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DE10107405A1 - Semiconductor film which can be directly processed on conveyor belt production line comprises semiconductor tape formed by ion implantation - Google Patents

Semiconductor film which can be directly processed on conveyor belt production line comprises semiconductor tape formed by ion implantation

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DE10107405A1
DE10107405A1 DE10107405A DE10107405A DE10107405A1 DE 10107405 A1 DE10107405 A1 DE 10107405A1 DE 10107405 A DE10107405 A DE 10107405A DE 10107405 A DE10107405 A DE 10107405A DE 10107405 A1 DE10107405 A1 DE 10107405A1
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DE
Germany
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semiconductor
tape
components
production
bonding
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DE10107405A
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German (de)
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Rainer Schork
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Original Assignee
Individual
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Abstract

A single-crystal semiconductor film in the form of a tape (1) is manufactured from a single crystal (2) by ion implantation (5,6,7), and the top layer is mechanically separated to form a continuous tape. The semiconductor tape can be wound on rollers (8), to enable further processing (27) without a support substrate material. Independent claims are also included for: (a) a method of using the product (b) a bonding method (c) a conveyor belt production method

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einkristalline Halbleiterfolie in Form eines Bandes, das durch Ionenimplantation aus einem Einkristall hergestellt wird, ohne das hierfür eine Siliziumscheibenfertigung notwendig ist. Das Halbleiterband kann zu Rollen aufgewickelt werden, es ermöglicht eine Weiterverarbeitung ohne stützendes Substratmaterial und es ermöglicht neue kontinuierliche Herstellungsverfahren von Bau­ elementen.The present invention relates to a single-crystalline semiconductor film in the form of a tape that passes through Ion implantation is made from a single crystal, without the need for a silicon wafer production necessary is. The semiconductor tape can be wound into rolls, it enables further processing without supporting substrate material and it enables new continuous manufacturing processes of construction elements.

Die Herstellung von Halbleiterfolien aus einem Einkristall (Ingot) in Form von Bändern die auf Rollen aufgewi­ ckelt werden erspart die Scheibenfertigung, ermöglicht die direkte Prozessierung der einkristallinen Halbleit­ erfolie, ermöglicht kostengünstige SOI (Silicon on Insulator) und Mehrschichthalbleiter, erleichtert die Her­ stellung von Halbleiterbauelementen, ermöglicht neue flexible Bauelemente, vereinfacht die Verbindungs­ technik (Back-Endbereich) und die Herstellung von Leiterplatten. Halbleiterbänder, vergleichbar mit großen Papierrollen in der Papierherstellung, reduzieren die Kosten in der Halbleiterproduktion und machen einen schnellen und kontinuierlichen Produktionsablauf, vergleichbar mit Rotationsmaschinen in der Druckindustrie, möglich.The production of semiconductor films from a single crystal (ingot) in the form of tapes wound on rolls This saves the manufacturing of wafers and enables the direct processing of single-crystal semiconductors Success, enables cost-effective SOI (Silicon on Insulator) and multilayer semiconductors, facilitates the manufacture position of semiconductor components, enables new flexible components, simplifies the connection technology (back-end area) and the production of printed circuit boards. Semiconductor tapes, comparable to large ones Paper rolls in papermaking, reduce costs in semiconductor production and make you fast and continuous production process, comparable to rotary machines in the printing industry, possible.

Das Anwendungsfeld bezieht sich, durch eine Kostenreduzierung des Ausgangsmaterials, durch eine weitere Kostenreduzierung in der Herstellung und durch eine Kostenreduzierung in der Montagetechnik von elektro­ nischen Bauelementen auf nahezu alle Gebiete der Halbleitertechnologie. Die heutige Halbleiterfertigung beruht auf Einzelscheiben- bzw. Batch-Prozessen, durch ein Halbeiterband kann diese von einer wesentlich günstigeren Fließbandproduktion (Rotationsanlagen) mit kontinuierlichen Fertigungsablauf mit neuen Her­ stellungsverfahren ersetzt werden. Vor allem die Herstellungskosten für einfache Bauelemente mit großen Flächenbedarf (z. B. Solarzellen) werden damit erheblich reduziert. Gegenüber den herkömmlichen relativ dicken Halbleiterscheiben (ca. 0,7 mm) ist die nutzbare Halbleiteroberfläche bei dünnen Folien (1 µm) um ein Vielfaches größer bei gleichem Materialverbrauch. Dies reduziert in erheblichem Maße den Preis pro nutzbarer Halbleiterfläche. Nicht nur bei Silizium sondern auch bei sehr teueren Halbleitern wie z. B. SiC und GaAs kann dieses Verfahren eingesetzt werden und dadurch die Voraussetzung für die großtechnische Nutzung dieser Halbleiter geschaffen werden.The field of application relates to another by reducing the cost of the raw material Cost reduction in the manufacture and by a cost reduction in the assembly technology from elektro components in almost all areas of semiconductor technology. Today's semiconductor manufacturing is based on single slice or batch processes, a semiconductor band can make this one of the essential cheaper production line production (rotary systems) with continuous production process with new Her position procedure to be replaced. Above all, the manufacturing costs for simple components with large ones Space requirements (e.g. solar cells) are thus significantly reduced. Relative to the conventional thick semiconductor wafers (approx. 0.7 mm) is the usable semiconductor surface for thin foils (1 µm) Much larger with the same material consumption. This significantly reduces the price per usable Semiconductor surface. Not only with silicon but also with very expensive semiconductors such as B. SiC and GaAs can This process can be used and therefore the prerequisite for the large-scale use of this Semiconductors are created.

Neue Anwendungen ergeben sich durch die Möglichkeit der direkten und beidseitigen Prozessierung des Halbleiterbandes. Dies und die genau einstellbare Dicke des Halbleiterbandes im Mikrometer- und Sub- Mikrometerbereich ermöglichen neuartige Bauelemente mit besseren Eigenschaften, z. B. schnellere Dünnfilm­ transistoren, Mehrschicht- bzw. Dünnfilmsolarzellen mit höherem Wirkungsgrad, flexible bzw. rollbare Bauelemente mit nahezu beliebiger Größe (aufrollbare Bildschirme, flexible mobile Geräte oder Bauelemente auf Chipkarten), bessere Leistungsbauelemente wie z. B. Dünnfilm-IGBT's für den Spannungsbereich unter 600 V, und neuartige Sensoren und integrierten elektronischen und mikromechanischen Komponenten. New applications result from the possibility of direct and bilateral processing of the Semiconductor band. This and the precisely adjustable thickness of the semiconductor tape in the micrometer and sub- Micrometer range enable novel components with better properties, e.g. B. faster thin film transistors, multi-layer or thin-film solar cells with higher efficiency, flexible or rollable Components of almost any size (roll-up screens, flexible mobile devices or components on chip cards), better performance components such. B. Thin-film IGBTs for the voltage range below 600 V, and novel sensors and integrated electronic and micromechanical components.  

Der Stand der Technik in der Halbleitertechnologie basiert auf der Prozessierung einzelner Halbleiterscheiben. Dies ist einer der wesentlichen Punkte, weshalb die Halbleitertechnologie relativ teuer ist. Die Halbleitertechnik ist deshalb im wesentlichen auf platzsparende Bauelemente mit integrierten Schaltkreisen begrenzt. Solar­ zellen, flache Bildschirme und andere großflächige Bauelemente sind teuer und oft nicht wettbewerbsfähig mit herkömmlichen Technologien. Weiterhin hat man auf Grund der relativ dicken (ca. 700 µm) Scheiben einen hohen Halbleiterverbrauch und kann im wesentlichen nur Vorderseitenprozesse zur Herstellung von integrier­ ten Schaltkreisen anwenden, was den Herstellungsprozeß einschränkt. In der Regel sind bei hochintegrierten Schaltkreisen in der Mikroelektronik nur wenige Mikrometer Halbleitermaterial an der Scheibenoberfläche elektrische aktiv, die restlichen 99-99,9% des Halbleitermaterials sind für die Funktion des Bauelements nicht notwendig. Aufgrund des dicken Halbleitermaterials sind flexible Bauelemente nur mit aufwendigen Dünnungs­ verfahren, bei dem die Halbleiterscheibe von der Rückseite abgeschliffen wird, herstellbar.The state of the art in semiconductor technology is based on the processing of individual semiconductor wafers. This is one of the key points why semiconductor technology is relatively expensive. The semiconductor technology is therefore essentially limited to space-saving components with integrated circuits. solar Cells, flat screens and other large-scale components are expensive and often not competitive with them conventional technologies. Furthermore, due to the relatively thick (approx. 700 µm) slices you have one high semiconductor consumption and can essentially only front processes for the manufacture of integrier Use circuits that limit the manufacturing process. They are usually highly integrated Circuits in microelectronics only a few micrometers of semiconductor material on the wafer surface electrically active, the remaining 99-99.9% of the semiconductor material is not for the function of the component necessary. Due to the thick semiconductor material, flexible components are only with complex thinning process in which the semiconductor wafer is ground off from the back.

Stand der Technik ist die Herstellung von Halbleiterfolien durch Ionenimplantation. Diese Technik ist deshalb als solches nicht mehr patentfähig, spezielle Prozeßkombinationen sind jedoch technisch sehr interessant und patentfähig. Ein Beispiel ist das sogenannte "Smart-Cut" Verfahren, welches eine dünne Folie von einer Ausgangscheibe mit Hilfe von Ionenimplantation abtrennt und gleichzeitig auf eine Trägerscheibe aufbondet 1,2. Das Smart-Cut Verfahren bringt Vorteile bei der Silicon on Insulator (SOI) Herstellung und bei der Ver­ vielfältigung teuerer Halbleitermaterialien, wie z. B. SiC. Ein ähnlicher Prozeß wurde von der Firma Genesis (USA) entwickelt. Die Firma Genesis verwendet ein neues Implantationsverfahren (Plasma Immersion Ion Implantation PIII), bondet die Scheiben bei Raumtemperatur und trennt die Folie durch ein Hochdruckgebläse. Die Smart-Cut Technik und vergleichbare Technologien benötigen Siliziumscheiben als Ausgangs- und Trägermaterial und ermöglichen nicht die Herstellung eines Halbleiterbandes und die damit verbundene direkte Prozessierung der Halbleiterfolie. Ebenfalls benötigen diese Verfahren nach der Implantation mehrere Prozeß­ schritte (Bonden plus Temperatur oder Hochdruckgebläse). Die Folie ohne Trägermaterial ist nicht prozessier­ bar. Smart-Cut und ähnliche Verfahren sind im wesentlichen nur für die SOI Technologie und für Schichttransfer geeignet, nicht aber für eine neue Halbleitertechnologie, bei welcher die Halbleiterfolie direkt prozessiert wird.State of the art is the production of semiconductor foils by ion implantation. This technology is therefore no longer patentable as such, but special process combinations are technically very interesting and patentable. One example is the so-called "smart-cut" process, which separates a thin film from an output disk with the aid of ion implantation and at the same time bonds it to a carrier disk 1,2 . The Smart-Cut process brings advantages in Silicon on Insulator (SOI) production and in the diversification of expensive semiconductor materials, such as. B. SiC. A similar process was developed by Genesis (USA). The company Genesis uses a new implantation method (Plasma Immersion Ion Implantation PIII), bonds the discs at room temperature and separates the film by a high pressure blower. Smart-cut technology and comparable technologies require silicon wafers as the starting and carrier material and do not enable the production of a semiconductor tape and the associated direct processing of the semiconductor film. These procedures also require several process steps after implantation (bonding plus temperature or high-pressure blower). The film without backing material cannot be processed. Smart-Cut and similar processes are essentially only suitable for SOI technology and for layer transfer, but not for a new semiconductor technology in which the semiconductor film is processed directly.

Mit dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren kann erstmals mit Hilfe der Implantation eine Halbleiterfolienrolle direkt aus einem Einkristall (Ingot) ohne Scheibenfertigung hergestellt werden, die weiterhin die direkte Prozessierung (ohne Bonden auf einen Träger) der Folie auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht.With the method shown in FIG. 1, a semiconductor film roll can be produced directly from a single crystal (ingot) without wafer production for the first time with the aid of implantation, which further enables the film to be processed directly (without bonding to a carrier) in a simple and inexpensive manner.

Die Nachteile gegenüber des Standes der Technik sind, dass viele Halbleiterfertigungsprozesse für den kontinuierlichen Prozeßablauf neu entwickelt oder angepaßt werden müssen. Weiterhin ist die Folien­ fließbandproduktion nur für die Massen- und nicht für Kleinserienherstellung geeignet.The disadvantages compared to the prior art are that many semiconductor manufacturing processes for the continuous process flow must be newly developed or adapted. Furthermore, the slides Assembly line production only suitable for mass production and not for small series production.

Die mit der Erfindung gelösten Aufgaben sind, dass mit der Einführung eines Halbleiterbandes sich neue Möglichkeiten in der Herstellung von Halbleiterbauelemente ergeben, die wiederum neue oder verbesserte Produkte und kostengünstigere Produktionsverfahren ermöglichen. Die beidseitige Fließbandproduktion eines Halbleiterbandes ist im Vergleich zur heutigen Scheibenfertigungsverfahren von Bauelementen ein wesentlich leistungsfähigeres Produktionsverfahren und als Schlüsseltechnologie einsetzbar. Viele Bereiche wie die Herstellung des Halbleitermaterials, die Zusammensetzung des Halbleitermaterials (mehrschichtiger Aufbau, neues Material), die Produktionstechnologie der Bauelements, die Eigenschaften der Bauelemente (flexibel, verbesserte elektrische und mechanische Eigenschaften), die Verbindungs- und Aufbautechnik und die Herstellung und Eigenschaften der Endgeräte selbst werden rationalisiert bzw. in ihren Eigenschaften ver­ bessert. Flexible Folienbauelemente ermöglichen z. B. Produkte wie einen aufrollbaren bzw. faltbaren Computer mit integriertem Bildschirm und Tastatur oder als Kleidungsstück tragbare mobile elektronische Geräte.The problems solved with the invention are that with the introduction of a semiconductor tape new ones Possibilities in the manufacture of semiconductor devices result, which in turn new or improved Enable products and cheaper production processes. The double-sided assembly line production of one Semiconductor tape is an essential component in comparison to the current wafer production process for components more efficient production process and usable as key technology. Many areas like that  Production of the semiconductor material, the composition of the semiconductor material (multilayer structure, new material), the production technology of the component, the properties of the components (flexible, improved electrical and mechanical properties), the connection and assembly technology and the Manufacture and properties of the end devices themselves are rationalized or their properties ver repaired. Flexible film components enable e.g. B. Products such as a rollable or foldable computer with integrated screen and keyboard or mobile electronic devices that can be worn as clothing.

Ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist, dass für bestimmte Herstellungsverfahren keine Scheiben mehr aus dem runden Einkristall gesägt werden müssen. Durch Implantation kann direkt aus einem Einkristall eine Folie bzw. Folienrollen und damit ein Halbleiterband hergestellt werden. Es ist keine Zerspannung notwendig und die Oberflächenrauhigkeit der Folie ist wesentlich geringer im Vergleich zur gesägten Silizi­ umscheibe, was die anschließende Oberflächenbehandlung vereinfacht. Die nutzbare Halbleiterfläche, die z. B. in Form von ca. 700 µm dicken Siliziumscheiben bei einem zylindrischen Einkristall mit dem Durchmesser von 200 mm und der Länge von 1000 mm ca. 30 m2 beträgt, ist um ca. 3 Größenordnungen auf 30000 m2 bei einer Foliendicke von 1 µm und um 4 Größenordnungen auf 300000 m2 bei einer Foliendicke von 0,1 µm erhöht. Dies reduziert in erheblichem Maße den Preis des Halbleitermaterials. Nicht nur bei Silizium sondern auch bei Halbleitern wie z. B. SiC und GaAs kann dieses Verfahren eingesetzt und dadurch die Voraussetzung für die großtechnische Nutzung dieser Halbleiter geschaffen werden. Halbleiter wie SiC und GaAs sind auf Grund ihres hohen Preises in vielen Bereichen nicht wettbewerbsfähig gegenüber Silizium, obwohl die Eigenschaften dieser Materialen für bestimmte Anwendungen denen von Silizium überlegen sind. Eine Vervielfachung der nutzbaren Halbleiterfläche kann die Wettbewerbsnachteile gegenüber Silizium reduzieren, da dann die Kosten für das Halbleiterausgangsmaterial gegenüber den Gesamtkosten der Bauelementeherstellung in den Hinter­ grund treten.An advantage over the prior art is that, for certain manufacturing processes, it is no longer necessary to saw disks from the round single crystal. By implantation, a film or film rolls and thus a semiconductor tape can be produced directly from a single crystal. No cutting is necessary and the surface roughness of the film is significantly lower than that of the sawn silicon wafer, which simplifies the subsequent surface treatment. The usable semiconductor area, the z. B. in the form of about 700 microns thick silicon wafers with a cylindrical single crystal with a diameter of 200 mm and a length of 1000 mm is about 30 m 2 , is about 3 orders of magnitude to 30,000 m 2 with a film thickness of 1 µm and increased by 4 orders of magnitude to 300,000 m 2 with a film thickness of 0.1 µm. This significantly reduces the price of the semiconductor material. Not only with silicon but also with semiconductors such as B. SiC and GaAs, this method can be used, thereby creating the conditions for the large-scale use of these semiconductors. Semiconductors such as SiC and GaAs are not competitive with silicon in many areas due to their high price, although the properties of these materials are superior to silicon for certain applications. A multiplication of the usable semiconductor area can reduce the competitive disadvantages compared to silicon, since then the costs for the semiconductor starting material take a back seat compared to the total costs of the component production.

Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist die direkte Pozessierung des Halbleiterbandes ohne die bisher notwendigen Trägermaterialen. Weiterhin kann das Halbleiterband von beiden Seiten im Fließband­ verfahren prozessiert werden. Die heutige Halbleiterfertigung beruht auf Einzelscheiben- bzw. Batch-Prozessen (Prozessierung von mehreren Scheiben gleichzeitig), durch ein Halbleiterband kann diese Einzelscheiben­ produktion durch eine wesentlich günstigere Fließbandproduktion (Rotationsanlagen) mit kontinuierlichen Fertigungsablauf und schnelleren Inline-Produktionsverfahren ersetzt werden. Alle wesentlichen Produktions­ schritte in der Halbleitertechnologie wie Oxidieren, Beschichten, Implantieren, Belacken, Belichten, Entwickeln und Ätzen lassen sich kontinuierlich und in Fließbandproduktion durchführen. Teilweise können Verfahren von der Druck- und Folienindustrie übernommen werden. So bieten Rotationsanlagen die Möglichkeit, mehrere Bänder mit großer Geschwindigkeit zusammen zu bonden, bzw. zu kleben, siehe Fig. 4. Dadurch sind mehrere Vorteile erzielbar:
Another advantage over the prior art is the direct coating of the semiconductor tape without the previously required carrier materials. Furthermore, the semiconductor tape can be processed from both sides in the assembly line. Today's semiconductor production is based on single-slice or batch processes (processing of several slices at the same time). With a semiconductor belt, this single-slice production can be replaced by a much cheaper production line production (rotary systems) with a continuous production process and faster inline production processes. All essential production steps in semiconductor technology such as oxidizing, coating, implanting, coating, exposing, developing and etching can be carried out continuously and in assembly line production. In some cases, processes can be adopted by the printing and film industry. Rotation systems offer the possibility of bonding or gluing several tapes together at high speed, see Fig. 4. This offers several advantages:

  • - Herstellung von neuartigen heterogenen Halbleitern die aus mehreren unterschiedlichen Schichten zusammengesetzt sind (unterschiedliche Halbleiterschichten, Halbleiter- und Isolatorschichten oder eine Kombination aus Leiter-, Halbleiter- und Isolatorschichten).- Manufacture of novel heterogeneous semiconductors from several different layers are composed (different semiconductor layers, semiconductor and insulator layers or a combination of conductor, semiconductor and insulator layers).
  • - Durch Zusammenfügen von verschiedenen dotierenden Halbleiterbänder können beliebige Dotierungs­ profile eingestellt werden. - By joining different doping semiconductor bands, any doping can profiles can be set.  
  • - Einfache Herstellung dreidimensionaler Schaltkreise durch Zusammenfügen von prozessierten Folien.- Easy manufacture of three-dimensional circuits by joining processed foils.
  • - Die Dicke der Folien kann in weiten Grenzen (ca. 0.1-100 µm) variiert werden.- The thickness of the foils can be varied within wide limits (approx. 0.1-100 µm).
  • - Es sind neue schnellere Metallisierungs- und Belackungstechniken möglich z. B. kann der Photolack oder die Metallisierung als photoempfindliche Schicht bzw. Metallfolie aufgebracht werden.- New, faster metallization and coating techniques are possible, e.g. B. the photoresist or the metallization can be applied as a photosensitive layer or metal foil.
  • - Einfache Herstellung von Folienbauelemente- Easy production of foil components
  • - Integrierte Schaltkreise auf einer Halbleiterfolie können auf eine moderne flexible Trägerfolie aufge­ schweißt bzw. beidseitig eingeschweißt werden (Anwendung z. B. bei der Chipkarte). Durch flexible Folien-Chiptechnologie kann die Chipmontage und Verdrahtung wesentlich vereinfacht werden. Große Teile der heutigen Chipmontage und anschließender Leiterplattenfertigung sind nicht mehr bzw. sehr viel einfacher möglich oder können zusammengefaßt werden.- Integrated circuits on a semiconductor film can be placed on a modern flexible carrier film welded or welded on both sides (application e.g. for the chip card). Through flexible Foil chip technology can significantly simplify chip assembly and wiring. Size Parts of today's chip assembly and subsequent PCB production are no longer or very much much easier possible or can be summarized.

Die direkte Prozessierung eines Halbleiterbandes ermöglicht weiterhin neue leistungsfähigere Bauelemente wie die Herstellung von Dünnfilmbauelemente mit besseren elektrischen Eigenschaften z. B. Transistoren, Solar­ zellen und Leistungsbauelemente oder die Herstellung von Dünnfilmbauelemente mit besseren mechanischen Eigenschaften, z. B. rollbar bzw. flexibel. Beidseitige Prozessierung wie z. B. Strukturierung, Dotierung, Metallisierung usw. ermöglicht kleinere (integrierte Schaltungen), schnellere (Transistoren) Bauelemente und Bauelemente mit einem höherem Wirkungsgrad (Solarzellen) und höhere Sensibilität und Funktionalität (Sensoren, Mikromechanik). Auch ist die Größe der Bauelemente nicht mehr vom Durchmesser der Halbleiter­ scheibe abhängig. Dies bringt vor allem Vorteile bei der Herstellung von großflächigen Bauelementen wie z. B. Solarzellen oder flache Bildschirme.The direct processing of a semiconductor tape continues to enable new, more powerful components such as the production of thin film components with better electrical properties such. B. transistors, solar cells and power devices or the production of thin film devices with better mechanical Properties, e.g. B. rollable or flexible. Processing on both sides, e.g. B. structuring, doping, Metallization etc. enables smaller (integrated circuits), faster (transistors) components and Components with higher efficiency (solar cells) and higher sensitivity and functionality (Sensors, micromechanics). The size of the components is no longer dependent on the diameter of the semiconductors disc dependent. This brings advantages above all in the production of large components such. B. Solar cells or flat screens.

Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich außer in dem erwähnten Front-End-Bereich auch in der Montagetechnik (Back-End-Bereich) von Bauelementen und in Fertigung von Endgeräten. Der Back-End-Bereich und die Fertigung von Leiterplatten ist ein wesentlicher Kostenfaktor bei der Herstellung von elektronischen Baugruppen und übersteigt in vielen Fällen die Halbleiterproduktionskosten. Der Back-End-Bereich beinhaltet in der Regel, dass nach der Chipfertigung auf der Siliziumscheibe (Front-End-Bereich) die Bauelemente getestet und die Scheiben zersägt werden, danach werden die Chips gebondet, verdrahtet und verkapselt. Nach der Bauelementefertigung folgt die Leiterplattenfertigung, die ebenfalls eine Reihe von Produktionsschritten beinhaltet (Strukturierung, Bestückung, Verlötung). Die Folienfließbandproduktion für Halbleiter ergänzt sich in idealer Weise mit der modernen und flexiblen Folienleiterplattenfertigung. Viele Prozeßschritte wie Zersägen, Bonden, Verdrahten, Verkapseln, Bestücken und Verlöten sind wesentlich einfacher und zum Teil gar nicht oder im geringerem Umfang notwendig. Da keine Flächenbegrenzung wie bei der Scheibenfertigung vorliegt und das Halbleiterband kostengünstiger herstellbar ist, kann das Bauelement selbst flächenmäßig so vergrößert werden, dass es mit entsprechenden Metallisierungs- und Isolatorebenen zusätzlich als flexible Leiterplatte verwendet werden kann. Dies bedeutet, das Front-End, Back-End und Leiterplattenfertiung zusammengefaßt werden können, was eine enorme Vereinfachung und Miniaturisierung von elektronischen Geräten ermöglicht. Das Hauptbauelement beinhaltet bereits die Leiterplatte und kann mit zusätzlichen Bauelementen bestückt werden. Auch lassen sich Folienbauelemente schnell und einfach auf herkömmliche Leiterplatten oder auf moderne Folienleiterplatten schweißen. There are advantages over the prior art in addition to the mentioned front-end area in the Assembly technology (back-end area) of components and in the manufacture of end devices. The back-end area and the manufacture of printed circuit boards is a major cost factor in the manufacture of electronic Assemblies and in many cases exceeds the semiconductor production costs. The back-end area includes in usually that after the chip production on the silicon wafer (front-end area) the components are tested and the wafers are sawn, then the chips are bonded, wired and encapsulated. After Component manufacturing follows PCB manufacturing, which also involves a series of production steps includes (structuring, assembly, soldering). The production line for semiconductors complements in ideally with the modern and flexible foil circuit board production. Many process steps like sawing, Bonding, wiring, encapsulation, assembly and soldering are much easier and sometimes not at all to a lesser extent necessary. Since there is no area limitation as in the production of panes and the semiconductor tape can be produced more cost-effectively, the component itself can be increased in area be that with appropriate metallization and insulator levels as a flexible circuit board can be used. This means that the front-end, back-end and PCB production are combined can be, which enables an enormous simplification and miniaturization of electronic devices. The main component already contains the circuit board and can be equipped with additional components become. Foil components can also be quickly and easily placed on conventional circuit boards or on Weld modern foil circuit boards.  

Durch flexible Bauelemente können neue Produkte wie z. B. zusammenrollbare bzw. flexible und faltbare Geräte für den mobilen Bereich entwickelt werden, die direkt am Menschen getragen werden können. Auflistung und kurze Beschreibung der BilderThanks to flexible components, new products such as B. rollable or flexible and foldable Devices for the mobile area are developed that can be worn directly on people. List and short description of the pictures

Fig. 1 Herstellung eines Halbleiterbandes direkt vom zylindrischen Einkristall mit Hilfe der Implantation Fig. 1 Manufacture of a semiconductor tape directly from the cylindrical single crystal with the help of implantation

Fig. 2 Herstellung eines Halbleiterbandes direkt vom quaderförmigen Einkristall Fig. 2 Manufacture of a semiconductor tape directly from the cuboid single crystal

Fig. 3 Oberflächenbehandlung Fig. 3 surface treatment

Fig. 4 Zusammenfügen (Bonden, Schweißen, Kleben) von Folien Fig. 4 joining (bonding, welding, gluing) of foils

Fig. 5 Fließbandproduktion mit Beid-, Vorder- und Rückseitenprozesse Fig. 5 assembly line production with both, front and back processes

Fig. 6 Teilfertiungsstraße mit der Prozeßabfolge, Belackung, Trocknung, Belichtung, Entwicklung, Aushär­ tung Fig. 6 part production line with the process sequence, painting, drying, exposure, development, curing

Die Grundzüge des Lösungsweges zur Herstellung eines Halbleiterbandes sind in Fig. 1 dargestellt. Mit Hilfe der Implantation von z. B. Wasserstoff oder Helium lassen sich Blasen (10) im Halbleiter erzeugen, die zur Abtrennung einer dünnen Oberflächenschicht genutzt werden. Nach der Ionenimplantation kann von einem Einkristall eine Folie (1), mechanisch abgezogen werden. Vorteile bei der Herstellung des Halbleiterbandes bringt ein zylindrischer Einkristall (2), wie er zur Scheibenfertigung verwendet wird, welcher nach dem Ziehverfahren rundgeschliffen und poliert wird. Ein Nachteil ist, dass die Kristallorientierung des Halbleiterban­ des sich mit den Umfang des Einkristalls ändert. Das Halbleiterband ist zwar einkristallin jedoch ändert sich die Kristallorientierung in Längsrichtung. Dieses Problem kann mit dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren vermieden werden. Hierbei dient ein quaderförmiger Einkristall (18) als Ausgangsmaterial. Der Quader wird in Längs­ richtung implantiert und danach die Folie (1) abgezogen. Dabei wird der Quader Schicht für Schicht abgetragen. Die Länge des Halbleiterbandes entspricht somit der Länge des Quaders. Um eine ausreichende Länge für eine kontinuierliche Bauelementeproduktion zu erhalten, müssen deshalb die Enden der Halbleiterbänder zu­ sammengebondet werden. Für viele großflächige Anwendungen reicht jedoch die Kristallstruktur des ersten Verfahrens aus. Sind für kritische Bauelemente Bereiche mit einheitlicher Kistallorientierung notwendig können diese durch das in Fig. 4 dargestellte Bondverfahren hergestellt werden. Hierbei können verschiedene Halbleit­ erfolien aufeinandergebondet werden. Eine Möglichkeit stellt das Zusammenbringen von Halbleitfolien, hergestellt nach dem oben beschrieben Abtrennverfahren dar. Ist eine der beiden Folien oxidiert, kann zudem ein SOI Band mit dielektrische Trennung der beiden Folien erzeugt werden. Sind nur kleine Bereiche mit einheitlicher Kirstallorientierung notwendig, so können Siliziumfolien von herkömmliche Siliziumscheiben abgetrennt und zum Aufbonden auf das nach Verfahren 1 hergestellte Halbleiterband verwendet werden. Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit die Oberfläche nach dem Abtrennverfahren zu polieren.The basic features of the solution for producing a semiconductor tape are shown in FIG. 1. With the help of the implantation of z. B. hydrogen or helium bubbles ( 10 ) can be generated in the semiconductor, which are used to separate a thin surface layer. After the ion implantation, a film ( 1 ) can be mechanically removed from a single crystal. A cylindrical single crystal ( 2 ) of the type used to manufacture wafers, which is ground and polished after the pulling process, has advantages in the production of the semiconductor tape. A disadvantage is that the crystal orientation of the semiconductor band changes with the size of the single crystal. Although the semiconductor tape is single-crystal, the crystal orientation changes in the longitudinal direction. This problem can be avoided with the method shown in FIG. 2. A cuboid single crystal ( 18 ) serves as the starting material. The cuboid is implanted in the longitudinal direction and then the film ( 1 ) is removed. The cuboid is removed layer by layer. The length of the semiconductor tape thus corresponds to the length of the cuboid. In order to obtain a sufficient length for continuous component production, the ends of the semiconductor strips must therefore be bonded together. However, the crystal structure of the first method is sufficient for many large-area applications. If areas with a uniform crystal orientation are necessary for critical components, these can be produced by the bonding process shown in FIG. 4. Different semiconductors can be successfully bonded to one another. One possibility is to bring together semiconductor foils, produced by the separation process described above. If one of the two foils is oxidized, an SOI tape with dielectric separation of the two foils can also be produced. If only small areas with a uniform church orientation are necessary, silicon foils can be separated from conventional silicon wafers and used for bonding onto the semiconductor tape produced by method 1 . Fig. 3 is a possibility shows the surface after the separation process to polish.

Das kontinuierliche Bondverfahren zweier oder mehrerer Halbleiterfolienbänder mittels Anpressrollen nach Fig. 4a, hat gegenüber herkömmlichen Bondverfahren den wesentlichen Unterschied, dass sich eine Bondfront ausbildet, die in Rollrichtung verläuft. Die Bondgeschwindigkeit ist damit genau kontrollierbar. Weiterhin besteht die Möglichkeit durch die Anpressrollen (21) den Druck während des Bondvorganges einzustellen. Die Bondtemperatur ist ebenfalls durch die Temperaturregelung der Anpressrollen und zusätzlich durch Lampenhei­ zer einstellbar. Die zu bondenden Oberflächen können unmittelbar vor dem Bondvorgang optimal konditio­ niert werden. Zusammenfassend bedeutet dies, dass die wesentlichen Bondparameter wie Geschwindigkeit, Anpreßdruck, Temperatur und Konditionierung der Oberfläche genau einstellbar sind.The continuous bonding process of two or more semiconductor foil strips by means of pressure rollers according to FIG. 4a has the essential difference compared to conventional bonding processes in that a bond front is formed which runs in the direction of the roll. The bond speed can thus be precisely controlled. It is also possible to use the pressure rollers ( 21 ) to set the pressure during the bonding process. The bond temperature can also be adjusted by regulating the temperature of the pressure rollers and additionally by lamp heaters. The surfaces to be bonded can be optimally conditioned immediately before the bonding process. In summary, this means that the essential bond parameters such as speed, contact pressure, temperature and conditioning of the surface can be set precisely.

Durch das Abtrennverfahren nach Fig. 1 und 2 entsteht ein neues Produkt, das Halbleiterband, welches die Voraussetzung für eine kontinuierliche Produktion von Bauelementen darstellt und zusätzlich neue technologi­ sche Möglichkeiten und Verfahren, die im folgenden noch näher beschrieben werden, ermöglicht. Ein neues Verfahren ist das kontinuierliche Bondverfahren, mit dem das Halbleiterband durch einen mehrschichtigen Aufbau ergänzt und für jeweilige Anwendung optimiert werden kann. Fig. 5 zeigt schematisch verschiedene Möglichkeiten des Produktionsablaufes elektronischer Bauelemente.The separation process according to FIGS. 1 and 2 creates a new product, the semiconductor tape, which is the prerequisite for the continuous production of components and, in addition, new technological possibilities and processes, which will be described in more detail below. A new process is the continuous bonding process, with which the semiconductor tape can be supplemented by a multilayer structure and optimized for the respective application. Fig. 5 shows schematically different possibilities of the production process of electronic components.

Im folgenden Text wird anhand konkreter Beispiele die Erfindung näher beschrieben. Die Erfindung beinhaltet ein Produkt, das Halbleiterband, die Herstellungsverfahren dieses Produktes und neue Produktionsverfahren die durch dieses Produkt ermöglicht werden.The invention is described in more detail below with the aid of specific examples. The invention includes a product, the semiconductor tape, the manufacturing processes of this product and new production processes made possible by this product.

Zur Herstellung eines Halbleiterbandes (1) aus einem zylindrischen Einkristall (2) ist die Implantation einer relativ hohen Dosis von Wasserstoff im Bereich von 1.1016 cm-2 bis 1.1017 cm-2 nötig, um eine Blasenbildung (10) im Silizium (2) zu erreichen. Die Blasenbildung ermöglicht das mechanische Abziehen (11) der Halbleiterfolie. Durch dieses kontinuierliche Abtrennverfahren entsteht ein Halbleiterband (1). Für die Herstellung des Halblei­ terbandes wird im wesentlichen ein geeignetes Implantationsverfahren benötigt und eine Abziehe und Aufwickeleinrichtung (9), mit welcher das Halbleiterband vom Einkristall kontinuierlich abgezogen und auf eine Rolle (8) aufgewickelt wird. Als Implantationsverfahren eignet sich in besonderer Weise Bandstrahl-(Ribbon beam), Multibandstrahl- und PIII-Verfahren. Diese Verfahren haben gegenüber der konventionellen Ionen­ implantation den Vorteil, dass sie keine Strahlrasterung benötigen und zusätzlich einen hohen Ionenstrom aufweisen. Fig. 1 zeigt einen Einkristall (2), eine Multibandstrahlimplantationsanlage (4), das abgezogene Halbleiterband (1) und die aufgewickelte Halbleiterfolienrolle (8). Die dargestellte Multibandstrahlimplantations­ anlage kann dem Ausgangsmaterial angepaßt werden, vergleiche Fig. 1 und Fig. 2. Sie ermöglicht weiterhin einen sehr hohen Ionenstrom bei gleichzeitig relativ geringer lokaler Ionenstromdichte, kann gezielte Bereiche bestrahlen und ist einfach aufgebaut. Eine Multibandstrahlanlage ist deshalb für diesen Einsatz optimal geeignet. Prinzipiell sind jedoch auch herkömmliche Implantationsverfahren einsetzbar.In order to produce a semiconductor tape ( 1 ) from a cylindrical single crystal ( 2 ), the implantation of a relatively high dose of hydrogen in the range from 1.10 16 cm -2 to 1.10 17 cm -2 is necessary in order to prevent bubbles ( 10 ) in the silicon ( 2 ) to reach. The formation of bubbles enables the semiconductor film to be pulled off mechanically ( 11 ). This continuous separation process creates a semiconductor tape ( 1 ). For the production of the semiconductor tape, a suitable implantation method is essentially required and a pulling and winding device ( 9 ) with which the semiconductor tape is continuously pulled off the single crystal and wound onto a roll ( 8 ). Ribbon beam, multiband and PIII methods are particularly suitable as the implantation method. These methods have the advantage over conventional ion implantation that they do not require beam scanning and additionally have a high ion current. Fig. 1 shows a single crystal ( 2 ), a multi-band beam implantation system ( 4 ), the stripped semiconductor tape ( 1 ) and the wound semiconductor film roll ( 8 ). The multi-band beam implantation system shown can the starting material to be adapted, see Fig. 1 and Fig. 2. further allows a very high ion current at the same time relatively low local ion current density, targeted areas can irradiate and is simply constructed. A multi-band blasting machine is therefore ideally suited for this application. In principle, however, conventional implantation procedures can also be used.

Die wesentlichen Bestandteile der Mulitbandstrahlanlage sind die dem Probenmaterial angepaßte Anode (12), Kathode (16) und das Extraktionsgitter (6). Durch Einlass von Wasserstoff in den von Anode, Kathode und Seitenwand (15) begrenzten Plasmaraum und durch Anlegen einer Hochfrequenz an das Kathodengitter (17) entsteht ein Wasserstoffplasma. Mit Hilfe des Extraktionsgitters (6) werden Wasserstoffionen aus dem Plasma extrahiert und als Ionenstrahl (7) in Richtung des Einkristalls beschleunigt. Die Extraktions- und Beschleuni­ gungsspannung wird zwischen dem Kathoden- und Extraktionsgitter angelegt. Eine zusätzliche Nachbeschleu­ nigung ist durch anlegen einer zweiten Spannung zwischen Extraktionsgitter und Einkristall möglich. Mittels der Extraktions- und Beschleunigungsspannung wird die Energie und somit die Eindringtiefe der Wasserstoffionen in dem Einkristall eingestellt. Die Eindringtiefe bestimmt Tiefe der Blasenbildung und somit die Dicke des Halbleiterbandes. Das Kathoden- und Extraktionsgitter ist aus Schlitzen und Stegen zusammengesetzt. Durch die Schlitzextraktion entsteht ein Bandstrahl, wobei die Anzahl der Schlitze gleich der Anzahl der Bandstrahlen ist. Die Breite des Bandstrahl wird der Länge des Einkristalls angepaßt und bestimmt somit die Breite des Halbleiterbandes.The essential components of the multi-band jet system are the anode ( 12 ), cathode ( 16 ) and the extraction grid ( 6 ), which are adapted to the sample material. A hydrogen plasma is created by admitting hydrogen into the plasma space delimited by the anode, cathode and side wall ( 15 ) and by applying a high frequency to the cathode grid ( 17 ). With the help of the extraction grid ( 6 ), hydrogen ions are extracted from the plasma and accelerated in the direction of the single crystal as an ion beam ( 7 ). The extraction and acceleration voltage is applied between the cathode and extraction grid. An additional acceleration is possible by applying a second voltage between the extraction grid and the single crystal. The energy and thus the penetration depth of the hydrogen ions in the single crystal are adjusted by means of the extraction and acceleration voltage. The penetration depth determines the depth of the bubble formation and thus the thickness of the semiconductor tape. The cathode and extraction grid is composed of slots and webs. The slit extraction creates a band beam, the number of slits being equal to the number of band beams. The width of the band beam is adapted to the length of the single crystal and thus determines the width of the semiconductor band.

Um einen hohen Durchsatz bzw. ein schnelles mechanisches Abziehen des Folienbandes vom Einkristalls zu erreichen, ist eine leistungsstarke Implantationsanlage notwendig. In order to achieve a high throughput or a rapid mechanical pulling of the film strip from the single crystal a powerful implantation system is necessary.  

Beispielexample

Bei einer Abziehgeschwindigkeit von einem Meter pro Minute, einer Bandbreite von 1 m (Länge des Einkristalls) und einer Abtrenndosis von 5.1016 cm-2, benötigt man einen Ionenstrom von 1,33 A. Konventionelle Im­ plantationsanlagen mit einer so hohen Ionenstromstärke sind schwierig zu realisieren. Mulitbandstrahl- bzw. Pill-Anlagen können diese Stromstärken relativ einfach erreichen, müssen jedoch für hohe Energien optimiert werden, die bei der Herstellung von relativ dicken Folien von 1 µm notwendig sind. Dünne Folien von 0,2 µm (für bestimmte Anwendungen ausreichend) sind jedoch schon mit heutigen Anlagen herstellbar. Für eine Foliendicke von 1 µm ist eine Protonenenergie von 130 keV für eine Foliendicke von 0,2 µm eine Protonen­ energie von 20 keV notwendig.With a stripping speed of one meter per minute, a bandwidth of 1 m (length of the single crystal) and a separation dose of 5.10 16 cm -2 , an ion current of 1.33 A is required. Conventional implantation systems with such a high ion current strength are difficult to achieve realize. Multi-band beam or pill systems can reach these current strengths relatively easily, but must be optimized for the high energies that are necessary in the production of relatively thick films of 1 µm. However, thin foils of 0.2 µm (sufficient for certain applications) can already be produced with today's systems. For a film thickness of 1 µm, a proton energy of 130 keV is required for a film thickness of 0.2 µm, a proton energy of 20 keV.

Ebenfalls zu berücksichtigen ist der hohe Leistungseintrag und damit die Erwärmung des Einkristalls. Bei dem erwähnten Beispiel beträgt der Leistungseintrag bei der Herstellung eines 1 µm Halbleiterbandes 173 kW und bei 0,2 µm 26.6 kW. Diese hohe Leistungen erfordern eine Kühlung des Einkristalls. Eine Möglichkeit ist die direkte Wasserkühlung, durch eine Bohrung in der Mitte des Einkristalls (3).The high power input and thus the heating of the single crystal must also be taken into account. In the example mentioned, the power input for the production of a 1 µm semiconductor band is 173 kW and for 0.2 µm 26.6 kW. These high powers require cooling of the single crystal. One possibility is direct water cooling through a hole in the center of the single crystal ( 3 ).

In Fig. 2 wird das Abtrennverfahren das in Fig. 1 an einen zylindrischen Einkristall erklärt wurde, an einem quaderförmigen Einkristall angewandt.In Fig. 2, the separation method explained in Fig. 1 for a cylindrical single crystal is applied to a cuboid single crystal.

Nach dem Abtrennverfahren ist es in der Regel notwendig die Oberfläche des Siliziumbandes zu verbessern da durch die Ionenimplantation bzw. durch das Abtrennen diese aufgerauht ist. Dies kann zum Beispiel durch Polieren von Vorder- (35) und Rückseite (36) geschehen wie in Fig. 3. dargestellt. Zusätzlich ist eine thermische Behandlung des Halbleiterbandes zur Ausheilung der kristallinen Schäden durch die Ionenimplantation notwen­ dig. Prinzipiell ist es auch möglich, diese Prozeßschritte gleich bei der Herstellung des Siliziumbandes durch­ zuführen, also bei den in Fig. 1 gezeigten Schritten das Polieren und Ausheilen hinzuzufügen.After the separation process, it is usually necessary to improve the surface of the silicon band, since the ion implantation or the separation roughened it. This can be done, for example, by polishing the front ( 35 ) and back ( 36 ) as shown in Fig. 3. In addition, thermal treatment of the semiconductor tape is necessary to heal the crystalline damage caused by the ion implantation. In principle, it is also possible to carry out these process steps directly during the production of the silicon strip, that is to say to add the polishing and annealing in the steps shown in FIG. 1.

Das kontinuierliche Abtrennverfahren ermöglicht ein neues Produkt, das Halbleiterband. Dies wiederum ist die Basis für neue Halbleiterfertigungsverfahren, wie z. B. eine Halbleiterfließbandproduktion von Bauelementen und neue technologische Möglichkeiten wie das kontinuierliche Bondverfahren, dass im folgenden beschrieben wird.The continuous separation process enables a new product, the semiconductor tape. This in turn is the Basis for new semiconductor manufacturing processes, such as B. a semiconductor assembly line production of components and new technological possibilities such as the continuous bonding process that are described below becomes.

In Fig. 4 ist das kontinuierliche Bondverfahren dargestellt. Hierbei handelt es sich um das Zusammenschweißen von Halbleiterbändern durch Anpressen der Oberflächen und thermischer Behandlung. Nach dem Abrollen der Folienbänder (1) werden die zu bondenden Oberflächen direkt vor dem Bonden vorkonditioniert (20). Dabei wird z. B. die Oberfläche gereinigt von Partikel und Fremdatomen und die Oberflächenverbindungen werden optimal auf den nachfolgenden Bondprozeß eingestellt. Mittels zweier Pressrollen (21) werden die zu bondenen Oberflächen mit einen definierten Druck zusammengepreßt und damit kaltverschweißt (gebondet). Durch eine thermische Nachbehandlung (22) wird der Bondvorgang verbessert und eventuelle Kristallschäden ausgeheilt. Die zusammengeschweißte Folie wird danach aufgerollt. Mit diesem Bondverfahren sind einige Vorteile gegenüber den herkömmlichen Scheibenbondverfahren erzielbar. Es ermöglicht ein kontinuierliches und blasenfreies Bonden von Bändern. Mit Hilfe der beiden Pressrollen kann ein definierter und sehr hoher Druck auf die Bondflächen ausgeübt werden. Weiterhin schreitet die Bondfront definiert in eine Richtung (Rollrichtung) mit einstellbarer Geschwindigkeit und läßt somit keine größeren Lufteinschlüsse zu. Ebenfalls kann die Oberfläche unmittelbar vor dem Bondvorgang konditioniert werden. Es können z. B. Partikel entfernt und die Bondoberfläche chemisch so vorbereitet werden, dass ein fester Bondvorgang ermöglicht wird. Die weiteren Vorteile dieses Bondverfahrens sind, dass ein gleichzeitiges Bonden von mehreren Folien möglich ist und dass mehrere Halbleiterfolien unterschiedlicher Art und Dicke zusammengebondet werden können. So können z. B. abrupte Dotierungspofile beliebiger Art, die bisher nur durch teure epitaktische Verfahren möglich waren, hergestellt werden. Auch können durch Bonden verschiedener Halbleitermaterialien neuartige heteroge­ ne Halbleiter hergestellt werden. Das Zusammenbringen von Halbleiterfolien mit Isolationsfolien oder Metallfolien zu einem Mehrschichtsystem durch das kontinuierliche Bondverfahren, ist eine weitere Möglichkeit die Halbleiterfertigung zu vereinfachen. Sehr gut eignet sich dieses Bondverfahren zur Herstellung von SOI (Silicon On Insulator). Das bisher sehr teure SOI-Material kann durch Bonden eines Siliziumbandes mit einem oxidierten Siliziumband oder einem anderen geeigneten Isolatorband, einfach und kostengünstig hergestellt werden. Es können z. B. einkristalline Halbleiter-, Nichtleiter-, und Leiterschichten in beliebiger Reihenfolge zusammengebracht werden und dadurch Materialien mit neuen Eigenschaften und technischen Möglichkeiten hergestellt werden.In FIG. 4, the continuous bonding process is illustrated. This involves welding semiconductor tapes together by pressing on the surfaces and thermal treatment. After unrolling the film strips ( 1 ), the surfaces to be bonded are preconditioned ( 20 ) directly before bonding. Here, for. B. the surface cleaned of particles and foreign atoms and the surface connections are optimally adjusted to the subsequent bonding process. Using two press rollers ( 21 ), the surfaces to be bonded are pressed together with a defined pressure and thus cold-welded (bonded). A thermal post-treatment ( 22 ) improves the bonding process and any crystal damage is healed. The welded film is then rolled up. With this bonding process, several advantages over the conventional disk bonding processes can be achieved. It enables continuous and bubble-free bonding of tapes. With the help of the two press rollers, a defined and very high pressure can be exerted on the bond surfaces. Furthermore, the bond front moves in a defined direction (rolling direction) with adjustable speed and thus does not allow any major air pockets. The surface can also be conditioned immediately before the bonding process. It can e.g. B. particles are removed and the bond surface is chemically prepared so that a firm bonding process is possible. The further advantages of this bonding method are that a simultaneous bonding of several foils is possible and that several semiconductor foils of different types and thicknesses can be bonded together. So z. B. abrupt doping profiles of any kind, which were previously only possible by expensive epitaxial processes. Novel heterogeneous semiconductors can also be produced by bonding different semiconductor materials. Bringing together semiconductor foils with insulating foils or metal foils to form a multilayer system by means of the continuous bonding process is another possibility to simplify the semiconductor production. This bonding process is very well suited for the production of SOI (Silicon On Insulator). The previously very expensive SOI material can be produced simply and inexpensively by bonding a silicon tape with an oxidized silicon tape or another suitable insulator tape. It can e.g. B. monocrystalline semiconductor, non-conductor, and conductor layers can be brought together in any order, thereby producing materials with new properties and technical possibilities.

Durch Modifikation des Bondverfahrens wie es Bild 3b dargestellt, kann die einkristalline Halbleiterbandfolie auf Trägerplatten (25) beliebiger Art und Größe gebondet werden. Das Bonden eines Halbleiterbandes auf eine Trägerplatte erfordert nur eine Druckrolle (21). Die Bondkraft der Druckrolle wirkt auf die Trägerplatte die deshalb eine stabile Unterlage (26) benötigt, die sich linear in Rollrichtung bewegt. Der Bondablauf findet in gleicher Weise statt wie in Fig. 3a und mit den gleichen Vorteilen.By modifying the bonding process as shown in Figure 3b, the single-crystalline semiconductor tape can be bonded to carrier plates ( 25 ) of any type and size. Bonding a semiconductor tape to a carrier plate requires only one pressure roller ( 21 ). The bonding force of the pressure roller acts on the carrier plate, which therefore requires a stable base ( 26 ) that moves linearly in the rolling direction. The bonding process takes place in the same way as in FIG. 3a and with the same advantages.

Die Dicke des Halbleiterbandes und somit auch der fertigen Bauelemente ist durch 3 Prozesse einstellbar.The thickness of the semiconductor tape and thus of the finished components can be adjusted by 3 processes.

  • 1. Mit Hilfe der Ionenenergie z. B. von Wasserstoff. Die Ionenenergie bestimmt die Tiefe der Blasen und damit die Schichtdicke der abgetrennten Folie. Aus technischen und praktischen Gründen sind Im­ plantationsenergien weit über 130 keV nicht sinnvoll. Dies Bedeutet das die abgetrennte Schicht eine Dicke von 1 µm nicht wesentlich überschreiten wird.1. With the help of ion energy z. B. of hydrogen. The ion energy determines the depth of the bubbles and thus the layer thickness of the separated film. For technical and practical reasons, Im plantation energies far above 130 keV do not make sense. This means that the separated layer one Thickness of 1 micron will not significantly exceed.
  • 2. Durch das Zusammenbonden von mehreren Halbleiterbändern, läßt sich die Dicke beliebig erhöhen. Eine Grenze stellt die Flexibilität des resultierenden Halbleiterbandes (24) dar. Steigt die Dicke über ein bestimmtes Maß, können aufgrund von Materialspannungen keine kleine Rollradien (23) mehr realisiert werden, was wiederum die Handhabung erschwert. Die technische sinnvolle Grenze dürfte deshalb bei ca. 100 µm liegen.2. By bonding several semiconductor tapes together, the thickness can be increased as desired. The flexibility of the resulting semiconductor tape ( 24 ) represents a limit. If the thickness rises above a certain dimension, small roll radii ( 23 ) can no longer be realized due to material stresses, which in turn makes handling more difficult. The technically reasonable limit should therefore be around 100 µm.
  • 3. Durch Epitaxieverfahren. Hierbei wir Silizium aus der Gasphase kontrolliert abgeschieden, so dass eine kristalline Schicht auf dem Siliziumband aufwächst. Mit diesem Verfahren läßt sich die Dicke des Halbleiterfolienbandes ebenfalls in weiten Bereichen einstellen.3. By epitaxy. Here, silicon is deposited in a controlled manner from the gas phase, so that a crystalline layer growing on the silicon tape. With this method, the thickness of the Semiconductor foil tape also set in wide areas.

Die angegebene Grenze von 100 µm bei den Verfahren 2 und 3 ist nur dann zutreffend wenn das resultierende Halbleiterband im Rollverfahren weiterverarbeitet wird, da hier gewisse Anforderungen an die Flexibilität gestellt werden. Ebenfalls interessant ist jedoch die Weiterverarbeitung in Platten. Hierbei wird durch die Verfahren 2 bzw. 3 die gewünschte Dicke eingestellt. Das resultierende Halbleiterband wir danach in Platten gesägt. Auf diese Weise können Platten hergestellt werden, die eine weit größere Fläche aufweisen als das aus dem Einkristall gesägte Scheibenmaterial. Bisheriger Stand der Technik bei Silizium sind Scheiben mit einem Durchmesser von 300 mm. Mit den beschriebenen Verfahren sind Platten mit mehreren Metern Seiten­ länge möglich, wobei die Flächenform beliebig ist. Am einfachsten lassen sich aus einem Halbleiterband Quadrate und Rechtecke sägen. Die Breite des Bandes definiert die maximale Seitenlänge einer quadratischen Platte bzw. die Breite einer rechteckigen Platte (die Länge ist nicht begrenzt). Dies bedeutet, dass einkristalline Halbleiterplatten mit einer Fläche von mehreren Quadratmetern hergestellt werden können. Eine ideale Anwendung solcher Platten ist die Solarzelle.The specified limit of 100 µm for methods 2 and 3 is only applicable if the resulting semiconductor tape is further processed in the rolling process, since certain demands are placed on flexibility. However, further processing in panels is also interesting. The desired thickness is set by methods 2 and 3 . The resulting semiconductor tape is then sawn into plates. In this way, plates can be produced which have a much larger area than the disk material sawn from the single crystal. The current state of the art in silicon is disks with a diameter of 300 mm. With the described methods, panels with a side length of several meters are possible, the surface shape being arbitrary. The easiest way to saw squares and rectangles from a semiconductor band. The width of the band defines the maximum side length of a square plate or the width of a rectangular plate (the length is not limited). This means that single-crystal semiconductor plates with an area of several square meters can be produced. An ideal application for such panels is the solar cell.

Neben dem kontinuierlichen Bondverfahren eröffnet das Halbleiterband weitere interessante Produktions­ möglichkeiten. So können zeitlich aufeinander abstimmbare Prozesse in einer Fließbandproduktion, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, am wirtschaftlichsten und schnell abgearbeitet werden. Da das Fließband bzw. Halbleiterband selbst prozessiert wird, sind die mechanisch bewegten Teile minimal. Fig. 5 zeigt die prinzipiel­ le Vorgehensweise. Zunächst wird das Band abgerollt (8) danach folgen die Prozesse. Neben der Wirt­ schaftlichkeit dieses Produktionsverfahrens ist ein weiterer Vorteil die beidseitige Prozessierbarkeit. Das Halbleiterband kann auf beiden Seiten gleichzeitig (27), auf der Vorderseite (28) und auf der Rückseite (29) prozessiert werden.In addition to the continuous bonding process, the semiconductor tape opens up further interesting production options. In this way, processes that can be coordinated with one another in a production line production, as shown schematically in FIG. 5, can be processed most economically and quickly. Since the assembly line or semiconductor belt itself is processed, the mechanically moving parts are minimal. Fig. 5 shows the principle le procedure. First the tape is unrolled ( 8 ) and then the processes follow. In addition to the economy of this production process, another advantage is the processability on both sides. The semiconductor tape can be processed on both sides simultaneously ( 27 ), on the front side ( 28 ) and on the back side ( 29 ).

In der Halbleitertechnolgie ist eine häufig wiederholende Sequenz von Prozessen die Maskierung bzw. Strukturierung von Siliziumscheiben und anschließende Prozessierung. Hierzu werden die einzelnen Silizi­ umscheiben mit einem photoempfindlichem Lack, welcher aufgeschleudert wird, bedeckt. Danach wird der Lack belichtet und entwickelt und für den nachfolgenden Prozeß vorbereitet, in dem er entsprechend ausge­ heizt wird. Nachfolgende Prozesse sind z. B. das Ätzen von Schicht, das Dotieren z. B. mittels Ionenimplantati­ on und das Abscheiden von Schichten. Danach wird der Lack entfernt und die Siliziumscheibe falls nötig ausgeheilt bzw. durch andere Prozeßschritte behandelt. Ist diese Sequenz von Prozessen durchlaufen folgt in der Regel die nächste Maskierung. Die Komplexität eines Halbleiterfertigungsprozesses wir nach der Anzahl der Maskierungen (Lackaufbringung und Strukturierung) bewertet. In der Mikroelektronik ist die Anzahl der Maskierungen meistens über 10 und die Anzahl der Einzelprozesse meist über 100.In semiconductor technology, a frequently repeated sequence of processes is the masking or Structuring of silicon wafers and subsequent processing. For this, the individual silicon cover with a photosensitive varnish, which is spun on. Then the Lacquer exposed and developed and prepared for the subsequent process, in which it accordingly is heated. The following processes are e.g. B. etching layer, doping z. B. by means of ion implantation on and depositing layers. Then the paint is removed and the silicon wafer if necessary healed or treated by other process steps. If this sequence of processes is run through it follows in usually the next mask. The complexity of a semiconductor manufacturing process depends on the number the masking (paint application and structuring). In microelectronics, the number is Masking mostly over 10 and the number of individual processes mostly over 100.

Die beschriebene Prozeßsequenz der Lackaufbringung und Strukturierung kann mit dem Fließbandverfahren abgearbeitet werden. In Fig. 6 ist eine solche Teilfertigungsstraße der häufig wiederholenden Abfolge von Prozessen dargestellt. Nach dem Abwickeln der Folienrolle (8) wird ein photoempfindlicher Lack als Flüssigkeit aufgesprüht (30), getrocknet (31), belichtet (32), entwickelt (33) und ausgeheizt (34).The process sequence described for applying the varnish and structuring can be processed using the assembly line process. Such a partial production line of the frequently repeating sequence of processes is shown in FIG. 6. After the film roll ( 8 ) has been unwound, a photosensitive lacquer is sprayed on as a liquid ( 30 ), dried ( 31 ), exposed ( 32 ), developed ( 33 ) and heated ( 34 ).

Prinzipiell kann das Halbleiterband auch direkt nach der Abtrennung vom Einkristall in einer Fertigungsstraße weiter prozessiert werden ohne das eine Folienrolle gewickelt werden muß. Denkbar ist eine Fertigungsstraße, die von der Herstellung des Halbleiterbandes ausgeht bis hin zur Montage des fertigen Bauelements. Hierzu müßten jedoch alle Halbleiterfertigungsprozesse zeitlich aufeinander abgestimmt werden. Dies und Zuverlässigkeitsaspekte einzelner Prozesse lassen eine komplette Fertigungsstraße nur für sehr einfache Bauelemente mit wenigen Prozeßschritten sinnvoll erscheinen (z. B. Solarzelle). Praktikabler und flexibler sind Teilfertigungsstraßen in denen gut aufeinander abstimmbare Prozesse zusammengefaßt werden.In principle, the semiconductor tape can also be used in a production line immediately after separation from the single crystal be processed further without having to wrap a film roll. A production line is conceivable which starts with the production of the semiconductor tape up to the assembly of the finished component. For this however, all semiconductor manufacturing processes would have to be time-coordinated. This and reliability aspects  individual processes leave a complete production line only for very simple ones Components with a few process steps appear to make sense (e.g. solar cell). Are more practical and flexible Part production lines in which well coordinated processes are grouped together.

Eine Fließbandfertigung hat neben dem schnelleren Fertigungsverlauf auch prozeßtechnische Vorteile. Der in Fig. 6 dargestellte Fertigungsverlauf kann durch neue Prozeßschritte vereinfacht bzw. verbessert werden. So kann das Aufsprühen und Trocknen des Lackes z. B. durch das Aufbringen einer photoempfindlichen Lackfolie mittels kontinuierlichen Bandverfahren ersetzt werden. Auch vorstellbar sind die Übernahme gewisser Prozeßverfahren von der Druckindustrie zu übernehmen. Vor allem bei großen Strukturen, wie in der Leistungs­ elektronik, Sensorik und bei Solarzellen, ist ein Strukturieren bzw. Maskieren durch Druckrotationsverfahren möglich.In addition to the faster production process, assembly line production also has process engineering advantages. The manufacturing variation shown in Fig. 6 can be simplified by new process steps or improved. So spraying and drying the paint z. B. be replaced by the application of a photosensitive lacquer film by means of continuous tape process. It is also conceivable that certain printing processes will be taken over by the printing industry. Structuring or masking using pressure rotation processes is possible, especially for large structures, such as power electronics, sensors and solar cells.

Zusätzliche Freiheitsgrade im Schaltungsentwurf ermöglicht die beidseitig Prozessierung des Halbleiterfolien­ bandes wie im Fig. 5 dargestellt. Vorder- und Rückseite sind gleichwertig prozessierbar mit direktem Zugriff auf die aktiven Gebiete der Bauelemente auch bei sehr kleinen bzw. dünnen Gebieten im Mikrometer- und Submikrometerbereich. Die herkömmliche Halbleitertechnologie basiert auf der Prozessierung der Vorderseite. In der Mikroelektronik beschränkt sich die Prozessierung der Rückseite auf die Herstellung eines Rückseiten­ kontaktes. Eine Prozessierung aktiver Gebiete oder eine Verdrahtungsebene ist auf der Rückseite nicht möglich, da das eigentliche Bauelement nur bis zu wenigen Mikrometern dick ist, die Siliziumscheibe selbst aber einige hundert Mikrometer aufweist. Siliziumscheiben mit einem Durchmesser von 200 mm weisen eine Dicke von ca. 700 µm auf. Dies schließt eine Zugänglichkeit zum aktiven Gebiet und damit die Prozessierung von der Scheibenrückseite aus. In der Leistungselektronik sind die Bauelemente größer und die aktiven Gebiete breiter und dicker. Hochspannungsbauelemente nutzen teilweise die ganze Scheibendicke, hier kann von einer begrenzten beidseitigen Prozessierung gesprochen werden. Hierbei handelt es sich jedoch um Einzelbau­ elemente. Eine gleichwertige Pozessierung von Vorder- und Rückseite mit beidseitiger Strukturierung, gleich­ zeitiger Pozessierung und beidseitiger Verdrahtungsebene bei integrierten Schaltungen war bisher in der Halbleitertechnologie nicht möglich. Dies ist nur dann möglich, wenn die Dicke des Halbleiters annähernd der Dicke des aktiven Bereiches eines Bauelements entspricht. Halbleiterfolienbänder sind mit einer Dicke von unter 0,1 µm herstellbar und können eine Dicke von bis über 100 µm aufweisen. Damit können über 90% aller Bauelementdicken, von hoch und höchst integrierten Schaltungen bis zu Leistungsbauelemente, abgedeckt werden. Ein beidseitig prozessierbares Halbleiterband ermöglicht durch die höheren Freiheitsgrade im Schal­ tungsentwurf, durch eine höhere Integrationsdichte, durch eine Anpassung der Foliendicke an die Dicke des Bauelementes und durch eine bessere Zugänglichkeit der aktiven Gebiete eine Reihe von neuartigen und leistungsfähigeren Bauelementen.Additional degrees of freedom in the circuit design enables the processing of the semiconductor foil strip on both sides, as shown in FIG. 5. The front and back are equally processable with direct access to the active areas of the components even in very small or thin areas in the micrometer and submicron range. Conventional semiconductor technology is based on the processing of the front. In microelectronics, the processing of the back is limited to the production of a back contact. It is not possible to process active areas or a wiring level on the back, since the actual component is only up to a few micrometers thick, but the silicon wafer itself has a few hundred micrometers. Silicon wafers with a diameter of 200 mm have a thickness of approx. 700 µm. This precludes access to the active area and thus processing from the rear of the pane. In power electronics, the components are larger and the active areas wider and thicker. High-voltage components partially use the entire pane thickness, here one can speak of a limited two-sided processing. However, these are individual building elements. An equivalent coating of the front and back with double-sided structuring, simultaneous coating and double-sided wiring level with integrated circuits was previously not possible in semiconductor technology. This is only possible if the thickness of the semiconductor approximately corresponds to the thickness of the active area of a component. Semiconductor foil tapes can be produced with a thickness of less than 0.1 µm and can have a thickness of up to over 100 µm. It can cover over 90% of all component thicknesses, from high and highly integrated circuits to power components. A semiconductor tape that can be processed on both sides enables a number of new and more powerful components due to the higher degrees of freedom in the circuit design, a higher integration density, an adaptation of the film thickness to the thickness of the component and better accessibility to the active areas.

Beispiele sind flexible Bauelemente (Chips mit integrierten Schaltungen), Solarzellen mit höheren Wirkungsgrad, Dünnfilmtransistoren mit Volumeninversion, Leistungsbauelemente mit niedrigen Durchgangswiderständen. Weiterhin lassen sich durch Übereinanderlegen von Bauelementen dreidimensionale Schaltkreise realisieren. Auch können Folienbauelemente direkt auf eine flexible Leiterplatte aufgerollt werden oder die Funktion einer Leiterplatte übernehmen und somit flexible Geräte z. B. für die mobile Elektronik hergestellt werden. Elektronische Geräte, die sich in ihrer Bedienbarkeit, Anwendung und Form den Menschen anpassen und als Kleidungsstück getragen bzw. in die Kleidung integriert werden können, stellen eine technische Revolution mit großem Anwendungspotential dar.Examples are flexible components (chips with integrated circuits), solar cells with higher efficiency, Volume inversion thin film transistors, low volume resistivity power devices. Furthermore, three-dimensional circuits can be realized by superimposing components. Foil components can also be rolled up directly onto a flexible printed circuit board or the function of a Take over circuit board and thus flexible devices such. B. for mobile electronics. electronic  Devices that adapt to people in their usability, application and shape and as A piece of clothing that can be worn or integrated into clothing represents a technical revolution great application potential.

Claims (22)

1. Direktprozessierbaren Halbleiterfolie geeignet für Fließbandproduktionsverfahren von Halbleiterbau­ elemente, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie die Form eines Bandes hat;
dass sie als Halbleiterband direkt vom Halbleiterausgangsmaterial (in der Halbleitertechnik Einkristall oder Ingot) hergestellt wird, ohne dass eine Halbleiterscheibenfertigung erforderlich ist:
dass das Abziehen des Halbleiterbandes mechanisch direkt nach der Ionenimplantation erfolgt. Die notwendigen Prozeßschritte sind Ionenimplantation von Elementen wie z. B. Wasserstoff zur Blasen­ bildung im Halbleiter in einer definierten Tiefe und Abtrennen der oberen Schicht durch mechanisches Abziehen des Bandes.
Halbleiterband dadurch gekennzeichnet dass der Herstellungsprozeß kontinuierlich in einer Abziehein­ richtung durchgeführt wird und das Band zu einer Rolle aufgewickelt wird, welche sich zu kontinuierlicher Fließbandproduktionsverfahren von elektronischen Bauelementen geignet.
Halbleiterband dadurch gekennzeichnet,
dass die direkte Herstellung von elektronischen Bauelementen auf einen Halbleiterband ohne Trägermate­ rial möglich ist,
dass neue Produktionsverfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Strukturen ermöglicht,
dass neue Produktionsverfahren zur Herstellung von elektronischen Bauelementen möglich sind und
dass neue flexible Bauelemente ermöglicht, mit besseren elektrischen und mechanischen Eigenschaften.1. Directly processable semiconductor film suitable for assembly line production processes of semiconductor components, characterized in that
that the film is in the form of a tape;
that it is produced as a semiconductor band directly from the semiconductor starting material (in single-crystal or ingot in semiconductor technology) without the need for semiconductor wafer production:
that the semiconductor tape is mechanically removed directly after the ion implantation. The necessary process steps are ion implantation of elements such. B. hydrogen for bubble formation in the semiconductor at a defined depth and separating the upper layer by mechanically pulling the tape.
Semiconductor tape, characterized in that the manufacturing process is carried out continuously in a pulling device and the tape is wound into a roll, which is suitable for continuous assembly line production processes of electronic components.
Characterized in
that the direct production of electronic components on a semiconductor tape without carrier material is possible,
that enables new production processes for the production of multilayer structures,
that new production processes for the production of electronic components are possible and
that enables new flexible components with better electrical and mechanical properties. 2. Halbleiterband nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ionenimplantation kontinuierlich im Inline-Verfahren (Fließbandverfahren) erfolgt. Die Implantationsanlage (Inline-Implanter) benötigt keine mechanisch aufwendige Batch- oder Serielle- Endstation und kompliziertes Scheibenhandlingverfahren durch Roboter.2. Semiconductor tape according to claim 1, characterized in that the ion implantation is carried out continuously in the inline process (assembly line process). The Implantation system (inline implanter) does not require mechanically complex batch or serial End station and complicated disc handling process by robots. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma (5) zur Erzeugung der Ionen dem Einkristall bzw. der Probe in Länge und Topographie angepaßt ist, dass der Ionenimplantationsprozeß in einem kontinuierlichen Fließbandprozeß erfolgt.3. Device according to claim 2, characterized in that the plasma ( 5 ) for generating the ions is adapted to the single crystal or the sample in length and topography, that the ion implantation process takes place in a continuous assembly line process. 4. Verfahren zur Herstellung des Erzeugnisses in Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehen des Halbleiterbandes kontinuierliche und mechanische erfolgt4. A method for producing the product in claim 1, characterized in that the semiconductor tape is pulled off continuously and mechanically 5. Verfahren zur Anwendung des Erzeugnisses in Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Bonden durch Aufeinandpressen bzw. Aufeinanderrollen von Halbleiterbändern untereinander bzw. Halbleiterbändern und Platten ermöglicht wird.5. A method for using the product in claim 1, characterized in that bonding by pressing or rolling semiconductor tapes together or semiconductor tapes and plates is made possible. 6. Bondverfahren nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch einen blasenfreien kontinuierlichen Bondenprozeß von Folien bei dem folgende Bondparameter einstellbar sind:
  • - Anpreßdruck, durch das Aufeinanderrollen der Bänder kann ein definierter und sehr hoher Druck auf die Bondflächen ausgeübt werden.
  • - Bondfront, definiert in eine Richtung fortschreitendente Bondfront mit einstellbarer Bond­ geschwindigkeit
  • - Bondtemperatur
  • - Oberflächenbeschaffenheit der zu bondenden Oberflächen. Die Oberfläche kann unmittelbar vor dem Bondvorgang behandelt werden.
6. Bonding method according to claim 5, characterized by a bubble-free continuous bonding process of foils in which the following bonding parameters can be set:
  • - Contact pressure, by rolling the tapes together, a defined and very high pressure can be exerted on the bonding surfaces.
  • - Bond front, defined in one direction progressive bond front with adjustable bond speed
  • - bond temperature
  • - Surface quality of the surfaces to be bonded. The surface can be treated immediately before the bonding process.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein gleichzeitiges Bonden von mehreren Folien möglich ist.7. The method according to claim 5 and 6, characterized in that simultaneous bonding of several foils is possible. 8. Verfahren nach Anspruch 5-7 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Halbleiterfolien unterschiedlicher Art und Dicke gleichzeitig zusammengebondet werden können.8. The method according to claim 5-7, characterized in that several semiconductor foils of different types and thicknesses are bonded together at the same time can. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-8 dadurch gekennzeichnet, dass Prozeßfolien wie z. B. Halbleiter-, Metall-, und Kunststofffolien nach dem in Fig. 4 gezeigten Verfahren ohne Blasenbildung zusammengebracht und dadurch Materialien mit neuen Eigenschaften und technischen Möglichkeiten hergestellt werden können. 9. The method according to one or more of claims 5-8, characterized in that process films such. B. semiconductor, metal, and plastic films brought together by the method shown in Fig. 4 without bubbles and thereby materials with new properties and technical possibilities can be produced. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-9 dadurch gekennzeichnet, dass Halbleiterbänder mit oder ohne mehrschichtigen Aufbau auf geeignete Trägerplatten beliebiger Art und Größe gebondet werden können.10. The method according to one or more of claims 5-9, characterized in that semiconductor tapes with or without a multilayer structure on suitable carrier plates of any kind and size can be bonded. 11. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Bonden von teil- oder vollprozessierten Folien auf Trägerplatten ermöglicht wird. Dadurch müssen Trägerplatten keine hohen Prozeßtemperaturen mehr standhalten. Anstatt Glas, Quarzglas oder Keramik kann z. B. Kunststoff als Träger verwendet werden.11. The method according to claim 10, characterized in that the bonding of partially or fully processed foils on carrier plates is made possible. Thereby Carrier plates no longer have to withstand high process temperatures. Instead of glass, quartz glass or Ceramic can e.g. B. plastic can be used as a carrier. 12. Halbleiterband nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Halbleiterbandes durch Bonden mehrerer Bänder oder durch Epitaxi-Verfahren einge­ stellt werden kann.12. The semiconductor tape according to claim 1, characterized in that the thickness of the semiconductor tape is set by bonding multiple tapes or by epitaxial processes can be put. 13. Halbleiterband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 4-9, 11, 12 dadurch gekennzeichnet, dass Platten durch Sägen bzw. Schneiden (z. B. mit Laser) des Halbleiterband, nach Einstellung der gewünschten Dicke, herstellbar sind.13. The semiconductor tape as claimed in one or more of claims 1, 4-9, 11, 12, that plates by sawing or cutting (e.g. with a laser) the semiconductor tape, after setting the desired thickness, can be produced. 14. Verfahren zur Herstellung von einkristallinen Halbleiterplatten nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet dass die Platten in nahezu beliebiger Form (quadratisch, rechteckig, rund) und Größe herstellbar sind. Aufgrund der begrenzten Breite des Halbleiterbandes, technisch sinnvoll sind maximal 1 m-2 m, sind die Platten in ihrer Breite auf dieses Maß begrenzt.14. The method for producing single-crystal semiconductor plates according to claim 13, characterized that the plates can be produced in almost any shape (square, rectangular, round) and size. Due to the limited width of the semiconductor tape, a maximum of 1 m-2 m is technically expedient Panels limited in width to this dimension. 15. Fließbandproduktionsverfahren von Halbleiterbauelementen mittels eines Halbleiterbandes nach Anspruch 1 in dem das Band selbst prozessiert wird.15. assembly line production method of semiconductor components by means of a semiconductor tape according to claim 1 in which the tape is processed itself. 16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 4-9 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterband beidseitig Prozessierbar ist mit direktem Zugriff auf die aktiven Gebiete der Bauelemente, auch bei sehr kleinen bzw dünnen Gebieten im Mikrometer- und Submikrometerbereich.16. The method according to one or more of claims 1, 4-9 and 12, that the semiconductor tape can be processed on both sides with direct access to the active areas of the Components, even in very small or thin areas in the micrometer and submicron range. 17. Halbleiterband nach Anspruch 1, 4-9, 12, 15 und 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von Folienbauelementen erlaubt mit beliebigen lateralen Abmessungen und genau einstellbarer Dicke ohne das ein Dünnungsverfahren erforderlich ist. 17. The semiconductor tape as claimed in claim 1, 4-9, 12, 15 and 16, that the production of foil components allows with any lateral dimensions and exactly adjustable thickness without the need for a thinning process.   18. Folienbauelemente nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass neuartige Bauelemente mit besseren elektrischen Eigenschaften hergestellt werden können.18. Foil components according to claim 17, characterized in that novel components with better electrical properties can be manufactured. 19. Folienbauelemente nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass das Übereinanderlegen von Bauelementen zu dreidimensionalen Schaltkreisen ermöglicht.19. Foil components according to claim 17, characterized in that the superimposition of components to three-dimensional circuits enables. 20. Folienbauelemente nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Bauelemente direkt auf Träger unterschiedlicher Form, Flexibilität und Topographie aufgebracht werden können.20. Foil components according to claim 17, characterized in that the flexible components directly on carriers of different shape, flexibility and topography can be applied. 21. Folienbauelement nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement selbst neben den üblichen Funktionen von elektronischen Bauelementen wie Speicher, Prozessor, Logik usw. zusätzlich als flexible Leiterplatte mit entsprechenden Verdrahtungs­ ebenen ausgelegt und mit weiteren Bauelementen bestückt werden kann.21. Foil component according to claim 17, characterized in that the component itself in addition to the usual functions of electronic components such as Memory, processor, logic, etc. additionally as a flexible printed circuit board with appropriate wiring level and can be equipped with other components. 22. Folienbauelement mit Leiterplattenfunktion nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass der Front-End-Bereich, der Back-End-Bereich der Bauelementeherstellung und die Leiterplatten­ fertigung zusammengefasst wird und mit zum Teil gleichen Verfahren durchgeführt und somit wesentlich vereinfacht wird.22. Foil component with circuit board function according to claim 21, characterized in that the front-end area, the back-end area of component manufacturing and the circuit boards Manufacturing is summarized and carried out with partly the same procedures and thus essential is simplified.
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