(57)【要約】本発明は、ハンドルを用いてホスト基板上にマイクロメートル級かミリメートル級のサイズの少なくとも１つの対象物を運搬するための方法に関する。この方法は以下の段階、  ・ハンドルと載置される対象物から構成され、変形しやすい構造を得ることができるように前記対象物へポリマーハンドルを固定する段階と、  ・ホスト基板の面上へのその付着を目的としてハンドルの反対側の対象物面を準備する段階と、  ・少なくともハンドルの変形後にホスト基板の前記面上での、対象物の前記面の接触および付着に至らせる段階と、  ・ポリマーハンドルを除去する段階と、を有する。
2008517474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルを用いてホスト基板（４，１５，２３）上にマイクロメートル級またはミリメートル級のサイズの少なくとも１つの対象物（２，１３，２１）を運搬するための方法であって、以下の段階、すなわち、
・前記ハンドルと載置される前記対象物から構成され、変形しやすい構造を得ることができるように前記対象物（２，１３，２１）の上にポリマーハンドル（３，１４，２２）を固定する段階であって、前記対象物（２，１３）への液体状態のポリマーの堆積と前記ポリマーの重合とを有する段階と、
・前記ホスト基板（４，１５，２３）の面上へのその付着を目的として前記ハンドル（３，１４，２２）の反対側の前記対象物（２，１３，２１）の面を準備する段階と、
・少なくとも前記ハンドルの変形後にホスト基板の前記面上での、対象物の前記面の接触および付着に至らせる段階と、
・ポリマーハンドルを除去する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
当初の基板（１）と一体の薄膜に形成された複数のビネット（２）に関する運搬は、ポリマーハンドル（３）を固定する前にビネットの予備切断の段階、および互いに分離されたビネット（２）を得るまでの基板（１）の除去の段階が提供され、ビネットを接触および付着に至らせる段階が重ね合わせ方向へのハンドルの変形の後に得られることを特徴とする請求項１に記載の運搬方法。
【請求項３】
ビネットの接触および付着に至らせる段階は、前記ホスト基板（４）の面上に前記ビネットを平らに置くための、スタイレット（５）の使用を有することを特徴とする請求項２に記載の運搬方法。
【請求項４】
前記対象物は、当初の基板上に襞をつけることによって応力緩和された薄膜（１３）であり、薄膜（１３）上にハンドル（１４）を固定する段階の後に当初の基板の除去の段階が提供され、重ね合わせ平面における構造の変形の後に薄膜の接触および付着に至らせる段階が得られることを特徴とする請求項１に記載の運搬方法。
【請求項５】
当初の基板から切断され、および既に分離された複数のビネット（２１）に関する運搬は、ポリマーハンドル（２２）の固定がハンドル上のビネット（２１）の第１の面の接着によって達成され、ビネットの接触および付着に至らせる段階が重ね合わせ方向へのハンドルの変形の後に得られることを特徴とする請求項１に記載の運搬方法。
【請求項６】
ビネットの接触および付着に至らせる段階は、前記ホスト基板（２３）の面上に前記ビネットを平らに置くための、スタイレット（２５）の使用を有することを特徴とする請求項５に記載の運搬方法。
【請求項７】
前記ハンドルのポリマーはＰＤＭＳであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の運搬方法。
【請求項８】
前記ホスト基板の面上への対象物の前記面の付着は、分子接着による付着であることを特徴とする請求項１に記載の運搬方法。
【請求項９】
前記ポリマーハンドルの除去は前記ハンドルの変形を有することを特徴とする請求項１に記載の運搬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的の基板上にビネット、電子回路、またはその他のマイクロメートル級かミリメートル級のサイズの対象物を運搬し、分子付着または他の接着技術によってそれらを前記基板に集積する前に、それらの生産、洗浄、保持を行なうためのポリマー（重合体）ハンドルの使用に関する。
【０００２】
特に、本発明は、シリコン上へのフォトニクス(photonics：光通信)素子を異種構造集積する分野に関連し、また、ホスト基板として既知の基板上に運搬するためのシリコンからなる、ＩｎＰからなる、および／または、他の材料からなるチップおよび／またはビネット(vignette：模様状の小片の集合)の集積的な製造に、主に関係する。薄膜さえをも含めた、他の何らかの対象物の運搬と集積的な技術処理のために本発明を利用することも可能である。
【背景技術】
【０００３】
チップ内またはチップ間の電気的相互接続は、小型化を追求し、集積回路の性能を増やすことにおいて、非常に重要な制約となる。予測可能な制約の原因は、ラインにおける伝般時間の増加とライン増幅での電気消費であって、タイミング配分と、最長の信号か信号群に関係している。光学的解決策は、これらの障害を、潜在的に高める可能性があるに違いない。しかしながら、それはこの技術分野における重要な研究的努力を暗示する。
【０００４】
ある特定数の電気的リンク（それらの第１としてタイミング信号がある）を光学リンクで置き換えることに関心を持つことが不可欠となる。１つまたは数個のプロセッサによって制御されたシステムにおけるタイミング信号配分が、たとえ前記システムがプログラムを走らせないとしても約４０％のエネルギーを消費するという、いくつかの研究が示されてきた。そのことは、電力の非常に多量の浪費につながり、その結果、第一にさらなる小型化ができず、そして第二に冷却回路の設計を必要とし、その概念はシステムの適切な動作にとってしばしば厄介である。とにかく、いくつかのレベルの金属化と小型化の集積は、技術的にさらに一層困難になるか、あるいは不可能にさえなる。
【０００５】
１つの解決策は、タイミング配分電子回路の一部を光学配置で置き換えることである（従って、金属化レベルの縮小が得られることになる）。このアイデアの原理は以下の通り、すなわち、ＣＭＯＳ部品上に位置させた光学導波路が光子エミッタ（発信部）とレシーバ（受信部）の間の情報を伝える（マイクロレーザソースと検出器）、ということである。この検出器はＨ−木構造で局所化されるので、検出器間に遅れは生じない。検出器の局所に近接した領域では、信号配分は金属の相互接続を用いて行なわれる。
【０００６】
この電気−光学的結合を確実にするために、例えばシリコン基板上にエピタキシーによってＩＩＩ〜Ｖ族材料のヘテロ構造をどのように集積するかを知る必要がある。ＩＩＩ〜Ｖ族材料（Ｉｎ、Ｇａ、Ａｓ、Ｐ）における合金だけが高性能な光電子工学部品を形成することができるので、この集積は不可欠である。一方、シリコン上での技術は、よく知られかつ開発されていることから、光学的相互接続を製作するための技術的方法と連携することを可能にする。
【０００７】
実際に、薄膜を運搬するための技術により、このタイプのヘテロ構造を「フル・ウェーハ」(full wafer)分子接着によって得ることができる。非特許文献１の書籍により、この件について参照することができる。
【０００８】
光電子工学部品は、ＣＭＯＳ部品上に非常に正確に位置づけられ、そしてそれは、数十マイクロメートル四方に近いサイズを持っているために、基板の直径程度の層の運搬よりは、むしろ部品サイズのビネット(vignette)の運搬に対して、より一層関心が持たれる。ビネットの運搬が基板全体に亘る運搬よりも遥かに経済的に有利である、ということは明白である。一方、ビネットの分子接着は特定の準備を必要とする。
【０００９】
エポキシ接着、共晶溶接、または「フリップチップ」技術のような接着によってチップ運搬するための種々の接着技術が存在する。接着技術の選択は要求される用途に依存する。
【００１０】
それぞれのタイプの接着は、接着界面の種々の特性（熱的及び電気的伝導性、熱的安定性、ある特定波長に対する透明度など）を確実にする。チップ分子接着の場合には、前記接着は、周囲温度で簡単に接触に至らせることが非常に良好な付着を確実にするのに十分となるよう、２つの面を準備することにある。
【００１１】
接着技術はチップ運搬技術と両立できなければならない。現在のところ、「ピックアンドプレイス」(pick and place)技術だけが、チップの連続的かつ自動化された個々の運搬の両方を可能にしている。「ピックアンドプレイス」手順を始める前に、基板は付着性のフィルム上に接着され、そしてチップは分離技術によって準備される。
【００１２】
チップの準備の標準手順において、まずウェーハが柔軟なテープに接着される。機械的ソーイング（鋸引き）および／またはレーザ、化学的エッチング、イオンエッチングその他によって、チップの分離が得られる。チップは、分離された後に他の基板上に運搬されるよう準備される。
【００１３】
機械的ソーイングについては、切断マシンにより基板を正方形のチップに切ることが可能となる。切断される基板は、機械的強度を確保するプラスチックフィルムに接着される。切断深さは、数マイクロメートルから基板全体の厚さにまで変化できる。これによって、切断深さを制御し、基板全体を切断するか、あるいは単に「予備切断」することができる。このマシンは鋸切断部間の距離に指標を付けることができ、そして自動的な切段を遂行することを可能にする。この切断は２つの方向（平行および垂直）に可能である。この点に関しては、特許文献１を参考にすることができる。
【００１４】
他の切断技術が特許文献２および３に開示されている。この薄いチップ準備技術は、半導体基板を好ましいサイズのいくつかの正方形に切断することにある。この切断は基板厚さより薄い厚みで行なわれる。切断動作の際に、ソーイングの深さは、数十マイクロメートルから基板全体の厚さにまで変化できる。基板はその厚みより少ない深さで鋸引きされるので、鋸引きされた面上にプラスチックフィルムを接合することができる。チップはグラインディング(grinding)によって、換言すればウェーハの背面上を薄くすることによって、切り離すことができ、あるいは、前面上にて準備される。材料の除去は、チップの分離の際に停止する。予め接着されたプラスチックフィルムは機械的強度を確保する。背面で低い粗度を得るために、適切な調整具を使うことができる。
【００１５】
要求に応じて、他のプラスチックフィルムをチップの矯正した面に接着することができ、そして次に、第１のプラスチックフィルムを取り除くことができる。これはチップの前面を露出し、また、要求に応じて目的の基板に前面または背面でそれらを接着させることを可能にする。分離されたチップは吸引マシン（「ピックアンドプレイス」技術）を用いて運搬することができる。
【００１６】
次に、ウェーハ上にチップが運ばれ、そこで混成化ツールとして知られているツールによって固定される。現在のところ、「ピックアンドプレイス」タイプのマシンは最も広く知られた混成化ツールである。「ピックアンドプレイス」マシンのヘッドがチップを吸引する（それを拾い上げる）ことができるように、そしてそのテープからのチップの離脱を容易にするために、「スタイレット」(stylet：探り針)を使うことができる。前記スタイレットはプラスチックフィルムによって（背面で）チップを上げる。
【００１７】
スタイレット（または複数スタイレット）はこのフィルムに穴をあけ、プラスチックフィルムを変形させるが劣化させないようにして、チップを離脱させるか、あるいはチップを上げることができる。スタイレットは空気ジェット（噴射）または水ジェット（噴射）に置き換え、および／または、それにより補強することができる。一方、それが薄い場合には、そのタイプのツールの使用は、チップまたはビネットに損傷を与える可能性がある。
【００１８】
チップの離脱は、特定のプラスチックフィルムの特性のおかげにより得ることもできる。プラスチックフィルムを局所的に加熱することができ、この場合、フィルムは熱処理に対し敏感でなくてはならない（特許文献４参照）。ＵＶ放射を使って、ＵＶに敏感なフィルムを局所的に露光させることもできる。この処置はフィルムの接着性を局所的に変えて、チップの離脱を促進するものである。
【００１９】
ＤＢＧ（Dicing Before Grinding：グラインドの前にダイスカットすること）技術は、それぞれのステップにおいてチップをテープに接着させることによって操ることがほとんど常であるので、異なる特性を持ったプラスチックフィルムの使用を必要とする。
【００２０】
プラスチックフィルムは、用途および／またはステップに依存して、より大きな、またはより小さな付着力を確実にする。それらは温度、照射量（ＵＶ）などの関数としてそれらの付着力を変えることができる。テープの不利点は、ほとんどの場合、一つの動作に耐えるのみであり、特にプラスチックフィルムは化学処理と熱処理に同時に耐えない、ということである。
【００２１】
従って、チップの個々の運搬は「ピックアンドプレイス」技術によって行なわれる。
【００２２】
基板にチップを接着するために、「ピックアンドプレイス」マシンのヘッドは、運搬されるチップと接触されるようになる。吸引装置のおかげにより、チップはそのテープから脱離され、上部に接着剤層（通常はエポキシ接着剤）が堆積された目的の基板上に置かれる。チップの離脱はテープの物理的性質（温度、放射量などの関数としてのそれらの付着力）のおかげで可能である。
【００２３】
ほとんどの場合、チップのアセンプリ（組み立て体）においてはエポキシ接着剤を使う。このタイプの接着剤による接着技術は、接着剤の厚さを完全に制御することを可能にせず、そしてそれは局所的に光の透過率を変えうる。さらに、このように接着された構造物の熱処理の最高温度は制限される。しかしながら、アセンプリ（組み立て）用途にとって、この技術はやはり非常に効率的である。チップ運搬マシンには、エポキシ接着剤または樹指の堆積を実行できるようにするシステムが設置されている。
【００２４】
他の接着技術（金属、合金、ポリマーなど）は、光学接続に対して好ましい接着界面（光に対して透明な、薄い界面など）を確実にしない。
【００２５】
光学的な相互接続の分野における用途のために前記制約を解決しなければならない。分子付着法の使用は、非常に薄くて光に対して透明な接着界面を得ることができるので、また高温においてさえ熱処理と両立できるので、３Ｄ（３次元）集積の目的を達成するための有望な手段である。最終的に、これは一般によく習得された技術である。
【００２６】
分子接着は、組み立てられる面に特定の準備を必要とする。チップの集積準備のために使われる手段は、化学的な準備と機械的−化学的研磨、あるいは表面グラフト(surface grafting)のような他のタイプの処理、などに耐えなくてはならない。
【００２７】
「フル・ウェーハ」タイプの運搬による３Ｄ集積（直接付着）に関して、（基板上に形成される）部品を目的の基板上に運搬することが可能な技術が存在する。（特に特許文献５を参照。）部品または回路を含んだドナー基板を、分子付着（「ウェーハ付着」として知られた技術）によって他の基板上に平坦化させ、接着することができる。そのとき、ドナー基板をその背面で機械的に薄くすることができる。この技術は、部品の局所的な運搬のためであってもウェーハ全体の運搬を強いる。
【００２８】
特許文献６に開示された他の技術は、ハンドルの使用に基づいている。ここでは、脆化領域が各部品を含んだドナー基板に形成される。次に、容易な離脱を可能にする接着剤と接着することによって、ハンドル基板として知られた他の基板上への前記ドナー基板の組み立てが行なわれる。次にドナー基板は、脆化領域に沿って分割によって分離される。ハンドル基板は、薄膜が運搬すべき部品を含む状態で得られる。ハンドル基板（または補強材）の使用は、目的の基板上への最終的接着のための薄い面の準備を可能にする。この付着の後に、ハンドル基板は容易に取り除くことができる。ハンドルは堅固であるので、運搬は集積的な方法、換言すれば部品のすべてが同時に運搬されるという方法で行なわれる。
【００２９】
特許文献７は、最初の支持体（サポート）から最終の支持体（サポート）への、少なくとも１つの要素の選択的な運搬方法を開示している。この方法は、最初の基板上にチップを作り、チップを備えた当初の基板を平坦化し、他の補強ハンドル基板上に前記基板を運搬し、最初の基板を取り除き、チップを分離して、運搬されるチップの周りのハンドル基板を（例えば化学エッチングによって）脆化するということから成るステップを有する。この脆化は、チップの選択的な捕捉を可能にする。なぜならば、脆化領域は圧力下または吸引の下で破壊するからであり、そして取り外されたチップは最終の基板上に置かれ、固定されうる。この技術の不利点は以下の通りである。すなわち、それぞれのチップの除去後に、ハンドル基板（補強材）は一層壊れやすくなり、（分割により）壊れるハンドル基板が、分子接着技術を継続して行なうのには厄介となり得る粒子（Particle：パーティクル）を作り出す。
【非特許文献１】U. Gosele及びM. Alexe著「Wafer bonding : Applications and Technology」， Springer ２００４年，第７章
【特許文献１】米国特許第６，５００，０４７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６７６，４９１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７０９，９５３号明細書
【特許文献４】米国特許公開公報ＵＳ−Ａ−５，８９３，７４６号明細書
【特許文献５】米国特許第６，６２７，５３１号明細書
【特許文献６】国際公開ＷＯ−Ａ−０３／０８１６６４号パンフレット
【特許文献７】国際公開ＷＯ−Ａ−０２／０８２５０２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明は、従来技術の不利点を克服するために、ポリマーハンドルを自己支持型基板として使用して、ビネット、チップ、ウェーハ、薄膜、またはマイクロメートル級あるいはミリメートル級サイズのその他の対象物の機械的強度を確実にすることが可能な運搬方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
そのため、本発明の主要な点は、ハンドルを用いてホスト基板上にマイクロメートル級またはミリメートル級のサイズの少なくとも１つの対象物を運搬するための方法であって、以下の段階、すなわち、
・前記ハンドルと載置される前記対象物から構成され、変形しやすい構造を得ることができるように前記対象物の上にポリマーハンドルを固定する段階であって、前記対象物への液体状態のポリマー（重合体）の堆積と前記ポリマーの重合とを有する段階と、
・前記ホスト基板の面上へのその付着を目的として前記ハンドルの反対側の前記対象物の面を準備する段階と、
・少なくとも前記ハンドルの変形後にホスト基板の前記面上での、対象物の前記面の接触および付着に至らせる段階と、
・ポリマーハンドルを除去する段階と、
を有することを特徴とする方法、である。
【００３２】
第１の実施の態様によれば、当初の基板と一体の薄膜に形成された複数のビネットに関する運搬の場合に、ポリマーハンドルを固定する前にビネットの予備切断の段階、および互いに分離されたビネットを得るまでの当初の基板の除去の段階が提供され、ビネットを接触および付着に至らせる段階が重ね合わせ方向へのハンドルの変形の後に得られる。好都合に、ビネットの接触および付着に至らせる段階は、前記ホスト基板の面上に前記ビネットを平らに置くための、スタイレットの使用を有する。他の特定の局面によれば、前記対象物が、当初の基板上に襞をつけることによって応力緩和された薄膜である場合に、薄膜上にハンドルを固定する段階の後に当初の基板の除去の段階が提供され、重ね合わせ平面における構造の変形の後に薄膜の接触および付着に至らせる段階が得られる。
【００３３】
第２の実施の態様によれば、当初の基板から切断され、および既に分離された複数のビネットに関する運搬は、ポリマーハンドルの固定がハンドル上のビネットの第１の面の接着によって達成され、ビネットの接触および付着に至らせる段階が重ね合わせ方向へのハンドルの変形の後に得られる。好都合に、ビネットの接触および付着に至らせる段階は、前記ホスト基板の面上に前記ビネットを平らに置くための、スタイレットの使用を有する。
【００３４】
前記ハンドルのポリマーは好都合にＰＤＭＳである。
【００３５】
前記ホスト基板の面上への対象物の前記面の付着は、分子接着によって付着できる。
【００３６】
前記ポリマーハンドルの除去は前記ハンドルの変形を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図面の簡単な説明において説明された添付の図面に沿って、例として与えられ、かつ決して限定的ではない以下の説明を読むことによって、本発明は一層完全に理解されることになり、そして他の利点および特定の特徴が明確になるであろう。
【００３８】
本発明は、接着される対象物の特定の特徴と、特に表面の準備（小さいサイズのビネット、材料の脆弱性、薄い厚みの接着界面、化学的準備、機械的表面処理など）を考慮に入れることによって、特に電子チップの製造を集積的な方法で可能にする。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態によれば、ハンドルを準備する前に、基板表面上に形成されるチップが機械的に、または化学的手段および／またはプラズマエッチングによって予備切断される。エッチングまたは鋸刃切断の深さは、運搬されるビネットの最終厚さを、前記ビネットが後ほど薄くできるような状態で、大まかに決定する。
【００４０】
予備切断されたビネットまたはチップの上に、ポリマーを液体状態で堆積する。前記ポリマーは、好都合にポリジメチルシロキサン(polydimethylsiloxane：ＰＤＭＳ)、もしくは類似特性か近い特性を持った他の何らかのポリマーである。そのポリマーは粘着性の材料であり、塗布（展開）は自発的に、またはスピンコータを用いて達成される。いずれの場合も、ポリマーはビネット間のスペースを浸透する。スピンコータの使用は堆積に関してより高い均一性をもたらすが、約３０μｍよりも厚い厚みを得ることはできない。均一で厚い堆積を同時に得るための１つの解決策は、数回堆積を実行することにある。
【００４１】
ＰＤＭＳを供給しているダウ・コーニング社(Dow Corning Company)は、その製品ＳＹＬＧＡＲＤ（登録商標）１８４に対して以下の特性を与えている。
＊納入時：
・２３℃での粘性：５５００ｍＰａ・ｓ
・重量混合比（塩基／重合剤）：１０／１
・重合剤と混合した直後の２３℃での粘性：４０００ｍＰａ・ｓ
・２３℃での可用時間：２時間
＊６５℃で４時間の重合後における物理的性質：
・色：透明
・ショアＡ(Shoure A)(デュロメーター)硬度：５０
・引張強さ：７．１ＭＰａ
・破断時の伸び：１４０％
・引裂強度−Ｂパンチ：２．６ｋＮ／ｍ
・２３℃での濃度：１．０５
・体積熱膨張係数：９．６×１０−４／Ｋ
・熱伝導係数：０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ
【００４２】
ポリマーの塗布後に良好な均一性を得るために、ウェーハ（例えばシリコン）は、チップ上に注入されたポリマー層の上に置くことができる。ウェーハとビネットを供給する基板との間の距離の均一性は、ウェッジの仲介による保持により確実にすることができ、そのウェッジの厚さは要求される機能として選定される。
【００４３】
図１Ａから図１Ｄは、本発明による、チップを運搬するための方法の段階を示す。
【００４４】
図１Ａは、（例えば、シリコンまたはＩｎＰからなる）基板１を側面および断面図により示す図であって、その面からチップ２が例えば機械式鋸（ソー）によって作られ、予備切断される。チップは例えば２ｍｍ×２ｍｍの断面と、１００μｍの厚さを持つ。予備切断の厚さは、１０マイクロメートルかその程度まで基板の当初の厚さから変化することができる。
【００４５】
図１Ｂは、スピンコータまたは直接の堆積によるポリマーＰＤＭＳの堆積の後に得られる構造を示す。ポリマーの厚さは５２０μｍと等しく選択される。この厚さは、当該方法の残り部分に対して、ビネットの良好な機械的強度とポリマーの十分な弾性を得ることを可能にする。ポリマーの堆積は、厚さの均一性を確実にするウェーハ上に直接行なうことができ、その除去を直接行なうようにする。
【００４６】
次に、脱ガスと重合アニーリングを実行する。ＰＤＭＳの供給元は、前駆物質とプレポリマーの重合が周囲温度またはアニーリング温度で起きると公表している。重合の後、チップを供給する基板は、ビネットの分離に対応した厚さにまで、あるいはその値よりも一層少し薄い厚みにまで、機械的に（例えばグラインディングによって）取り除かれる。これ以後のケースでは、ビネットの分離は準備の残りの間に起きることになる。
【００４７】
図１Ｃは、上記によって得られた構造を示す。チップの背面（ポリマーの反対側）は、
良好に分離されたチップを得るために研磨されている。これによって、片面において滑らかで、他の面上でビネットがモザイクパターンである状態の自己支持型ポリマー基板またはハンドルを得る。
【００４８】
ポリマーの面が滑らかであるので、このハンドルはシリコンからなる基板として維持することができる。ポリマーはビネットまたはチップの１つの面を効果的に保護し、そして同時に集積的な方法でビネットの他の面の準備を可能にする。この準備は以下の事項に存する。
・化学的な準備（酸、塩基、溶剤化学反応）、（Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２、アンモニア、ＴＭＡＨのような）化学処理に良好に抗するポリマーＰＤＭＳの適用
・プラズマまたはＵＶ放射による表面処理
・酸化物層の堆積の実行
・分子接着または他の接着を行うことを可能にする他の何らかの準備の実行
【００４９】
この準備は、明らかにポリマーの温度耐性（通常２００℃未満）と両立すべきである。
【００５０】
ある特定の場合には、適切な粗度の得られる研磨が必要である。
【００５１】
ポリマーのハンドルは弾力性があるので、適切なカラーの上にマウントすることができ、そして、ビネット間の分離距離を増やして一層容易な方法でそれを離脱できるようにするために、少し変形させることができる。
【００５２】
次に、ハンドル３はホスト基板４の上に置かれ（図ＩＤ参照）、その上に１つまたは数個のビネットが接着されなければならない。ホスト基板は、好都合にマイクロメートル級のテーブル上に置かれる。ビネットの位置決めは、要求される精度で実行することができ、赤外線カメラがその後に続く。スタイレット５が運搬されるビネットの中央に対応した場所でハンドル３を押し付けて変形させる。ポリマーは変形するが、しかしその弾性変形に堅固なビネットは追随しない。次に、チップの離脱が行なわれる。ビネットが基板と接触するとすぐに、分子接着現象が起こる。チップはポリマーハンドルから完全に離脱する。スタイレットが上げられ、ポリマーは弾性回復して最初の形状に戻り、基板が移動させられる。このチップ離脱の動作（サイクル）は再度開始できる。このスタイレットに異なる幾何学形状を持たせることができ、１つまたは数個の接点で構成できることを強調することは重要である。必要ならば、それは水ジェットや空気ジェットに置き換えることができる。それは加熱または冷却システム、変位回転システムを有することができる。
【００５３】
すべての分子接着が実行されると、ビネットの化学エッチングによって位置決めの微調整を遂行できる。運搬されたビネットは部品を作ることができるように必要な表面よりも大きいので、必要ならば、材料を除去することができる。
【００５４】
粘着テープと比較した場合のポリマーハンドルの主要な利点は、テープでは、ソーイング（鋸引き）、運搬、グラインディングのような独特で確定された用途を専門とする、ということである。チップの集積的な準備のための薄肉化、化学処理、ＵＶ処理、および／または、熱処理に同時に抗することができ、そして次にチップの運搬を可能にするハンドルとして使用できるようなテープは、見いだすことができない。
【００５５】
ポリマーハンドルは、ビネットがレリーフ（浮き彫り形状）を備えている場合に、または、面の形態かトポロジー（位相幾何学的形態）が粘着テープを使用できない場合に使うことができる。ポリマーがその堆積時に液体であるならば、それは運搬される対象物のトポロジーに容易に適合する。従って、この技術を、背面のトポロジーが複雑であるようなマイクロメートル級のサイズの幾種類かの対象物を運搬したり、および／または、表面処理したりするのに使うことができる。用途に応じて、ハンドルは補強支持体と共に使うことも、補強支持体なしで使うこともできる。補強支持体はグラインディングまたは研磨の作業のために役立ちうるが、化学処理または放射（露光）に対しては有用でない。
【００５６】
本発明によるハンドルは、特に変形した薄膜の運搬のためにはビネットまたはチップより大きな寸法（縦方向の）を持ったウェーハまたは層、またとりわけ複雑な形態を持ったウェーハまたは層の運搬を実行するのにも使うことができる。粘着性の材料上に堆積され、圧縮変形された薄膜が，襞をつけることによって応力緩和される、ということが実証された。ＰＤＭＳのようなポリマーの使用は、ホスト基板上にこのような薄膜を平坦化および運搬するために採用することができる。
【００５７】
図２Ａから図２Ｆは、本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【００５８】
図２Ａは、（例えば、シリコンからなる）基板１１を側面および断面図により示す図であって、続いて粘着層１２（例えばガラス、蝋、樹指、またはその他のポリマーからなる）と、例えば３０ｎｍ厚さの薄膜１３（例えばＳｉＧｅまたはＩＩＩ〜Ｖ族材料からなる）を備える。薄膜１３は、その薄膜が最初は圧縮歪みがかけられた層であったが、下にある粘着層１２の存在のもとで襞をつけられることによって応力緩和されるという事実に起因して複雑な形態を持っている。
【００５９】
図２Ｂは、ハンドルを形成するＰＤＭＳ１４の層が薄膜１３上に堆積された状態の図２Ａの構造を示す。
【００６０】
次に、基板１１と粘着層１２が、ハンドル１４（図２Ｃ参照）に付着する薄膜１３だけを残しておくために取り除かれる。基板は例えば、粘着層の除去によって取り除くことができ、その（粘着層の）除去は、粘着層の材料に応じ、例えば適切な溶剤で、あるいは加熱によって行なわれ、もしくは化学的な攻撃によってさえも行なわれうる。
【００６１】
この段階において、襞をつけることによって応力緩和された薄膜１３は、ポリマーハンドル１４が変形できるために緩むことが可能で、その薄い厚みと薄膜の薄い厚みとがそれを可能にする（図２Ｄ参照）。上述のように適切な例えばカラーを用いた外的な機械的動作によって薄膜１３を緩めることも、変更例として可能である。
【００６２】
次に、緩められた薄膜１３はホスト基板１５に接着され（図２Ｅ参照）、そして次に、例えばエッジからの機械的離脱によるか、その代わりにプラズマエッチングによって、ポリマーハンドルが取り除かれる（図２Ｆ参照）。
【００６３】
本発明によるポリマーハンドルは、予備切断されたビネットを準備し、また接着するのに使うこともできる。これを図３Ａから図３Ｃに示す。
【００６４】
図３Ａは、既に切断および分離されたビネット２１（例えばＩｎＰのチップ）を側面から示す図である。
【００６５】
図３Ｂは、ＰＤＭＳの層２２上に背面側で接着されたビネット２１を示す。これを行なうために、通常は１から数百でマイクロメートルの固体のＰＤＭＳ（既に重合したもの）からなる支持体を提供することができ、そしてこの支持体上に粘着性のＰＤＭＳの薄い層（通常は数マイクロメートル）を堆積することができる。次に、ビネットがこの層上に配列され、少し沈み込む。次にＰＤＭＳの粘着層の重合を実行し、それによって組み立て体の粘着を確実にする。次にビネットは、次なる付着と両立させるようにするための例えば化学的な準備を受ける。得られる載置された構造は重ね合わせ方向に変形しやすい構造である。
【００６６】
図３Ｃは、ホスト基板２３、例えばシリコン酸化物の層でコーティングしたシリコン基板の上へのビネット２１の堆積を示す。この堆積は、上述のカラーと同様の役割をする縦ガイド２４、およびスタイレットかポインター２５を使うことによって実行することができる。ポリマーハンドル２２は、堆積されるビネットのために選定された据え付け場所の上で変形させられる。ビネットをホスト基板との接触に至らせる段階が実施される。分子接着が実行され、分子接着はハンドルとの付着よりも大きな付着力を持っており、ハンドルの取り外しの際にハンドルからビネットが離脱する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１Ａ】本発明による、チップを運搬するための方法の段階を示す。
【図１Ｂ】本発明による、チップを運搬するための方法の段階を示す。
【図１Ｃ】本発明による、チップを運搬するための方法の段階を示す。
【図１Ｄ】本発明による、チップを運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ａ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ｂ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ｃ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ｄ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ｅ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図２Ｆ】本発明による、複雑な形態を持つ薄膜を運搬するための方法の段階を示す。
【図３Ａ】本発明による、既に切断されたチップを運搬するための方法の段階を示す。
【図３Ｂ】本発明による、既に切断されたチップを運搬するための方法の段階を示す。
【図３Ｃ】本発明による、既に切断されたチップを運搬するための方法の段階を示す。
【符号の説明】
【００６８】
１  基板
２  チップ
３  ハンドル
４  ホスト基板
５  スタイレット
１１  基板
１２  粘着層
１３  薄膜
１４  ポリマーハンドル（ＰＤＭＳ）
１５  ホスト基板
２１  ビネット
２２  ポリマーハンドル
２２  ＰＤＭＳの層
２３  ホスト基板
２４  縦ガイド
２５  ポインター
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2008517474.tif 000008
【図２Ｃ】
2008517474.tif 000009
【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【国際調査報告】
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