober flächenbereich 722 erfolgen und/oder mittels Laserbestrahlung, wie oben beschrieben. Hierfür wäre es beispielsweise möglich, wie ebenfalls oben be schrieben, auf den beiden ersten Oberflächenbereichen 721 eine Haftkraft verstärkende Zwischenschicht aufzutragen oder auf dem zweiten Oberflä chenbereich 722 eine Haftkraft reduzierende Zwischenschicht aufzutragen, um das mechanische Ablösen zu erleichtern, und/oder auf dem zweiten Ober flächenbereich 722 eine Absorberschicht aufzubringen, welche die Absorption der Laserstrahlung verbessert.

Alternativ wäre es außerdem möglich, das Ablösen chemisch durchzuführen, beispielsweise indem das mittlere zweite Trägersegment 712 durch Ätzen entfernt wird, beispielsweise unter Verwendung einer Ätzmaske, wie eben falls oben beschrieben. In diesem Fall wäre es prinzipiell auch möglich, auf das Durchtrennen des Trägers mittels einer Säge oder Lasers zu verzichten. Wie in Figur 7C gezeigt ist, wird der abgelöste zweite Bereich 732 der Schicht

730 um etwa 90° gebogen, sodass die beiden verbliebenen ersten Trägerseg mente 711 etwa senkrecht zueinander stehen. Genauso gut wären natürlich auch andere Winkel sowie auch ein Falten des abgelösten zweiten Bereichs 732 möglich, sodass die beiden Trägersegmente beispielsweise parallel zuei nander ausgerichtet sind, wobei jedoch die beiden ersten Oberflächenberei che 721 beispielsweise einander zugewandt sind oder voneinander abge wandt sind. Zudem ist auch ein Verdrehen (Torsion) des abgelösten zweiten Bereichs 732 realisierbar.

Wie in Figur 7C außerdem gezeigt ist, sind auf den beiden ersten Bereichen

731 der Schicht 730 Kontaktelemente 760 angeordnet, welche eine elektri sche Kontaktierung von in der Schicht 730 integrierten elektrischen Leitern ermöglichen.

In Figur 7D ist eine Variante der in Figur 7C gezeigten Trägeranordnung 700 dargestellt, bei der eines der beiden Trägersegmente 711 mit

Durchkontaktierung 761 ausgestattet ist, welche eine beidseitige elektrische Kontaktierung von in der Schicht 730 integrierten elektrischen Leitern ermög lichen, also Insbesondere von der Oberseite des Trägersegments 711 aus, auf der die Schicht 730 angeordnet ist, sowie von einer gegenüberliegenden Rückseite des Trägersegments 711 aus. In dem gezeigten Beispiel ist auf der Rückseite des Trägersegments 711 ein weiterer Träger (Substrat) 715 der Trä- geranordnung 700 befestigt und über die durch die Durchkontaktierungen 761 mit den in der Schicht 130 integrierten Leitungen elektrisch verbunden.

In den in Figuren 7C und 7D gezeigten Ausführungsbeispielen sind die beiden Trägersegmente 711 nur durch den flexiblen zweiten Bereich 732 der Schicht 730 verbunden. Dadurch ist die mechanische wie auch thermische Kopplung zwischen den beiden Trägersegmenten 711 reduziert, wodurch insbesondere thermo-mechanische Spannungen reduziert werden können.

In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trägeranordnung 800 hier vorgeschlagene Art gezeigt, welches mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann. Die Trägeranordnung 800 umfasst somit einen Trä- ger 810, der beispielsweise aus Glas oder Silizium gefertigt sein kann, und auf dessen Oberfläche 820 ein erster Bereich 831 einer Schicht 830 angeordnet ist. Die Schicht 830 weist außerdem einen zweiten Bereich 832 auf, der mit dem ersten Bereich 831 zusammenhängt und nicht auf der Oberfläche 820 angeordnet ist, sondern seitlich über einen Rand des Trägers 810 hinausragt und in Richtung des Trägers gebogen ist. Beispielsweise kann die Schicht 830 mittels der im Zusammenhang mit dem in Figur 4A und 4B gezeigten Ausfüh rungsbeispiel 100 beschriebenen Herstellungsverfahren erzeugt worden sein und entsprechende Merkmale aufweisen. Ähnlich wie im in Figur 7D gezeigten Ausführungsbeispiel 700 weist auch der Träger 800 Kontaktelemente 860 so wie Durchontaktierungen 861 auf, über die jeweils eine elektrische Verbin dung mit einer oder mehreren in der Schicht 830 integrierten elektrischen Leitern hergestellt werden kann. Über die Durchkontaktierungen 761 ist auf der Oberseite des Trägers 810 ein weiterer Träger 815 (Substrat) der Träger anordnung 800 mit dem Träger 810 mechanisch verbunden und zudem auch mit den genannten Leitern der Schicht 830 elektrisch verbunden. Auf der Rückseite des Trägers 810, welche der genannten Oberseite entgegengesetzt ist, sind neben den Durchkontaktierungen 861 weitere Verbindungselemente 880 angeordnet, welche eine mechanische und/oder elektrische Verbindung eines noch weiteren Trägers (hier nicht gezeigt) mit dem Träger 810 ermögli chen, vorzugsweise mittels einer Lotverbindung. Die mechanischen Verbin dungselemente 880 sind beispielsweise durch sogenannte Micro- Kontaktelemente oder sogenannten Micro-Lotbumps, Bonddrähten oder Steckverbindungselemente gebildet.

Die in Figur 8 gezeigte Trägeranordnung 800 kann beispielsweise als soge nannter Interposer verwendet werden, in dem es beispielsweise mit den me chanischen Verbindungselementen 880 und Durchkontaktierungen 861 auf einem weiteren Träger (hier nicht dargestellt) befestigt wird. Das Bauteil 850 auf dem abgelösten zweiten Bereich 832 der Schicht 830 kann beispielsweise eine Steckerleiste mit elektrischen und/oder optischen Kontakten sein oder als eine beliebige andere Schnittstelle ausgestaltet sein. Der abgelöste zweite Bereich 832 bildet eine sogenannte Fan-Out-Struktur.

In Figur 9 ist ein Zwischenstadium in der Herstellung eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels einer noch nicht fertiggestellten Trägeranordnung 900 hier vorgeschlagener Art gezeigt. Gezeigt ist einer Träger 910, der beispielsweise aus Glas oder Silizium gefertigt sein kann und dessen Oberfläche 920 bei spielsweise zwei erste Oberflächenbereiche 921 und drei zweite Oberflächen bereiche 922 (jeweils mit gestrichelten Linien umrandet) aufweist. Auf den drei zweiten Oberflächenbereichen 922 ist beispielsweise jeweils eine Haft kraft reduzierende Zwischenschicht hergestellt worden, beispielsweise wie bereits oben im Zusammenhang mit dem in Figur 4A und 4B gezeigten Aus führungsbeispiel beschrieben. Auf der Oberfläche 920 ist anschließend eine zusammenhängende Schicht 9S0 hergestellt worden. Die Schicht 9S0 weist zwei erste Bereiche 931 auf, die jeweils einen der beiden ersten Oberflächen bereiche 921 abdecken, sowie drei mit den beiden ersten Bereichen 931 zu sammenhängende zweite Bereiche 932, die jeweils eine der drei zweiten Oberflächenbereiche 922 abdecken. Beispielsweise kann die Schicht 930 mit tels der im Zusammenhang mit dem in Figur 4A und 4B gezeigten Ausfüh rungsbeispiel 100 beschriebenen Herstellungsverfahren erzeugt worden sein und entsprechende Merkmale aufweisen. Gezeigt sind hier insbesondere elektrische Leitungen 970, die in der Schicht 930 beispielsweise eingebettet sind und welche die ersten und zweiten Bereich 931, 932 der Schicht durch laufen und miteinander verbinden. Ähnlich wie auch in den in Figur 7D und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen 700, 800 weist auch der Träger 910 Kontakt elemente 960 sowie Durchkontaktierungen 961 auf, über die jeweils eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren der in der Schicht 830 inte grierten elektrischen Leitungen 970 hergestellt werden kann.

In nachfolgenden Verfahrensschritten (hier nicht gezeigt) können die drei zweiten Bereiche 932 der Schicht 930 von den zweiten Oberflächenbereichen 922 abgelöst werden, beispielsweise unter Anwendung eines der oben be schriebenen Verfahren, beispielsweise durch mechanisches Ablösen. Zuvor oder nachfolgend kann der Träger 910 in erste und zweite Trägersegmente zerteilt werden, beispielsweise indem der Träger 910 entlang von Schnittebe nen durchgesägt wird. Beispielsweise können diese Schnittebenen zwischen den ersten und zweiten Oberflächenbereichen 921,922 verlaufen. Hierbei entstehen vorzugsweise erste und zweite Trägersegmente, wobei jedes der ersten Trägersegmente jeweils einen der ersten Oberflächenbereiche 921 bildet und jedes der zweiten Trägersegmente jeweils einen der zweiten Ober flächenbereiche 921 bilden. Typischerweise werden die zweiten Trägerseg- mente von der Trägeranordnung 930 entfernt, bilden somit also keine Teile der fertiggestellten Trägeranordnung 900. Nach dem Ablösen sind die Bereich 932 biegsam und können beispielsweise gedreht oder gebogen werden, um eine gewünschte relative Ausrichtung der Trägersegmente zueinander zu er möglichen.

In Figuren 10 A und 10B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trägeran ordnung 1000 hier vorgeschlagene Art schematisch dargestellt, wobei Figur 10B einen vergrößerten Teilausschnitt der Figur 10A zeigt. Die Trägeranord nung 1000 entspricht in ihrer Herstellung und ihrer Struktur beispielsweise dem in Figuren 7A, 7B und 7C gezeigten Ausführungsbeispiel 700 und umfasst somit ebenfalls zwei starre erste Trägersegmente 1011 sowie eine Schicht 1030, deren Rand in Figuren 10A und 10B durch eine gestrichelte Linie darge stellt ist. Die Schicht 1030 umfasst zwei erste Bereiche 1031, welche die durch die ersten Trägersegmente 1011 gebildeten erste Oberflächenbereiche 1021 abdecken, sowie einen zweiten Bereich 1032, welcher mit den beiden ersten Bereichen 1031 zusammenhängt, aber nicht auf den ersten Trägersegmenten 1011 angeordnet ist, sondern zwischen diesen verläuft und diese somit mitei nander verbindet. Aufgrund der Flexibilität der Schicht 1030 in dem von dem ursprünglichen Träger 1010 abgelösten zweiten Bereich 1032, können die bei den ersten Trägersegmente 1011 relativ zueinander bewegt werden du bei spielsweise Ausgleichsbewegungen relativ zueinander ausführen.

Die Schicht 1030 ist mehrlagig ausgestaltet und umfasst insbesondere elektri sche Isolationsschichten sowie elektrische Leitungsschichten, bildet somit bei spielsweise eine Verdrahtungsschicht. Die Leitungsschichten umfassen elektri sche Leitungen 1070, welche jeweils durch die beiden ersten Bereiche 1031 und den zweiten Bereich 1032 der Schicht 1030 hindurch verlaufen, und somit eine elektrische Signalübertragung zwischen den beiden ersten Trägerseg mente 1011 erlauben. Auf den beiden ersten Trägersegmenten 1011 sind zu dem elektrische Kontaktelemente 1060 sowie Durchkontaktierungen 1061 angeordnet, welche jeweils eine elektrische Kontaktierung der Leitungen 1070 ermöglichen. Die Kontaktelemente 1060 und/oder die Durchkontaktierungen 1061 können beispielsweise bereits vor der Herstellung der Schicht 1030 auf den ersten Oberflächenbereichen 1021 hergestellt worden sein oder auch erst danach. Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es beispielsweise auch um Mikrosysteme oder Teile von Mikrosysteme, beispielsweise für mikroe lektronische, mikromechanische, mikrofluidische und/oder elektro-optische Anwendungen. Wie bereits erwähnt, können die gezeigten Trägeranordnun gen mit weiteren Bauteilen (siehe die oben genannten Beispiele von Bautei len) verbunden werden, insbesondere über die gezeigten Kontaktelemente und Durchkontaktierungen. Zudem können weitere Bauteile und weitere Trä ger auf den gezeigten Trägern, Trägersegmenten, und weiteren Trägern ange- ordnet werden, sowie auf oder innerhalb der gezeigten Schichten, um die

Funktionalität des jeweiligen Mikrosystems zu erweitern und/oder um weite re Kontaktebenen und Schnittstellen zu schaffen. Vorteilhafterweise können durch die flexiblen Bereiche der jeweiligen Schichten Substrateinflüsse sowie auch thermo-mechanische Spannungen reduziert werden.

Vorteilhafterweise können für viele Ausführungsbeispiele der Erfindung be kannte Verfahren der Mikroelektronik bzw. Mikrosystemtechnik verwendet werden, wie beispielsweise Dünnschichtverfahren, lithografische Verfahren, Ätzverfahren, Laserablationsverfahren und andere. Diese Verfahren können vorteilhafterweise in einem einzigen Prozessverfahren kombiniert werden, wodurch der Aufwand des vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens im Ver gleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren deutlich reduziert werden kann.

Bezugszeichenliste:

100; 500; 600; 700; 800; 900; 1000 Trägeranordnung

110; 510; 610; 710; 810; 910; 1010 Träger; Substrat

711; 1011 erstes Trägersegment 712; 1012 zweites T rägersegment 715; 815 weiterer Träger; Substrat

120; 520; 620; 720; 820; 920; 1020 Oberfläche

121; 521; 621; 721; 821; 921; 1021 erster Oberflächenbereich 122; 722; 922 zweiter Oberflächenbe reich

130; 530; 630; 730; 830; 930; 1030 Schicht

131; 531; 631; 731; 831; 931; 1031 erster Bereich

132; 532; 632; 732; 832; 932; 1032 zweiter Bereich

133, 134 Teilschicht

135; 535; 635; 735; 835 gekrümmter Bereich 136; 536; 636; 736; 836 ebener Bereich

150; 550; 650; 850 Bauteil

760; 860; 960; 1060 Kontaktelement

761; 861; 961; 1061 Durchkontaktierung

570; 970; 1070 Leitung

880 Verbindungselement