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Frei strukturierbarer Makroporenbond

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020535D
Original Publication Date: 2003-Dec-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Dec-25
Document File: 4 page(s) / 393K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die hier beschriebene Idee ermoeglicht die Herstellung von mechanisch stabilen Siliziumwafern mit einer Prozessfolge fuer alle Anwendungen, bei denen Stroeme ueber die Rueckseite des elektrisch aktiven Gebietes fliessen. Der maximal moegliche Prozessfluss ist in den nachfolgenden Abbildungen gezeigt. Dabei werden auf einem Produktwafer (1) mit einer nicht notwendigerweise polierten Oberflaeche (2) strukturierte, moeglicherweise auch mehrstufige, Rueckseitendiffusionen (2a) durchgefuehrt. Fuer die selektive Galvanik wird auf Teilgebieten (3) Siliziumdioxid hergestellt, welches sich auch in einer Senke (4) befinden kann. Danach wird mit einem Methylsilsesquioxan (5) ein permanenter, mit Makroporen (6) behafteter Traegerwafer (7) hochtemperaturgebondet. Die Makroporen koennen auch erst spaeter, unmittelbar vor deren Galvanisierung, geaetzt werden. Anschliessend wird der Produktwafer auf eine Dicke (d) geduennt und die Oberflaeche (8) MOS (Metal Oxide Semiconductor) tauglich gelappt. Um eine perfekte Gleichfoermigkeit der Dicke des Produktwafers zu erzielen, laesst sich hier auch das Smart-Cut-Verfahren anwenden, insbesondere fuer besonders duenne Schichtdicken.

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S

Frei strukturierbarer Makroporenbond

Idee: Dr. Friedrich Koerner, AT-Villach

Die hier beschriebene Idee ermoeglicht die Herstellung von mechanisch stabilen Siliziumwafern mit einer Prozessfolge fuer alle Anwendungen, bei denen Stroeme ueber die Rueckseite des elektrisch aktiven Gebietes fliessen.

Der maximal moegliche Prozessfluss ist in den nachfolgenden Abbildungen gezeigt. Dabei werden auf einem Produktwafer (1) mit einer nicht notwendigerweise polierten Oberflaeche (2) strukturierte, moeglicherweise auch mehrstufige, Rueckseitendiffusionen (2a) durchgefuehrt. Fuer die selektive Galvanik wird auf Teilgebieten (3) Siliziumdioxid hergestellt, welches sich auch in einer Senke (4) befinden kann. Danach wird mit einem Methylsilsesquioxan (5) ein permanenter, mit Makroporen (6) behafteter Traegerwafer (7) hochtemperaturgebondet. Die Makroporen koennen auch erst spaeter, unmittelbar vor deren Galvanisierung, geaetzt werden. Anschliessend wird der Produktwafer auf eine Dicke (d) geduennt und die Oberflaeche (8) MOS (Metal Oxide Semiconductor) tauglich gelappt. Um eine perfekte Gleichfoermigkeit der Dicke des Produktwafers zu erzielen, laesst sich hier auch das Smart-Cut-Verfahren anwenden, insbesondere fuer besonders duenne Schichtdicken.

Die Makroporen fuehren nicht durch den gesamten Permanenttraeger hindurch, damit die Loecher waehrend der Herstellung der Vorderseitenstruktur nicht als Fallen fuer Partikel und Chemikalien fungieren koennen.

Nach dem Duennen des Produktwafers kann es erforderlich sein, dessen Rand so weit zurueckaetzen, dass dieser keine Partikelprobleme durch lokales Abbrechen einer hervorstehenden, scharfen Kante verursachen kann.

Relativ einfach lassen sich sauber geaetzte Graeben (9) integrieren, deren Seitenwaende einer Behandlung (10) unterzogen werden, die vertikale Hochspannungsraender ermoeglichen. Zudem koennen selektiv einzelne Graeben mit Metallen verfuellt werden, um vertikale Verbindungen einzelner Devices ohne wesentlichen Mehraufwand herzustellen.

Der Traegerwafer wird rueckgeduennt, sobald alle Vorderseitenanlagen fertiggestellt sind. Dies erfolgt solange, bis die Makroporen (6) herausschauen. Um dies geometrisch einwandfrei zu ermoeglichen, werden die Makroporen vor dem Bonden der beiden Wafer mit einer...