(57)【要約】【課題】  半導体ウエハを処理する方法、半導体複合構造及び半導体ウエハのための支持構造を提供する。【解決手段】  半導体ウエハを処理する方法が提案される。方法は、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含むことができる。キャリア構造は、例えば、半導体ウエハの厚さを低減する前又は後に半導体ウエハの第１の面上に配置される。方法は、例えば、半導体ウエハの厚さを低減した後に支持構造を第１の面とは反対側の半導体ウエハの第２の面上に提供するステップを更に含む。支持構造を半導体ウエハ上に溶接する方法が提案される。更に、半導体ウエハ上に溶接された支持構造を有する半導体複合構造が提案される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを処理する方法であって、
少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接するステップと、
前記少なくとも１つの支持構造を前記半導体ウエハ上に溶接する前又は後に前記半導体ウエハの厚さを低減するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの支持構造を溶接するステップは、
前記半導体ウエハ上に前記少なくとも１つの支持構造を配置するステップと、
前記少なくとも１つの支持構造と前記半導体ウエハとの間のインターフェイス又は前記少なくとも１つの支持構造と前記半導体ウエハとの間の結合構造の少なくとも１つに溶接領域を形成するために、前記少なくとも１つの支持構造を通して又は前記半導体ウエハを通して光を照射するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の波長の光が、前記少なくとも１つの支持構造を通して照射され、前記支持構造上に入射する前記第１の波長の前記光の少なくとも５０％は、前記支持構造を通して透過され、且つ前記溶接領域に到達する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの支持構造を溶接する前に前記半導体ウエハ上又は前記少なくとも１つの支持構造上に吸収領域を形成するステップを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記吸収領域は、シリサイド層を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ケイ化物層は、ニッケルシリサイド層、コバルトシリサイド層又はチタニウムシリサイド層である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収領域は、ポリシリコン層又はアモルファスシリコン層を含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記吸収領域を形成するステップは、前記吸収領域が少なくとも１・１０１９ｃｍ−３のドーピング濃度を含むようにイオンを注入するステップを含む、請求項４〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記半導体ウエハの前記厚さを低減する前に前記半導体ウエハの前面に半導体装置の電気要素構造を形成するステップを更に含み、
前記電気要素構造を形成するステップは、多結晶質シリコン層を形成するステップ又は金属化層を形成するステップの少なくとも１つを含み、
前記吸収領域は、前記多結晶質シリコン層又は前記金属化層の少なくとも１つの一部分を含む、請求項４〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの支持構造は、リング構造又はグリッド構造を含み、前記少なくとも１つの支持構造は、少なくとも１つのリングセグメント構造又は少なくとも１つの円形構造の少なくとも１つを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの支持構造は、前記半導体ウエハの前面に溶接され、前記方法は、前記半導体ウエハの前記厚さを低減する前に前記半導体ウエハの前記前面にキャリア構造を配置するステップを更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記前面に前記キャリア構造を配置する前に前記半導体ウエハと前記キャリア構造との間のギャップを発泡体材料で充填するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記半導体ウエハの前記厚さを低減した後に前記キャリア構造を除去するステップを更に含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの支持構造を前記半導体ウエハ上に溶接した後に少なくとも４００℃の温度で前記半導体ウエハを処理するステップを更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
半導体ウエハ（３００）を処理する方法（１００）であって、
前記半導体ウエハ（３００）の厚さを低減するステップ（１１０）と、
前記半導体ウエハ（３００）の前記厚さを低減するステップ（１１０）前又は後にキャリア構造を前記半導体ウエハ（３００）の第１の面に配置するステップ（１２０）と、
前記半導体ウエハ（３００）の前記厚さを低減するステップ（１１０）後、支持構造（３１０、４００、４６０）を前記第１の面とは反対側の前記半導体ウエハ（３００）の第２の面に提供するステップ（１３０）と
を含む方法（１００）。
【請求項１６】
前記支持構造（３１０、４００、４６０）は、糊付け、接合、接着接合、レーザー溶解、レーザー接合及びはんだ付けの少なくとも１つにより、前記半導体ウエハ（３００）の前記第２の面に装着される（１３０）、請求項１５に記載の方法（１００）。
【請求項１７】
前記支持構造（３１０、４００、４６０）は、３Ｄ印刷プロセスで前記半導体ウエハ（３００）の前記第２の面に堆積される（１３０）、請求項１５又は１６に記載の方法（１００）。
【請求項１８】
前記支持構造（３１０、４００、４６０）は、ガラス、サファイア、シリコン、セラミック、炭素、プラスチック及び金属の少なくとも１つを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項１９】
前記支持構造（４００、４６０）の断面エリアは、内側ステップ（４１０）を含み、前記半導体ウエハ（３００）は、前記支持構造（３１０、４００、４６０）を形成した後に前記内側ステップ（４１０）上に配置される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２０】
前記支持構造（３１０、４００、４６０）の外径（４３０）は、半導体ウエハの直径の最大±１％半導体ウエハの直径と異なる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２１】
断面において、前記支持構造（３１０、４００、４６０）は、最大で３ｍｍ且つ少なくとも０．１ｍｍの最大高さ及び／又は最大で５０ｍｍ且つ少なくとも３ｍｍの最大幅を有する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２２】
前記半導体ウエハ（３００）の厚さは、前記半導体ウエハ（３００）の前記厚さを低減するステップ（１１０）後に最大で３００μｍである、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２３】
前記半導体ウエハ（３００）の前記厚さを低減するステップ（１１０）は、グラインディング、レーザーアブレーション、前記半導体ウエハ（３００）のエッチング及びスプリット領域に沿った前記半導体ウエハ（３００）のスプリッティングの少なくとも１つにより、前記半導体ウエハ（３００）を薄化するステップを含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２４】
前記スプリット領域は、シリコンゲルマニウム、酸化ケイ素、グラファイト、モリブデン及び窒化ケイ素の少なくとも１つを含むスプリット層を含むか、又は前記スプリット領域は、多孔性半導体材料の領域及び／又はボイドを含む領域である、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２５】
前記スプリット領域は、埋込スプリット層（７０３）であり、前記方法は、
前記埋込スプリット層の一部分が露出されるように前記半導体ウエハ（３００、７０１）の一部分を除去するステップ
を更に含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２６】
前記埋込スプリット層（７０３）を提供するステップは、
前記半導体ウエハ（３００、７０１）内にスプリット領域（７０３）を形成するステップと、
前記スプリット領域（７０３）及び／又は前記半導体ウエハ（３００、７０１）の上にエピタキシャル半導体層を形成するステップと
を含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２７】
前記半導体ウエハ（３００、７０１）は、前記半導体ウエハ（３００、７０１）の外側エッジ（７０１ｂ）で開始して除去される、請求項２５又は２６に記載の方法（１００）。
【請求項２８】
前記半導体ウエハ（３００）上に少なくとも１つの電気要素構造（３２０）の少なくとも一部分を形成するステップと、前記半導体ウエハ（３００）が前記支持構造（３１０、４００、４６０）によって機械的に支持されている間、前記半導体ウエハ（３００）上に形成された前記少なくとも１つの電気要素構造（３２０）の電気試験を実行するステップとの少なくとも１つを更に含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項２９】
前記半導体ウエハ（３００）の前記厚さを低減するステップ（１１０）前に前記半導体ウエハ（３００）の前記第１の面上にエピタキシャル半導体層を形成するステップを更に含む、請求項１５〜２８のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項３０】
前記半導体ウエハ（３００）の前記第２の面から前記支持構造（３１０、４００、４６０）を除去するステップを更に含む、請求項１５〜２９のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項３１】
前記支持構造（３１０、４００、４６０）の断面内の前記支持構造（３１０、４００、４６０）の最大高さは、前記半導体ウエハ（３００）を薄化した後の前記半導体ウエハ（３００）の厚さよりも大きい、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項３２】
前記支持構造（４６０）の高さは、前記支持構造（４６０）の周囲に沿って変化する、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の方法（１００）。
【請求項３３】
半導体ウエハ（３００）を処理する方法（２００）であって、
キャリア構造を前記半導体ウエハ（３００）の前面に装着するステップ（２１０）と、
支持構造（３１０、４００、４６０）を前記半導体ウエハ（３００）の後面に提供するステップ（２２０）と
を含む方法（２００）。
【請求項３４】
半導体複合構造であって、
前記半導体複合構造の半導体ウエハの前面に形成された半導体装置の電気要素構造と、
少なくとも１つの支持構造と
を含み、前記少なくとも１つの支持構造は、前記半導体ウエハ上に溶接される、半導体複合構造。
【請求項３５】
前記半導体ウエハは、単結晶質結晶構造を有する半導体材料を含み、
前記少なくとも１つの支持構造と前記半導体ウエハとの間のインターフェイス及び／又は結合領域と前記半導体ウエハとの間のインターフェイスにおける溶接領域は、非単結晶質結晶構造を有する半導体材料を含む、請求項３４に記載の半導体複合構造。
【請求項３６】
前記半導体ウエハの前記半導体材料は、前記少なくとも１つの支持構造の材料と異なる、請求項３５に記載の半導体複合構造。
【請求項３７】
赤外光又は近赤外光についての前記少なくとも１つの支持構造の透明度は、少なくとも５０％である、請求項３４〜３６のいずれか一項に記載の半導体複合構造。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの支持構造は、ガラス構造である、請求項３４〜３７のいずれか一項に記載の半導体複合構造。
【請求項３９】
半導体複合構造であって、
前記半導体複合構造の半導体ウエハ（３００）の前面に形成された半導体装置の電気要素構造（３２０）と、
前記半導体ウエハ（３００）の後面に配置された支持構造（３１０、４００、４６０）と
を含み、
前記支持構造（３１０、４００、４６０）の材料は、前記半導体ウエハ（３００）の材料と異なることと、
接続層（３３０）が、前記半導体ウエハ（３００）と前記支持構造（３１０、４００、４６０）との間に配置されることと、
前記半導体ウエハ（３００）の半導体材料の結晶性、結晶構造及び／又は結晶方位は、前記支持構造（３１０、４００、４６０）の半導体材料の結晶方位と異なることと
の少なくとも１つである、半導体複合構造。
【請求項４０】
半導体ウエハ（３００）のための支持構造（４００、４６０）であって、
前記支持構造（４００、４６０）の断面（４０５）の最大高さ（４４０）は、少なくとも０．１ｍｍ且つ最大で３ｍｍであり、
前記支持構造（４００、４６０）の断面エリアは、ステップ形状（４１０）であり、
前記支持構造（４００、４６０）の外径（４３０）は、半導体ウエハの直径の最大で１％だけ半導体ウエハの直径と異なる、支持構造（４００、４６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例は、半導体ウエハを処理する方法に関する。更なる例は、半導体複合構造及び半導体ウエハのための支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄い半導体ウエハは、その小さい厚さに起因して機械的にもろい場合があり、且つ半導体ウエハの処理又は計測時に半導体ウエハを損傷又は破壊するリスクが存在し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
薄い半導体ウエハに機械的安定性を提供するための改善された概念を提供する需要が存在し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
例は、半導体ウエハを処理する方法に関する。方法は、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接するステップを含むことができる。方法は、半導体ウエハの厚さを低減するステップを更に含むことができる。厚さは、少なくとも１つの支持構造を溶接する前又は後に低減され得る。
【０００５】
例は、半導体ウエハを処理する方法に関する。一実施形態によれば、方法は、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む。方法は、半導体ウエハの第１の面上にキャリア構造を配置するステップを含む。キャリア構造を配置するステップは、半導体ウエハの厚さを低減するステップ前又は後に実行され得る。方法は、半導体ウエハの厚さを低減するステップ後、第１の面とは反対側の半導体ウエハの第２の面上に支持構造を提供するステップを含む。
【０００６】
一実施形態によれば、半導体ウエハを処理する方法は、キャリア構造を半導体ウエハの前面に装着するステップを含む。方法は、支持構造を半導体ウエハの後面上に提供するステップを含むことができる。
【０００７】
一例は、半導体複合構造に関する。半導体複合構造は、半導体装置の電気要素構造を含むことができる。半導体装置は、半導体複合構造の半導体ウエハの前面に形成され得る。半導体複合構造は、少なくとも１つの支持構造を更に含むことができる。少なくとも１つの支持構造は、半導体ウエハ上に溶接され得る。
【０００８】
一例は、半導体複合構造に関する。一実施形態によれば、半導体複合構造は、半導体複合構造の半導体ウエハの前面に形成された半導体装置の電気要素構造を含む。半導体ウエハは、半導体ウエハの後面に配置された支持構造を更に含むことができる。一実施形態では、支持構造の材料は、半導体ウエハの材料と異なり得る。一実施形態では、接続層は、半導体ウエハと支持構造との間に配置される。
【０００９】
一例は、半導体ウエハのための支持構造に関する。支持構造の断面の最大高さは、少なくとも０．１ｍｍ且つ最大で３ｍｍであり得る。支持構造の断面エリアは、ステップ形状であり得る。支持構造の外径は、半導体ウエハの直径の最大で０．５％だけ半導体ウエハの直径と異なり得る。
【００１０】
以下では、例としてのみ且つ以下の添付図面を参照して装置及び／又は方法のいくつかの例について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】半導体ウエハを処理する方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【図２】半導体ウエハの後面に支持構造を形成するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【図３】支持構造を有する半導体複合構造の一実施形態の概略図を示す。
【図４ａ】半導体ウエハのための支持構造の一実施形態の概略図を示す。
【図４ｂ】支持構造の一実施形態の断面の概略図を示す。
【図４ｃ】変化する厚さを有する支持構造の一実施形態の概略図を示す。
【図５ａ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｂ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｃ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｄ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｅ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｆ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図５ｇ】半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図６ａ】半導体ウエハを薄化することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図６ｂ】半導体ウエハを薄化することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図６ｃ】半導体ウエハを薄化することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図６ｄ】半導体ウエハを薄化することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図６ｅ】半導体ウエハを薄化することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ａ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｂ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｃ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｄ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｅ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｆ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｇ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｈ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｉ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図７ｊ】半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより、半導体ウエハの厚さを低減するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図８】少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【図９】半導体ウエハ上に溶接された支持構造を有する半導体複合構造の一実施形態の概略図を示す。
【図１０】支持リングを半導体ウエハ上に溶接するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図１１】シリコンの吸収層を使用することにより、支持リングを半導体ウエハ上に溶接するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【図１２】支持リングを半導体ウエハの前面上に溶接するステップを含む、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、いくつかの例が示される添付図面を参照して様々な例についてより詳細に説明する。これらの図では、わかりやすさを目的として、線、層及び／又は領域の厚さが誇張されている場合がある。
【００１３】
従って、更なる例は、様々な変更形態及び代替形態が可能であるが、以下では、そのいくつかの特定の例について図示及び詳述する。但し、この詳細な説明は、記述される特定の形態に更なる例を限定するものではない。更なる例は、本開示の範囲に含まれるすべての変更形態、均等物及び代替形態を包含し得る。同一の符号は、図の説明の全体を通して、同一又は類似の機能を提供しつつ、相互に比較された際に同一に又は変更された形態で実装され得る同一又は類似の要素を参照する。
【００１４】
要素が別の要素に「接続される」又は「結合される」として参照される際、その要素は、直接的に又は１つ若しくは複数の介在する要素を介して接続又は結合され得ることを理解されたい。更に、「上」又は「上に」という用語は、「直接的に上」のみを意味するものとして解釈されてはならない。むしろ、１つの要素が別の要素「上」に位置決めされるか、又は別の要素「上に」接続される（例えば、層が別の層「上」に接続される）場合、更なるコンポーネント（例えば、更なる層）が２つの要素間に位置決めされ得る。２つの要素Ａ及びＢが「又は」を使用することによって組み合わされる場合、これは、すべての可能な組合せ、即ちＡのみ、Ｂのみ並びにＡ及びＢを開示するものとして理解することを要する。この同一の組合せのための代替語法は、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」である。この同一の内容は、３つ以上の要素の組合せについても適用される。
【００１５】
特定の例を記述することを目的として本明細書で使用される用語は、更なる例で限定として機能することを意図したものではない。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その」などの単数形が使用され、且つ単一の要素のみの使用が必須であるものとして明示的にも又は黙示的にも定義されない場合には常に、更なる例は、同一の機能を実装するために複数の要素も使用することができる。同様に、機能が複数の要素を使用して実装されるものとして後に記述される際、更なる要素は、単一の要素又は処理エンティティを使用することにより、同一の機能を実装することができる。「含む」、「含んでいる」、「包含する」及び／又は「包含している」という用語は、使用される場合、記述される特徴、整数、ステップ、動作、プロセス、行為、要素及び／又はコンポーネントの存在を規定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、プロセス、行為、要素、コンポーネント及び／又はこれらの任意の群の存在又は追加を排除するものではないことを更に理解されたい。
【００１６】
そうではない旨が定義されない限り、本明細書では、（技術的及び科学的用語を含む）すべての用語は、例が属する技術分野のその通常の意味で使用される。
【００１７】
図１は、半導体ウエハを処理する方法１００の一実施形態のフローチャートを示す。方法１００は、半導体ウエハの第１の面上にキャリア構造を配置するステップ１２０を含むことができる。加えて、方法１００は、半導体ウエハの厚さを低減した後に第１の面とは反対側の半導体ウエハの第２の面に支持構造を提供するステップ１３０を含むことができる。支持構造を提供するステップは、支持構造を装着及び／又は堆積するステップを含むことができる。例えば、支持構造は、半導体ウエハに装着されるか若しくは半導体ウエハ上に堆積され得、又は支持構造の第１の部分は、半導体ウエハに装着され得、且つ支持構造の第２の部分は、半導体ウエハ若しくは支持構造の第１の部分上に堆積され得る。
【００１８】
方法１００は、半導体ウエハの厚さを低減する任意選択のステップ１１０を含む。この場合、キャリア構造は、半導体ウエハの厚さを低減するステップ１１０前又は後に半導体ウエハの第１の面上に配置され得る１２０。
【００１９】
半導体ウエハは、機械的にもろい場合があり、且ついくつかの場合、もろい半導体ウエハを損傷するリスクに起因して半導体ウエハの試験又は更なる処理が困難な場合がある。例えば、低い機械的安定性を有する半導体ウエハは、半導体ウエハを試験するか又は電気的に計測する際に破損し得る。支持構造を半導体ウエハに提供するステップ１３０により、機械的安定性を増大させることができる。
【００２０】
例えば、支持構造は、半導体ウエハのエッジ領域内又は半導体ウエハの中心領域の周りにおいて周囲方向に位置決めすることができる。支持構造は、エッジ領域内において半導体ウエハの有効厚さを増大させることができ、且つ半導体ウエハの機械的な支持に起因して半導体ウエハの機械的安定性を増大させることができる。支持構造を提供するステップ１３０は、半導体ウエハの損傷のリスクが低減された状態において、ウエハレベルにおける半導体装置の計測又は試験を可能にすることができる。この結果、歩留まりを改善することができ、且つ／又は製造コストを低減することができる。更に、方法１００は、支持構造を提供するステップ１３０によって支持構造を提供することに起因して、半導体ウエハにおける増大した機械的安定性を提供しつつ（例えば、３００μｍよりも小さい厚さを有する）薄い半導体ウエハを処理するために使用することができる、
【００２１】
支持構造は、例えば、支持リング構造などのリング形状の構造であり得る。支持構造は、半導体ウエハの形状に類似するか又は等しい形状を有することができる。一例として、半導体ウエハは、円形の形状を有することができ、且つ支持構造は、従って、平面図において、円形の形状を有することができる。代わりに、支持構造は、多角形の形状を平面図において有し得、例えば、支持構造は、正方形の形状又は矩形の形状を有し得る。多角形の支持構造は、対応する多角形の半導体ウエハの場合に提供することができる。
【００２２】
支持構造を半導体ウエハの例えば第２の面又は後面などの一面に提供するステップ１３０は、既に予め形成されたものの少なくとも一部分を半導体ウエハの前記面に特に一片として装着するステップを含み得、この場合、例えば、予め形成されたものは、例えば、支持構造の全体などの予め製造された支持構造を含むことができる。装着は、接合及び又は糊付けによって実行することができる。支持構造の一部分を予め製造するステップは、例えば、ホットエンボス加工、機械的形成及び／又は化学的エッチングを含むことができる。
【００２３】
加えて又は代わりに、支持構造を半導体ウエハの前記面に提供するステップ１３０は、半導体ウエハ上に例えば支持構造の全体などの支持構造の材料の少なくとも一部分を堆積させるステップを含むこともできる。堆積ステップは、例えば、３Ｄ印刷又は化学蒸着の少なくとも１つを含むことができる。
【００２４】
例えば、支持構造は、半導体ウエハ上に形成された半導体装置を計測又は試験する前に、半導体ウエハを機械的に支持するために半導体ウエハに形成され得る。
【００２５】
一実施形態では、支持構造は、半導体ウエハから着脱可能であり得、且つ更なる半導体ウエハのために再使用可能であり得る。この実施形態では、支持構造は、例えば、全体的に予め製造された支持構造などの予め製造された支持構造であり得る。計測又は試験後、支持構造は、半導体ウエハから除去することができる。支持構造を再使用することにより、複数の半導体ウエハを機械的に支持するための費用を低減することができる。支持構造は、支持構造を有する半導体ウエハをソーイングテープに装着した後に除去することができる。この場合、ウエハから支持構造を分離するため、例えば機械的な切断プロセス及び／又はレーザー誘発型の切断プロセスなどの切断プロセス若しくはソーイングプロセスを使用することができる。
【００２６】
半導体ウエハの厚さを低減するステップ１１０後、支持構造を提供するステップ１３０により、半導体ウエハのターゲット厚さにおけるウエハレベル試験を可能にすることができる。
【００２７】
支持構造を半導体ウエハに提供するステップ１３０後、支持構造と半導体ウエハとは、半導体ウエハ及び／又は支持構造を破壊することなく支持構造が半導体ウエハから除去され得るように接続される。これは、支持構造と半導体ウエハとの間における「非破壊的に着脱可能である接続」と呼称することもできる。即ち、支持構造は、支持構造を破壊することなく、例えば（例えば、化学溶剤及び／又は熱処理を使用することによって）半導体ウエハと支持構造との間の接合材料を分解することによって半導体ウエハから除去され得る。
【００２８】
キャリア構造を半導体ウエハに配置するステップ１２０は、キャリア構造を半導体ウエハ上に配置するステップ又は半導体ウエハをキャリア構造上に配置するステップを含むことができる。キャリア構造は、半導体ウエハの厚さを低減する前に半導体ウエハの前面又は後面に配置され得る１２０。例えば、キャリア構造は、キャリアウエハ、ダミーウエハ又は厚さを低減するために使用される装置のチャックであり得る。例えば、キャリア構造は、半導体ウエハに装着（例えば、接合又は糊付け）され得るか、又はキャリア構造上に配置（例えば、半導体ウエハを定位置に保持するために負圧を使用するチャック上に配置）され得る。
【００２９】
例えば、キャリア構造は、厚さを低減するステップ１１０において半導体ウエハを機械的に保持及び／又は安定化することができ、且つ厚さを低減するステップ１１０後、薄化された半導体ウエハを半導体ウエハの第１の面上に保持することができる。代わりに、キャリア構造は、半導体ウエハの厚さを低減した後に半導体ウエハ上に配置することもできる１２０。例えば、半導体ウエハは、支持構造を形成するために使用される装置のチャック上に配置することができる。チャックは、支持構造の形成時にキャリア構造として機能することができる。
【００３０】
支持構造は、厚さを低減するステップ１１０後、半導体ウエハの第２の面に形成することができる１３０。例えば、第２の面は、第１の面の反対側に位置する。支持構造は、キャリア構造が半導体ウエハを保持している間に提供され得る１３０。第２の面は、半導体ウエハの前面又は後面であり得る。半導体ウエハの前面は、半導体ウエハの後面よりも高度且つ複雑な構造（例えば、トレンチ、トランジスタのソース／ドレインドープ領域及び／若しくはゲート並びに／又は配線層スタックの配線層）を実装するために使用される面であり得、なぜなら、例えば、構造が半導体基材の１つの面に既に形成される場合、後面においてプロセスパラメータ（例えば、温度）及び取扱いが制限され得るからである。
【００３１】
支持構造は、半導体がキャリア構造上に配置されている間、半導体ウエハの前面に提供され得る。支持構造は、支持構造が前面に位置決めされている、例えば形成されている間、半導体装置の前面における電気要素構造（例えば、試験構造又は装置構造）の計測が可能であり得るように中心領域に開口部を有することができる。
【００３２】
代わりに、支持構造は、半導体ウエハの後面に提供することもできる１３０。例えば、半導体ウエハの後面は、構造化されなくてもよく、且つ／又はフラットな状態であり得る。例えば、半導体ウエハの半導体材料が半導体ウエハの後面を形成し得るか、又は支持構造が後面に形成、即ち装着及び／又は堆積される時点で後面の金属層（例えば、後面の金属化）を半導体ウエハの後面に形成又は配置することができる。支持構造を半導体ウエハの後面上に提供するステップ１３０により、ウエハレベルにおける電気計測のための前面構造の改善されたアクセス可能性を可能にすることができる。更に、半導体ウエハと支持構造との間の接触領域の幅を増大させることができ、且つこれは、半導体ウエハの直径の少なくとも０．５％（又は少なくとも２％、少なくとも５％若しくは少なくとも１０％）であり得る。相対的に幅広の接触領域は、半導体ウエハの機械的安定性を増大させることができる。
【００３３】
支持構造を後面上に提供するステップ１３０により、半導体ウエハの前面における試験構造及び／又は装置の処理、試験及び／又は計測を促進することができる。例えば、支持構造を提供することにより、半導体ウエハの搬送を促進することができる。
【００３４】
例えば、支持構造は、糊付け、接合、接着接合、レーザー溶解、レーザー接合及びはんだ付けの１つによって支持構造を半導体ウエハの第２の面に装着すること１３０により、提供することができる。支持構造を装着するステップ１３０は、サーマル糊、ホットメルト接着剤、金属糊、金属接着剤（例えば、支持構造が金属を含む場合）、ガラスはんだ（例えば、支持構造がガラスを含む場合）、接着テープ及び２成分接着剤の少なくとも１つを使用することによって半導体ウエハに糊付けされ得る、予め製造された支持構造を装着するステップを含むことができる。糊は、支持構造を半導体ウエハに装着する前に支持構造及び／又は半導体ウエハのエッジ領域に提供することができる。糊は、支持構造が半導体ウエハに装着された際に半導体ウエハと支持構造との間の接触を提供する支持構造及び／又は半導体ウエハの接触領域内にのみ提供することができる。
【００３５】
例えば、はんだ又はサーマル糊は、半導体ウエハと支持構造との間に提供することができ、且つ支持構造は、まず、はんだ及びサーマル糊を加熱し、且つその後、それを冷却することにより、半導体ウエハに装着することができる。支持構造を装着する１３０ため、例えばＵＶ放射に曝露された際に硬化するＵＶ（ＵＶ：紫外線）接着剤を使用することができる。支持構造を半導体ウエハに装着するステップ１３０は、予め製造された支持構造が使用され得ることから、時間効率に優れたものであり得る。
【００３６】
支持構造を半導体ウエハに糊付け又ははんだ付けすることによって支持構造を装着するステップ１３０は、支持構造の再使用を促進することができる。例えば、装着された支持構造は、支持構造を装着するために使用されたサーマル糊又ははんだを加熱することによって半導体ウエハから除去可能であり得る。加熱することにより、サーマル糊又ははんだは、軟化することができ、その結果、半導体ウエハに対して機械的な力を作用させることなく、且つ支持構造を除去する際に半導体ウエハを損傷するリスクが低減された状態で支持構造を半導体ウエハから除去することができる。支持構造の再使用を可能にすることにより、予め製造された支持構造を複数回にわたって使用することができ、且つ複数の半導体ウエハについて個々の個別の支持構造を製造する必要がなくなり得ることから、費用を低減することができる。
【００３７】
代わりに、支持構造を形成するために、半導体ウエハ上に材料を堆積させることによって支持構造を提供することができる。支持構造は、半導体ウエハの第２の面のエッジ領域に直接的に形成することができる。堆積ステップは、３Ｄ印刷プロセスを使用するステップを含むことができる。３Ｄ印刷プロセスにおいて、材料は、半導体ウエハ上に支持構造を構築するために例えば添加物層として半導体ウエハに追加又は結合され得る。例えば、コンピュータ制御型の３Ｄプリンタは、リングを形成するために、半導体ウエハのエッジ領域内に材料を堆積させるように構成され得る。半導体ウエハの中心領域をマスキングし、且つ半導体ウエハのエッジ領域内にのみ材料を堆積することが可能であり得る。３Ｄ印刷プロセスは、液体フォトポリマー樹脂を半導体ウエハの第２の面に提供するステップと、例えばＵＶ光又はレーザービームにより、エッジ領域内の液体フォトポリマーを照射することによってエッジ領域内の樹脂を固化させるステップとを含むことができる。３Ｄ印刷プロセスは、熱可塑性物質又は熱可塑性樹脂を提供するステップを含むことができる。固化した樹脂は、支持構造を形成することができる。代わりに、３Ｄ印刷プロセスのために、照射時に固化する他の液体材料を使用することもできる。
【００３８】
支持構造を堆積させるステップ１３０により、半導体ウエハに対してフィットされた個々の支持構造を提供するステップを可能にすることができる。支持構造のサイズは、支持構造を堆積させることにより、半導体ウエハに対して個別に適合させることができる。支持構造を形成する材料を堆積させるステップは、半導体ウエハの周囲で半導体ウエハを取り囲むか又はカバーする支持構造を提供するステップを促進することができ、例えばステップ形状の支持構造を提供することができる。
【００３９】
例えば、支持構造は、ガラス、サファイア、シリコン、セラミック、炭素、プラスチック、ポリシリコンカーバイド、ポリシリコン及び金属の少なくとも１つを含み得るか、又はそれから構成され得る。半導体ウエハに装着可能な予め製造された支持構造は、前記材料の１つを使用することによって製造することができる。例えば、支持構造を形成するために、ガラス、サファイア、シリコン、セラミック、炭素、プラスチック及び金属の少なくとも１つを半導体ウエハに堆積させることができる。支持構造の材料は、半導体ウエハの基材材料と同一の材料であり得る。支持構造の材料の結晶化構造は、半導体ウエハの材料の結晶化構造と異なり得る。
【００４０】
一例において、半導体ウエハの半導体材料の結晶方位は、支持構造の半導体材料の結晶方位と異なる。この例では、半導体ウエハの半導体材料と支持構造の半導体材料との両方は、同一の結晶構造及び同一の結晶化度（例えば、単結晶質４Ｈ−ＳｉＣ）を有することができるが、半導体ウエハの半導体材料及び支持構造の半導体材料の外側エリアは、同一の結晶方向で一致していない。以下では、半導体材料の結晶構造は、そのポリタイプ（具体的にはその多形体）を意味し、この場合、結晶化度は、結晶タイプ又は品質（例えば、単結晶質及び多結晶質）を意味する。
【００４１】
別の例では、半導体ウエハの半導体材料の結晶構造は、支持構造の半導体材料の結晶構造と異なる。即ち、半導体ウエハの半導体材料のポリタイプが支持構造の半導体材料のポリタイプと異なり得る。例えば、半導体ウエハの半導体材料は、４Ｈ−ＳｉＣである一方、支持構造の半導体材料は、３Ｃ−ＳｉＣ又は６Ｈ−ＳｉＣである。
【００４２】
更に別の例では、半導体ウエハの半導体材料の結晶化度は、支持構造の半導体材料の結晶化度と異なる。例えば、半導体ウエハの半導体材料は、単結晶質である一方、支持構造の半導体材料は、多結晶質（例えば、ポリ−ＳｉＣ又はポリ−Ｓｉ）である。
【００４３】
例えば、半導体ウエハの半導体材料の結晶化度、結晶構造及び／又は結晶方位は、支持構造の半導体材料の結晶化度、結晶構造及び／又は結晶方位と異なり得る。
【００４４】
任意選択により、支持構造の断面エリアは、ステップを含み得るか、又はステップ形状若しくはＬ字形状であり得る。具体的には、支持構造は、内側ステップ及び外側ステップを含み得る。外側ステップは、例えば、取り囲んでいるか又は半径方向に枠取るなど、内側ステップを枠取る支持構造の外側部分であり得る。内側ステップは、外側ステップよりも小さい垂直方向高さを有することができる。内側ステップ及び外側ステップは、共通の具体的には平らな表面を共有することができる。
【００４５】
例えば、半導体ウエハの第２の面は、支持構造を半導体ウエハに装着する際に支持構造の内側ステップ上に位置決めすることができる。換言すれば、支持構造を半導体ウエハに装着するステップ１３０は、半導体ウエハを内側ステップ上に位置決めするステップを含むことができる。従って、半導体ウエハは、例えば、支持構造の内側部分などの支持構造の内側ステップ上に配置され得、且つ支持構造の外側部分によって取り囲まれ得る。例えば、半導体ウエハの前面の表面と形成された支持構造の表面とは、同一の平面内に位置し得る。支持構造の表面は、例えば、外側ステップの最上部表面などの支持構造の最上部面であり得る。支持構造のステップと支持構造の最上部面との間の高さの差は、半導体ウエハの厚さの最大で１０％（又は最大で５％若しくは最大で１％）だけ半導体ウエハの厚さと異なり得る。
【００４６】
任意選択により、支持構造の外径は、半導体ウエハの直径（例えば、標準直径）の最大で５％（又は最大で３％、最大で１％、最大で０．５％若しくは最大で０．２５％）だけ半導体ウエハの直径と異なり得る。支持構造の外径は、支持構造の平均外径であり得る。例えば、支持構造の最大外径は、支持構造の平均直径の最大で２％（又は最大で１％若しくは最大で０．１％）だけ支持構造の平均直径と異なり得る。例えば、半導体ウエハの直径は、１５０ｍｍ（又は２００ｍｍ、３００ｍｍ若しくは４５０ｍｍ）であり得る。例えば、前記外径を有する支持構造は、標準的な半導体処理又は計測機器が標準的な半導体ウエハに適する状態において、例えば標準直径の１％超だけ標準直径と異なる外径を有する半導体ウエハの処理又は計測を可能にすることができる。
【００４７】
任意選択により、断面における支持構造の最大高さは、最大で５ｍｍ（又は最大で３ｍｍ、最大で１ｍｍ、最大で０．５ｍｍ若しくは最大で０．１ｍｍ）であり得、且つ／又は少なくとも０．０５ｍｍ（又は少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ若しくは少なくとも２ｍｍ）であり得る。高さは、支持構造の軸方向に計測することができる。
【００４８】
例示のための一実施形態では、支持構造の半径方向に外側の部分（例えば、外側ステップ）の高さは、支持構造の半径方向に内側の部分（例えば、内側ステップ）の高さよりも大きいことができる。半径方向に外側の部分における高さは、半径方向に内側の部分の高さよりも２７５μｍ超だけ大きいことができる（又は３７５μｍ超だけ大きいことができ、５２５μｍ超だけ、６７５μｍ超だけ、９２５μｍ超だけ大きいことができ、若しくは１．０ｍｍ超だけ大きいことができる）。内部部分の高さは、少なくとも０．０５ｍｍ（又は少なくとも０．１ｍｍ若しくは少なくとも０．５ｍｍ）であり得る。
【００４９】
任意選択により、支持構造の断面の最大幅は、最大で５０ｍｍ（又は最大で２０ｍｍ、最大で１０ｍｍ、最大で４ｍｍ若しくは最大で２ｍｍ）であり得、且つ／又は少なくとも３ｍｍ（又は少なくとも５ｍｍ若しくは少なくとも１０ｍｍ）であり得る。例えば、断面の幅は、支持構造の外径と支持構造の内径との間の差である。例えば、最大幅は、支持構造の外径の少なくとも１％（又は少なくとも５％、少なくとも１０％若しくは少なくとも２０％）であり得、且つ／又は支持構造の外径の最大で２０％（又は最大で１０％若しくは最大で５％）であり得る。
【００５０】
例えば、半導体ウエハの厚さを低減するステップ１１０は、厚さを半導体ウエハの第１の厚さから半導体ウエハの第２の厚さに低減するステップを含み、この第２の厚さは、第１の厚さよりも小さい。第１の厚さは、１０ｍｍよりも小さい（又は５ｍｍよりも小さい若しくは１ｍｍよりも小さい）ことができ、且つ／又は４００μｍよりも大きい（又は５００μｍよりも大きい若しくは７００μｍよりも大きい）ことができる。この結果、第２の厚さは、３００μｍよりも小さいことができる。
【００５１】
形成される半導体ウエハは、薄い半導体ウエハであり得る。例えば、半導体ウエハの厚さを低減した後、半導体ウエハの厚さは、最大で３００μｍ（又は最大で２００μｍ、最大で１００μｍ、最大で７０μｍ、最大で５０μｍ）であり得、且つ／又は少なくとも５μｍ（又は少なくとも１０μｍ、少なくとも５０μｍ、少なくとも７０μｍ若しくは少なくとも１００μｍ）であり得る。
【００５２】
例えば、半導体ウエハの厚さを低減するステップ１１０は、例えば、半導体ウエハのグラインディング、レーザーアブレーション、プラズマエッチング及びエッチングの少なくとも１つによって実行される物理的除去、機械的除去、化学的除去及びプラズマ除去の少なくとも１つにより、半導体ウエハを薄化するステップを含むことができる。例えば、支持構造を提供するステップ１３０前に半導体ウエハの第２の面を完全に（例えば、化学機械研磨によって）グラインディング及び／又はエッチングすることができる。
【００５３】
代わりに又は加えて、半導体ウエハの厚さを低減するステップ１１０は、スプリット領域に沿って半導体ウエハをスプリッティングするステップを含むこともできる。半導体ウエハをスプリッティングすることにより、半導体ウエハを２つの部分に分離することができる。半導体ウエハの直径は、スプリッティング前又はスプリッティング後に同一であり得る。スプリッティングするステップは、スプリット領域に沿った切断、スプリット領域のエッチング及びスプリット領域に沿った半導体ウエハの分離の少なくとも１つを含むことができる。スプリット領域は、シリコンゲルマニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素及び多孔性半導体材料の領域の少なくとも１つを含むことができる。多孔性半導体材料は、電気化学陽極酸化によって形成された小さいキャビティ及び／又はトレンチの不完全な充填によって形成されたボイドを含むことができる。ボイドは、例えば、液滴形状のキャビティなどの半導体材料内の細長いキャビティであり得る。
【００５４】
例えば、半導体ウエハは、スプリット領域として、ボイドを含む層に沿ってスプリッティングすることができる。代わりに、半導体ウエハは、高度な選択性によって除去され得るスプリット領域（例えば、ＳｉＯ２及び／又はＳｉＧｅ）に沿ってスプリッティングすることもできる。
【００５５】
例えば、スプリット領域は、半導体ウエハ上で横方向に延在することができる。スプリット領域は、横方向の分離又はスプリット層を含み得るか又はそれであり得る。スプリット領域は、半導体ウエハの横方向エリアの少なくとも６０％にわたって（又は少なくとも９０％にわたって、少なくとも９５％にわたって若しくは少なくとも９９％にわたって）、且つ／又は最大で９０％（又は最大で８０％若しくは最大で７０％）にわたって延在することができる。スプリット領域は、半導体ウエハの中心領域に提供することができる。
【００５６】
少なくとも１つの実施形態では、スプリット領域は、埋込スプリット層であり得る。埋込スプリット層は、半導体ウエハの厚さを低減する前に半導体ウエハ内に形成済みであり得る。例えば、埋込スプリット層として実施されたスプリット領域は、半導体ウエハの第１の面に形成することができる。埋込スプリット層は、エピタキシャル半導体層がスプリット領域及び／又は半導体ウエハの第１の面上に（例えば、堆積、エピタキシャル成長及び／又はエッチングを介して）形成される前に形成することができる。スプリット領域は、半導体ウエハとエピタキシャル半導体層との間に且つ／又は半導体ウエハにより埋め込むことができる。
【００５７】
例えば、埋込スプリット層が多孔性半導体材料を含む場合、埋込スプリット層は、例えば、半導体ウエハの一部分を局所的にマスキングすることにより、（光）電気化学エッチングによって形成することができる。加えて又は一代替形態として、部分的な溝が生成され得、この場合、前記部分的な溝は、半導体ウエハの表面の一部分のみをカバーする。その後、埋込層を（例えば、部分的な溝内で）堆積又は成長させることができる。この結果、ボイドを含む埋込スプリット層を結果的に得ることができる。例えば、半導体材料としてのシリコンの場合、シリコンゲルマニウム層を形成することができる。更なる例は、（例えば、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、グラファイト、モリブデン又はこれらの組合せを含む接合層を有する）ウエハ接合を含む。更に、半導体材料の結晶構造を変更するために注入を活用することもできる。一般に、埋込層は、半導体ウエハの半導体材料よりもエッチングとの関係で高度な選択性を有することができる。
【００５８】
埋込スプリット層は、半導体ウエハにおいて横方向にセンタリングさせることができ、且つ／又は埋込スプリット層から半導体ウエハのエッジまでの距離が少なくとも１ｍｍ及び／又は最大で１ｃｍであるように横方向に延在することができる。半導体ウエハのエッジまでの距離は、例えば、ホルダ及び／又はマスク（例えば、ハードマスク）を使用することによって埋込スプリット層を形成することにより実現することができる。
【００５９】
方法は、埋込スプリット層の一部分が露出されるように（例えば、露出する時点まで）（例えば、グラインディング又はエッチングによって）半導体ウエハの一部分を除去するステップを更に含むことができる。一例では、半導体ウエハは、半導体ウエハの外側エッジで開始して除去される。埋込スプリット層は、半導体ウエハが埋込スプリット層に沿ってスプリッティングされるように、埋込スプリット層の露出された部分を通してエッチングすることによって除去することができる。この結果、半導体ウエハの厚さを低減することができる。
【００６０】
スプリット領域は、半導体ウエハのエッジまで到達することができる。代わりに、スプリット領域は、半導体ウエハの（例えば、周囲における）エッジまで延在しなくてもよい。一例において、スプリット領域は、エッチングによって除去することができる。加えて又は一代替形態として、スプリット領域は、例えば、グラインディング又は化学機械研磨により、機械的な手段によって除去され得るか、又はレーザー熱アニールによって再溶解され得る。
【００６１】
半導体ウエハは、それぞれスプリット領域と反対側である半導体ウエハの２つの部分に機械的に負荷を印加した際にスプリット領域に沿って分割され得る。機械的な負荷の印加は、限定を伴うことなく、例えば２つの部分を変形させることによる応力の誘発を含むことができる。例えば、２つの部分の第１の部分は、前面からスプリット領域まで延在し、且つ２つの部分の第２の部分は、スプリット領域から半導体の後面まで延在する。
【００６２】
例えば、スプリット領域は、例えば、多孔性シリコンなどの多孔性半導体材料を含むことができる。一実施形態では、スプリット領域は、多孔性シリコン層である。例えば、多孔性材料は、（光）電気化学陽極酸化によって形成することができる。加えて、厚さを低減するステップは、液体（例えば、水若しくは液体二酸化炭素）又は流れを多孔性シリコンに挿入するステップと、温度を低減して液体の容積を拡張させ、且つ多孔性層を破壊して半導体ウエハの２つの部分を分離させるステップとを含むことができる。スプリット領域は、異なる孔隙のサイズの２つの多孔性層を含むことができ、且つ厚さを低減するステップは、スプリット領域の２つの面において半導体ウエハの２つの部分に機械的に負荷を印加することにより、２つの多孔性層を分離するステップを含むことができる。
【００６３】
例えば、半導体ウエハの非常に均一な厚さは、半導体ウエハの横方向の延在における半導体ウエハの厚さの小さい変動を有する状態で取得可能であり得る。例えば、半導体ウエハの最大厚さは、厚さを低減するステップ１１０後に半導体ウエハの平均厚さの最大５％（又は最大３％若しくは最大１％）だけ半導体ウエハの平均厚さと異なり得る。この結果、半導体ウエハ上における装置性能の改善された均一性が取得可能であり得る。
【００６４】
スプリット領域を介した半導体ウエハの厚さを低減することにより、単一の半導体ウエハを薄い半導体ウエハと残りのウエハとにスプリッティングさせることができ、この場合、少なくとも薄い半導体ウエハは、１つ又は複数の半導体装置を形成するために使用され得る。残りのウエハは、更なる半導体装置を形成するための別の半導体ウエハを形成するために使用され得る。この結果、開始ウエハを再使用可能とすることができ、且つ１ウエハ当たりの費用を低減することができる。再使用を開始し得る前にリサイクル手順が必要であり得る。
【００６５】
任意選択により、方法１００は、半導体ウエハの厚さを低減する前に半導体ウエハの第１の面上にエピタキシャル半導体層を形成するステップを含むことができる。エピタキシャル半導体層は、半導体ウエハの厚さの低減時に半導体ウエハから分離することができる。エピタキシャル半導体層の高さは、厚さの低減後、半導体ウエハの高さであり得る。エピタキシャル半導体層の少なくとも一部分は、形成される垂直方向の半導体装置のドリフト領域を形成するために使用することができる。例えば、残りの半導体ウエハからエピタキシャル半導体層を分離した後、残りの半導体ウエハは、更なるエピタキシャル半導体層を形成するための開始基材として再使用することができる。
【００６６】
キャリア構造を配置するステップ１２０は、機械的に安定したキャリア（例えば、ガラス、テープ又はこれらに類似するもの）を半導体ウエハ（例えば、半導体ウエハの前面）に装着するステップを含むことができる。キャリア構造は、例えば、糊又は両面接着フォイルを半導体ウエハに装着されるキャリア構造の一面に追加することにより、糊によって被覆することができる。半導体ウエハ上に配置されたキャリア構造は、例えば、キャリア構造を装着するためにサーマル糊を使用することにより、半導体ウエハから除去可能であり得る。
【００６７】
任意選択により、方法は、半導体ウエハの第１の面からキャリア構造を除去するステップを含むことができる。キャリア構造は、支持構造を提供するステップ１３０後に除去することができる。キャリア構造を除去した後に半導体ウエハの第１の面が更に処理され得るか、又は半導体ウエハの第１の面上の電気要素構造が試験若しくは計測され得る。
【００６８】
例えば、単一又は複数の半導体装置を半導体ウエハ上に形成することができる。複数の半導体装置は、支持構造を除去した後に（例えば、半導体ウエハのダイシング又はソーイングによって）相互に分離することができる。
【００６９】
例えば、方法は、１つ又は複数の半導体装置の１つ又は複数の電気要素構造（例えば、トランジスタ及び／又はダイオード）を半導体ウエハの第１の面に形成するステップを更に含むことができる。例えば、方法は、ドープ領域（例えば、ソース／ドレイン領域、エミッタ／コレクタ領域及び／又はアノード／カソード領域）を注入するステップと、ゲート、及び／又は配線層、及び／又は金属化層を形成するステップとを含むことができる。電気要素構造は、支持構造を形成する前及び／又は半導体ウエハの厚さを低減する前に形成することができる。
【００７０】
例えば、方法は、少なくとも１つの電気要素構造の少なくとも一部分を半導体ウエハ上に形成するステップ、及び／又は半導体ウエハが支持構造によって機械的に支持されている間、半導体ウエハ上に形成された少なくとも１つの電気要素構造の電気試験を実行するステップを更に含むことができる。
【００７１】
形成される１つ又は複数の半導体装置は、パワー半導体装置であり得る。例えば、半導体装置及び／又はパワー半導体装置の電気要素構造（例えば、トランジスタ及び／又はダイオード）は、例えば、１０Ｖ超（例えば、１０Ｖ、２０Ｖ又は５０Ｖの破壊電圧）、１００Ｖ超（例えば、２００Ｖ、３００Ｖ、４００Ｖ又は５００Ｖの破壊電圧）、又は５００Ｖ超（例えば、６００Ｖ、７００Ｖ、８００Ｖ又は１０００Ｖの破壊電圧）、又は１０００Ｖ超（例えば、１２００Ｖ、１５００Ｖ、１７００Ｖ、２０００Ｖ、３３００Ｖ又は６５００Ｖの破壊電圧）の破壊電圧又は阻止電圧を有することができる。
【００７２】
半導体ウエハは、シリコンウエハであり得る。代わりに、半導体ウエハは、シリコンのバンドギャップ（１．１ｅＶ）よりも大きいバンドギャップを有するワイドバンドギャップ半導体ウエハであり得る。例えば、半導体ウエハは、炭化ケイ素ウエハ、又はヒ化ゲルマニウムウエハ、又は窒化ガリウムウエハであり得る。
【００７３】
図２は、半導体ウエハを処理する方法２００の一実施形態のフローチャートを示す。方法２００は、キャリア構造を半導体ウエハの前面２１０に装着するステップを含むことができる。方法２００は、支持構造を半導体ウエハの後面２２０上に形成するステップを更に含むことができる。
【００７４】
例えば、半導体ウエハは、薄化された（例えば、最大で５００μｍの厚さを有する）半導体ウエハ又は薄化される半導体ウエハであり得る。半導体ウエハの前面は、電気要素構造を含むことができる。薄い半導体ウエハを形成するために、キャリア構造を装着する前又は後に半導体ウエハの厚さを低減することができる。後面２２０上の支持構造の形成を促進するためにキャリア構造を前面に装着することができる。
【００７５】
支持構造は、半導体ウエハの後面に形成することができる。例えば、後面は、例えば、半導体ウエハの基材材料などの構造化されていない半導体材料を含むことができる。例えば、支持構造を後面に提供又は適用することにより、半導体ウエハの前面において電気要素構造の更なる処理及び／又はその電気試験の実行を促進しつつ、半導体ウエハの機械的な安定性を増大させることができる。電気要素構造を電気的に試験するために、後面上における支持構造の提供後、キャリア構造を前面から除去することができる。
【００７６】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図２に示される実施形態は、（例えば、図１及び図３〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【００７７】
図３は、半導体ウエハ３００及び支持構造３１０を有する半導体複合構造の一実施形態の概略図を断面図で示す。半導体ウエハ３００は、半導体ウエハの前面に形成された半導体装置の電気要素構造３２０を含むことができる。半導体ウエハ３００は、半導体ウエハの後面に配置された支持構造３１０を更に含むことができる。支持構造の材料は、半導体ウエハの材料と異なり得る。代わりに又は加えて、接続層３３０が半導体ウエハ３００と支持構造３１０との間に配置され得る。支持構造３１０は、半導体ウエハ３００の機械的安定性を増大させることができる。半導体ウエハ３００と支持構造３１０との間に配置される接続層３３０は、半導体ウエハ３００からの支持構造３１０の除去を促進することができる。例えば、半導体ウエハ３００の更なる処理（例えば、ダイシング）のために支持構造３１０を半導体複合構造から除去することができる。
【００７８】
例えば、半導体ウエハ３００の材料は、例えば、シリコンを含む半導体材料であり得、且つ支持構造３１０の材料は、ガラス、サファイア、セラミック、炭素、プラスチック及び金属の１つであり得る。接続層３３０は、接着剤層であり得、且つ／又は例えばレーザー溶解によって溶解された溶解層であり得る。接着剤層は、糊、サーマル糊、接着テープ及びはんだの１つであり得る。接続層３３０は、半導体ウエハ３００に対して支持構造３１０を固定することができる。例えば、接続層３３０の接続化合物（例えば、サーマル糊又ははんだ）を軟化又は溶解させるために、接続層３３０を加熱することにより、半導体ウエハ３００からの支持構造３１０の除去が可能であり得る。
【００７９】
任意選択により、支持構造３１０の断面の最大高さは、半導体ウエハ３００の厚さを上回る。例えば、最大高さは、半導体ウエハ３００の厚さよりも少なくとも２０％（又は少なくとも４０％、少なくとも８０％若しくは少なくとも２００％）だけ大きく、且つ／又は最大で３００％（又は最大で２００若しくは最大で１００％）だけ大きい。
【００８０】
例えば、支持構造３１０は、半導体ウエハ３００と同一の材料を含むことができる。この場合、支持構造の結晶化構造は、支持構造と半導体ウエハとの間の境界層で半導体ウエハの結晶化構造と異なり得る。
【００８１】
支持構造の直径は、最大で５％（又は最大で２％、最大で１％若しくは最大で０．５％）だけ半導体ウエハの直径と異なり得る。代わりに、支持構造の直径は、半導体ウエハの直径よりも大きいことができる（例えば、５％だけ大きい）。半導体ウエハの直径よりも大きい支持構造の直径は、改善されたエッジ保護を半導体ウエハに提供することができる。
【００８２】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図３に示される実施形態は、（例えば、図１、図２及び図４ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【００８３】
図４ａは、図４ｂに示される支持構造４００の断面４０５を有する支持構造４００の一実施形態の概略図を示す。支持構造４００は、（例えば、図３に示される半導体ウエハ３００などの）半導体ウエハを支持するように構成される。支持構造４００の断面４０５の最大高さ４４０は、少なくとも０．１ｍｍ（又は少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも５ｍｍ若しくは少なくとも２０ｍｍ）であり得、且つ／又は最大で３０ｍｍ（又は最大で２０ｍｍ、最大で１０ｍｍ、最大で５ｍｍ若しくは最大で２ｍｍ）であり得る。任意選択により、支持構造４００の断面４０５の最小高さ４５０は、最大高さ４４０よりも小さいことができる。
【００８４】
支持構造４００の断面エリアは、ステップ形状であり得る。例えば、支持構造４００は、支持構造４００の上部表面４２０よりも支持構造４００の下部４１５に近接した状態で配置された内側ステップ４１０の表面を有する内側ステップ４１０を含むことができる。支持構造４００の外径４３０は、最大で４％だけ（又は最大で２％だけ、最大で１％だけ若しくは最大で０．５％だけ）半導体の直径と異なり得る。
【００８５】
図４ｃは、変化する厚さを有する支持構造４６０の一実施形態の概略図を示す。図４ｃは、側面図の観点から支持構造４６０を示す。支持構造４６０の高さは、支持構造４６０の周囲に沿って変化し得る。支持構造４６０の一部分は、第１の厚さ４６２を有し得る一方、支持構造４６０の他の部分は、第２の厚さ４６８を有する。支持構造４６０は、第１の厚さ４６２よりも小さい第２の厚さ４６８を有する部分として複数のノッチ又はダクト４６４、４６６を含むことができる。例えば、第２の厚さ４６８は、第１の厚さ４６２の８０％未満（又は６０％未満）であり得る。ダクトは、例えば、支持構造４６０の外側フレームに沿って又は円形の支持構造４６０の周囲に沿ってなど、支持構造４６０の周りに提供することができる。ダクトは、個々の次のダクトまで等しい距離で分散させることができる。即ち、ダクト４６４、４６６は、支持構造４６０の厚さが外側フレームに沿って周期的に変化するように支持構造４６０の外側フレームに沿って均一に分散され得る。支持構造４６０は、ダクト４６４、４６６を含む面４７０が半導体ウエハに向いている状態で半導体ウエハに装着することができる。代わりに、支持構造４６０は、ダクト４６４、４６６を含む面４７０が半導体ウエハとは反対側を向いている状態で半導体ウエハに装着することもできる。
【００８６】
図４ｃの変化する厚さを有する支持構造４６０は、図４ａ及び図４ｂに示されるリング形状の支持構造４００との関連で記述されるが、当業者は、支持構造４６０が例えば多角形の形状などの異なる形状を有し得ることを理解するであろう。
【００８７】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図４ａ〜図４ｃに示される実施形態は、（例えば、図１〜図３及び図５ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【００８８】
図５ａ〜図５ｇは、製造時の半導体ウエハの概略断面を示す。半導体ウエハの厚さは、例えば、半導体ウエハのスプリッティングなどの半導体ウエハの２つの部分への分離により低減することができる。
【００８９】
図５ａ〜図５ｇに示される方法によれば、開始基材５０１、補助層５０２及びエピタキシャル（ＥＰＩ）層５０３を含むウエハを提供することができる５０４。その後、前面プロセスを実行することができる５０４。例えば、少なくとも１つの電気要素構造５０５を形成することができる。（例えば、反転可能な）キャリアシステム５０７を前面上に堆積させることができる５０８。補助層の選択的エッチングを実行することができる５１０。その後、例えばリソグラフィ、イオン注入、レーザー熱アニール（ＬＴＡ）などの更なる後面プロセスを実行することができる５１２。方法は、支持リング５１３をウエハの後面上に堆積させるステップ５１４を含むことができる。方法は、反転可能なキャリア５０７を除去するステップ５１６を更に含むことができる。標準的な技術のような更なる処理を実行することができる。例えば、支持リング５１３が、本方法によって提供された半導体ウエハを機械的に支持している間、金属の堆積、リソグラフィックプロセス又は電気要素構造５０５を電気的に試験することができる。
【００９０】
任意選択により、補助層５０２を機械的に分離すること５１０’が可能であり得、例えば補助層５０２を分離した後に（図５ｄ’に示される）残りの補助層５０２’を除去することができる。多孔性シリコンの場合、例えば、分離は、例えば、凝固点未満に後に冷却され得る水のような液体（及び場合によりまた水蒸気）によってキャビティを充填することにより実行することができる。多孔性シリコン層は、例えば、２層化構造から構成され得、この場合、１つの層は、例えば、相対的に小さい孔隙を含み、且つ十分に過成長させることができる一方、第２の層は、相対的に大きい孔隙を含む。任意選択により、基材ウエハを分離するステップは、相対的に大きい孔隙のエリアを結果的にスプリッティングし得る（いわゆるコールドスプリット方法と類似する）引張変形生成層を堆積させることにより実行することもできる。
【００９１】
補助層は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）（シリコンオンインスレータ（ＳＯＩ）又は接合基材として存在する場合）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）又は多孔性シリコンから構成することができる。反転可能なキャリアは、フォイル、ガラスキャリアカーボン又はこれらに類似するものであり得る。後面上の例えば支持リングなどの支持構造は、ガラス、サファイア、シリコン、セラミック、炭素、プラスチック又は金属から構成することができる。透明リングの場合、これは、例えば、ＵＶ硬化接着剤により固定することができる。非透明リングの場合、熱接着剤、ガラスはんだ、金属接着剤又はこれらに類似するものを適用することができる。支持リングは、前面上に配置することができる。支持リングは、リングの取外し後にリサイクルすることができる。ガラスから製造されたサポートリングの場合、例えば、リング上のシリコンは、アルカリ性のエッチング液により選択的に除去することができる。同様に、選択的なリサイクル方法は、他のリング材料によっても可能であり得る。
【００９２】
他の方法によれば、半導体ウエハの中心領域を薄化し、且つ薄い半導体ウエハのための支持リングを中心領域の周りに形成するために、半導体ウエハの中心領域をグラインディングすることができるが、グラインディングされた半導体材料がもはや有用でなくなり得る。支持構造を提供するステップ１３０は、開始基材（例えば、薄い半導体ウエハよりも厚い半導体ウエハ）から薄い半導体ウエハを形成するために機能し得る一方、開始基材の残りの部分は、例えば、残りの基材材料から更なる薄い半導体ウエハを形成するために更に使用することができる。例えば、グラインディングに起因した半導体材料の過大な消費を防止しつつ、増大した機械的安定性を薄い半導体ウエハのために提供することができる。増大した機械的安定性を有する薄い半導体ウエハを形成するために必要とされる半導体材料の量を低減することができ、且つ費用を低減することができる。
【００９３】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図５ａ〜図５ｇに示される実施形態は、（例えば、図１〜図４ｃ及び図６ａ〜図１２ｇなどの）上述又は後述される提案された概念及び１つ又は複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【００９４】
図６ａ〜図６ｅは、半導体ウエハを処理するための方法の一実施形態を示し、この場合、半導体ウエハの厚さは、半導体ウエハを薄化することにより低減される。
【００９５】
この方法は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ及び／又はダイオードなどのパワー半導体に対する提案された概念の一適用を示し得る。電気要素構造６０２を有する（例えば、０．４ｍｍを上回る厚さ又は半導体ウエハの直径に応じた厚さを有する）厚いウエハを提供することができる６０４。反転可能なキャリア６０５を厚いウエハの前面に装着することができる６０６。最終的な厚さを有するウエハを提供するために厚いウエハの厚さを低減することができる６０８。支持リング６０９をウエハの後面に装着することができる６１０。反転可能なキャリア６０５を除去することができる６１２。
【００９６】
更なる詳細又は態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図６ａ〜図６ｅに示される実施形態は、（例えば、図１〜５ｇ及び図７ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【００９７】
図７ａ〜図７ｊは、半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示し、この場合、半導体ウエハの厚さは、半導体ウエハの埋込スプリット層に沿って半導体ウエハの２つの部分を分離することにより低減される。
【００９８】
この方法は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）及び／又はエピタキシャル（ＥＰＩ）成長に基づくダイオードなど、例えば例示のためのパワー半導体装置などの半導体装置を製造するために使用することができる。開始ウエハ７０１（例えば、半導体ウエハ）を提供することができる７０２（図７ａ）。スプリット領域７０３を開始ウエハ７０１内に形成することができる（図７ｂ）。具体的には、スプリット領域７０３は、半導体ウエハ７０１の第１の面７０１ａに形成することができる。
【００９９】
スプリット領域７０３は、開始ウエハ７０１のエリア全体上に生成されなくてもよい。代わりに、（例えば、ホルダ及び／又はハードマスクを使用することにより）開始ウエハ７０１の前面の一部分にのみ、具体的には開始ウエハ７０１の中心部分にのみ埋込スプリット層７０３を生成することができる。
【０１００】
スプリット領域７０３を生成するステップ７０４後、エピタキシャル層７０５（例えば、フィールドストップを含み得る装置ＥＰＩ層）をスプリット領域７０３及び／又は開始ウエハ７０１上に堆積（例えば、成長）させることができる７０６（図７ｃ）。次いで、スプリット領域７０３が半導体ウエハ７０１とエピタキシャル層７０５との間に埋め込まれ、これにより埋込スプリット層７０３を形成することができる。
【０１０１】
必要に応じて、エピタキシャル層７０５は、（例えば、図示されていない化学−機械研磨（ＣＭＰ）を使用することによって）事後処理することができる。事後処理は、表面粗度が更なる処理のために十分でない場合に必要とされ得る。次いで、（例えば、図７ｄの電気要素構造７０９を提供するために）すべての前面プロセスを実行することができる７０８。
【０１０２】
（図７ｅに示される）後続のステップにおいて、（例えば、前面エッジグラインディング、レーザー又はプラズマによって）スプリット層７０３に対するアクセスを提供することができる７１０。例えば、アクセスは、半導体ウエハ７０１及び／又はエピタキシャル層７０５の一部分を除去することにより提供される７１０。除去は、半導体ウエハ７０１の外側エッジ７０１ｂで開始することができる。スプリット層に対するアクセスを提供するための実施形態７１０は、スプリット層が可視状態となる時点までグラインディングするステップ（図７ｅに示されていない）、スプリット層内におけるグラインディングを停止するステップ（図７ｅを参照されたい）又はスプリット層の下方の開始基材が可視状態となる時点までグラインディングするステップ（図７ｅに示されていない）を含み得る。
【０１０３】
次いで、反転可能なキャリア７１１を（例えば、エピタキシャル層の側壁を被覆することなく）エピタキシャル層７０５の前面に堆積させることができる７１２。開始基材７０１と装置層７０５との（例えば、エッチング又は機械的負荷による）分離を実行することができる７１４。この段階で後面上のプロセスを実行することができる７１６。装置層（薄いウエハ）は、半導体装置及び材料国際（ＳＥＭＩ）規格よりも小さい直径を有し得ることから、支持リング７１７を後面に適用することができる７１８。このリングは、ＳＥＭＩ規格（直径）を充足するように機能するのみならず、薄いウエハの機械的安定化及び保護としても機能する。その後、反転可能なキャリア７１１を除去することができ７２０、且つ標準的な技術と同様の更なるプロセスを実行することができる。例えば、電気要素構造７０９を電気的に試験することができ、且つ／又は金属を堆積させることができ、且つ／又はリソグラフィックプロセスを実行することができる。
【０１０４】
例えば、エピタキシャル半導体層が半導体ウエハの第１の面上に形成される前に埋込スプリット層を形成することができる。埋込スプリット層は、半導体ウエハの横方向エリアの７０％超（又は８０％超若しくは９０％超）にわたって横方向に延在することができる。埋込スプリット層は、半導体ウエハのエッジまで横方向に延在することなく、エッジから所定の距離で終端することができる。例えば、埋込スプリット層と半導体ウエハのエッジとの間の横方向の距離は、少なくとも１ｍｍ（又は少なくとも２ｍｍ若しくは少なくとも５ｍｍ）であり得、且つ／又は最大で２ｃｍ（又は最大で１ｃｍ若しくは最大で５ｍｍ）であり得る。半導体ウエハのエッジまでの距離は、例えば、ホルダ及び／又はマスク（例えば、ハードマスク）を使用することによって埋込スプリット層を形成することにより実現することができる。方法は、埋込スプリット層の一部分が露出する時点まで半導体ウエハの一部分を（例えば、グラインディング又はエッチングによって）除去するステップを更に含むことができる。このプロセスは、半導体ウエハ及び／又はエピタキシャル層の例えばエッジなどの側壁から開始して実行することができる。埋込スプリット層は、半導体ウエハが埋込スプリット層に沿ってスプリッティングされるように、埋込スプリット層の露出された部分を通して埋込スプリット層をエッチングすることにより除去することができる。
【０１０５】
埋込スプリット層は、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）又は多孔性シリコンであり得る。スプリット層は、例えば、多孔性シリコン層であり得、且つ例えば２層化構造から構成され得、この場合、例えば、１つの層は、相対的に小さい孔隙を含み、且つ容易に過成長させることができる一方、第２の層は、かなり大きい孔隙を含む。
【０１０６】
任意選択により、基材ウエハを分離するステップは、例えば、相対的に大きい孔隙のエリアを結果的にスプリッティングする（いわゆるコールドスプリット方法に類似する）引張変形生成層を堆積することによって実行することもできる。代わりに、多孔性シリコンの場合、例えば、分離プロセスは、例えば、その凝固点未満に後に冷却され得る水のような液体（及び場合によりまた水蒸気）によってキャビティを充填することにより実行することもできる。
【０１０７】
反転可能なキャリアは、両面接着テープと、フォイル、剛性キャリア（例えば、ガラス）又は機械的に安定したキャリアとの組合せであり得る。被覆されない側壁の場合、以下の変形形態：接着剤を印刷するステップ、エッジの削除及び後面のリンスによる接着剤の適用ステップ、再組立可能な保護部分（例えば、容易に分離可能である２つの係合した半円要素を含む保護リングなど、例えば被覆時に提供され且つ被覆後に除去される保護リング）の存在下において、且つ／又はエッジの除去／リンスを伴うスピンコーティングによって接着剤を適用するステップを使用することができ、この場合、剛性基材には（例えば、温度又は紫外線（ＵＶ）放射に感度を有する）両面接着テープが提供され得、この場合、接着剤のエリアは、装置層の直径と同程度に大きいものであり得る。
【０１０８】
後面上の支持リングは、ガラス、サファイア、シリコン、セラミック、炭素、場合により耐熱プラスチック及び／又は金属から構成することができる。透明リングの場合、これは、例えば、ＵＶ硬化接着剤により適用することができる。非透明リングの場合、熱接着剤、ガラスはんだ、金属接着剤又はこれらに類似するものを適用することができる。代わりに、支持リングは、ウエハが導入される溶液からのレーザー誘発型の局所的重合により、（例えば、プラスチックに基づく）ウエハに対して直接的に適用することもできる。代わりに、リングは、焼結により、セラミック方式又は金属方式によって適用することもできる。
【０１０９】
任意選択により、リング７１７’は、創成的な製造プロセス（３Ｄ印刷）を使用することにより適用することもできる７１８’。リング７１７’は、例えば、リングレーザープロセスを使用することにより除去することができ、且つ底部及び側部からウエハを封入することができる。
【０１１０】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図７ａ〜図７ｊに示される実施形態は、（例えば、図１〜図６ｅ又は図８〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１１１】
例えば、７０μｍ未満の例えば最終厚さなどの厚さを有する、例えば半導体チップ又は半導体ウエハなどの半導体装置を形成することが必要とされる場合がある。このような半導体装置を処理しつつ、複雑性を低減し、且つ／又は形成される半導体装置の歩留まりを増大させるため、半導体ウエハのためにキャリア及び／又は支持構造を提供することができる。
【０１１２】
いくつかの概念によれば、支持構造は、例えば、支持構造がウエハに接続される半導体ウエハの面に応じて糊、エポキシ又はガラスフリット接合を使用することにより、ウエハに接続することができる。これらの場合のいくつかでは、例えば、温度の制限に関係するプロセスの制約が発生する場合がある。いくつかの場合、例えば糊（又は一般に接着剤）を使用する際、スパッタプロセス又は堆積プロセスに関係する制限が生じ得る。例えば、いくつかの種類の後面の金属化の形成が困難であり得る。半導体ウエハとの支持構造の接続に糊を使用した際、例えば高温で接続領域からのガスの放出が発生し得る。
【０１１３】
図８は、半導体ウエハを処理する方法の実施形態８００のフローチャートを示す。半導体ウエハを処理する方法８００は、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハに溶接するステップ８１０を含むことができる。更に、方法８００は、半導体ウエハの厚さを低減するステップ８２０を含むことができる。例えば、半導体ウエハの厚さは、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接する前又は後に低減することができる８２０。
【０１１４】
少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接するステップ８１０により、少なくとも１つの支持構造及び半導体ウエハを１つに結合することができる。例えば、溶接領域（例えば、接続領域）を少なくとも１つの支持構造と半導体ウエハとのインターフェイスに形成することができる。例えば、溶接領域内において、半導体ウエハの材料と支持構造とは、マージし得る。更なる又は代替的な例では、結合構造を半導体ウエハと支持構造との間に位置決めすることができる。前記結合構造は、支持構造及び半導体ウエハの少なくとも１つに溶接され得、この場合、次いで、溶接領域は、それぞれ支持構造及び結合構造又は半導体ウエハ及び結合構造のインターフェイスに形成される。溶接領域内において、半導体ウエハ及び結合構造並びに／又は支持構造及び結合構造の個々の材料は、マージ（例えば、溶接及び／又は溶合及び／又は溶解）し得る。一般に、溶接ステップ８１０は、支持構造と半導体ウエハとの分離不能な且つ／又は不可逆的な接続を結果的にもたらし得る。
【０１１５】
例えば、溶接ステップ８１０（例えば、レーザー溶接、レーザービーム溶接又はレーザーマイクロ溶接を含む）は、前記２つの隣接するコンポーネント間のインターフェイスで２つの隣接するコンポーネントの材料を溶解させるステップを含むことができる。例えば、少なくともインターフェイスの一部分内において、２つの隣接するコンポーネントの材料は、溶接ステップ８１０で溶解し得る。２つの隣接するコンポーネントは、少なくとも１つの支持構造及び半導体ウエハ、少なくとも１つの支持構造及び結合構造並びに／又は半導体ウエハ及び結合構造であり得る。例えば、溶接ステップ８１０は、互いに接触する２つのコンポーネントの反対表面における材料の溶解を生成し得る。接触する表面の材料（例えば、薄い表面層）は、短い持続時間にわたって溶解し得る。この持続時間内において、２つのコンポーネントの溶解した材料は、溶合し得、且つ冷却及び固化時に例えば溶接領域などの接合を形成し得る。２つのコンポーネントを溶接するステップ８１０は、例えば、糊のような接着剤を必要としなくてもよい。従って、溶接領域は、接着剤を伴わないものであり得る。
【０１１６】
少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハに溶接するステップ８１０は、半導体ウエハと支持構造との安定した且つ永久的な接続を結果的にもたらし得る。例えば、不可逆的な接合を実現することができる。例えば、溶接後、半導体ウエハからの支持構造の除去が不可能であり得る。支持構造は、例えば、半導体ウエハ及び支持構造の少なくとも１つを破壊するのみで除去することができる。
【０１１７】
例えば、支持構造を半導体ウエハ上に溶接する８１０際、溶接されていない支持構造を有する半導体ウエハとの比較で相対的に高い温度において、接合された支持構造と共に半導体ウエハを処理することができる。溶接ステップは、例えば、支持構造と半導体ウエハとの間の温度安定性に優れた接合を可能にし得る。支持構造及び半導体ウエハを接続するための他の概念との比較において、支持構造を溶接する８１０ことにより、（例えば、糊を使用するなどの他の接続方法との関連で発生し得る）ガスの放出を回避することができる。具体的には、支持構造及び半導体ウエハを接続するために溶接を使用することにより、接着剤（例えば、無機糊などの糊）の使用に起因して発生し得る処理時の制限を回避することができる。
【０１１８】
半導体ウエハの厚さは、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接する８１０前又は後に低減することができる８２０。例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接した８１０後に厚さを低減する際、半導体ウエハの厚さを低減する８２０場合に少なくとも１つの支持構造が半導体ウエハを機械的に支持することができる。例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に溶接した８１０後に半導体ウエハの厚さを低減する８２０場合、支持構造は、薄化された例えば機械的にもろい半導体ウエハを機械的に支持することができる。
【０１１９】
支持構造を半導体ウエハに溶接するステップ８１０は、例えば、接着剤層又はガラスフリット接合など、支持体をウエハと接続する他の概念を置換することができる。（例えば、ガラス構造の）溶接ステップ８１０は、例えば、支持構造と半導体ウエハとの間に不可逆的な接合を生成することができる。例えば、支持構造を半導体ウエハ上に溶接すること８１０に起因し、接続された支持構造と共に半導体ウエハを処理することに伴うガス放出又は温度制約の影響を低減及び／又は回避することができる。
【０１２０】
例えば、溶接ステップ８１０は、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に配置するステップを含むことができる。支持構造は、半導体ウエハの表面上に配置することができる。例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に配置するステップは、例えば、溶接のために支持構造を正確に位置決めするために、溶接位置において少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハ上に機械的に固定するステップを含むことができる。
【０１２１】
更に、溶接ステップ８１０は、少なくとも１つの支持構造を通して又は半導体ウエハを通して光を照射するステップを含むこともできる。通常、光は、支持構造を通して照射される。支持構造又は半導体ウエハを通して光を照射することにより、溶接領域は、少なくとも１つの支持構造と半導体ウエハとのインターフェイス、又は支持構造と結合構造とのインターフェイス、又は半導体ウエハと結合構造とのインターフェイスを形成することができる。
【０１２２】
例えば、第１の波長の光は、例えば、半導体ウエハ及び／又は結合構造に向かう方向に少なくとも１つの支持構造を通して照射される。加えて又は一代替形態として、第１の波長の光は、例えば、少なくとも１つの支持構造及び／又は結合構造に向かう方向に半導体ウエハを通して照射され得る。光は、溶接領域の形成を要する領域（例えば、半導体ウエハと支持構造との間、又は半導体ウエハと結合構造との間、又は支持構造と結合構造との間のインターフェイス）に合焦され得る。
【０１２３】
第１の波長の光は、例えば、赤外光又は近赤外光であり得る。第１の波長は、少なくとも８００ｎｍ、又は少なくとも１０００ｎｍ、又は少なくとも１３００ｎｍであり得る。第１の波長は、最大で３μｍ、又は最大で２μｍ、又は最大で１．８μｍであり得る。通常、第１の波長は、少なくとも１０００ｎｍ〜最大で１２００ｎｍ又は少なくとも１４００ｎｍ〜最大で１６００ｎｍである。例えば、第１の波長の光の少なくとも５０％（又は少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％若しくは少なくとも９０％）は、少なくとも１つの支持構造を通して又は半導体ウエハを通して透過することができ、且つ／又は例えば溶接領域に到達することができる。支持構造及び／又は半導体ウエハは、少なくとも第１の波長の光について実質的に透明であり得る。これに関連して、前記コンポーネントが前記特定の波長の光について少なくとも５０％又は少なくとも６０％の透過率を有する場合、コンポーネントは、特定の波長の光について「実質的に透明」であり得る。例えば、光は、レーザー光であり得、且つ／又は第１の波長は、光のピーク波長であり得る。
【０１２４】
光は、支持構造を通して又は半導体ウエハを通して照射し得、且つ支持構造及び半導体ウエハのインターフェイス及び／又は支持構造と半導体ウエハとの間に位置決めされた結合構造で吸収され得る。支持構造と半導体ウエハとの間のインターフェイス及び／又は結合構造における第１の波長の光の吸収係数は、少なくとも支持構造及び／又は半導体ウエハの吸収係数との比較で大きいことができる。例えば、インターフェイス及び／又は結合構造における領域内の半導体ウエハの材料は、支持構造の材料よりも（例えば、少なくとも１０倍だけ大きい又は少なくとも１００倍だけ大きいなどの）大きい吸収係数を有することができる。
【０１２５】
例えば、結合構造は、吸収層を含み得るか又はそれであり得る。吸収層は、例えば、半導体ウエハの表面上及び／又は支持構造の表面上などのインターフェイスに配置することができる。吸収層における光の吸収は、例えば、半導体ウエハ及び吸収層の表面又は吸収層及び支持構造の表面が溶解し、且つ溶接領域が形成されるように、吸収層と半導体ウエハとのインターフェイス又は吸収層と支持構造とのインターフェイスで熱を生成し得る。
【０１２６】
溶接のための光は、少なくとも８００ｎｍ及び／又は最大で１２００ｎのピーク波長（例えば、第１の波長）を有する光を放出するレーザーにより提供することができる。レーザー光は、レーザー溶接のために直接的に使用され得るか、又はレーザー溶接前に周波数がシフトされ得る（例えば、周波数の倍増及び／又は周波数のシフトが実行される）。例えば、光（例えば、レーザー光）は、１μｓ未満又は１００ｎｓ未満のパルス長を有するパルスとして放出され得る。通常、パルス長は、１０ｎｓ未満（又は１ｎｓ未満、若しくは１００ｐｓ未満、若しくは１０ｐｓ未満）である。パルス長は、場合により１ｐｓ未満、即ちフェムト秒を単位とするものであり得る。パルス長に応じてレーザー光のパルスエネルギー及び／又は反復レートを適切に選択することができる。例えば、パルスエネルギーは、１ｐｓ未満のパルス長の場合、少なくとも０．１μＪ／パルスであり得る。反復レートは、ｋＨｚを単位とするものであり得、又は場合によりＭＨｚを単位とするものであり得る。但し、他の実施形態では、レーザー光は、連続波（ＣＷ）であり得るか、又は例えば１μｓ超若しくは１０μｓ超のパルス長を有する準連続波であり得る。いくつかの実施形態では、レーザーは、ファイバレーザーであり得る。
【０１２７】
例えば、レーザー溶接が使用され得、且つ／又は例えばレーザーマイクロ溶接などのマイクロ溶接が使用され得る。レーザー溶接は、（例えば、ナノ秒又はピコ秒の範囲の）非常に短いレーザーパルスを有する赤外線又は近赤外線レーザーに基づくものであり得る。但し、他のレーザーシステム及び／又は他の波長も同様に活用することができる。マイクロ溶接は、小さい局所的な領域（例えば、熱の影響を受けるゾーン）のみを溶解させるように機能し得、且つ例えば非常に正確な溶接領域を形成するように機能し得る。
【０１２８】
例えば、支持構造の材料は、例えば、（近）赤外線レーザー光などの第１の波長の光について実質的に透明であり得る。加えて又は一代替形態として、半導体ウエハの半導体材料（例えば、炭化ケイ素などの例えばワイドバンドギャップ半導体）は、使用されるレーザー光について実質的に透明であり得る。照射された光について実質的に透明である材料の半導体ウエハ上に支持構造を溶接すること８１０を可能にするために、溶接領域で吸収領域を形成する必要があり得る。吸収領域は、例えば、構造化された吸収層などの吸収層を含み得るか又はそれであり得る。吸収領域の形状は、例えば、支持構造の形状に対応し得る。いくつかの例では、支持構造は、リング形状又はグリッド形状であり得る。この場合、吸収領域もそれぞれリング形状又はグリッド形状であり得る。
【０１２９】
方法は、例えば、半導体ウエハ上及び且つ／又は少なくとも１つの支持構造上に吸収領域を形成するステップを更に含むことができる。吸収領域は、溶接プロセス前に形成することができる。例えば、吸収領域は、半導体ウエハ上に支持構造を配置する前に半導体ウエハ上に形成することができる。吸収領域は、半導体ウエハの前面及び／又は後面に形成することができる。
【０１３０】
例えば、吸収領域は、シリサイド層を含むことができる。例えば、シリサイド層は、第１の波長の光について非透明であり得るか、又は支持構造よりも少なくとも乏しく透明であり得る。以下では、特定の波長の光について「非透明である」は、吸収層が、前記特定の波長の光について少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は場合により少なくとも９５％の吸収係数を有することを意味し得る。シリサイド層は、例えば、ニッケルシリサイド層、コバルトシリサイド層、タンタルシリサイド層及び／若しくはチタニウムシリサイド層であり得るか、又はそれを含み得る。例えば、シリサイド層は、半導体ウエハの後面上に形成することができる。例えば、少なくとも１０ｎｍ（又は少なくとも３０ｎｍ、少なくとも４５ｎｍ、少なくとも６０ｎｍ、少なくとも７０ｎｍ、少なくとも９０ｎｍ若しくは少なくとも１２０ｎｍ）及び／又は最大で２５０ｎｍ（又は最大で２２０ｎｍ、最大で１８０ｎｍ、最大で１５０ｎｍ、最大で１２０ｎｍ若しくは最大で９０ｎｍ）の厚さを有するシリサイド層を形成することができる。このような厚さは、一般に、シリサイドの使用とは独立して吸収層及び／又は吸収構造のために使用することができる。
【０１３１】
シリサイド層は、例えば、半導体ウエハの半導体装置のために、オーミック接触の金属化を提供するために半導体ウエハの後面上に形成することができる。シリサイド層は、例えば、オーミック接触の金属化と支持構造を溶接するための吸収層との両方のための二重の使用法を効率的に可能にし得る。例えば、支持構造を半導体ウエハ上に配置した後に支持構造との接触状態となり得るシリサイド層の領域は、吸収領域を形成し得る一方、シリサイド層の他の領域は、半導体装置のオーミック接触の金属化を少なくとも部分的に形成することができる。吸収領域及び／又は支持構造は、例えば、リング形状又はグリッド形状の支持構造の場合、オーミック接触の金属化を少なくとも部分的に取り囲むことができる。
【０１３２】
例えば、吸収領域は、例えば、シリコン層などのシリコン部分を含むことができる。シリコン層は、例えば、半導体ウエハの前面又は後面に形成することができる。シリコン層は、単結晶質層、多結晶質層（例えば、いわゆるポリシリコン）又はアモルファス層であり得る。シリコン層は、ドーピングされてもされなくてもよい。例えば、シリコン層の吸収係数は、シリコン層内のドーピング濃度に依存し得る。これは、具体的には、ポリシリコン又はアモルファスシリコンの場合に当てはまり得る。シリコン層は、少なくとも２μｍ（又は少なくとも２．５μｍ、少なくとも３μｍ若しくは少なくとも４μｍ）及び／又は最大で５μｍ（又は最大で４μｍ）の厚さを有することができる。例えば、シリコン層は、構造化された層であり得る。シリコン層を形成するためにマスクを使用することができ、且つ例えば支持構造（例えば、リング構造及び／又はグリッド構造）及び半導体ウエハの横方向にオーバーラップするエリア内にのみシリコン層を形成することができる。シリコン層は、半導体ウエハの半径方向に外側の領域内に形成され得るか、又は例えばグリッド構造を有して形成され得る。シリコン層を吸収層として利用することにより、低費用の吸収層の提供及び／又は短時間における吸収層の形成を可能にし得る。
【０１３３】
例えば、吸収領域は、例えば、少なくとも１・１０１９ｃｍ−３（又は少なくとも５・１０１９ｃｍ−３若しくは少なくとも１−１０２０ｃｍ−３）のドーピング濃度を有するなど、高度にドーピングされた注入層を含むことができる。高度にドーピングされた注入層は、表面に配置され得るか、又は例えば半導体ウエハの表面領域の表面内に垂直方向に延在し得る。従って、方法は、高度なドーピング濃度を有する注入層を表面に形成するためにイオンを半導体ウエハの表面領域内に注入するステップを含むことができる。例えば、イオンは、構造化された注入層を形成するためにマスク層を通して注入することができる。例えば、注入層は、半導体ウエハ上に溶接される支持構造とオーバーラップするエリア内にのみ形成することができる。注入層は、例えば、支持構造が実質的に透明である波長で高吸収係数を有するように形成することができる。
【０１３４】
例えば、支持構造は、半導体ウエハ上に電気要素構造を形成した後に半導体ウエハ上に溶接することができる。提案される方法は、半導体装置の少なくとも１つの電気要素構造を半導体ウエハの前面に形成するステップを含むことができる。電気要素構造は、トランジスタのゲート、半導体装置のドープ領域に接触するための接点構造、トランジスタのゲート接点、配線層、ビア要素、金属層又はこれらに類似するものの少なくとも１つを含むことができる。電気要素構造は、半導体ウエハの厚さを低減する前に形成することができる。例えば、電気要素構造を形成するステップは、例えば、多結晶質シリコン部分などのシリコン部分及び／又は金属化部分（例えば、電気接点構造）などの構造を形成するステップを含むことができる。
【０１３５】
例えば、吸収領域は、多結晶質シリコン部分及び／又は金属化部分の一部分を含むことができる。多結晶質シリコン部分及び／又は金属化部分は、（例えば、共通プロセスにおいて）電気要素構造を形成しつつ、形成される半導体装置の周りに（例えば、２つの半導体装置間で横方向に又は半導体ウエハのエッジ領域内に）形成することができる。従って、吸収領域は、半導体ウエハの半導体装置を形成する際に効率的に形成することができ、且つ例えば更なるプロセスステップを回避することができる。
【０１３６】
代わりに又は加えて、上述又は後述されるように吸収領域を支持構造上に形成することが可能であり得る。例えば、吸収領域は、支持構造の第１の面において表面上に形成することができ、且つ支持構造の第１の面は、支持構造を半導体ウエハ上に溶接する際に半導体ウエハに対向し得るか、又は半導体ウエハとの接触状態であり得る。吸収層は、例えば、支持構造上に堆積させることができる。吸収層は、支持構造を半導体ウエハ上に溶接している８１０間、半導体ウエハに接触し得る。例えば、溶接のために使用される光は、支持構造を通して照射し得、且つ支持構造上に位置決めされた吸収層内で吸収され得る。例えば、吸収層の材料、及び／又は半導体ウエハの材料、及び／又は吸収層との接触状態にある支持構造の材料は、溶解し且つ溶接領域を形成することができる。支持構造に吸収領域を配置することにより、例えば吸収領域の形成を促進することができる。
【０１３７】
例えば、吸収領域（例えば、吸収層）は、半導体ウエハ及び支持構造の両方上に形成することができる。半導体ウエハ及び支持構造の両方上における吸収領域の形成は、吸収係数を増大させることができ、且つ／又は例えば支持構造の溶接を促進することができる。この場合、例えば２つの吸収領域の材料を溶解させることにより、溶接領域を２つの吸収領域間に形成することが可能であり得る。
【０１３８】
例えば、半導体ウエハの機械的支持及び安定化のために少なくとも１つの支持構造を使用することができる。少なくとも１つの支持構造は、例えば、半導体ウエハのエッジなどの半導体ウエハを保護し、且つ／又は半導体ウエハ内の損傷（例えば、亀裂）のリスクを低減するために提供することができる。例えば、少なくとも１つの支持構造は、半導体ウエハの前面上及び／又は後面上に形成することができる。半導体ウエハの両方の面上に支持構造を形成することにより、例えば半導体ウエハのための機械的支持を増大させることができる。
【０１３９】
例えば、少なくとも１つの支持構造は、リング構造又はグリッド構造を含み得るか又はそれであり得る。リング構造の外径は、例えば、半導体ウエハの外径よりも大きいことができる。いくつかの例では、リング構造の外径は、半導体ウエハの外径の少なくとも１０５％（又は少なくとも１１０％、若しくは少なくとも１２０％、若しくは場合により少なくとも１３０％）であり得る。支持構造は、半導体ウエハと半径方向にオーバーラップし得、且つ／又は例えば半導体ウエハのエッジを保護するために半導体ウエハを超えて半径方向に突出し得る。少なくとも１つの支持構造は、例えば、炭化ケイ素などの少なくとも第１の波長の光について（例えば、実質的に）透明であるガラス又は別の材料を含むことができる。支持構造は、ガラス構造であり得る。例えば、複数の支持構造が使用される場合、異なる支持構造は、異なる材料を含み得る。支持構造の材料は、例えば、インターフェイスにおける照射光の吸収を更に増大させるために、半導体ウエハと支持構造との間のインターフェイスにおける半導体ウエハの材料と異なり得る。
【０１４０】
別個に又は組合せにおいて、少なくとも１つの支持構造は、上述又は後述される形状を有することができる。例えば、支持構造の断面エリアは、（例えば、図４ｂとの関連で記述されるように）ステップ形状であり得、且つ／又は支持構造は、（例えば、図４ｃとの関連で記述されるように）変化する厚さを有し得る。溶接領域は、例えば、支持構造が相対的に大きい厚さを有する支持構造の領域内に形成することができる。例えば、図４ｂに示される支持構造の場合、溶接領域は、上部表面４２０又はその近傍に形成することができる一方、内側ステップ４１０は、溶接領域を免れ得る。図４ｃに示される支持構造の場合、溶接領域は、面４７０又はその近傍に形成することができる。
【０１４１】
例えば、支持構造は、支持リングであり得、且つ半導体ウエハの半径方向に外側のエリア内にのみ配置され得る。例えば、支持リングと半導体ウエハとのオーバーラップするエリア内には、半導体ウエハ上に形成された半導体装置が存在しなくてもよい。例えば、半導体ウエハ上に形成された半導体装置を（例えば、ソーイングプロセスによって）分離する前に支持構造及び半導体ウエハの半径方向に外側のエリアを含むオーバーラップした領域を除去することにより、支持構造を除去することができる。支持構造を除去するステップは、例えば、支持構造を（例えば、支持構造に不可逆的に接合された半導体ウエハの一部分と共に）レーザー切断するステップを含むことができる。
【０１４２】
例えば、支持構造は、グリッド構造であり得る。例えば、グリッド構造は、半導体装置が形成されない半導体ウエハの領域をカバーすることができる。例えば、グリッド構造は、半導体装置とグリッド構造のブリッジ（又はバー）との間にオーバーラップが存在しないように半導体ウエハの半導体装置に対して適合され得る。グリッド構造のメッシュ又は開口部は、例えば、半導体装置とオーバーラップすることができる。例えば、（例えば、ソーイングプロセスによって）半導体ウエハの半導体装置を分離するために、グリッド構造、具体的にはグリッド構造のブリッジ（又はバー）に沿って半導体ウエハをソーイングすることが可能であり得る。支持構造としてグリッド構造を提供することにより、機械的な支持を可能にすることができ、且つ例えば一般的なソーイングプロセスの使用などのソーイングにより、半導体装置を分離することを可能にすることができる。グリッドと共に半導体ウエハをソーイングすることが可能であり得、その結果、半導体複合構造は、例えば、ソーイングラインに沿って連続的な厚さを有することができる。
【０１４３】
支持構造は、単一の要素であり得るか、又は支持体は、２つ以上の支持構造によって形成され得る。例えば、半導体ウエハを支持又は保護するために複数の別個の支持構造を半導体ウエハ上に溶接することができる。例えば、少なくとも１つの支持構造が少なくとも１つのリングセグメント構造及び／又は少なくとも１つの円形構造を含むことができる。例えば、複数のリングセグメントが半導体ウエハのための十分な支持を可能にすることができる。例えば、支持体は、例えば、半導体ウエハのエッジ領域内に溶接された複数の円形支持構造を使用することにより形成することができる。円形支持構造は、半導体ウエハの直径の最大で２０％（又は最大で１０％）の直径（例えば、幅）を有することができる。
【０１４４】
単一の支持構造間の所定の距離を伴って又は他の支持構造との直接的な接触状態において、別個の支持構造を半導体ウエハ上に溶接することができる。例えば、支持構造の溶接前に半導体ウエハ上に接触状態で別個の支持構造を配置することにより、単一の支持構造（例えば、完全な支持リング）による支持体に類似する支持の形成を可能にすることができる。離隔した支持構造を有する支持体の形成により、別個の支持構造が亀裂の拡大を停止し得ることから、半導体ウエハ内における亀裂（例えば、ヘアクラック）のリスクを少なくとも低減することができる。
【０１４５】
例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハの前面上に溶接することができる。支持構造は、例えば、半導体ウエハの表面などの半導体ウエハの横方向部分上に溶接することができる。支持構造は、例えば、半導体ウエハ上に直接的に又は半導体ウエハの半導体材料上などの半導体ウエハのエッジ領域において半導体ウエハ上に溶接され得る。代わりに、支持構造は、半導体ウエハの半導体構造上及び／又は半導体ウエハの金属化構造（例えば、半導体ウエハ上に形成された半導体装置の電気要素構造）上に溶接され得る。
【０１４６】
少なくとも１つの支持構造を前面上に溶接することにより、支持構造の溶接後の半導体ウエハの厚さの低減を促進することができる。例えば、半導体ウエハの厚さを低減するステップは、半導体ウエハの後面をグラインディングするステップを含むことができる。
【０１４７】
例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハの前面に溶接することができる。方法は、例えば、半導体ウエハの厚さを低減する前にキャリア構造を半導体ウエハの前面に配置するステップを更に含むことができる。キャリア構造の半導体ウエハ上に配置することにより、例えば半導体ウエハの厚さを低減する（例えば、グラインディングする）際、機械的な安定性を増大させることができる。キャリア構造は、半導体ウエハの平坦な表面上に配置することができる。キャリア構造は、半導体ウエハに向かって対向する面上に柔らかな材料層を含むことができる。キャリア構造は、支持構造がキャリア構造と半導体ウエハとの間に配置されるように半導体ウエハ上に配置することができる。
【０１４８】
例えば、キャリア構造を前面に配置する前に半導体ウエハとキャリア構造との間のギャップを発泡体材料で充填することができる。発泡体材料は、例えば、非接着性のものであり得る。発泡体は、例えば、支持構造のギャップを最大で支持構造の高さまで閉鎖することができる。例えば、グリッド形状の支持構造の場合、発泡体は、グリッドのメッシュ（又は開口部）内に提供することができる。更に別の例では、支持構造がリング形状である場合、発泡体は、支持構造の内径内に提供することができる。発泡体及び支持構造は、少なくともいくつかの箇所で半導体ウエハとは逆を向いた面において同一平面上で閉鎖することができる。その結果、キャリア構造は、支持構造及び発泡体材料の上部表面と接触し得る。代わりに、発泡体は、発泡体材料が例えばキャリア構造を配置した後にキャリア構造と支持構造との間に位置するように、半導体ウエハとは逆を向いた面において例えば完全に支持構造をカバーし得る。
【０１４９】
キャリア構造を配置するための平坦な表面を提供するために、例えば半導体ウエハの表面上に糊又は発泡体を提供することにより、半導体ウエハの表面粗度を低減することができる。例えば、キャリア構造を支持構造上に配置することができ、且つ例えば糊又は発泡体で支持構造のボイド又は開口部（例えば、グリッドの空間又は支持リングの半径方向の中心）を充填することができる。半導体ウエハとキャリア構造との間の空いた空間を充填することにより、例えばキャリア構造が半導体ウエハ上に配置される間に半導体ウエハの安定性を更に増大させることができる。
【０１５０】
例えば、キャリア構造は、例えば、半導体ウエハの厚さを低減した後に除去することができる。キャリア構造を除去することにより、例えば半導体ウエハの半導体装置の分離を可能にすることができる。
【０１５１】
例えば、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハの後面上に溶接することができる。支持構造を後面上に溶接する際、支持構造を溶接する前に半導体ウエハを薄化することができる。例えば、方法は、半導体ウエハの後面から半導体ウエハをグラインディングするステップと、その後、薄化された半導体ウエハの後面上に支持構造を溶接するステップとを含むことができる。代わりに、例えばスプリッティングによって半導体ウエハの厚さを低減する際、半導体ウエハの厚さを低減する前に支持構造を半導体ウエハの後面上に溶接することが可能であり得る。
【０１５２】
例えば、方法は、少なくとも４００℃（又は少なくとも４５０℃若しくは少なくとも５００℃）且つ又は最大で５５０℃（又は最大で５００℃）の温度で半導体ウエハを処理するステップを更に含むことができる。半導体ウエハは、少なくとも１つの支持構造を半導体ウエハに溶接した後にこのような温度で処理可能であり得る。例えば、半導体ウエハ及び支持構造の材料（例えば、リング又はグリッドなどの例えばガラス）の組合せと、支持構造を半導体ウエハ（例えば、前面又は後面）上に溶接するステップとにより、最大で５００℃のプロセス温度を可能にすることができる。支持構造を溶接することにより、高温で半導体ウエハを処理する際、半導体ウエハ又は半導体ウエハの構造の損傷（例えば、亀裂）のリスクを低減することができる。
【０１５３】
例えば、支持構造は、熱及び／又は圧力を印加することによって支持構造及び半導体ウエハをマージすることにより、半導体ウエハに接続され得るか、又は半導体ウエハに接続され得る。
【０１５４】
一態様は、例えば、支持構造を半導体ウエハに装着するために、（近）赤外線レーザーマイクロ溶接技術が適用可能であり得るような半導体ウエハ（例えば、炭化ケイ素ＳｉＣウエハ）の表面の（例えば、吸収層を提供するための）処理に関する。
【０１５５】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図８に示される実施形態は、（図１〜図７ｊ又は図９〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１５６】
図９は、半導体複合構造９００の半導体ウエハ９２０上に溶接された支持構造９１０を有する半導体複合構造９００の一実施形態の概略図を示す。
【０１５７】
半導体複合構造９００は、半導体複合構造９００の半導体ウエハ９２０の前面９２５に形成された半導体装置の電気要素構造９３０を更に含むことができる。支持構造９１０は、例えば、単一の支持構造又は複数の離隔した支持構造により提供することができる。
【０１５８】
支持構造９１０は、半導体ウエハ９２０上に溶接することができる。例えば、溶接された支持構造９１０は、半導体ウエハと不可逆的に接続され得る。支持構造９１０が半導体ウエハ９２０に溶接される場合、半導体複合構造は、その後、例えば支持構造９１０と半導体ウエハ９２０との接合に起因したガス放出を伴うことなく、最大で５００℃の温度で処理することができる。例えば、半導体複合構造９００は、支持構造９１０と半導体ウエハ９２０との温度安定性を有する接続に起因して高温で処理することができる。
【０１５９】
溶接領域９１５は、例えば、支持構造９１０の表面と半導体ウエハ９２０との間に配置することができる。溶接領域９１５は、例えば、半導体ウエハ９２０及び／又は支持構造９１０内で垂直方向に延在することができる。溶接領域９１５内において、支持構造９１０及び半導体ウエハ９２０の両方の材料が例えばマージ又は溶合し得る。例えば、溶接領域９１５の横方向の延在は、半導体ウエハ９２０及び支持構造９１０のオーバーラップする領域の最大で５０％（又は最大で７０％若しくは最大で９０％）であり得る。
【０１６０】
例えば、半導体ウエハ９２０は、単結晶質の結晶構造を有する半導体材料（例えば、炭化ケイ素などの例えばワイドバンドギャップ半導体）を含むことができる。少なくとも１つの支持構造９１０及び半導体ウエハ９２０のインターフェイスにおける溶接領域９１５は、非多結晶質の結晶構造を有する半導体材料を含むことができる。例えば、溶接プロセスに起因して、インターフェイスにおける単結晶質の結晶構造は、例えば、溶接領域９１５内で半導体材料が非単結晶質（例えば、多結晶質又はアモルファス）の結晶構造を取得するように破壊され得る。
【０１６１】
例えば、半導体ウエハ９２０の半導体材料は、少なくとも１つの支持構造の材料と異なり得る。例えば、溶接領域９１５と接触状態にある半導体ウエハ９２０の半導体材料は、溶接領域と接触状態にある少なくとも１つの支持構造の材料と異なり得る。例えば、半導体ウエハ９２０は、ワイドバンドギャップ半導体材料を含むことができ、且つ／又は支持構造９１０は、ガラスを含むことができる。例えば、半導体ウエハ９２０は、炭化ケイ素ウエハであり得る。支持構造９１０が炭化ケイ素の支持構造である場合、溶接領域９１５は、例えば、炭化ケイ素ウエハのシリコン層又は炭化ケイ素ウエハのドープ領域に接触し得る。
【０１６２】
他の実施形態では、結合領域（例えば、吸収領域）が支持構造９１０と半導体ウエハ９２０との間に提供され得、この場合の溶接領域９１５は、結合領域と支持構造９１０との間のインターフェイス及び／又は結合領域と半導体ウエハ９２０との間のインターフェイスに位置決めされ得る。溶接領域９１５内において、支持構造及び結合領域の材料並びに／又は半導体ウエハ９２０及び結合領域の材料がマージ又は溶合され得る。半導体ウエハ９２０と支持構造９１０との間の溶接領域９１５に関する以上及び以下の詳細は、必要な変更を伴って半導体ウエハ９２０と結合領域との間及び／又は支持構造９１０と結合領域との間の溶接領域９１５に適用される。
【０１６３】
例えば、第１の波長（例えば、赤外線光）における少なくとも１つの支持構造の透明度は、少なくとも５０％であり得る。例えば、（例えば、半導体ウエハをグラインディングすることによって）少なくとも１つの支持構造から半導体ウエハを除去し、且つ支持構造を通して光を照射した際、支持構造上に入射する光の５０％超が支持構造を通して照射することができる。例えば、溶接領域の方向に支持構造を通して第１の波長の光を照射した際、照射された光の少なくとも５０％が例えば溶接領域に到達する。
【０１６４】
例えば、半導体ウエハは、炭化ケイ素ＳｉＣウエハであり得、且つ／又は少なくとも１つの支持構造は、ガラスを含み得る（例えば、支持構造は、ガラス構造であり得る）。例えば、ＳｉＣは、（近）赤外光について実質的に透明である。従って、（近）赤外線吸収層（例えば、ポリシリコン）が（例えば、ＳｉＣウエハ上に）配置され得るか、又は吸収を可能にするためにＳｉＣウエハの吸収係数が（例えば、注入によって）変更され得る。変更された吸収係数を有する（近）赤外線吸収層又は領域は、例えば、（例えば、ＳｉＣウエハの）基材の前面又は後面に支持構造をレーザーマイクロ溶接するように機能し得る。
【０１６５】
図９の支持構造は、半導体ウエハ９２０の後面上に溶接されるものとして示されるが、例えば、支持構造９１０は、例えば、半導体ウエハ９２０の前面９２５上に形成された電気要素構造９３０又は半導体装置の半径方向に外側（又は電気要素構造９３０の上方）などの前面上に配置され得ることも明らかである。
【０１６６】
更なる詳細又は態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図９に示される実施形態は、（例えば、図１〜図８又は図１０ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１６７】
図１０ａ〜図１０ｅは、例えば、ガラスリングなどの支持リングを半導体ウエハ１０００上に溶接するステップを含む、半導体ウエハ１０００を処理する方法の一実施形態を示す。ガラスリングは、半導体ウエハ１０００の後面上に配置することができる。
【０１６８】
図１０ａは、半導体ウエハ１０００の前面に形成された半導体装置の装置構造１０１０を含む半導体ウエハ１０００（例えば、ＳｉＣウエハ）を示す。キャリア構造１０２０（例えば、反転可能なキャリア）が、半導体ウエハ１０００の前面に配置される。図１０ａは、例えば、半導体ウエハ１０００の半導体装置のすべての処理後の半導体ウエハ１０００を示す。半導体ウエハ１０００は、低減された厚さを有し得、例えば、半導体ウエハ１００は、スプリッティング及び／又はグラインディングにより、薄化することができる。半導体ウエハ１０００は、例えば、ソーイングプロセスで例えば半導体ウエハ１０００の半導体装置を分離するために使用される最終的な厚さ（例えば、７０ｎｍ未満）を有することができる。
【０１６９】
キャリア構造１０２０を配置した後に半導体ウエハ１０００を反転させることができ、且つ例えばニッケルシリサイド（ＮｉＳｉ）層などのシリサイド層１０３０を半導体ウエハ１０００の後面上に形成することができる。後面上のニッケル層は、結果的に得られるＮｉＳｉ層が、半導体ウエハ１０００の後面上（例えば、半導体ウエハ１０００の例えば炭化ケイ素などの半導体材料上）に形成されるように、例えばレーザー熱アニール（ＬＴＡ）により、アニーリングすることができる。結果的に得られるＮｉＳｉ層は、例えば、７０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さを有することができる。シリサイド層１０３０は、例えば、薄いオーミック接触金属化層を半導体ウエハ１０００の後面に提供することができる。加えて、シリサイド層１０３０の一部分は、例えば、レーザー溶接のために吸収層として使用することもできる。
【０１７０】
図１０ｃにおいて、半導体ウエハ１０００は、半導体ウエハ１０００の後面上に配置された例えばガラスリングなどの支持構造１０４０を有するものとして示される。支持リングは、半導体ウエハ１０００と半径方向にオーバーラップする。光（例えば、レーザー光）が、支持構造１０４０を通して照射され得、且つシリサイド層１０３０によって吸収され得る。吸収された光は、支持構造１０４０と半導体ウエハ１０００との間の表面を加熱することができ、且つ支持構造１０４０が半導体ウエハ１０００と永久的に接続されるように、溶接領域を形成することができる。
【０１７１】
支持構造１０４０を半導体ウエハ１０００上に溶接した後にはんだ付け及び／又は焼結のための後面金属化層１０５０をシリサイド層１０３０上に形成することができる（図１０ｄを参照されたい）。例えば、後面金属化層１０５０は、支持構造１０４０の１つ又は複数の側壁及び／又は半導体ウエハ１０００とは反対側の支持構造の表面をカバーすることもできる。
【０１７２】
後面金属化層１０５０を形成した後、例えば図１０ｅに示されるようにキャリア構造１０２０を除去することができる。その後、半導体ウエハ１０００上に形成された装置構造１０１０を有する半導体装置を分離することができる。例えば、支持構造１０４０がグリッド構造である場合（例えば、グリッド構造は、横方向に半導体装置間においてカーフ領域の上方に形成することができる）、例えば支持構造１０４０と共に半導体ウエハ１０００をソーイングすることが可能であり得る。
【０１７３】
例えば、半導体ウエハ１０００をソーイングする前に例えば支持構造とオーバーラップする半導体ウエハ１０００の一部分と共に支持構造１０４０を除去することができる。図１０ａ〜図１０ｅに示されるガラスリングを除去するステップは、支持構造１０４０（例えば、ガラスリング）と半導体ウエハ１０００が横方向にオーバーラップする半導体ウエハ１０００の半径方向に外側の部分を切り取るステップを含むことができる。
【０１７４】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図１０ａ〜図１０ｅに示される実施形態は、（例えば、図１〜図９又は図１１ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１７５】
図１１ａ〜図１１ｆは、例えば、アモルファスシリコン１１００などのシリコンの吸収層を使用することにより、半導体ウエハ１０００上に支持リング１０４０を溶接するステップを含む、半導体ウエハ１０００を処理する方法の更なる実施形態を示す。
【０１７６】
図１１ａは、図１０ａに示されるように装置構造１０１０及びキャリア構造１０２０を有する半導体ウエハ１０００を示す。
【０１７７】
アモルファスシリコン１１００の層を半導体ウエハ１０００の後面上に形成することができる（図１１ｂを参照されたい）。例えば、アモルファスシリコン１１００は、例えば、装置構造１０１０の半径方向に外側など、半導体ウエハ１０００の半径方向に外側の領域内にのみ堆積させることができる。アモルファスシリコン１１００の吸収層は、例えば、アモルファスシリコン１１００が、支持リング１０４０とオーバーラップすることになるエリア内にのみ配置されるように形成することができる。
【０１７８】
図１１ｃは、半導体ウエハ１０００の後面におけるアモルファスシリコン１１００上の支持構造１０４０の配置を示す。アモルファスシリコンに対する一代替形態として、ポリシリコン層を吸収層として堆積させることができる。アモルファスシリコン１１００は、例えば、赤外光などの第１の波長の光について非透明であり得る。支持構造１０４０は、第１の波長の光について少なくとも実質的に透明であり得る。例えば、レーザー光は、支持構造１０４０を例えば半導体ウエハ１０００の表面におけるアモルファスシリコン層上などの半導体ウエハ１０００上に溶接するために、支持構造１０４０を通してアモルファスシリコン１１００上に照射することができる。
【０１７９】
図１１ｄ〜図１１ｆは、図１０ｂ〜図１０ｅに類似する更なるプロセスステップを示す。図１１ｄは、半導体ウエハ１０００の後面上にシリサイド層１０３０を形成するステップを示す。シリサイド層１０３０は、例えば、半導体ウエハ１０００上及び支持構造１０４０上に形成することができる。シリサイド層１０３０を形成した後に後面金属化層１０５０をシリサイド層１０３０上に形成することができる。半導体ウエハ１０００及び支持構造１０４０を含む半導体複合構造を反転させた後にキャリア構造１０２０を除去することができる。
【０１８０】
吸収層を提供するための一代替形態として、アモルファスシリコン１１００を形成する代わりに（又はそれに加えて）、吸収層を形成するためにイオンを注入することができる。例えば、（図１１ａに示されるように）半導体ウエハ１０００の後面をマスキングすることができ、且つ大きい注入線量により、イオンを半導体ウエハ１０００に注入することができる。例えば、マスクは、溶接領域（例えば、図１１ｂに示されるようにアモルファスシリコン１１００の横方向のエリア）のみを曝露させることができる。局所的な吸収を増大させるために注入層を形成することができ、且つこれは、例えば、溶接プロセスのために必要なエネルギーの吸収を可能にすることができる。
【０１８１】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図１１ａ〜図１１ｆに示される実施形態は、（例えば、図１〜図１０ｅ又は図１２ａ〜図１２ｇなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１８２】
図１２ａ〜図１２ｇは、半導体ウエハ１０００の前面上に支持リング１０４０を溶接するステップを含む、半導体ウエハ１０００を処理する方法の一実施形態を示す。
【０１８３】
図１２ａは、半導体ウエハ１０００のエッジ領域内のシリコン部分１２００（例えば、ポリシリコン）を有する半導体ウエハ１０００を示す。例えば、図１２ａに示される半導体ウエハ１０００は、依然としてその最終的な厚さに薄化されていない状態のものであり得る。
【０１８４】
例えば、半導体ウエハ１０００上に形成された半導体装置は、トレンチを含むことができる。例えば、トレンチを有するトランジスタ（例えば、ＳｉＣトレンチＭＯＳＦＥＴ）を半導体ウエハ１０００上に形成することができる。半導体装置のためのトレンチをエッチングする際、エッジ領域（又は溶接領域）内のトレンチを同時に形成することができる。更なるプロセスステップにおいて、エッジ領域内のトレンチを（ポリ）シリコンによって充填することができる。例えば、後続のエッチングプロセスでは、マスク又は保護層により、シリコン部分１２００のポリシリコンを保護することができる。支持構造１０４０を半導体ウエハ１０００上に配置する前に例えば支持構造１０４０がシリコン部分１２００に接触し得るようにシリコン部分１２００を露出させるために、半導体ウエハ１０００を（例えば、エッジ領域内にのみ）エッチバックすることができる。例えば、ＳｉＣダイオードを半導体ウエハ１０００上に形成することができ、且つ共通半導体プロセスにより、ＳｉＣダイオードと共に（例えば、ポリシリコンを含む）シリコン部分１２００を形成することができる。
【０１８５】
シリコン部分１２００は、半導体ウエハ１０００のトレンチ内に形成することができ、且つシリコン部分１２００は、例えば、半導体ウエハと共に平坦な表面を形成することができる。代わりに、シリコン部分１２００は、例えば、支持構造１０４０との相対的に良好な接触を可能にするために、半導体ウエハ１０００の中心で表面よりも高くなるように成長させることもできる。
【０１８６】
図１２ｂは、吸収層としてのシリコン部分１２００の使用によって半導体ウエハ１０００の前面に溶接された例えばガラスリングなどの支持構造１０４０を有する半導体ウエハ１０００を示す。
【０１８７】
図１０ａ〜図１０ｅ及び図１１ａ〜図１１ｆの例とは逆に、キャリア構造１０２０は、半導体ウエハ１０００の前面上に位置決めすることができる（図１２ｃを参照されたい）。例えば、キャリア構造１０２０への良好な接触を可能にするために、キャリア構造１０２０を半導体ウエハ１０００上に配置する前に充填層１２１０を提供することにより、平坦な表面を半導体ウエハ１０００の前面に形成することができる。例えば、支持構造１０４０は、装置構造１０１０及び／又は半導体ウエハ１０００の前部表面上で垂直方向に延在することができる。充填層１２１０は、支持構造１０４０（例えば、支持リングの内側円）と、少なくとも垂直方向に最大で支持構造１０４０の上部表面までとの間で横方向に配置されるギャップを閉鎖することができる。
【０１８８】
充填層１２１０は、例えば、半導体ウエハ１０００の機械的安定性又は支持を更に増大させることができる。充填層１２１０は、例えば、非接着性の発泡体を含むことができる。代わりに又は加えて、充填層１２１０は、例えば、糊を含む接着層であり得る。
【０１８９】
キャリア構造１０２０は、例えば、充填層１２１０上に配置することができる。キャリア構造１０２０は、例えば、充填層１２１０及び支持構造１０４０の上部表面などの充填層１２１０及び支持構造１０４０と接触し得る。代わりに、充填層１２１０は、支持構造１０４０をカバーし得、且つその結果、キャリア構造１０２０は、例えば、キャリア構造１０２０に対する相対的に良好な接触を実現するために充填層１２１０にのみ接触することができる。
【０１９０】
キャリア構造１０２０は、その厚さを低減しつつ、半導体ウエハ１０００を機械的に支持することができる（図１１ｄを参照されたい）。例えば、半導体ウエハ１０００は、最終的な厚さを実現するためにグラインディング及び／又はスプリッティングすることができる。
【０１９１】
半導体ウエハ１０００の厚さを低減した後、図１２ｅに示されるようにシリサイド層１０３０を半導体ウエハ１０００の後面上に形成することができる。後面金属化層１０５０が例えばシリサイド層１０３０上に形成される（図１２ｆを参照されたい）。その後、図１２ｇに示されるように、キャリア構造１０２０を半導体ウエハ１０００の前面から（例えば、充填層１２１０と共に）除去することができる。例えば、キャリア構造１０２０は、後面金属化層１０５０を形成する前に除去することができる。
【０１９２】
例えば、代替的な吸収層として、シリコン部分１２００を形成する代わりに（又はそれに加えて）注入層を前面に形成することができる。支持構造１０４０は、例えば、吸収層として注入層を使用することにより、前面に溶接することができる。イオンの注入は、例えば、イミドプロセスを完了させた後に実行することができる。例えば、ポリイミド層が半導体ウエハ上に形成される。ポリイミド層は、半導体ウエハの半導体材料を露出させるために半導体ウエハのカーフ領域内に凹入させることができる。次いで、吸収層を形成するために、露出した領域内においてイオンを注入することができる。注入層は、例えば、支持構造１０４０を半導体ウエハ１０００上に溶接することを可能にするために半導体ウエハ１０００の表面層の吸収係数を増大させることができる。
【０１９３】
例えば、代替的な吸収層として、シリコン部分１２００及び／又は注入層を形成する代わりに（又はそれに加えて）、前面における（例えば、半導体ウエハ１０００のエッジ領域内における）金属化構造を形成又は使用することができる。半導体ウエハ１０００上における半導体装置の製造プロセスにおいて、半導体装置の金属化構造（例えば、装置構造１０１０の配線層又は接触層）を形成することができる。例えば、支持構造１０４０を溶接するために提供されるエッジ領域内（又は例えば半導体装置を形成するために使用されない領域内）でも、このような金属化構造（例えば、チタニウム（Ｔｉ）金属化、ニッケルアルミニウム（ＮｉＡｌ）金属化、銅（Ｃｕ）及び／又はアルミニウム銅（ＡｌＣｕ）金属化）の形成は、容易且つ効率的なものとなり得る。（例えば、金属層を構築するための）エッチングプロセスにおいて、例えば吸収領域として使用される金属化構造を保護するためにエッジ領域内の金属化構造をマスキングすることができる。支持構造１０４０を溶接する前にエッジ領域内の金属化構造を露出させる（例えば、金属化構造との支持構造１０４０の直接的な接触を可能にする）ために半導体ウエハ１０００の前面をエッチングすることができる。
【０１９４】
半導体ウエハのエッジ領域は、例えば、半導体ウエハの最も外側の部分であり、且つ／又は例えば半導体ウエハの直径の１０％未満（又は５％未満若しくは３％未満）だけ半導体ウエハのエッジから半導体ウエハの中心に向かって延在する。
【０１９５】
支持構造１０４０としてリング構造を使用する記述された方法と同様に、グリッド（例えば、ガラスグリッド）を支持構造１０４０として使用することができる。例えば、半導体ウエハ１０００の後面においてグリッドのために例えば吸収層などの吸収領域を形成することは、（例えば、前面に形成された装置構造１０１０に起因して）半導体ウエハ１０００の前面においてグリッドのために吸収領域を形成することよりも容易であり得る。
【０１９６】
更なる詳細及び態様については、上述又は後述される実施形態との関連で言及される。図１２ａ〜図１２ｇに示される実施形態は、（例えば、図１〜図１１ｆなどの）上述若しくは後述される提案された概念又は１つ若しくは複数の実施形態との関連で言及される１つ又は複数の態様に対応する１つ又は複数の任意選択の更なる特徴を含むことができる。
【０１９７】
本明細書で記述される概念に基づいて、小さい合計厚さ変動（ＴＴＶ）を有する（例えば、埋込分離層を介したＥＰＩに基づく）将来の薄いウエハ技術を作ることが可能であり得る。他の概念は、グラインディングによって生成された後面上に配置された支持リングを使用し得る。他の概念の欠点は、完全な基材材料（開始ウエハ）が使用され得るのが一度のみである点であり得る。
【０１９８】
提案される（例えば、ＥＰＩに基づく）概念によれば、開始基材を複数回にわたって使用し、且つ同一の歩留まりに到達する薄いウエハ技術を作ることが可能であり得る。本明細書で記述される概念は、（搬送キャリアを含む）搬送及び取扱いの使用、開始基材の再度の／複数回にわたる使用、匹敵する薄いウエハの歩留まり、薄化後のウエハ試験及び／又は支持部のリサイクルを可能にし得る。再使用可能な支持リングは、ウエハの後面に適用することができる（代わりに３Ｄ印刷による適用）。可能な適用のタイミングは、最終的なウエハ厚さを設定した直後、補助層／スプリット層の除去後、（後面金属を伴わない）後面プロセス後及び／又は（後面金属を含む）後面プロセス後であり得る。
【０１９９】
方法は、厚いエピタキシャル層に基づくパワー半導体のための成功因子（開始基材をリサイクルする可能性による完全なプロセスにおける費用の低減）及び／又は薄いウエハの高い歩留まりを有する基材再使用概念の成功因子として機能し得る。支持リングがグラインディング、エッチング又はアブレーションによって生成される他のプロセスでは、基材の再使用概念が可能でないことがあり得る。
【０２００】
いくつかの例は、埋込分離層を使用して薄いウエハを製造する方法に関する。いくつかの例は、新しい技術のための薄いウエハキャリアシステムに関する。記述される方法は、シリコン半導体のみならず、他の半導体材料にも適用可能であり得る。
【０２０１】
他の半導体ウエハは、グラインディングされた薄化された部分を取り囲むウエハの相対的に厚いエッジ領域を維持しつつ、半導体ウエハの薄化された部分を提供するために半導体ウエハの一面上で部分的にグラインディングすることができる。相対的に厚いエッジ領域は、機械的安定性をウエハに提供することができる。
【０２０２】
ウエハを部分的にのみグラインディングするステップは、ウエハの薄化された部分内における半導体ウエハの変化する厚さを結果的にもたらし得る。半導体ウエハのグラインディングされた材料は、もはや使用可能でないことがあり得、その結果、グラインディングは、半導体材料の大きい消費量に起因して半導体ウエハの費用を増大させ得る。
【０２０３】
以上で詳述した例及び図の１つ又は複数と共に言及及び記述される態様及び特徴は、同様に、他の例の同一の特徴を置換するか、又は特徴を他の例に更に導入するために他の例の１つ又は複数と組み合わせることができる。
【０２０４】
説明及び図面は、本開示の原理を示すものに過ぎない。更に、本明細書で記述されるすべての例は、主に、本開示の原理及び当技術分野の進歩に本発明者らが寄与する概念に関する読者による理解を支援するために教示のみを目的とするものであることが明示的に意図される。本開示の原理、態様及び例について記述する本明細書におけるすべての記述並びにその特定の例は、その均等物を包含することが意図される。
【０２０５】
ブロック図は、例えば、本開示の原理を実装する概略的な回路図を示し得る。同様に、フローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コード及びこれらに類似するものは、例えば、コンピュータ可読媒体内で実質的に表され得、且つコンピュータ又はプロセッサが明示的に図示されているかどうかを問わず、これらのコンピュータ又はプロセッサによって相応して実行され得る様々なプロセス、動作又はステップを表し得る。本明細書又は請求項で開示される方法は、これらの方法の個々の行為のそれぞれを実行する手段を有する装置によって実装することができる。
【０２０６】
本明細書又は請求項で開示される複数の行為、プロセス、動作、ステップ又は機能の開示は、例えば、技術的理由からそうではない旨が明示的又は黙示的に記述されない限り、特定の順序にあるものとして解釈され得ないことを理解されたい。従って、複数の行為又は機能の開示は、それらの行為又は機能が技術的理由から相互交換可能でないでない限り、これらを特定の順序に限定することにならない。更に、いくつかの例では、単一の行為、機能、プロセス、動作又はステップは、それぞれ複数の下位区分の行為、機能、プロセス、動作又はステップを含み得るか、又はそれらに分割され得る。これらの下位区分の行為は、明示的に排除されない限り、この単一の行為の開示の一部に含まれ得る。
【０２０７】
更に、この結果、添付の請求項は、詳細な説明に組込まれ、この場合、それぞれの請求項は、別個の例として自立し得る。それぞれの請求項は、別個の例として自立し得る一方、従属請求項は、請求項において１つ又は複数の他の請求項との特定の組合せを参照し得るが、他の例も、それぞれの他の従属又は独立請求項の主題との従属請求項の組合せを含み得ることに留意されたい。このような組合せは、特定の組合せが意図されないことが記述されない限り、本明細書で明示的に提案される。更に、請求項が独立請求項に直接的に従属されない場合でも、その請求項の特徴を任意の他の独立請求項に含めることが意図される。
【符号の説明】
【０２０８】
１００  半導体ウエハ
１１０  ステップ
１２０  ステップ
１３０  ステップ
２００  方法
２１０  前面
２２０  後面
３００  半導体ウエハ
３１０  支持構造
３２０  電気要素構造
３３０  接続層
４００  支持構造
４０５  断面
４１０  内側ステップ
４１５  下部
４２０  上部表面
４３０  外径
４４０  最大高さ
４５０  最小高さ
４６０  支持構造
４６２  第１の厚さ
４６４  ダクト
４６６  ダクト
４６８  第２の厚さ
４７０  面
５０１  開始基材
５０２  補助層
５０２’  補助層
５０３  層
５０４  ステップ
５０５  電気要素構造
５０６  ステップ
５０７  キャリア
５０８  ステップ
５１０  ステップ
５１０’  ステップ
５１２  ステップ
５１３  支持リング
５１４  ステップ
５１６  ステップ
６０２  電気要素構造
６０４  ステップ
６０５  キャリア
６０６  ステップ
６０８  ステップ
６０９  支持リング
６１０  ステップ
６１２  ステップ
７０１  開始ウエハ
７０１ａ  第１の面
７０１ｂ  外側エッジ
７０２  ステップ
７０３  スプリット領域
７０４  ステップ
７０５  エピタキシャル層
７０６  ステップ
７０８  ステップ
７０９  電気要素構造
７１０  ステップ
７１１  キャリア
７１２  ステップ
７１４  ステップ
７１６  ステップ
７１７  支持リング
７１７’  リング
７１８  ステップ
７１８’  ステップ
７２０  ステップ
８００  実施形態
８１０  ステップ
８２０  ステップ
９００  半導体複合構造
９１０  支持構造
９１５  溶接領域
９２０  半導体ウエハ
９２５  前面
９３０  電気要素構造
１０００  半導体ウエハ
１０１０  装置構造
１０２０  キャリア構造
１０３０  シリサイド層
１０４０  支持構造
１０５０  後面金属化層
１１００  アモルファスシリコン
１２００  シリコン部分
１２１０  充填層
【図１】
2020004958.tif 000003
【図２】
2020004958.tif 000004
【図３】
2020004958.tif 000005
【図４ａ】
2020004958.tif 000006
【図４ｂ】
2020004958.tif 000007
【図４ｃ】
2020004958.tif 000008
【図５ａ】
2020004958.tif 000009
【図５ｂ】
2020004958.tif 000010
【図５ｃ】
2020004958.tif 000011
【図５ｄ】
2020004958.tif 000012
【図５ｅ】
2020004958.tif 000013
【図５ｆ】
2020004958.tif 000014
【図５ｇ】
2020004958.tif 000015
【図６ａ】
2020004958.tif 000016
【図６ｂ】
2020004958.tif 000017
【図６ｃ】
2020004958.tif 000018
【図６ｄ】
2020004958.tif 000019
【図６ｅ】
2020004958.tif 000020
【図７ａ】
2020004958.tif 000021
【図７ｂ】
2020004958.tif 000022
【図７ｃ】
2020004958.tif 000023
【図７ｄ】
2020004958.tif 000024
【図７ｅ】
2020004958.tif 000025
【図７ｆ】
2020004958.tif 000026
【図７ｇ】
2020004958.tif 000027
【図７ｈ】
2020004958.tif 000028
【図７ｉ】
2020004958.tif 000029
【図７ｊ】
2020004958.tif 000030
【図８】
2020004958.tif 000031
【図９】
2020004958.tif 000032
【図１０】
2020004958.tif 000033
【図１１】
2020004958.tif 000034
【図１２】
2020004958.tif 000035
【外国語明細書】
2020004958000001.pdf
2020004958000002.pdf
2020004958000003.pdf
2020004958000004.pdf