(57)【要約】  極薄半導体ダイの解放及びピックアップの分野において、ウェハを担持するアクティブキャリア１及び該キャリアの使用方法が提供される。ウェハ２０は特定のダイ配列Ｐを有する。アクティブキャリア１は、ベースプレート２と、該ベースプレートの表面又は内部に構築された複数のエネルギー供給部７とを有する。エネルギー供給部７は、ダイ配列Ｐに対応する配列にレイアウトされる。エネルギー供給部７は、ダイ配列Ｐから選択されたダイ１４に近接する接着層３に局所的にエネルギー供給することができる。この局所的な接着層へのエネルギー供給により、選択されたダイが接着層３から解放される。さらに、アクティブキャリア１は、外部からアドレス可能な複数のコンタクト１２と伝導路９とを有する。伝導路９は、コンタクト１２をエネルギー供給部７に接続し、それにより、コンタクト１２をアドレス指定することによるエネルギー供給部７の個別制御を可能にする。
2013543262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ配列を有するウェハを担持するためのアクティブキャリアであって、
ベースプレートと、
前記ベースプレートの表面又は内部に構築され、且つ前記ダイ配列から選択されたダイに近接する接着層に局所的にエネルギー供給するように構成されて前記ダイ配列に対応する配列にレイアウトされた、複数のエネルギー供給部であり、前記選択されたダイを前記接着層から解放することを可能にする複数のエネルギー供給部と、
外部からアドレス可能な複数のコンタクトと、
前記コンタクトを前記エネルギー供給部に接続し、それにより、前記コンタクトをアドレス指定することによる前記複数のエネルギー供給部の個別制御を可能にするように構成された伝導路と、
を有するアクティブキャリア。
【請求項２】
前記エネルギー供給部は抵抗を有する、請求項１に記載のアクティブキャリア。
【請求項３】
前記エネルギー供給部はＬＥＤを有する、請求項１に記載のアクティブキャリア。
【請求項４】
前記エネルギー供給部はＶＣＳＥＬを有する、請求項１に記載のアクティブキャリア。
【請求項５】
前記接着層を更に有する請求項１乃至４の何れかに記載のアクティブキャリア。
【請求項６】
前記接着層は、熱的に切替可能あるいは熱的に可逆的な接着材を有する、請求項５に記載のアクティブキャリア。
【請求項７】
前記接着材は、ディールス・アルダー反応、マイケル反応、ニトロソ二量化反応、エステルを形成する環状無水物反応、脂肪族イオネン形成反応、ウレタン形成、及びアズラクトン−フェノール付加物形成反応、のうちの１つで形成された架橋を有する、請求項５又は６に記載のアクティブキャリア。
【請求項８】
前記接着層は、前記エネルギー供給部によって活性化されることが可能なガス発生剤を有する、請求項５乃至７の何れかに記載のアクティブキャリア。
【請求項９】
当該アクティブキャリアは更に、前記エネルギー供給部と前記接着層との間に、前記エネルギー供給部のエネルギーを伝導するエネルギー伝導材料を有する、請求項１乃至８の何れかに記載のアクティブキャリア。
【請求項１０】
当該アクティブキャリアは、薄化されたウェハを付着された状態で半導体ウェハ処理装置に構造的に適合するように寸法決めされている、請求項１乃至９の何れかに記載のアクティブキャリア。
【請求項１１】
前記ベースプレートはフレキシブルフォイルを有し、当該アクティブキャリアは使い捨てキャリアである、請求項１乃至１０の何れかに記載のアクティブキャリア。
【請求項１２】
複数のダイのアクティブな解放及びピックアップのための方法であって、
アクティブキャリア、ピックアップツール、コントローラ、及び複数のダイを用意するステップであり、
前記複数のダイは、前記アクティブキャリアに接着され、且つダイ配列にレイアウトされ、
前記アクティブキャリアは：
−  接着層と、
−  ベースプレートと、
−  前記ベースプレートの表面又は内部に構築され、且つ前記ダイ配列から選択されたダイに近接する前記接着層に局所的にエネルギー供給するように構成されて前記ダイ配列に対応する配列にレイアウトされた、複数のエネルギー供給部であり、前記選択されたダイを前記接着層から解放することを可能にする複数のエネルギー供給部と、
−  外部からアドレス可能な複数のコンタクトと、
−  前記コンタクトを前記エネルギー供給部に接続し、前記コンタクトをアドレス指定することによって前記複数のエネルギー供給部の個別制御を可能にするように構成された伝導路と、
を有する、
用意するステップと、
繰り返すステップであり、
−  前記コントローラを用いて、前記選択されたダイに近接する前記接着層に局所的にエネルギー供給するよう、前記選択されたダイに近接する少なくとも１つのエネルギー供給部を作動させ、それにより前記選択されたダイを前記接着層から解放するステップと、
−  前記ピックアップツールを、
前記選択されたダイの付近に前記ピックアップツールを位置付け、
前記選択されたダイに前記ピックアップツールを付着させ、
前記選択されたダイを前記ピックアップツールでピックアップし、且つ
前記選択されたダイを指定の目的位置まで運ぶ
ように制御するステップと、
を有する方法。
【請求項１３】
前記接着層を介して前記アクティブキャリアに接着されるウェハを用意し、該ウェハを前記ダイ配列に従って複数のダイへとダイシングするステップ、
を先行して有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記接着層を介して前記アクティブキャリアに接着されるウェハを用意し、該ウェハを半導体ウェハ処理装置にて処理するステップ、
を先行して有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ダイ配列は、複数の破断線を個々のダイ間に有し、
前記接着層はガス発生剤を有し、且つ
前記接着層を失活させることは、前記ガス発生剤を活性化させることを有し、それにより発生されたガスの膨張力が、選択されたダイを囲む前記破断線に沿った破断を生じさせて、前記選択されたダイを前記ダイ配列から分離する、
請求項１２乃至１４の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイ用のアクティブキャリアに関する。本発明は更に、アクティブキャリアの使用を伴うダイの解放方法及びピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的に、集積回路（ＩＣ）は、例えばフォトリソグラフィなどのプロセスを通じて単一ウェハ上に配列される大きいバッチにて製造される。この配列はその後、“ダイ”と呼ばれる個片（ピース）に分離される。ウェハ上のダイの配列（切断の前及び後の双方）のことをダイ配列Ｐと称することとする。
【０００３】
ＩＣデバイスのますますの小型化プロセスの進展において、最新の開発は、複数の極薄シリコンダイを有するスタックの製造（３Ｄスタッキング（積層）とも呼ばれる）を含む。スタッキングは従来、およそ１００μｍより大きい厚さのダイを用いて行われてきた。
【０００４】
図１は、その左側に、回路が形成された（厚い）ウェハを３Ｄスタッキングに適した薄いダイに転換する従来プロセスを示しており、以下の工程を含んでいる：
Ａ）ウェハがその正面（回路）側で、通常はワックス又は熱可塑性材料である一時的な接着剤を用いて積層されるキャリア（担体）に接合される；
Ｂ）ウェハが、キャリアによって保持されながら、例えば研削などのプロセスによって（裏面側から）薄化される；
Ｃ）薄化されたウェハが、必要に応じて、例えばシリコン貫通ビア（ＴＳＶ）などの縦方向接続の作製のため、裏面側から更に処理される；
Ｄ）薄化されたウェハが、例えば加熱によって、キャリアから分離／解放される；
Ｅ）薄化されたウェハが洗浄される；
Ｆ）薄化されたウェハがダイシングテープ上に貼り付けられて、薄化されたウェハの切断が可能にされる；
Ｇ）薄化されたウェハが、ソー（saw）又はレーザによって、（テープを切断しないまま）個々のダイへと切断（“ダイシング”）される；
Ｈ）（薄い）ダイがダイシングテープからピックアップされ、例えば３Ｄスタックといった目的位置に置かれる。
【０００５】
これら様々な工程は全て、ウェハ処理装置の所有コスト（cost  of  ownership；ＣｏＯ）を増大させる。現在、薄ウェハのハンドリングのＣｏＯは、３Ｄ集積がその完全なるマーケットポテンシャルを発揮することを妨げる主要な障害のうちの１つになっている。
【０００６】
ダイをダイシングテープから取り外すとき（工程Ｈ）に更なる障害が生じる。このダイシングテープは、半導体ウェハの位置決め誤差を信頼性高く防止するために高い粘着性を有する必要がある。しかし、粘着性が過度に高い場合、得られた半導体ダイをこの接着テープから分離することが困難になる。半導体ダイをテープから分離するための伝統的なピックアップ方法は、ダイの剛性がキャリアテープの剛性より遙かに高いという事実に基づいている。
【０００７】
図２は、テープを介してダイを押すリフティングニードル（持ち上げ針）の助けを借りて行われる薄いダイのピックアップを示している。このプッシュ動作はダイエッジに応力を生じさせ、それにより剥離が開始される。チップは、先ず真空によってピックアップツールに付着され、そして接着テープから分離（剥離）される。針のプッシュ動作が必要とされるのは、真空力のみでは粘着力及び‘スクイーズ流’の力に打ち勝つのに十分な強さにならないためである。しかしながら、押し上げる針の結果としての押す力及びエッジ応力は、ダイの曲げ剛性がフォイル（箔）の曲げ剛性より実質的に高いときにのみ発生する。例えば２０μｍの薄さといった更に薄いダイを使用する現在の傾向によれば、これはもはや妥当ではない。
【０００８】
低速の剥離を用いることは助けとなり得るが、サイクルタイムを増大させ且つ生産性を低下させることになり、ＣｏＯの増大をもたらしてしまう。更にチップ厚を低減すること又はサイズを増大させることは、剥離中のチップ破損の可能性を高めることになり、やはりＣｏＯを増大させてしまう。また、粘着性を失わせることができる場合であっても、ダイの下に残存した流体層がスクイーズ流効果を生じさせることになる。スクイーズ流効果は、意味のあるピックアップ速さにおいて、真空ノズルによって印加することが可能なものより遙かに高いピックアップ力を必要とさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
故に、より薄いダイ厚さ、特に２０μｍの薄さ、へと進むとき、ピックアップのためのその他の装置及び／又は方法が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様において、ウェハを担持するためのアクティブキャリアが提供される。ウェハは特定のダイ配列を有する。当該キャリアは、ベースプレートと、該ベースプレートの表面又は内部に構築された複数のエネルギー供給部とを有する。エネルギー供給部は、ダイ配列に対応する配列にレイアウトされている。エネルギー供給部は、ダイ配列から選択されたダイに近接する接着層に局所的にエネルギー供給することができる。この局所的な接着層へのエネルギー供給により、ダイが接着層から解放される。さらに、アクティブキャリアは、外部からアドレス可能な複数のコンタクトと伝導路とを有する。伝導路は、コンタクトをエネルギー供給部に接続し、それにより、コンタクトをアドレス指定することによる前記複数のエネルギー供給部の個別制御を可能にする。
【００１１】
第２の態様において、複数のダイのアクティブな解放及びピックアップのための方法が提供される。このため、接着層を更に有する本発明の第１の態様に従ったアクティブキャリアが用意される。さらに、ピックアップツール、コントローラ、及び複数のダイが用意される。これらのダイは、アクティブキャリアに接着され、且つ特定のダイ配列にレイアウトされる。アクティブな解放及びピックアップのための方法のステップ群は、任意の順序で以下のステップを有する。アクティブ解放ステップにおいて、コントローラを用いて、ダイ配列から選択されたダイに近接する少なくとも１つのエネルギー供給部が作動させる。このエネルギー供給部からのエネルギーが、選択されたダイに近接する接着層に局所的にエネルギー供給する。それにより、選択されたダイが接着層から解放される。ピックアップステップにおいて、ピックアップツールが、選択されたダイの付近に位置するように制御される。そして、選択されたダイにピックアップツールが付着され、選択されたダイがピックアップツールによってピックアップされる。そして、選択されたダイは、指定の目的位置まで運び去られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
以下の図を含んだ図面を参照して、上述及びその他の態様を更に詳細に説明する。
【図１】本発明の第２の態様に係る方法を従来のウェハ処理に対して示すフローチャートである。
【図２】針を用いてダイシングテープからダイをピックアップする従来構造を示す図である。
【図３】本発明の第１の態様に係るアクティブキャリアの一実施形態を示す図である。
【図４】ウェハの直径を有するアクティブキャリアを示す上面図である。
【図５】アクティブキャリアの一実施形態における接続を示す断面図である。
【図６ａ】本発明の第２の態様に従ってダイを解放するアクティブキャリアを示す図である。
【図６ｂ】アクティブキャリアから取り除かれる解放後のダイを示す図である。
【図７】温度に対する粘着力を示す模式的なグラフである。
【図８】本発明の第２の態様に係る一実施形態の４工程を示す図である。
【図９】異なるダイ配列及び対応するエネルギー供給部の配列の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の特定の実施形態の説明及び添付図面から、他の目的、特徴及び利点が明らかになる。これらの実施形態は、ここに開示されるシステム及び方法を当業者が実施することを可能にするよう十分詳細に説明される。理解されるように、他の実施形態が使用されてもよく、また、本システムの精神及び範囲を逸脱することなく構造的及び論理的な変形が為され得る。説明において、相等しい部分又は対応し合う部分は、同一あるいは対応する参照符号を有する。ここに示される典型実施形態は、決して限定的なものではなく、単に例示としての役割を果たすものとして解釈されるべきである。図面に示される模式的な記号及び形状は、単に、システムの構成要素を例示するために使用されている。形状、大きさ又は外観における如何なる特定の限定も意図されていない。故に、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されるべきでなく、本システムの範囲は添付の請求項のみによって定められるものである。また、明瞭化目的で、本システムの説明をぼんやりさせないよう、周知の装置、回路及び方法の詳細な説明は割愛する。
【００１４】
図１は、ウェハから半導体ダイ１４を製造する従来プロセス１１０と、アクティブキャリア１を用いる本発明の第２の態様に係る方法１００との比較を示している。言及しておくに、パッシブキャリアとダイシングテープ１５との組合せの代わりにアクティブキャリア１を用いることにより、ウェハをキャリアから分離してダイシングテープに再付着させる必要がなく、故に、処理工程Ｄ−Ｆを省略して、より高いスループット及びより低いＣｏＯが得られる。また、埋め込み式エネルギー供給部によって提供される柔軟性及び正確性が、例えば：
−  例えばダイ当たり複数のソースをアクティブにすることによる、様々なダイサイズ；
−  複数のダイの並行解放；
−  例えばキャリアの周りで横方向に広がることが可能なエネルギーをウェハ裏面から外に向けて放射することによってよりも正確な、ダイの周りの局所位置での接着の解放；
−  例えば接着材のみを照射することによる、外部ランプを用いてダイの頂部を照射するときには不可能な、ダイ内へのエネルギー付与によるダメージの回避；
を可能にする。
【００１５】
図２は、イジェクタキャップ５の頂部の接着ダイシングテープ１５に貼り付けられたダイ１４の伝統的なピックアップ手法（図１の工程Ｈ）を示している。この場合、ダイ１４の剛性はダイシングテープ１５のそれより高い。針６がテープ及びダイを下方から押すとき、ダイの高めの剛性がダイを真っ直ぐに保ち、テープが、周囲のテープ及び真空力Ｖ２によって部分的に保持されて、側方から引かれて剥離される。ダイシングテープ１５が部分的に剥離されると、ピックアップツール４がダイ１４をイジェクタキャップ５からピックアップすることを可能にするのに十分なように薄層力が低減される。この場合のピックアップは、ピックアップツール４のノズルを介して真空Ｖ１を印加することによって実行される。ダイ１４を効果的に真空吸引するため、この真空は周囲より強い、すなわち、低い圧力である必要がある。ダイとテープとの間での剛性の差が過度に小さい場合、例えば、より薄いダイの場合、ダイはテープと実質的に同じように丸まり始め、剥離を開始させるエッジ応力が発生しないことになる。或る特定の問題が、テープの粘着力が過度に高く且つ針のプッシュ動作がダイを屈曲・伸張させてダメージを生じさせるときに発生する。
【００１６】
図３は、ベースプレート２の頂部の接着層３に幾つかのダイが接着されたキャリア１の一実施形態を示している。各ダイ１４に対して、ベースプレート２の内部に、エネルギーＺを発することが可能な対応するエネルギー供給部７が設けられている。エネルギー供給部７は、ベースプレート２の内部に埋め込まれ、外部からアドレスを指定することが可能（アドレス可能）なコンタクト１２（例えば、コンタクトパッド）に伝導路９（例えば、ワイヤ）を介して接続される（例えば図５を参照）。それらコンタクトパッド１２は好ましくは、キャリアの底面に埋め込まれる。斯くして、それらコンタクトは、同一平面にあり、キャリアの面から突出せず、且つ、好ましくは７００μｍ未満であるキャリアの（均一な）高さを妨げない。キャリアは故に、ウェハ（これは典型的に、７００μｍ厚で２００ｍｍ又は３００ｍｍの直径のディスクとして寸法を定められる）として（半導体）ウェハ処理装置によってハンドリングされることができる。標準的なデバイスウェハ寸法は、例えば、「ＳＥＭＩ  Ｍ１  ―  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｐｏｌｉｓｈｅｄ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｗａｆｅｒｓ（研磨した単結晶シリコンウェハの仕様）」内に見出すことができる。
【００１７】
図３に示した実施形態においては、ダイ１４当たり１つのエネルギー供給部７が設けられている。他の実施形態においては、ダイ１４当たり複数のエネルギー供給部７が設けられて、それらエネルギー供給部が、選択されたダイ１４を接着層３から解放するように個別に活性化あるいは組み合わせて活性化され得るように、ダイ配列Ｐに対応するエネルギー供給部７の配列が設けられる。代替的に、エネルギー供給部は、隣接し合う１つ以上のダイを保持する接着層又はその一部に部分的にエネルギー供給するように配列されることもできる。それら隣接ダイを保持する接着層に事前エネルギー供給することにより、それら隣接ダイが次のサイクルで解放されるべき場合に時間を節減することができる。
【００１８】
一実施形態において、アクティブキャリアは、例えば圧力及び／又は接着剤の加熱によって接着層に接着されるウェハを供給される。この熱は、場合により、内蔵エネルギー供給部によって供給されることができる。ウェハがアクティブキャリアに貼り付けられた後、これらが共に半導体ウェハ処理装置に供給され、そこでウェハは、例えば、研削又はエッチングによってウェハの厚さを減少させる処理工程など、様々な種類の処理に掛けられる。その他の種類の処理には、有機層又は無機層の堆積、熱処理、ドライ及びウェットのエッチング、レジストのコーティング、現像及び剥離、リソグラフィなどが含まれる。
【００１９】
処理後あるいは処理中に、ウェハをダイ配列Ｐ（例えば図９参照）内の個々のダイへと分割するため、ウェハは、例えば破断線へのレーザ印加によって、切断あるいは部分的に切断される。なお、この時点では、個々のダイは依然としてアクティブキャリアに貼り付けられている。故に、アクティブキャリアを用いることによって、ウェハを別個のダイシングテープに移動させる必要がないので、すなわち、工程Ｄ−Ｆ（図１参照）を省略することができるので、この方法は従来の処理工程とは異なる。
【００２０】
ダイシング後、アクティブキャリア１からダイが１つずつ或いは並行してピックアップされる。この目的のため、ピックアップツール４が、ダイ配列Ｐ内の選択されたダイ１４の付近（この例では上方）に位置付けられ、例えば真空ノズルを用いて、該ダイ１４に付着される。選択されたダイ１４の下の接着層３に局所的にエネルギー供給し、それにより選択されたダイ１４を接着層３から解放するために、コンタクトパッド１２に添えられたコントローラ２４が、選択されたダイ１４の近傍の１つ以上のエネルギー供給部７を稼働させる。接着層３の局所的な失活により、ダイ１４は、ピックアップツール４によって持ち上げられ、指定位置（例えば、３Ｄスタック）に置くために持ち去られることができる。
【００２１】
この局所エネルギー供給は、ダイ配列Ｐを保持する接着層３の選択部分、特に、選択されたダイ１４をアクティブキャリア１に拘束している接着層３の部分に制限される。接着層のこの部分のみにエネルギー供給することにより、活性化されたエネルギー供給部によって非選択ダイが解放されることがないまま、選択ダイが解放される。これは、例えば、エネルギー絶縁材料１７を用いてエネルギー供給部とそれに対応しないダイとの間でのクロストークを分離しながら、エネルギー伝導材料８を用いてエネルギー供給部と対応するダイとの間のエネルギー伝導を促すことによって達成されることができる。
【００２２】
例えばＬＥＤ（発光ダイオード）又はＶＣＳＥＬ（垂直キャビティ面発光レーザ）といった、放射線の放出によって動作するエネルギー供給部の場合、エネルギー伝導材料８は、例えば、エネルギー供給部の放出周波数に対して透明な材料であり、エネルギー絶縁材料１７は、エネルギー供給部の放出周波数を反射する材料を含む。対応して、例えば（薄膜）抵抗Ｒといった、熱の放出によって動作するエネルギー供給部７の場合、エネルギー伝導材料８は、熱をよく伝導する材料を含み、エネルギー絶縁材料１７は、乏しい熱伝導を有する材料（例えば、ＳｉＯ２）を含む。熱伝導材料には例えば銅を用いることができ、例えばＳｉＯ２などの薄い（電気的且つ化学的な）パッシベーション層によって絶縁される。
【００２３】
エネルギー伝導材料８が有する伝導体８はまた、点状のソース（源）であるエネルギー供給部７からの例えば熱又は光を、ダイ１４が接着層３に貼り付けられている表面に対応する局所的な表面上に広げることにも使用されることができる。
【００２４】
実用的な一実施形態において、アクティブキャリアは、薄い回路層（例えば、薄膜抵抗及び伝導路９）が頂部に設けられた、例えば６００−７００μｍ厚の、ガラスベースプレート２を有する。この回路は、薄いパッシベーション層によって覆われる。パッシベーション層は、耐久性があり、熱伝導性であり、且つ電気絶縁性である。パッシベーション層の典型的な厚さは１μｍ程度である。この層がもっと厚いとき、熱伝導が悪化し、熱膨張係数の差に起因してキャリアが屈曲し得る。シリコンに対するガラスベースプレートの利点は、それが透明なことである。これは、例えば、ダイシング中のアライメントのため、貼り付けられたウェハ上のパターンを観察するために、キャリアの裏から眺めることを可能にする。
【００２５】
ベースプレートにガラスを用いることの他の１つの利点は、（ガラスの主成分である）ＳｉＯ２は低い熱伝導を有し、それを良好な絶縁体にすることである。故に、熱が好ましいことに、より厚い背面層ではなく、薄い正面層内を移動することになる。また、接着材は、熱伝導要素を有していてもよい。回路は、例えばＴＳＶを作り出すことによって、ベースプレート２の背面のコンタクトパッド１２に接続され得る。熱エネルギーを用いて動作するキャリアの実施形態の材料を決定する際の重要な検討事項は、材料の熱膨張係数が少なくとも或る一定の許容範囲内で整合することであり、例えば、銅とＳｉＯ２との組合せを使用することができる。
【００２６】
伝統的に使用されているＳｉＮより高い熱伝導を有する好適なエネルギー伝導材料８の例は、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、及びダイアモンド状カーボン（ＤＬＣ）である。これらの材料は、適切な熱伝導と電気絶縁とをなおも維持しながら、より厚い、ひいては、より堅牢な層を可能にする。例えばレーザビームなどを用いた局所的な処理により、このようなセラミックはガラス化、すなわち、アモルファスにされることができ、それが熱伝導率の低減につながる。斯くして、伝導体８は、例えば、解放するよう選択されていない隣接ダイへの望ましくない横方向の熱拡散を防止するため、境界部１７を熱伝導材料からもっと断熱性の材料へと転換することによって容易に寸法決めされることができる。
【００２７】
特定の一実施形態において、エネルギー供給部は、抵抗体中を電流が流れる結果として昇温する単純な抵抗素子Ｒ（例えば、薄膜抵抗）を有する。この熱は、エネルギー供給部７とダイ１４との間に高い熱伝導係数を有する伝導材料８を選択することによって、主として、対応するダイを保持する接着材の方に導かれることができる。また、エネルギーの流れは、エネルギー供給部７同士間及び／又はそれとベースプレート２の背面との間にエネルギー絶縁材料の境界部１７を設けることによって、更に方向付けられ得る。さらに、抵抗素子は、接着層の近くに置かれてもよく、可能であればベースプレート２と接着層３との間の面に置かれてもよい。
【００２８】
他の一実施形態において、エネルギー供給部は、例えばＬＥＤ又はＶＣＳＥＬなどの発光性のエネルギー供給体を有し得る。発光エネルギー供給体の放射周波数を、この周波数がエネルギー供給部７とダイ１４との間のキャリアのエネルギー伝導（透明）層８の吸収帯域と重ならないように選定することによって、特定の利点が達成され得る。斯くして、キャリアは放射性エネルギー供給部の放射によって昇温されない。そして、光は接着材又はダイによって吸収され得る。さらに、接着材がまた、選択された周波数の光を伝達するように選定される場合、この伝達光は主としてダイによって吸収されることになる。斯くして光がダイを加熱するとき、この熱は主として、ダイと接触している下地の接着層へ拡散し、ひいては、非常に局所的に接着材を失活させることになる。
【００２９】
ダイの裏面を介したこの加熱の１つの利点は、熱がダイ側から接着層内へ拡散し、故に、ダイ側から接着材を失活させることである。その結果、熱がキャリア側から接着材内に拡散する場合より少ない接着材のみがダイにくっつくことになる。これは、より少ない接着材のみをダイから洗い流せばよく、また、より多くの接着材がキャリア上に残るという利点を有する。全てでないとしても大部分の接着材がキャリア上にとどまるので、この接着材は次のウェハ付着プロセスで再使用されてもよい。その場合、例えば可逆ディールス・アルダー（Diels-Alder）反応で回復（キュア）される接着材など、再使用可能な接着材であると特に有利である。
【００３０】
代替的に、ダイ内へのエネルギー付与が回避されることが好ましい場合、光は、接着層（ベースプレートでなく）によって強く吸収される周波数に調整され得る。
【００３１】
特にそのような場合にＬＥＤに対するＶＣＳＥＬの特有の利点は、ＶＣＳＥＬにおける光は一般に、より指向性であり、故に、ダイの位置を主として照らすように、より良好に狙いを定められ得ることである。これらのＬＥＤ及びＶＣＳＥＬは、別個のＬＥＤ／ＶＣＳＥＬウェハからのピックアンドプレースを用いる製造方法で作製されることができる。
【００３２】
更なる他の一実施形態において、エネルギー供給部７は、マイクロ波放射線に曝されるときに昇温する金属片を有していてもよい。このマイクロ波放射線は、例えばメーザによって生成され、例えばプラズモン結合又は光ファイバによってコンタクトに結合され、且つ、例えばフォトニック結晶構造といった伝導路９を用いてエネルギー供給部７まで導かれることができる。代替的に、この金属片は接着材３の一部であって、エネルギー供給部７が、例えば電界効果トランジスタ、トンネルダイオード、ガン（Gunn）ダイオード、及びＩＭＰＡＴＴダイオードなどの半導体デバイスをといったマイクロ波源を有していてもよい。
【００３３】
他の一実施形態において、接着層は、（変化）磁場に曝されるときに昇温する材料、例えばシリカのナノ粉末、を有していてもよく、エネルギー供給部は、例えばソレノイド回路を有して、該磁場を放射するように構築されてもよい。
【００３４】
故に、エネルギー供給部は、如何なる種類のエネルギー伝導素子を有していてもよい。他の例では、エネルギー供給部はまた、光を接着層に導く例えば反射素子又は屈折素子などの受動素子を有していてもよい。この光は、例えばレーザなどの外部光源によってコンタクトに結合され、例えば（ガラス繊維）チャネル又はフォトニック結晶などの伝導路を介して、対応するエネルギー供給部へと導かれ得る。
【００３５】
図３に示した実施形態において、ベースプレート２は、例えばシリコン又はガラスのウェハから構築された、剛性構造である。代替的に、他の一実施形態において、ベースプレートは柔軟なものであってもよく、例えば、抵抗及びコンタクトパッドなどの回路を備えたフレキシブルフォイルとし得る。そのような安価な実施形態の１つの利点は、キャリアを、エネルギー供給素子がフォイル内に埋め込まれてはいるが研削用テープ及び／又はダイシングテープとして作用する使い捨てのキャリアとし得ることである。使い捨てであるので、このアクティブキャリアフォイルは、ピックアップ後に洗浄される必要がない。キャリア／フォイルが既存のダイシング／研削テープハンドリング装置によってハンドリングされ得るよう、このフォイルは研削用テープ又はダイシングテープと同様の材料を有することができる。使い捨ての一実施形態に特に好適なことには、エネルギー供給部は、例えば、放射線などを介して適時にトリガーされるときに発熱反応を経る物質など、発熱反応が可能な物質を有し得る。
【００３６】
一実施形態において、接着層は、その粘着性が局所的に失活されることが可能な材料を有し、例えば、図７に示すように失活温度範囲Ｔ１で粘性を変化させる。材料を上記温度範囲Ｔ１まで加熱することにより、粘着力（Ｆａ）が実質的に低下するように粘性が変化される。
【００３７】
本発明の一実施形態において、粘着力（Ｆａ）の失活は、ディールス・アルダー化学反応によって回復される接着材の失活に由来する。ディールス・アルダー反応においては、２つの官能基ＡとＢとの間に架橋が形成される。具体的には、ディールス・アルダー化学反応によって回復される接着材を失活させることは、架橋の少なくとも一部が開裂して接着材の粘着性の低下をもたらす温度まで接着材を加熱することを含む。失活された接着材は好ましくは、最大で５００Ｐａ・ｓの粘度を有する。粘度は、例えば、国際公開第２０１０／０４４６６１号に開示されているように、平行板配置を用いるＡｎｔｏｎ  Ｐａａｒ  ＭＣＲ３０１レオメータでの振動測定によって測定される。
【００３８】
一実施形態において、官能基Ａはジエン基を有し、官能基Ｂはジエノフィル基を有する。好ましくは、官能基Ａの総量及び官能基Ｂの総量は基本的に１／１（Ａ／Ｂ）の比率にある。使用される官能基Ａ及びＢの量及び種類は、接着材の所望の特性（強さ、転移温度など）に依存する。官能基Ａの例は、フラン基、アントラセン基、チオフェン基、及び／又はピロール基である。基Ｂの例は、マレイミド基、フマル酸エステル基、マレイン酸エステル基、及び／又はアルキン基である。
【００３９】
ディールス・アルダー化学反応は技術的に知られたものである。例えば、国際公開第２００４／０７６５６７号は、低溶剤コーティングプロセスを、２つの官能基（ジエン及びジエノフィル）間の共有結合がディールス・アルダー反応によってもたらされる実施形態とともに開示している。先出の国際公開第２０１０／０４４６６１号は、有機基質複合材料を再使用する方法を、熱可逆架橋が少なくとも部分的に可逆ディールス・アルダー反応に基づく実施形態とともに開示している。ディールス・アルダー反応の更なる他の一例は、Ｍａｇａｔａ等のＲｅａｃｔｉｖｅ  ＆  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ７０、２０１０年、第４４２−４４８頁に見出すことができる。これらの例の各々について、その全体をここに援用する。
【００４０】
ディールス・アルダー反応を介して架橋された接着材は、化学的に回復される接着材を形成する。ディールス・アルダー反応において、熱が与えられるとき、架橋が開裂されることで非架橋システムが作り出される。この架橋の開裂は典型的に、粘着力の低下につながる接着材の液化をもたらす。ディールス・アルダー接着材は、固体から低粘性液体へ比較的狭い温度範囲内で変化する。これは、ウェハ全体の粘着性を失活させるため（図１の工程Ｄ）に使用される従来の熱可塑性材料やワックスとは対照的である。
【００４１】
ディールス・アルダー反応の狭い温度範囲は、例えば指定領域からキャリア表面に沿って拡散する熱によって近隣のダイが意図せず取り外されるのを防止することにおいて特に有利である。
【００４２】
また、回復される接着材は、それらに自然に存在する化学的な交差結合のおかげで、より高い機械的応力に耐えることができる。ダイは、接合されるべきとき（例えば、研削中）には低温で一層良好に化学的に結合され、解放されるべきとき（例えば、ピックアップ中）には一層容易に解放される。
【００４３】
更なる他の一例として、ディールス・アルダー反応の転移温度Ｔｇは、例えば、接着材内のディールス・アルダー成分の数を調整し、ディールス・アルダー化合物間のポリマーの分子量を調整し、且つ／或いは例えばエポキシ、ポリウレタン、アミン、酸性化合物などの第２の架橋化合物を付加することで接着材の架橋密度を変化させることによって、調整されることが可能である。
【００４４】
他の一態様において、接着材は熱可逆性のものであり、すなわち、接着材は、熱的に可逆的に開かれたり閉じられたりする架橋を有する。このような熱可逆反応は、例えば、ここに援用する先出の国際公開第２０１０／０４４６６１号及び国際公開第２００４／０７６５６７号から、技術的に知られている。熱可逆的な交差結合は、例えばイオン結合、水素結合、ディールス・アルダー反応、ニトロソ基の二量化、エステル形成（例えば、エステル結合が形成される環状無水物反応）、イオネン形成、ウレタン形成、アズラクトン−フェノール付加物形成、金属リガンド配位、又はこれらの組合せなどの多数の機構に基づき得る。熱可逆反応は、例えば、以下の反応群：ディールス・アルダー（付加環化）反応；マイケル反応；ニトロソ二量化反応；エステル結合が形成される環状無水物反応；脂肪族イオネン形成が起こる反応；ウレタン形成が起こる反応；及びアズラクトン−フェノール付加物形成が起こる反応；から選択され得る。条件は、この群から選択された反応が熱的に可逆的であるというものである。
【００４５】
これらの反応の更なる説明に関しては、Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ、Ｓｃｉ．Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｃ３３（３）、１９９３年、２３９−２５７頁；Ｓｃｉｅｎｃｅ  １、２００２年３月、２９５巻、５５６０号、１６９８−１７０２頁；Ｐｏｌｙｍｅｒ  ５１、２０１０年、１１６９−１１７５頁；Ｐｏｌｙｍ．Ｄｅｇｒａｄ．Ｓｔａｂ．２０１０、９５号、８２６−８２９頁；Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、６９巻、Ｉｓｓｕｅｓ  ７−８、２００９年６月、１０８２−１０８７頁を参照することができる。
【００４６】
有利な一実施形態において、熱可逆反応は、架橋の開裂が熱的に可逆的である可逆ディールス・アルダー反応に少なくとも部分的に基づく。接着層の失活に（熱）可逆反応を利用することは、再使用可能な接着層３を有するキャリアの一実施形態を可能にする。このような一実施形態においては、接着材の大部分がダイにくっつかずにキャリア上に残ることが更に有利である。これを達成するため、例えば上述のように透明な接着層を介してダイを照射する放射エネルギー供給部によって、接着材をダイの裏面から加熱することができる。
【００４７】
一例に係るディールス・アルダー反応において、フルフリル基含有化合物がマレイミド含有化合物と反応させられる。ビルドアップされる接着材の一例は、メタクリル酸ブチル−メタクリル酸フルフリル（ＢＭＡ−ＦＭＡ）コポリマーと反応されるビスマレイミド化合物である。
【００４８】
本願の開示を限定するものでない単なる例（例Ａ）として、以下のようにＢＭＡ−ＦＭＡコポリマー（比９：１）の調合を行った。窒素雰囲気で、１０．３９８ｇ（７３．１２５ｍｍｏｌ）のメタクリル酸ブチル（ＢＭＡ；Ａｌｄｒｉｃｈ）及び１．３５０ｇ（８．１２５ｍｍｏｌ）のメタクリル酸フルフリル（ＦＭＡ；Ａｌｄｒｉｃｈ）を４５ｍｌのトルエン内に溶解させ、次いで、１３３．４ｍｇ（０．８１２５ｍｍｏｌ）の２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ；Ｆｌｕｋａ）を付加した。得られた溶液を９０℃で２０時間撹拌した。室温まで冷却した後、この混合物を、３０分間激しい撹拌下で２５０ｍｌのメタノールに付加し、次いで、更に０．５時間撹拌した。一晩置いた後、粘着性の沈降ポリマーから、濁った溶液を静かに移した。生成物を２５０ｍｌのメタノールと１時間撹拌した。メタノールの除去後、このポリマーを一晩８０℃で真空内にて乾燥させた。９．７１ｇ（７３．３％）の無色の粘性固体が得られた。
【００４９】
この生成物を、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ  ＮＭＲ）、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、及び示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって特徴付けた。１Ｈ  ＮＭＲ結果は、化学シフトδ（ＣＨ２Ｏ−ＢＭＡ）＝３．９４ｐｐｍ且つδ（ＣＨ２Ｏ−ＦＭＡ）＝４．９４ｐｐｍであり、インテグレーションＢＭＡ：ＦＭＡはほぼ開始時のままであった。ＧＰＣ結果は、数平均分子量Ｍｎ＝２４７８６、重量平均分子量Ｍｗ＝４６０７３、多分散指数ＰＤＩ＝１．８６であった。ＤＳＣでは、最初のランでガラス転移温度Ｔｇ〜３６．８℃が見出され、２度目のランでＴｇ〜３３．２℃が見出された。これは、可逆ディールス・アルダー反応を指し示している。
【００５０】
更なる他の一例（例Ｂ）において、コポリマーＢＭＡ−ＦＭＡ（９：１）にＢＭＩ−Ｈを加えたものを以下のように調合した。１ｇ（０．６９２４ｍｍｏｌ）のコポリマーＢＭＡ−ＦＭＡ（９：１）及び０．１３４ｇ（０．３７３９ｍｍｏｌ）の１，１’−（メチレンジ−４，１−フェニレン）ビスマレイミド（ＢＭＩ−Ｈ；Ａｌｄｒｉｃｈ）を１０ｍｌのＣＨ２ＣＩ２内に溶解させた。１５分間撹拌した後、この溶液を室温でゆっくりと蒸発乾固させた。残留物を２４時間真空（１ｍｍＨｇ）内で乾燥させた。１．１３ｇの淡黄色の固体が得られた。この固体の熱特性をＤＳＣ：三度にわたって、１５０℃まで加熱（３℃／ｍｉｎ）、−５０℃まで冷却（３℃／ｍｉｎ）、そして再び１５０℃まで加熱によって調査した。このサンプルに関して、ＤＳＣを用いて以下の結果が得られた：全てのランでＴｇは５７℃と６０℃との間のままであり、これは、ポリマーのＦＭＡ基とＢＭＩ−Ｈとの間で持続的な可逆ディールス・アルダー反応が起こっていることを指し示す。
【００５１】
有利な一実施形態において、転移温度Ｔｇは、ウェハ処理装置の環境（温度）条件に晒されたときに接着材が失活しないように、すなわち、処理中に達する温度よりＴｇが高いように調整される。斯くすることで、キャリアは（薄い）ウェハの処理の全工程に参画することができる。
【００５２】
例えば、ディールス・アルダー反応を部分的に妨げる立体障害効果及び／又は電子的効果を生じさせ、より高いガラス転移温度で反応起こるという結果をもたらす置換基をフラン基に付加することによって、転移温度Ｔｇを上げることができる。
【００５３】
また、ＢＭＡ（メタクリル酸ブチルメチル）をＢＡ（アクリル酸ブチル）で置換することにより、室温で、より脆弱でない接着材の結合を達成することができる。例えば、類似したアクリル酸メチル及びアクリレートポリマーの場合、一般に、アクリレートポリマーの方が低い転移温度Ｔｇを有する。故に、或る特定の分子量で、転移温度はＢＭＡ／ＢＡの相対量を指定することによって調整され得る。転移温度を変化させるその他の可能なものは、架橋の数の調整（例えば、より少ないＦＭＡ）、及び／又はより短いポリマー鎖を用いること若しくは異なるＢＭＩを用いることを含む。
【００５４】
更なる有利な実施形態において、より低い粘性を剥離時又は転移温度にて得るために、ディールス・アルダー反応で使用される高分子化合物が、比較的小さいジフラン化合物及び／又はトリフラン化合物が比較的小さいジマレイミド化合物及び／又はトリマレイミド化合物と組み合わされたもので置換される。これら小さめの化合物は、ディールス・アルダー反応において依然としてポリマーを形成するが、剥離後には、より小さい分子へと分解し、それにより、非常に低い値まで調整可能な粘性が提供される。
【００５５】
図３に示した本発明の一実施形態において、接着層３は、第２の温度範囲Ｔ２まで加熱されるときに活性化され、接着材内にガスを形成して気泡を作り出すガス発生剤を有する。他の例では、ガス形成剤は、例えば紫外光といった光で照射されるときに活性化されてもよい。これら気泡の膨張は、膨張力とスクイーズ力の低下との組合せによって、ダイのアクティブ剥離を引き起こす。好適なガス形成剤は、接着材内に溶解されることが可能なものである。
【００５６】
好ましくは、第１の温度範囲Ｔ１が第２の温度範囲より低く、その結果、接着材が加熱されるときに、先ず接着材が粘性変化を受け、その後に接着材内にガスが放出されるように、接着材及びガス形成剤が選定される。この粘性変化は、より良好な気泡の膨張を可能にする。他の例では、ガス発生剤が照射によって活性化される場合、エネルギー供給部は、接着材の温度とガス形成プロセスとを独立に制御するために、加熱素子と放射素子との双方を有していてもよい。他の例において、アクティブキャリアは複数の異なる種類のエネルギー供給部を有し、複数のエネルギー供給部が協働して１つの選択ダイを解放する。
【００５７】
物質内に気泡を導入することには様々な手法が知られている。例えば、米国特許第４９２５６８４号は、マイクロ波パッケージを開ける方法を開示しており、発泡剤を含有する熱解放可能な樹脂の近傍でのマイクロ波放射によって昇温される金属フレークを用いている。樹脂が熱くなることにより、発泡剤が分解されてガスを発生する。
【００５８】
他の一例において、米国特許出願公開第２００７／００３７３６４号は、ガス発生剤として、アゾ化合物及びアジド化合物を開示している。アゾ化合物は、放射線、特に約３６５ｎｍの波長を有する放射線に曝されるときに窒素ガスを発生する。
【００５９】
更なる他の一例として、高分子シェルが特定の温度で消える低沸点を有する高分子マイクロカプセルを接着材に付加することができる。他の例では、塩内に結晶化された水が接着材に導入され得る（例えば、ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏなどの水和物、又は例えばゼオライトなどの吸着された水の蒸発）。
【００６０】
国際公開第００／４０６４８号は、接着材の熱抵抗を高めて熱処理後の剥離強度を実効的に低減することができる剥離可能な接着材組成物を開示している。その熱剥離可能な接着材組成物は、キュア可能な樹脂と熱膨張性材料とを有し、熱膨張性材料は熱膨張性無機材料である。特開平６−１８４５０４号公報において、接着材は、少なくとも３μｍだけ互いに異なる平均粒径を有する少なくとも２種類の熱膨張性微粒子と接着剤を化合物化させることによって調合されている。
【００６１】
接着材に好適なその他の材料は、アゾジカーボンアミド、ヒドラジン派生物、セミカルバジド、テトラゾール、膨張性黒鉛、バーミキュライト（蛭石）、パーライト（真珠岩）、マイカ（雲母）、ウェルムランダイト（wermlandite）、タンマサイト（thanmasite）、ハイドロタルサイトを含む。
【００６２】
図４は、ウェハ形態の形状にされたアクティブキャリア１の上面図を示しており、ダイ１４が既にピックアップされた部分的にエンプティの位置１６を有している。エンプティ位置１６は、交差した複数の伝導路９のマトリクスを介して接続された、下に位置するエネルギー供給部７を示している。この実施形態において、（複数のエネルギー供給部を接続する）各ワイヤは、対応するコンタクトパッドを有する。指定されたエネルギー供給部が、対応する配線対に電圧差を印加することによって電力供給され得る。例えば、エネルギー供給部７ａｂは、ワイヤ９ａ及び９ｂに電圧差を与えることによって電力供給される。このマトリクス状配線の１つの利点は、各エネルギー供給部がそれ自身のコンタクト配線及びパッドの対を有する状況と比較して、コンタクトパッドの個数を少なく保つことができることである。
【００６３】
ウェハを加えたキャリアの容易な処理を可能にするため、特に有利には、薄化ウェハを担持するときにこの結合体が構造的に半導体ウェハ処理装置に適合（フィット）し得るように、すなわち、この結合体が半導体ウェハ処理装置での処理に適合することができ、且つウェハのハンドリング及び処理のための従来方法が薄ウェハ／ダイにも使用可能であるように、キャリアの寸法が決められる。斯くすることで、処理装置に（コストの掛かる）調整を行う必要がなくなる。
【００６４】
ピックアップ直前にダイ毎に基づいてダイシングを行うことにより、プロセスフローに柔軟性がもたらされ、且つダイシングされたウェハのハンドリングが回避される。製造工程数が削減され、向上された歩留まりが得られる。サイクルタイムが短縮され、より高いスループットがもたらされる。
【００６５】
また、ベースプレート（エネルギー供給部を含む）及び接着材の材料及び特性は、ウェハの処理条件（例えば、研削、裏面処理など）に耐えることができるように選択される必要がある。アクティブキャリアの堅牢性のため、エネルギー供給部７、コンタクトパッド１２、及び伝導路９のうちの１つ以上をベースプレート内に埋め込むことが有利である。ウェハ処理装置における熱及び／又は放射線の条件から例えばエネルギー供給部を保護するため、それらは例えば、熱／放射線耐性材料によって離隔されてもよい。
【００６６】
ベースプレート２と、対応するエネルギー供給部７、コンタクト１２及び伝導路９とが標準リソグラフィ技術を用いてウェハから作り出されるという、本発明の第１の態様に従ってキャリアを製造する方法によって、更なる利点が達成され得る。
【００６７】
先ず、リソグラフィ処理装置にウェハが供給され、リソグラフィ処理装置は、複数のエネルギー供給部、複数のコンタクト手段（例えば、コンタクトパッド）、及びエネルギー供給部を対応するコンタクト手段に接続する伝導路をウェハ上に作製するように制御される。
【００６８】
エネルギー供給部のパターンが２次元パターンにレイアウトされ、アクティブキャリアが本発明の第２の態様に従って使用されるときに、これら供給源が、指定されたダイへと局所的にエネルギー（例えば、熱、放射線）を供給することができるようにされる。本発明の第１の態様に係る一実施形態において、ダイ当たり２つ以上のエネルギー供給部が設けられてもよく、それらが協働して要求エネルギーを供給してもよい。
【００６９】
接着層の特定領域付近の指定されたエネルギー供給部のみを、個別に、あるいは組み合わさって活性化するという選択肢は、例えば様々なダイサイズに対して、あるいは並行して複数のピックアップを取り扱うときに、より高い柔軟性を可能にする。また、特定領域に付与されるエネルギー量を、注意深く制御することができる。更なる利点が、内蔵エネルギー供給部を使用するときに達成される。何故なら、周囲の材料の調整によって、エネルギーの流れを管理することができるからである。例えば、エネルギー供給部として抵抗素子を使用するとき、ベースプレート内で熱伝導材料と断熱材料との組合せを選択することによって、生成されたエネルギーを正確に導くことができる。同様に、放射素子を用いるとき、その他の箇所は反射性でありながら、指定されるダイとエネルギー供給部との間が透明であるように周囲の材料を選択することができる。
【００７０】
一実施形態において、標準リソグラフィ技術又はレーザ加工技術を用いて作り出すことが可能な薄膜抵抗と組み合わせて、２層の相互接続（インターコネクト）構造を作り出すことによって、ウェハからキャリアが製造され得る。薄膜抵抗などの抵抗体の１つの利点は、例えば特定のウェハ処理工程中に発生し得るもののような上昇温度に対して、抵抗体が有する許容範囲が概して高いことである。
【００７１】
標準ウェハから開始して、例えば以下の工程を含むプラズマ化学気相成長（ＰＥ−ＣＶＤ）を用いて、相互接続配線パターンが形成される：
−  ウェハに（フォト）レジストを設ける
−  リソグラフィパターンを設ける
−  （フォト）レジストを現像する
−  ウェハ内にパターンをエッチングする
−  残存するレジストを剥離する
−  金属堆積。例えば、シード層をスパッタリングし、めっきし、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）により絶縁層の頂部の高さまで銅を除去する工程群を有するカッパーダマシンプロセス。
【００７２】
絶縁層のトレンチ内に陥没した導電材料が、パターニングされた伝導路、及び／又は接着材を局所的に加熱するエネルギー供給部として使用され得る薄膜抵抗になる。これらの工程は、例えば図３−５に示したもののような相互接続（銅）配線の層状構造を作り出すために例えば４−６回にわたって繰り返され得る。
【００７３】
相異なる層の間のコンタクトのため、例えばレーザ技術を用いて複数の孔を形成し且つそれらの孔を例えばペーストなどの伝導材料で充填することによって、多数のビア（縦方向経路）を作り出すことができる。製造コストを低く維持するため、ビアのアスペクト比を低く保つことが更に有利である。同様に、好ましくはキャリアの適性寸法を維持するようにキャリアの下面に、外部コンタクト手段を設けることができる。
【００７４】
他の例では、例えばＬＥＤ又はＶＣＳＥＬなどのエネルギー供給部が、例えばアタッチ＆ワイヤボンディング技術（例えば図５に示す）を用いて、別個のＬＥＤ／ＶＣＳＥＬウェハからピックアンドプレースされ得る。ＬＥＤ／ＶＣＳＥＬの１つの利点は、指定されたダイの底面のみに、対応する接着層に代えて、選択的にエネルギーを照らすようにＬＥＤ／ＶＣＳＥＬを調整し、それにより、そのダイに直に接続された接着層の更に局所的な失活を実現することができることである。ＶＣＳＥＬの１つの特有の利点は、放射される光が、より正確にダイに向けられ得ることである。
【００７５】
また、アクティブキャリアは、処理装置の環境条件（温度など）に耐えることができるように設計される。これが意味することは、エネルギー供給部を含むベースプレートの材料が、それらが耐える必要がある処理工程に応じて、それらの環境耐性に合わせて選択されるということである。同様に、例えば研削工程においてもウェハを保持するのに十分な強さの接着材が選択される。熱溶解性の接着剤を使用するパッシブキャリアの一例が米国特許出願公開第２００５／１６４４７２号に示されている。ガス発生剤を使用するダイシングテープの一例が米国特許出願公開第２００７／０３７３６４号に示されている。静電的に発生される保持力を用いたウェハ付着の一手法が米国特許出願公開第ＵＳ２００４／０３７６９２号に示されている。
【００７６】
図５は、アクティブキャリア１の一実施形態の側断面図を示している。この実施形態において、伝導路９は、例えばリソグラフィ技術によって、ベースプレート２の絶縁層１７内に埋め込まれている。経路９は、例えばレーザ穿孔及び充填によって作り出されたＴＳＶ１８を用いて、コンタクトパッド１２に接続されている。この実施形態において、経路９は、例えばピック＆プレース技術とそれに続くアタッチ＆ワイヤボンディング技術とを用いて、配線１９を介してエネルギー供給部７に接続されている。その後、ベースプレートはエネルギー伝導層８で充填され、それにより、平坦な頂面を有するベースプレート２が完成される。その後、接着層３が設けられて、アクティブキャリア１の製造が完了する。使用時、アクティブキャリアは、その接着層３上にくっつけて、ウェハ又は切断された複数のダイ１４を保持することができる。
【００７７】
図６ａは、ダイ剥離プロセスの第１段階におけるアクティブキャリアの一実施形態の上部を示しており、ピックアップツール４がダイに取り付けられている。下に位置するエネルギー供給部７から接着層３内への透明層８を介したエネルギーＺの流入により、気泡が生成され、該気泡が、上に位置するダイを押し上げ始める。この実施形態において、ダイはステルスダイシング技術によってウェハから形成され、該ダイシング技術によって、ダイの切断ラインに対応するパターンでウェハに破断線１０が（例えば、レーザカッターを用いて）設けられている。例えば、米国特許出願公開第２００８／２８０４２１号は、ウェハを通過することが可能な波長を有するレーザビームがウェハの裏面側からウェハの内部に集光される改質層形成工程を含むウェハ分割方法を開示している。
【００７８】
図６ｂに示すように、この部分的なダイシング技術をガス形成剤と組み合わせることによって、特有の利点が達成される。ダイ剥離プロセスの後の段階において、生成された気泡１１ａがダイ１４を均一に押し上げ、それにより、ガスの膨張力が破断線１０に沿った破断を引き起こし、事前形成された破断線１に沿ってダイ１４がウェハ２０から取り外される。さらに、生成された気泡１１ａは融合して、ダイ１４を均一に押し上げる一層大きい気泡１１ｂを形成し得る。この均一な持ち上げは、例えば針６を用いる、あるいは接着材を分解するのみでピックアップツール４でダイを単純に引っ張るなどのその他の技術と比較して、ダイ１４への応力の低減、ひいては、ダメージを防止することを意味する。他の一実施形態において、破断線１０はまた、接着層内まで（部分的に）延在されてもよく、それにより、接着層を通っての気泡の移動が、該当する指定ダイのみに制限され得る。このように、気泡の適用は、薄ウェハ（厚さ＜５０μｍ）のレーザダイシングに完全に適合したものである。このような薄いウェハでは、例えばソーダイシングは、クラッキング、クリッピング、及びその他の歩留まり・品質課題を伴う問題をもたらす。
【００７９】
図７は、ダイに印加される粘着力Ｆａを温度Ｔの関数として示す模式的なグラフ７００である。定格温度範囲Ｔ０での定格粘着力Ｆａ１で開始して、この例における粘着力は、第１の温度範囲Ｔ１に入ると、例えば接着材が溶融、気化又は昇華といった相転移を被るので、例えば１０−５０Ｋの温度範囲で粘性が約１／１０に低下することにより、中間値Ｆａ２まで大きく低下する。例えば、温度範囲Ｔ１は約１２０−１８０℃であり、６０℃の範囲内でＯ（１０００）−Ｏ（１）Ｐａ・ｓの粘性低下がもたらされ、あるいは更には、４０℃の範囲内でＯ（１０００）−Ｏ（１）の低下がもたらされる。
【００８０】
温度が更に第２の温度範囲Ｔ２まで上昇されると、粘着力は更に、アクティブキャリアからのダイのピックアップを開始するのに十分な低さのＦａ３なる値まで低下する。この第２の粘着力低下は、例えば、接着層に組み込まれて例えば蒸発温度といった特定の温度によってトリガーされるガス発生剤の結果であり得る。他の例では、温度ではなく、特定種類の電磁放射線が、ガス発生剤の活性化を開始させる。他の一実施形態において、これら２つの機構のうちの一方のみ、すなわち、粘性変化／相転移又はガス発生剤の何れかが使用される。
【００８１】
第１の温度範囲Ｔ１における接着材の脆弱か、及び第２の温度範囲Ｔ２におけるガス生成は、ガス発生剤が接着材に適合したものであると仮定すると、原理的に化学的に独立である。故に、これらの温度範囲は個々に調整されることができる。この用途の場合、これらの温度範囲Ｔ１及びＴ２が可能な限り狭く、且つ可能な互いに近く（好ましくは、なおもＴ１＜Ｔ２）保たれることが望ましく、それにより、例えば、接着材に局所的に供給されるエネルギーの横方向拡散の結果として、近隣のダイも意図せずに剥離し始めながらも、指定されたダイが未だ完全には剥離されていないといったことが防止される。
【００８２】
有利な一実施形態において、接着層は、熱的に切替可能な接着材を有する。そのような接着材は、局所的に加熱されて非指定ダイの解放なく指定ダイの解放をもたらすことができるよう、狭い範囲内で明確に定められた切替温度を有する。熱的に切替可能な好適な接着材は、何れの非指定ダイの解放もなく指定ダイのみを解放させるように局所的に熱でエネルギー供給されることが可能な接着材である。この特性は、非指定ダイへの熱伝達が非指定ダイを解放するのに十分でないように、指定ダイと近隣の非指定ダイとの間の熱勾配及び熱伝導が十分に小さい場合に達成される。熱勾配は、狭い温度範囲内でその粘着性を切り替える接着材を用いることによって低減され得る。相異なるダイの接着層の間の熱伝導は、例えば断熱材料及び／又は障壁を用いることによって低減され得る。
【００８３】
例えば相転移によってオフに切り替えられた切替可能接着材は、依然として粘性流体の挙動を示し得る。典型的な粘度はＯ（０−１０）Ｐａ・ｓとＯ（１０００）Ｐａ・ｓとの間で切り替わり得る。例えば、剥離粘度は０−５０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．１−２．５Ｐａ・ｓ程度の低さであり、接合粘度は例えば２０００Ｐａ・ｓである。開示の例Ｂにおいて、２０００Ｐａ・ｓ＠１２０℃と２．５Ｐａ・ｓ＠１８０℃との間での粘度の切替が提供される。
【００８４】
気泡の膨張により、その膨張力とスクイーズ力の低減（例えば、「Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ  ｉｎ  Ｕｌｔｒａ−ｔｈｉｎ  Ｄｉｅ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ」、Ｇｅｒａｌｄ  Ｓｔｅｉｎｗａｓｓｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍａｎａｇｅｒ  Ｍｕｈｌｂａｕｅｒ，  Ｉｎｃ．を参照）との双方によってダイのアクティブ剥離が引き起こされる。気泡は、例えば光、熱又はＥＭ放射線の、非接触エネルギー供給部によって生成されることができる。代替的な一実施形態において、気泡は、単にテープを貫通して接着層内に気泡を吹き込む１つ以上の中空針の形態の接触式ソース（気泡源）によって生成されることができる。
【００８５】
上述の全ての選択肢の主な利点は、必要とされるピックアップ力が有意に低減されることである。従って、通常の真空ノズルを用いながら、要求生産量を達成するのに必要な高速性で、非常に薄いダイを拾い上げることが実現可能になる。
【００８６】
図８は、本発明の第２の態様に係る方法の一実施形態の、以下の工程を有する４工程を示している。工程Ａにて、厚ウェハ２０がアクティブキャリア１に接着される。工程Ｂにて、例えば暗いんだ又はエッチング装置などの薄層化装置２１によって、厚ウェハがその厚さを低減される。工程Ｇにて、例えばレーザカッターなどの切断装置２３を用いて、薄ウェハ２０が個々のダイ１４へと切断（ダイシング）される。工程Ｈにて、アクティブキャリア１がそのコンタクトパッド１２を用いてコントローラ２４に付着される。該コントローラは、例えば対応するコンタクトパッド同士に電圧差を印加することによって、ダイ１４に近接する指定のエネルギー供給部７を活性化することができる。エネルギー供給部７が作動されて接着層が失活されると、指定のダイは、例えば真空ノズルであるピックアップツール４によって運び去られ得る。
【００８７】
図９は、破断線１０を設けることによってウェハ２０から得られるダイ１４の配列Ｐの２つの例を示している。下に位置するキャリア１は、ダイ配列Ｐに一致する配列で、ベースプレート２の内部又は表面にエネルギー供給部７を有する。すなわち、エネルギー供給部７は、選択された如何なるダイ１０の接着層３にも必要に応じてエネルギー供給し、それにより、その選択ダイ１４を解放することができるように配列されている。図示した実施形態において、各ダイ１４は、該ダイ１４の下方に、ほぼ該ダイの中心位置に位置付けられた対応するエネルギー供給部７を有する。代替的な一実施形態において、この対応関係は、ダイ当たり複数のエネルギー供給部の配列を含んだ多対一の関係であり、それら複数のエネルギー供給部が協働して接着層の選択部分にエネルギー供給し得る。更なる他の一実施形態において、複数のエネルギー供給部が、例えば破断線１０の下方など、それらが複数のダイ間で共有されるように配置されてもよい。図９に示した実施形態において、各エネルギー供給部７はそれ自身の伝導路９の対及びコンタクト１２の対を有している。他の例では、これらも、例えば図４に示したように複数のエネルギー供給部間で共有され得る。
【００８８】
例えばＰ２のような交互（れんが）配列の、例えばＰ１のような直線配列に対する１つの利点は、一般的に前者の方が、より多くのダイをウェハ２０から切り出すことを可能にすることである。エネルギー供給部７も対応して、そのようなウェハ２０からのダイ１４の最大生産量を可能にするように配列されることができる。一方、Ｐ１の１つの利点は、破断線１０の切断が容易であることである。レーザダイシングを用いることの１つの利点は、レーザは一般的に、如何なる所望のパターンＰをも切断するように制御されるのが、より容易であることである。
【００８９】
図面及び以上の説明にて本発明を詳細に図示して説明してきが、これらの図示及び説明は、限定的なものではなく、例示的あるいは典型的なものと見なされるべきであり、本発明は開示の実施形態に限定されるものではない。また、開示した例における構成要素は、ダイプレースメントプロセスにおけるダイであるが、本発明の範囲を逸脱することなく、例えば表面実装デバイスやＭＥＭＳデバイスなど、解放及びピックアップを要するその他のプレースメントプロセスも使用され得る。図面、明細書及び特許請求の範囲から、請求項に記載の発明を実施する当業者によって、開示の実施形態へのその他の変形が理解され得る。
【００９０】
請求項において、用語“有する”は、その他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、複数であることを排除するものではない。単一のユニットが、請求項に記載の複数のアイテムの機能を果たしてもよい。特定の複数の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、それら手段の組合せが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。請求項中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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