專利名稱：芯片保持器以及芯片處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體制造裝置等中所使用的芯片保持器，尤其涉及在制造半導(dǎo)體時(shí)在洗凈裝置中所使用的芯片保持器以及使用了該芯片保持器的芯片處理方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去，在被稱為晶片的圓盤(pán)狀半導(dǎo)體襯底上制成半導(dǎo)體元件之后，再將該半導(dǎo)體元件切成一個(gè)一個(gè)的芯片。之后，將各個(gè)芯片用純水等洗凈之后，再進(jìn)行干燥。
在干燥工序中，由半導(dǎo)體襯底切斷而成的各個(gè)芯片被放置在芯片保持器上，其中該芯片保持器上形成有與預(yù)定數(shù)目芯片嵌合的多個(gè)凹部。在形成于芯片保持器上的凹部的底部設(shè)置有與真空連接的吸氣孔，通過(guò)該吸氣孔，芯片被從其背面?zhèn)任焦潭ㄔ谛酒３制魃?。然后通過(guò)配置在芯片保持器上方的噴嘴將空氣吹到芯片表面上來(lái)進(jìn)行芯片的干燥。
然而，在使用了上述芯片保持器的時(shí)候，雖然芯片上被空氣直接吹到的表面得以充分干燥，但是芯片的背面對(duì)作為向芯片保持器的吸附的面，其干燥并不充分，由此在后續(xù)工序中有可能產(chǎn)生問(wèn)題。
因此，為了解決該問(wèn)題，關(guān)于用于對(duì)切斷制造成芯片的半導(dǎo)體元件進(jìn)行干燥處理的芯片保持器，例如有日本特開(kāi)平7-176511號(hào)公報(bào)中提出的方案。
圖10(a)～(c)是剖視圖，表示了使用在日本特開(kāi)平7-176511號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)的芯片保持器來(lái)對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行干燥的干燥方法的各個(gè)工序，圖11是表示該芯片保持器的結(jié)構(gòu)的圖。
首先，如圖10(a)所示那樣，半導(dǎo)體襯底經(jīng)過(guò)了預(yù)定的半導(dǎo)體元件制造過(guò)程之后，被切出并被洗凈，從而形成芯片31，該芯片31被放置在承載部上，該承載部設(shè)置于芯片保持器32上的第1通孔33內(nèi)。在這里，如圖11所示，在芯片保持器32上形成有預(yù)定數(shù)量的第1通孔33，并且在各個(gè)第1通孔33上分別形成有與芯片31的平面形狀(四邊形狀)相對(duì)應(yīng)的4個(gè)錐面34a～34d。也就是說(shuō)，在該錐面34a～34d分別與芯片31下表面的4個(gè)邊緣(4邊)抵接的狀態(tài)下，芯片31被承載在第1通孔33內(nèi)。此外，在各錐面34a～34d上分別沿芯片保持器32的厚度方向形成有槽35a～35d。
另外，錐面34a～34d的傾斜度，也就是錐角按照與所承載的半導(dǎo)體芯片31的大小對(duì)應(yīng)的方式來(lái)決定。具體而言，對(duì)錐面34a～34d的錐角進(jìn)行設(shè)定，使得承載在第1通孔33內(nèi)的芯片31厚度中的預(yù)定高度從芯片保持器32的表面突出。
接著，如圖10(a)所示，為承載了芯片31的芯片保持器32準(zhǔn)備一個(gè)蓋36。在該蓋36上形成有與第1通孔33相對(duì)應(yīng)的第2通孔37，并且在第2通孔37上形成有與第1通孔33的錐面34a～34d以及槽35a～35d具有大致相同形狀的錐面38a～38d以及槽(省略圖示)。
接著，如圖10(b)所示，將蓋36覆蓋在芯片保持器32上。此時(shí)，芯片31被保持在由第1通孔33和第2通孔37形成的空間中。
接著，如圖10(c)所示，在芯片保持器32的各個(gè)第1通孔33的下方配置空氣噴嘴39a～39c，并且在蓋36的各個(gè)第2通孔37的上方配置空氣噴嘴39d～39f。分別從這些空氣噴嘴39a～39f向芯片31的表面以及背面吹出空氣，由此對(duì)芯片31的表面以及背面同時(shí)進(jìn)行干燥。
此時(shí)，空氣以及由空氣所吹走的水滴經(jīng)由設(shè)置在錐面34a～34d以及38a～38d上的槽35a～35d等而被排出到第1通孔33的外側(cè)或者第2通孔37的外側(cè)。換句話說(shuō)，空氣以及水滴從芯片保持器32和芯片31之間的間隙被排出。此外，通過(guò)使空氣穿過(guò)設(shè)置在錐面34a～34d以及38a～38d上的槽35a～35d等，對(duì)芯片31側(cè)面的干燥也能夠切實(shí)地進(jìn)行。
近年來(lái)，半導(dǎo)體加工技術(shù)，除了被應(yīng)用于過(guò)去的LSI等的半導(dǎo)體元件制造中之外，還被應(yīng)用于MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)元件等的制造之中。由于MEMS元件具有微小結(jié)構(gòu)，所以如果將過(guò)去的LSI中所使用的制造方法，即，在半導(dǎo)體襯底上制作半導(dǎo)體元件然后將該半導(dǎo)體元件切成芯片的制造方法適用于MEMS元件的制造中，則會(huì)由于MEMS元件的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致產(chǎn)品本身被在切成芯片時(shí)的物理應(yīng)力所破壞。
因此MEMS元件的制造采用了如下的方法，即，在半導(dǎo)體襯底(晶片)上的MEMS元件制作只進(jìn)行到中間工序，將晶片切割成為作為芯片的MEMS元件之后，再實(shí)施最后工序。
在這里，在晶片上形成LSI等半導(dǎo)體元件之后，切成各個(gè)芯片并洗凈，之后僅進(jìn)行干燥，在這樣的情況下，為了進(jìn)行向芯片吹出空氣的流通以及付著在芯片上的水滴等的排出，如上所述，僅在芯片保持器和芯片之間設(shè)置較小的間隙就足夠了。
另一方面，在MEMS元件的制造中，在將晶片切成各個(gè)芯片之后，為了將該芯片加工至所期望的形狀，需要進(jìn)行蝕刻、洗凈以及與其相伴的干燥等處理工序。然而，由于在日本特開(kāi)平7-176511號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的芯片保持器中，芯片與芯片保持器之間的間隙較小，所以蝕刻液、洗凈液或者純水等液體的置換效率和排出效率變差，因此產(chǎn)生了在洗凈處理中需要花費(fèi)很多時(shí)間的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本發(fā)明的目的在于提高對(duì)被保持在芯片保持器上的芯片所進(jìn)行的洗凈處理的效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行了種種研究，取得了以下成果，即，發(fā)明了一種將芯片等被處理物保持為可動(dòng)狀態(tài)的芯片保持器。根據(jù)該芯片保持器，由于能夠在芯片保持器中確保有多個(gè)洗凈液等流體的給排水路徑，故能夠提高該流體的置換效率和排出效率。此外，能夠減小芯片保持器與芯片之間的接觸面積。因此，通過(guò)將芯片保持在該芯片保持器上來(lái)進(jìn)行洗凈處理，能夠使芯片的洗凈處理效率得到提高。
具體而言，本發(fā)明的芯片保持器包括具有第1通孔的保持器下板、和具有第2通孔的保持器上板，其中，被處理物以可動(dòng)狀態(tài)保持在將上述保持器下板和上述保持器上板組合時(shí)由上述第1貫通孔和上述第2貫通孔形成的保持空間中。
利用本發(fā)明的芯片保持器，在由保持器下板上的第1通孔和保持器上板上的第2通孔所形成的保持空間中，可將被處理物保持為可動(dòng)狀態(tài)，也就是點(diǎn)接觸狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)。因此，在處理該被處理物時(shí)能夠提高從第1通孔或者第2通孔中導(dǎo)入的洗凈液等流體的置換效率和排出效率，并且還能夠減小芯片保持器與被處理物之間的接觸面積。因此，通過(guò)采用該芯片保持器來(lái)保持被處理物并對(duì)其進(jìn)行洗凈處理，能夠提高被處理物的洗凈處理效率。此外，還能夠防止塵埃等積存在該芯片保持器內(nèi)。
在本發(fā)明的芯片保持器中，最好是上述第1通孔在上述保持器下板的上表面上具有和上述被處理物的最大投影面積相等或者更大的第1最大開(kāi)口面，且在上述保持器下板的上表面和下表面之間具有比上述最大投影面積小的第1最小開(kāi)口面；上述第2通孔在上述保持器上板的下表面上具有和上述最大投影面積相等或者更大的第2最大開(kāi)口面，且在上述保持器上板的上表面和下表面之間具有比上述最大投影面積小的第2最小開(kāi)口面。
這樣，在能夠切實(shí)避免被處理物超出至芯片保持器的保持空間外側(cè)的同時(shí)，還能夠在該保持空間中將被處理物保持為可動(dòng)狀態(tài)。
其中，所謂被處理物的最大投影面積是指當(dāng)被處理物例如是芯片時(shí)，該芯片的最大的面(也就是芯片表面或者背面)的面積。
該情況下，上述第1通孔最好在上述保持器下板的下表面上具有比上述第1最小開(kāi)口面大的開(kāi)口面。
這樣，就進(jìn)一步提高了導(dǎo)入至芯片保持器保持空間中的洗凈液等流體從第1通孔排出的排出效率，故進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
此外，該情況下，上述第2通孔最好在上述保持器上板的上表面上具有比上述第2最小開(kāi)口面大的開(kāi)口面。
這樣，就進(jìn)一步提高了導(dǎo)入至芯片保持器保持空間中的洗凈液等流體從第2通孔排出的排出效率，故進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
此外，在該情況下，最好是上述第1通孔在上述保持器下板的上表面?zhèn)染哂袥](méi)有頂部的下板圓錐孔，上述第2通孔在上述保持器上板的下表面?zhèn)染哂袥](méi)有頂部的上板圓錐孔，上述第1最大開(kāi)口面是上述下板圓錐孔的底部，上述第2最大開(kāi)口面是上述上板圓錐孔的底部。
這樣，由下板圓錐孔和上板圓錐孔構(gòu)成了芯片保持器的保持空間。此外，即使在被處理物與下板圓錐孔或者上板圓錐孔的壁面接觸的情況下，也能夠以點(diǎn)接觸狀態(tài)切實(shí)地保持該被處理物。因此，由于能夠切實(shí)提高導(dǎo)入至該保持空間中的洗凈液等流體的置換效率和排出效率，故能夠切實(shí)提高被處理物的洗凈處理效率。
在本發(fā)明的芯片保持器中，在上述保持器下板的上表面上，最好設(shè)置有從上述第1通孔延伸至上述保持器下板側(cè)面的槽。
這樣，就進(jìn)一步提高了洗凈液等流體向芯片保持器的保持空間供給的效率以及流體從該保持空間排出的效率，故進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
該情況下，上述保持器下板最好具有與上述第1通孔相鄰的其他通孔，上述槽最好從上述第1通孔延伸到上述其他通孔。這樣，由于確保了洗凈液等流體向芯片保持器的保持空間的供給路徑、以及流體從該保持空間排出的排出路徑有多個(gè)方向，故進(jìn)一步提高了該保持空間的流體供給效率以及排出效率，所以進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
此外，該情況下，最好在上述保持器下板的上表面上，在最外周部設(shè)置有臺(tái)階。這樣，在芯片保持器一側(cè)面部產(chǎn)生了與槽連接的空隙，由此，通過(guò)該側(cè)面部的流體的整流效果，對(duì)于芯片保持器的保持空間內(nèi)的流體來(lái)說(shuō)，從槽中穿過(guò)的置換效率提高了，所以能夠進(jìn)一步提高被處理物的洗凈處理效果。
在本發(fā)明的芯片保持器中，在上述保持器上板的下表面上，最好設(shè)置有從上述第2通孔延伸至上述保持器上板側(cè)面的槽。
這樣，由于進(jìn)一步提高了洗凈液等流體向芯片保持器的保持空間的供給效率、以及流體從該保持空間的排出效率，故進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
該情況下，上述保持器上板最好具有與上述第2通孔相鄰的另一個(gè)通孔，上述槽最好從上述第2通孔延伸至上述另一個(gè)通孔。這樣，由于確保了洗凈液等流體向芯片保持器的保持空間的供給路徑、以及流體從該保持空間排出的排出路徑有多個(gè)方向，故進(jìn)一步提高了流體向該保持空間的供給效率以及排出效率，所以進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
此外，該情況下，最好在上述保持器上板的下表面的最外周部設(shè)置有臺(tái)階。這樣，在芯片保持器一側(cè)面部，產(chǎn)生了與槽連接的空隙，由此，通過(guò)該側(cè)面部的流體的整流效果，對(duì)于芯片保持器的保持空間內(nèi)的流體來(lái)說(shuō)，從槽中穿過(guò)的置換效率提高了，所以能夠進(jìn)一步提高被處理物的洗凈處理效果。
在本發(fā)明的芯片保持器中，在上述保持器下板和上述保持器上板組合起來(lái)的狀態(tài)下，最好在上述保持器下板和上述保持器上板之間產(chǎn)生比上述被處理物的厚度小的空隙。
這樣，在所有方向上確保了洗凈液等流體向芯片保持器保持空間供給的供給路徑、以及流體從該保持空間排出的排出路徑。此外，利用流體的整流效果，流體也變得容易進(jìn)入槽中。因此，由于進(jìn)一步提高了流體向該保持空間中的供給效率以及排出效率，故進(jìn)一步提高了被處理物的洗凈處理效率。
在本發(fā)明的芯片保持器中，最好在上述保持器下板的下表面上設(shè)置有部分覆蓋上述第1通孔的隔條。
這樣，能夠緩和被處理物所受到的來(lái)自導(dǎo)入至芯片保持器保持空間中的洗凈液等流體的沖擊。因此，即使在被處理物是結(jié)構(gòu)上脆弱的元件的情況下，也能夠在防止該元件破損的同時(shí)，提高該保持空間的流體置換效率以及排出效率，由此能夠提高該元件的洗凈處理效率。
在本發(fā)明的芯片保持器中，最好在上述保持器上板的上表面上設(shè)置有部分覆蓋上述第2通孔的隔條。
這樣，能夠緩和被處理物所受到的來(lái)自導(dǎo)入至芯片保持器保持空間中的洗凈液等流體的沖擊。因此，即使被處理物是結(jié)構(gòu)上脆弱的元件的時(shí)候，也能夠在防止該元件破損的同時(shí)，提高該保持空間的流體置換效率以及排出效率，由此能夠提高該元件的洗凈處理效率。
在本發(fā)明的芯片保持器中，最好是上述被處理物的平面形狀和上述保持空間的平面形狀不同。
這樣，被處理物與構(gòu)成保持空間的第1通孔或者第2通孔的壁面接觸的時(shí)候必然是點(diǎn)接觸。也就是說(shuō)，能夠?qū)⒈惶幚砦镆渣c(diǎn)接觸狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)切實(shí)地保持在芯片保持器的保持空間中。由此，由于能夠切實(shí)提高洗凈液等導(dǎo)入至該保持空間的流體置換效率和排出效率，故能夠切實(shí)提高被處理物的洗凈處理效率。具體而言，上述被處理物的平面形狀是四邊形，則上述保持空間的平面形狀可以是圓形、橢圓形或者五邊形以上的多邊形。
另外，所謂被處理物的平面形狀，是指被處理物例如是芯片時(shí)，從其表面?zhèn)瓤吹降脑撔酒男螤?也就是芯片表面或者背面的形狀)，所謂保持空間的平面形狀，是指從保持器上板的上表面看到的保持空間的形狀(具體地說(shuō)就是第1通孔的第1最大開(kāi)口面的形狀或者第2通孔的第2最大開(kāi)口面的形狀)。
本發(fā)明的芯片處理方法是將上述被處理物保持在上述本發(fā)明的芯片保持器中對(duì)上述被處理物進(jìn)行處理。具體而言，在上述處理中，或者通過(guò)在流體中漂洗上述被處理物來(lái)洗凈上述被處理物，或者使上述被處理物干燥。因此，在洗凈被處理物時(shí)，能夠如上所述那樣提高被處理物的洗凈處理效率。此外，在對(duì)被處理物進(jìn)行干燥的時(shí)候，由于芯片保持器和被處理物之間的接觸面積小，所以能夠?qū)Ρ惶幚砦镞M(jìn)行充分干燥，由此能夠切實(shí)避免在后續(xù)工序中產(chǎn)生問(wèn)題的情況。
根據(jù)本發(fā)明，由于在由保持器下板的第1通孔和保持器上板的第2通孔所形成的保持空間中將被處理物、具體來(lái)說(shuō)就是芯片保持為非固定狀態(tài)的可動(dòng)狀態(tài)，故能夠提高導(dǎo)入至該保持空間中的洗凈液等流體的置換效率和排出效率，并且還能夠減小芯片保持器和被處理物之間的接觸面積。因此，通過(guò)將被處理物保持在該芯片保持器上來(lái)進(jìn)行洗凈處理，能夠切實(shí)提高被處理物的洗凈處理效率。


圖1中，圖1(a)以及圖1(b)表示了本發(fā)明第1實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖1(c)以及(d)表示了本發(fā)明的第1實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板和保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。
圖2說(shuō)明了使用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的芯片保持器的芯片洗凈方法的大致情況。
圖3是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的芯片保持器內(nèi)部的流體流動(dòng)的模式圖。
圖4中，圖4(a)以及圖4(b)表示了本發(fā)明第1實(shí)施方式改型例的芯片保持器的保持器下板和保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。
圖5中，圖5(a)以及圖5(b)表示了本發(fā)明第2實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖5(c)表示了本發(fā)明的第2實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板和保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)，圖5(d)是表示在圖5(a)～圖5(c)中所示的芯片保持器內(nèi)部流體的流動(dòng)的模式圖。
圖6中，圖6(a)以及圖6(b)表示了本發(fā)明第3實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖6(c)表示了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板和保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。
圖7中，圖7(a)以及圖7(b)表示了本發(fā)明第4實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖7(c)表示了本發(fā)明的第4實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板和保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)，圖7(d)是表示在圖7(a)～圖7(c)中所示的芯片保持器內(nèi)部流體的流動(dòng)的模式圖。
圖8中，圖8(a)以及圖8(b)用于說(shuō)明芯片不會(huì)超出至本發(fā)明第1～第4實(shí)施方式中的芯片保持器的保持空間外側(cè)的條件。
圖9中，圖9(a)以及圖9(b)表示了本發(fā)明第1～第4實(shí)施方式的芯片保持器中的芯片保持空間的排列的例子。
圖10中，圖10(a)～圖10(c)是表示使用了在日本特開(kāi)平7-176511號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的過(guò)去的芯片保持器的半導(dǎo)體芯片干燥方法的各個(gè)工序的剖視圖。
圖11表示了在日本特開(kāi)平7-176511號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的過(guò)去的芯片保持器的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的芯片保持器以及芯片處理方法(具體而言是芯片洗凈方法)，進(jìn)行說(shuō)明。
圖1(a)以及圖1(b)表示了第1實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖1(a)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖1(b)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之后的狀態(tài)。
此外，圖1(c)以及圖1(d)表示了在第1實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板和保持器上板上的各個(gè)通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)，圖1(c)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖1(d)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之后的狀態(tài)。
如圖1(a)以及圖1(c)所示，例如在厚度為1.0mm的保持器下板1的上表面?zhèn)壬?，作為?開(kāi)口部，形成了沒(méi)有頂部的預(yù)定數(shù)量的第1圓錐孔(下板圓錐孔(背面?zhèn)?)12。當(dāng)本實(shí)施方式的芯片保持器被用于洗凈例如大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片時(shí)，第1圓錐孔12的底面(保持器下板1的上表面的最大開(kāi)口面)直徑例如是3.8mm，第1圓錐孔12的上表面(保持器下板1的上表面和下表面之間的最小開(kāi)口面11)的直徑例如是2.2mm。此外，在保持器下板1的下表面?zhèn)壬?，作為以最小開(kāi)口面11為對(duì)稱基準(zhǔn)而與各個(gè)第1圓錐孔12對(duì)稱的第2開(kāi)口部，形成了沒(méi)有頂部的預(yù)定數(shù)量的第2圓錐孔(下板圓錐孔(外表面?zhèn)?)13。也就是說(shuō)，在保持器下板1上，設(shè)置有分別由第1圓錐孔12和第2圓錐孔13構(gòu)成的預(yù)定數(shù)量的第1通孔。另外，在本實(shí)施方式中，第1圓錐孔12和第2圓錐孔13具有相同的形狀。
此外，如圖1(a)以及圖1(c)所示，例如在厚度1.0mm的保持器上板2的下表面?zhèn)壬希鳛榈?開(kāi)口部，形成了沒(méi)有頂部的預(yù)定數(shù)量的第3圓錐孔(上板圓錐孔(背面?zhèn)?)22。各個(gè)第3圓錐孔22以如下方式設(shè)置在保持器上板2上，即，當(dāng)保持器上板2和保持器下板1組合在一起時(shí)，與形成在保持器下板1上的各個(gè)第1圓錐孔12的最大開(kāi)口面與各個(gè)第3圓錐孔22的最大開(kāi)口面吻合。也就是說(shuō)，在保持器上板2上，設(shè)置了與第1圓錐孔12數(shù)量相同的與第1圓錐孔12具有相同形狀的第3圓錐孔22。具體而言，當(dāng)本實(shí)施方式的芯片保持器被用于洗凈例如大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片時(shí)，第3圓錐孔22的底面(保持器上板2的下表面中的最大開(kāi)口面)直徑例如是3.8mm，第3圓錐孔22的上表面(保持器上板2的上表面與下表面之間的最小開(kāi)口面21)的直徑例如是2.2mm。此外，在保持器上板2的上表面?zhèn)壬希鳛橐宰钚￠_(kāi)口面21為對(duì)稱基準(zhǔn)而與各個(gè)第3圓錐孔22對(duì)稱的第4開(kāi)口部，形成了沒(méi)有頂部的預(yù)定數(shù)量的第4圓錐孔(上板圓錐孔(外表面?zhèn)?)23。也就是說(shuō)，在保持器上板2上，設(shè)置了分別由第3圓錐孔22和第4圓錐孔23構(gòu)成的預(yù)定數(shù)量的第2通孔。另外，在本實(shí)施方式中，第3圓錐孔22和第4圓錐孔23具有同樣的形狀。
如圖1(b)以及圖1(d)所示，在將被處理物保持在本實(shí)施方式的芯片保持器10中時(shí)，首先，將作為被洗凈物的例如芯片4配置在設(shè)置于保持器下板1上的第1圓錐孔12中。接著，將保持器下板1和保持器上板2重疊起來(lái)，使得各個(gè)第1圓錐孔12與各個(gè)第3圓錐孔22相吻合。之后，通過(guò)在分別形成于保持器下板1的例如四個(gè)角部、以及保持器上板2的例如四個(gè)角部上的固定螺栓孔5中插入固定螺栓(省略圖示)，來(lái)固定保持器下板1和保持器上板2。由此，芯片4被保持在由設(shè)置在保持器下板1上的第1圓錐孔12、與設(shè)置在保持器上板2上的第3圓錐孔22所構(gòu)成的芯片保持空間121中。
如上所述，由于芯片保持空間121由2個(gè)圓錐孔12以及22形成，所以其中心部較寬，在本實(shí)施方式中，芯片4可以向X方向(寬度方向)、Y方向(深度方向)以及Z方向(厚度方向)這三者中的任何一個(gè)方向移動(dòng)。
具體而言，在本實(shí)施方式中，第1圓錐孔12的最小開(kāi)口面11以及第3圓錐孔22的最小開(kāi)口面21各自的面積(上述實(shí)施例的情況下是3.14×1.1×1.1≈3.8mm2)都比芯片4的最大投影面積(也就是作為芯片4最大面的芯片表面或者芯片背面的面積在上述實(shí)施例的情況下是2×2＝4mm2)小。換句話說(shuō)，第1圓錐孔12的最小開(kāi)口面11以及第3圓錐孔22的最小開(kāi)口面21各自的直徑(上述實(shí)施例的情況下是2.2mm)比芯片4的對(duì)角長(zhǎng)度(上述實(shí)施例的情況下是2.8mm左右)小。另外，不言自明，第1圓錐孔12以及第3圓錐孔22各自的最大開(kāi)口面面積(也就是芯片保持空間121中心部在水平方向上的剖面面積)比芯片4的最大投影面積大。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠切實(shí)避免芯片4從本實(shí)施方式的芯片保持器10的芯片保持空間121向外側(cè)超出，并且還能夠以可動(dòng)狀態(tài)也就是點(diǎn)接觸狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)將芯片4保持在該芯片保持空間121中。即，芯片4的平面形狀(也就是芯片表面或者背面的形狀(四邊形))與第1圓錐孔12以及第3圓錐孔22所形成的芯片保持空間121的平面形狀(第1圓錐孔12或者第3圓錐孔22的最大開(kāi)口面的形狀(圓形))不同。由此，能夠?qū)⑿酒?以非接觸狀態(tài)保持在芯片保持空間121中，并且芯片4在與第1圓錐孔12的壁面或者第3圓錐孔22的壁面接觸之際必然構(gòu)成點(diǎn)接觸。
下面，參考圖2對(duì)被保持在本實(shí)施方式的芯片保持器10中的芯片的洗凈方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖2用于說(shuō)明使用本實(shí)施方式的芯片保持器10所進(jìn)行的芯片洗凈方法的概略情況(使用第2～第4實(shí)施方式的芯片保持器的芯片洗凈方法的概略情況也一樣)。如圖2所示，保持著芯片的芯片保持器10例如通過(guò)臂7以手動(dòng)方式保持。通過(guò)打開(kāi)洗凈液線路開(kāi)關(guān)閥門(mén)61a來(lái)向洗凈槽61內(nèi)供給洗凈液81。此外，打開(kāi)循環(huán)閥61b，關(guān)閉廢液閥61c，并且驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵61d，由此使洗凈液81循環(huán)。用于進(jìn)行芯片水洗的水洗槽62例如是溢出槽，通過(guò)打開(kāi)純水供給閥62a，在從水洗槽62的底部向水洗槽62供給純水82的同時(shí)，從噴淋噴嘴62b也向水洗槽62供給純水82。用于進(jìn)行芯片干燥的干燥爐63利用溫度控制系統(tǒng)65來(lái)保持在一定的溫度下，通過(guò)打開(kāi)氮?dú)饩€路開(kāi)關(guān)閥63a來(lái)向干燥爐63內(nèi)供給氮?dú)?。另外，洗凈?1、水洗槽62以及干燥爐63被殼體60圍起來(lái)，憑借排氣閥64而在殼體60內(nèi)保持減壓狀態(tài)。
芯片洗凈的處理步驟按照如下方式進(jìn)行。首先、通過(guò)打開(kāi)洗凈液線路開(kāi)關(guān)閥61a來(lái)向洗凈槽61內(nèi)供給所期望量的洗凈液81。接著，打開(kāi)循環(huán)閥61b，關(guān)閉廢液閥61c，并且驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵61d，由此使洗凈液81循環(huán)。接著，通過(guò)臂7保持芯片保持器10的同時(shí)，將芯片保持器10按照所希望的時(shí)間浸泡在蓄留于洗凈槽61中的洗凈液81中。之后，將芯片保持器10移至水洗槽62中，其中該水洗槽62中已通過(guò)預(yù)先打開(kāi)純水供給閥62a而供給有純水82，將芯片保持器10按照所希望的時(shí)間浸泡在蓄留于水洗槽62中的純水82中。水洗槽62中的水洗處理結(jié)束之后，將芯片保持器10移至干燥爐63中，該干燥爐63中預(yù)先通過(guò)溫度控制系統(tǒng)控制在一定溫度且通過(guò)打開(kāi)氮?dú)饩€路開(kāi)關(guān)閥63a保證總是處于氮?dú)猸h(huán)境下，按照所希望的時(shí)間進(jìn)行干燥處理。
雖然在本實(shí)施方式中是以在芯片洗凈處理中所使用的藥液屬于一個(gè)系統(tǒng)的情況為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，但是根據(jù)需要，也可以通過(guò)增加流體供給線路，利用多種藥液進(jìn)行的芯片洗凈處理。此外，在本實(shí)施方式中，利用純水進(jìn)行水洗處理之后，立即將芯片保持器放入干燥爐63中；但也可以采用以下步來(lái)代替上述步，即，在用純水進(jìn)行水洗處理之后，利用HFE(Hydro Fluoro Ether(含氫氟醚))等溶劑除去芯片上的水分，然后將芯片保持器10放入干燥爐63中。
下面參考圖3，對(duì)本實(shí)施方式的芯片保持器10內(nèi)部的流體(洗凈液或者純水等)流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是表示在使用本實(shí)施方式的芯片保持器10所進(jìn)行的洗凈處理中所供給以及所排出的流體的流動(dòng)的模式圖。
如圖3所示，從保持器上板2的第4圓錐孔23向芯片保持器10內(nèi)供給的流體100通過(guò)最小開(kāi)口面21進(jìn)入芯片保持空間121，與芯片4接觸。之后，接觸到芯片4的流體100通過(guò)最小開(kāi)口面11以及第2圓錐孔13被排出。
如上述說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于芯片4以可動(dòng)狀態(tài)被保持在芯片保持空間121中，所以芯片保持器10與芯片4的接觸部位總是變化的，且能夠使該接觸部位的面積較小，故能夠讓流體和芯片4的整個(gè)表面接觸。此外，由于在芯片保持空間121中總是確保有流體的流動(dòng)路徑，故能夠提高流體的置換效率和排出效率，由此，能夠提高芯片4的洗凈處理效率。此外，還能夠防止塵埃等積存在芯片保持器10內(nèi)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，在保持器下板1上設(shè)置有第1通孔，該第1通孔包括第1圓錐孔12以及第2圓錐孔13，該第1圓錐孔12以及第2圓錐孔13成夾持最小開(kāi)口面11狀設(shè)置；并且，在保持器上板2上設(shè)置有第2通孔，該第2通孔包括第3圓錐孔22以及第4圓錐孔23，該第3圓錐孔22以及第4圓錐孔23成夾持最小開(kāi)口面21狀設(shè)置。即，在保持器下板1的第1通孔上設(shè)置有位于保持器下板1的上表面的最大開(kāi)口面以及位于保持器下板1的下表面的最大開(kāi)口面(以?shī)A持最小開(kāi)口面11的方式設(shè)置的一對(duì)最大開(kāi)口面)，并且在保持器上板2的第2通孔上設(shè)置有位于保持器上板2的上表面的最大開(kāi)口面以及位于保持器上板2的下表面的最大開(kāi)口面(以?shī)A持最小開(kāi)口面21的方式設(shè)置的一對(duì)最大開(kāi)口面)。由此，由于提高了導(dǎo)入至芯片保持空間121中的洗凈液等流體的從第1或者第2通孔排出的排出效率，故既提高了該流體的置換效率，又由此進(jìn)一步提高了芯片4的洗凈處理效率。此外，在使用本實(shí)施方式的芯片保持器10來(lái)對(duì)芯片4進(jìn)行干燥時(shí)，也由于芯片保持空間121內(nèi)的流體可從第1或者第2通孔迅速排出，故能夠縮短干燥處理所需要的時(shí)間。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于保持器下板1和保持器上板2具有同樣的結(jié)構(gòu)，故各自的用途具有可替換性。即，使用保持器上板和保持器下板時(shí)沒(méi)有區(qū)別，提高了便利性。
(第1實(shí)施方式的改型例)下面參考附圖，對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施方式改型例的芯片保持器以及芯片處理方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖4(a)以及圖4(b)表示了本改型例的芯片保持器的保持器下板以及保持器上板的各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。圖4(a)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖4(b)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。另外，在圖4(a)以及圖4(b)中，對(duì)與圖1(a)～圖1(d)所示的第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素加以同樣的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。
如圖4(a)以及圖4(b)所示，本改型例和第1實(shí)施方式不同的地方在于，分別設(shè)置在保持器下板1和保持器上板2上的通孔的形狀。具體而言，在第1實(shí)施方式中，如圖1(c)以及圖1(d)所示，在保持器下板1上設(shè)置了由第1圓錐孔12和第2圓錐孔13構(gòu)成的第1通孔，并且在保持器上板2上設(shè)置了由第3圓錐孔22和第4圓錐孔23構(gòu)成的第2通孔。與此相應(yīng)，在本改型例中，如圖4(a)以及(b)所示，將僅由第1圓錐孔12構(gòu)成的第1通孔設(shè)置在保持器下板1上，并且將僅由第3圓錐孔22構(gòu)成的第2通孔設(shè)置在保持器上板2上。即，成為第1通孔的第1圓錐孔12的最大開(kāi)口面位于保持器下板1的上表面上，該第1圓錐孔12的最小開(kāi)口面11位于保持器下板1的下表面上，另外，成為第2通孔的第3圓錐孔22的最大開(kāi)口面位于保持器上板2的下表面上，該第3圓錐孔22的最小開(kāi)口面21位于保持器上板2的上表面上。
另外，與第1實(shí)施方式相同，在本改型例中，如圖4(b)所示，芯片4也被保持在由設(shè)置在保持器下板1上的第1圓錐孔(第1通孔)12、和設(shè)置在保持器上板2上的第3圓錐孔(第2通孔)22所構(gòu)成的芯片保持空間121中。
對(duì)應(yīng)于在洗凈處理中所使用的流體或者干燥處理的方法等，上面所說(shuō)明的本改型例的芯片保持器也可以作為代替第1實(shí)施方式的芯片保持器而使用的裝置，利用本改型例的芯片保持器以及使用該保持器所進(jìn)行的芯片處理方法，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。
另外，在本改型例中，為了確保保持器下板1以及保持器上板2的各自的強(qiáng)度，根據(jù)芯片保持器的構(gòu)成材料，有時(shí)候需要采用增大保持器下板1以及保持器上板2各自的厚度，或者加固保持器下板1以及保持器上板2的辦法。
(第2實(shí)施方式)下面參考附圖，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的芯片保持器以及芯片處理方法(具體而言就是芯片洗凈方法)進(jìn)行說(shuō)明。
圖5(a)以及圖5(b)表示了第2實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖5(a)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖5(b)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
此外，圖5(c)表示了第2實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板以及保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。另外，圖5(c)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
此外，圖5(d)是表示使用如圖5(a)～(c)所示的本實(shí)施方式的芯片保持器10的洗凈處理中所供給以及排出的流體的流動(dòng)的模式圖。
另外，在圖5(a)～(d)中，對(duì)于與圖1(a)～(d)所示的第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素給與相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的第1個(gè)不同點(diǎn)是如圖5(a)～圖5(c)所示，為了提高芯片保持空間121中的洗凈液等流體的供給效率以及排出效率，在保持器下板1的上表面上設(shè)置有多個(gè)槽(下板槽)14，該多個(gè)槽14延伸到保持器下板1的側(cè)面，并將彼此相鄰的第1圓錐孔12連接起來(lái)；而且，在保持器上板2的下表面上設(shè)置有多個(gè)槽(上板槽)24，該多個(gè)槽24延伸到保持器上板2的側(cè)面，并將彼此相鄰的第3圓錐孔22連接起來(lái)。在這里，當(dāng)利用本實(shí)施方式的芯片保持器對(duì)例如大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片進(jìn)行清洗的時(shí)候，槽14以及24的寬度、深度例如分別是1.0mm、0.5mm。另外，槽14的底面位于與最小開(kāi)口面11相同的平面上，槽24的底面(圖中是頂面)位于與最小開(kāi)口面21相同的平面上。
此外，本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的第2個(gè)不同點(diǎn)是如圖5(a)～(c)所示，按照使保持器下板1的外周部上表面與槽14的底面同面的方式在該外周部處設(shè)置臺(tái)階，而且，按照使保持器上板2的外周部下表面和槽24的底面(圖中是頂面)同面的方式在該外周部處設(shè)置臺(tái)階。由此，在由保持器下板1和保持器上板2組合而成的本實(shí)施方式的芯片保持器10(參考圖5(b))的側(cè)面部上形成有具有預(yù)定高度的空隙(與槽14以及24連接)。在這里，當(dāng)使用本實(shí)施方式的芯片保持器對(duì)例如大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片進(jìn)行洗凈時(shí)，各個(gè)臺(tái)階的高度以及深度例如分別是0.5mm以及1.0mm。在該情況下，在本實(shí)施方式的芯片保持器10(參考圖5(b))的外周部上形成有高度為1.0mm的空隙。
本實(shí)施方式的芯片保持器10中，如圖5(d)所示，從保持器上板2的第4圓錐孔23所供給的流體100經(jīng)由最小開(kāi)口面21進(jìn)入芯片保持空間121，與芯片4接觸。在第1實(shí)施方式中，與芯片4接觸后的流體100經(jīng)由最小開(kāi)口面11以及第2圓錐孔13而排出(參考圖3)。與此相應(yīng)，在本實(shí)施方式的芯片保持器10中，由于例如圖5(a)所示的槽14按照將彼此相鄰的第1圓錐孔12連接的方式延伸，故如圖5(d)所示，與芯片4接觸后的流體100除了經(jīng)由最小開(kāi)口面11以及第2圓錐孔13排出之外，還可以從各個(gè)第1圓錐孔12經(jīng)由槽14而沿4個(gè)方向排出。
根據(jù)上面所說(shuō)明的本實(shí)施方式的芯片保持器以及使用了該保持器的芯片處理方法，除了與第1實(shí)施方式同樣的技術(shù)效果之外，還能得到如下的效果。即，在由設(shè)置在保持器下板1上的第1圓錐孔12、和設(shè)置在保持器上板2上的第3圓錐孔22所構(gòu)成的芯片保持空間121中，存在有最小開(kāi)口面11以及21這2個(gè)方向，再加上槽14的4個(gè)方向，合計(jì)6個(gè)方向的流體(洗凈液等)出入口。換句話說(shuō)，由于在多個(gè)方向上確保了向芯片保持空間121的流體供給路徑、以及從該芯片保持空間121的流體排出路徑，故顯著提高了流體供給以及排出的自由度。由此，由于進(jìn)一步提高了流體向芯片保持空間121中的供給效率以及排出效率，也就是流體的置換效率，所以被洗凈物例如芯片4的處理效率也得到進(jìn)一步提高。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，例如圖5(b)所示，在由保持器下板1和保持器上板2組合而成的芯片保持器10的側(cè)面部上，形成有與槽14和24連接且具有預(yù)定高度的空隙。因此，由于通過(guò)在芯片保持器10側(cè)面部處流體的整流，流體容易進(jìn)入槽14和24，所以通過(guò)將相鄰的第1圓錐孔12連接起來(lái)的槽14以及將相鄰的第3圓錐孔22連接起來(lái)的槽24的疊加效果，可提高流體的置換效率。因此，被處理物例如芯片4的處理效率能夠得到進(jìn)一步提升。
另外，在本實(shí)施方式中，雖然按照使保持器下板1的外周部上表面與槽14的底面同面的方式在該外周部上設(shè)置了臺(tái)階，但也可以按照使槽14的底面比保持器下板1的外周部上表面更高的方式來(lái)設(shè)置臺(tái)階，來(lái)代替上述方式。同樣的，雖然按照使保持器上板2的外周部下表面與槽24的底面(圖中是頂面)同面的方式在該外周部上設(shè)置了臺(tái)階，但也可以按照使槽24的底面(圖中是頂面)比保持器上板2的外周部下表面更低的方式來(lái)設(shè)置臺(tái)階。
此外，在本實(shí)施方式中，雖然是在保持器下板1上設(shè)置了槽14的同時(shí)在保持器上板2上設(shè)置了槽24，但代替上述方式，也可以在保持器下板1以及保持器上板2這兩者中的任何一個(gè)上不設(shè)置槽。此外，雖然在保持器下板1以及保持器上板2這兩者的外周部上都設(shè)置有臺(tái)階，但也可以在保持器下板1以及保持器上板2這兩者或者其中的任何一個(gè)的外周部上不設(shè)置臺(tái)階。
(第3實(shí)施方式)下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的芯片保持器以及芯片處理方法(具體而言就是芯片洗凈方法)進(jìn)行說(shuō)明。
圖6(a)以及圖6(b)表示了第3實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖6(a)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖6(b)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
此外，圖6(c)表示了第3實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板、以及保持器上板上各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。另外，圖6(c)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
另外，在圖6(a)～圖6(c)中，對(duì)與圖5(a)～圖5(d)中所示的第2實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素標(biāo)注以相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式中與第2實(shí)施方式不同的方面如下即，在第2實(shí)施方式中，按照使保持器下板1的外周部上表面與槽14的底面同面的方式在該外周部上設(shè)置臺(tái)階，并按照使保持器上板2的外周部下表面與槽24的底面(圖中是頂面)同面的方式在該外周部上設(shè)置臺(tái)階。與此相應(yīng)，在本實(shí)施方式中，并不在保持器下板1和保持器上板2各自的外周部上設(shè)置該各個(gè)臺(tái)階。取而代之，在本實(shí)施方式中，如圖6(a)所示，例如在保持器下板1的上表面的固定螺栓孔5附近設(shè)置突起，并在保持器上板2的下表面的固定螺栓孔5附近設(shè)置突起，由此在將保持器下板1和保持器上板2組合起來(lái)構(gòu)成芯片保持器10時(shí)，在保持器下板1和保持器上板2之間形成具有預(yù)定高度的空隙。在這里，當(dāng)本實(shí)施方式的芯片保持器被用于清洗大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片時(shí)，槽14以及24的寬度以及深度分別是例如1.0mm以及0.4mm。此外，該情況下，上述空隙的高度比芯片4的厚度(0.4mm)小，例如是0.2mm。此外，該情況下，第1圓錐孔12的底面(保持器下板1的上表面中的最大開(kāi)口面)直徑例如是3.4mm，第1圓錐孔12的上表面(保持器下板1的上表面和下表面之間的最小開(kāi)口面11)直徑例如是2.0mm。另外，第2圓錐孔13、第3圓錐孔22以及第4圓錐孔23分別具有和第1圓錐孔12相同的形狀。
在本實(shí)施方式中，如圖6(a)～圖6(c)所示，各個(gè)槽14以及24分別將彼此相鄰的第1圓錐孔12以及第3圓錐孔22連接起來(lái)，并且還一直延伸至保持器下板1以及保持器上板2各自的側(cè)面。
根據(jù)上面所說(shuō)明的本實(shí)施方式的芯片保持器以及使用了該芯片保持器的芯片處理方法，除了與第1實(shí)施方式相同的效果之外，還能得到如下效果即，在由設(shè)置在保持器下板1上的第1圓錐孔12、和設(shè)置在保持器上板2上的第3圓錐孔22構(gòu)成的芯片保持空間121中，洗凈液等流體能夠通過(guò)槽14以及24、還有保持器下板1和保持器上板2之間的空隙從所有方向出入。因此，顯著提高了流體的供給和排出的自由度。此外，通過(guò)流體的整流效果，讓流體變得更容易進(jìn)入槽14以及24。由此，由于進(jìn)一步提高了流體向芯片保持空間121中的供給效率以及排出效率，也就是流體的置換效率，故進(jìn)一步提高了被洗凈物，例如芯片4的處理效率。
另外，在本實(shí)施方式中，在保持器下板1和保持器上板2之間設(shè)置有比被處理物的厚度(例如芯片4的厚度)更小的空隙。但是，在此基礎(chǔ)之上，還可以與第2實(shí)施方式相同地，在保持器下板1和保持器上板2中的至少一個(gè)的外周部上設(shè)置臺(tái)階。這樣，可得到更加顯著的流體整流效果。
此外，在本實(shí)施方式中，由于要在保持器下板1和保持器上板2之間產(chǎn)生空隙，故在保持器下板1的上表面的固定螺栓孔5附近設(shè)置了突起，并在保持器上板2的下表面的固定螺栓孔5附近設(shè)置了突起。但是，在保持器下板1和保持器上板2之間產(chǎn)生空隙的方法并不限于上述方法，例如還可以將上述突起設(shè)置在保持器下板1的上表面以及保持器上板2的下表面各自的其他位置(除了固定螺栓孔5附近之外的其他位置)上。
此外，在本實(shí)施方式中，雖然在保持器下板1上設(shè)置有槽14，并在保持器上板2上設(shè)置有槽24，但也可以代替上述方式，在保持器下板1以及保持器上板2這兩者中的任何一個(gè)上不設(shè)置槽。
(第4實(shí)施方式)下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的芯片保持器以及芯片處理方法(具體而言就是芯片洗凈方法)進(jìn)行說(shuō)明。
圖7(a)以及圖7(b)表示了第4實(shí)施方式的芯片保持器的概略結(jié)構(gòu)，圖7(a)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合之前的狀態(tài)，圖7(b)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
此外，圖7(c)表示了第4實(shí)施方式的芯片保持器的保持器下板以及保持器上板各自的通孔形成區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)。另外，圖7(c)表示該芯片保持器的保持器下板和保持器上板組合起來(lái)之后的狀態(tài)。
而且，圖7(d)是表示使用了如圖7(a)～圖7(c)所示的本實(shí)施方式的芯片保持器10的洗凈處理中所供給且排出的流體的流動(dòng)的模式圖。
另外，在圖7(a)～圖7(d)中，對(duì)與圖1(a)～圖1(d)中所示的第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素標(biāo)注以相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。
如圖7(a)～圖7(c)所示，本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的第1個(gè)不同點(diǎn)是分別設(shè)在保持器下板1和保持器上板2上的通孔的形狀。具體而言，在第1實(shí)施方式中，如圖1(c)以及圖1(d)所示，在保持器下板1上設(shè)置了由第1圓錐孔12、以及第2圓錐孔13所構(gòu)成的第1通孔，并在保持器上板2上設(shè)置了由第3圓錐孔22、以及第4圓錐孔23所構(gòu)成的第2通孔。與此相應(yīng)，在本實(shí)施方式中，如圖7(a)～圖7(c)所示，在保持器下板1上設(shè)置了僅由第1圓錐孔12所構(gòu)成的第1通孔，并在保持器上板2上設(shè)置了僅由第3圓錐孔22所構(gòu)成的第2通孔。即，作為第1通孔的第1圓錐孔12，其最大開(kāi)口面位于保持器下板1的上表面上，而該第1圓錐孔12的最小開(kāi)口面11則位于保持器下板1的下表面上。此外，作為第2通孔的第3圓錐孔22，其最大開(kāi)口面11位于保持器上板2的下表面上，而該第3圓錐孔22的最小開(kāi)口面21則位于保持器上板2的上表面上。另外，與第1實(shí)施方式相同，在本實(shí)施方式中，如圖7(c)所示，芯片4被保持在由設(shè)置在保持器下板1上的第1圓錐孔(第1通孔)12、和設(shè)置在保持器上板2上的第3圓錐孔(第2通孔)22所構(gòu)成的芯片保持空間121中。
本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的第2個(gè)不同點(diǎn)是在保持器下板1的下表面上，設(shè)置有部分覆蓋第1通孔(第1圓錐孔12)的隔條(下板隔條)15，并在保持器上板2的上表面上，設(shè)置有部分覆蓋第2通孔(第3圓錐孔22)的隔條(上板隔條)25。由此，能夠防止在保持器下板1的下表面的第1圓錐孔12的最小開(kāi)口面11完全開(kāi)口，并能夠防止在保持器上板2的上表面中的第3圓錐孔22的最小開(kāi)口面21完全開(kāi)口。在這里，當(dāng)使用本實(shí)施方式的芯片保持器對(duì)例如大小為2mm(寬度)×2mm(長(zhǎng)度)×0.4mm(厚度)的芯片進(jìn)行清洗時(shí)，隔條15以及25的寬度和高度都是例如1.0mm。
在本實(shí)施方式的芯片保持器10中，如圖7(d)所示，由于最小開(kāi)口面21被用隔條25部分覆蓋了，所以欲從最小開(kāi)口面21進(jìn)入芯片保持空間121的洗凈液等流體100不會(huì)對(duì)芯片4的中心部造成直接沖擊，而是進(jìn)入第3圓錐孔22，也就是芯片保持空間121中。
根據(jù)上面所說(shuō)明的本實(shí)施方式的芯片保持器以及使用了該芯片保持器的芯片處理方法，除了與第1實(shí)施方式相同的效果之外，還能得到如下效果即，被處理物(比如芯片4)所受到的來(lái)自導(dǎo)入至芯片保持空間121中的流體的沖擊能夠得到緩和。因此，即使在被處理物是結(jié)構(gòu)脆弱的元件時(shí)，也能夠防止該元件的破損，同時(shí)還能夠提高芯片保持空間121的流體置換效率以及排出效率，并由此提高該元件的洗凈處理效率。因此，在結(jié)構(gòu)脆弱的被處理物的處理中使用本實(shí)施方式的芯片保持器10是特別有效的。具體而言，如果在對(duì)被厚度100nm以下薄膜所覆蓋、用于形成大小為1500微米(寬度)×1500微米(長(zhǎng)度)×3微米(高度)左右的空洞的情況(濕刻(wet etching))，或者對(duì)其它的形成為結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定的形狀的MEMS元件進(jìn)行洗凈等情況下，使用本實(shí)施方式的芯片保持器10可以使生產(chǎn)量得到顯著提高。
另外，在本實(shí)施方式中，在保持器下板1的下表面上設(shè)置有部分地覆蓋第1通孔(第1圓錐孔12)的隔條15，并在保持器上板2的上表面上設(shè)置有部分地覆蓋第2通孔(第3圓錐孔22)的隔條25。但是，取而代之，也可以僅在被作為洗凈液等流體的導(dǎo)入孔所使用的通孔上部分地覆蓋隔條。
此外，在本實(shí)施方式中，也可以通過(guò)將隔條15以及25分別與各個(gè)保持器下板1以及保持器上板2一體加工而成，從而分別在保持器下板1的下表面和保持器上板2的上表面上沒(méi)有形成通孔的區(qū)域中形成虛設(shè)隔條。
此外，在第1～第4實(shí)施方式中所示的被洗凈物的大小(例如芯片4的大小)以及芯片保持空間121的大小(也就是第1圓錐孔12以及第3圓錐孔22各自的大小)分別是表示各自的一個(gè)例子，只要是能使被洗凈物無(wú)法從芯片保持空間121掉出到外側(cè)的結(jié)構(gòu)，則對(duì)被洗凈物以及芯片保持空間121各自的大小并沒(méi)有特別的限定。
下面參考圖1(a)～圖1(d)，對(duì)在作為被洗凈物的芯片4的平面形狀是正方形，構(gòu)成芯片保持空間121的圓錐孔12以及22的最小開(kāi)口面11以及21的形狀是圓形(橢圓形除外)的情況下，被洗凈物不會(huì)掉出至芯片保持空間121外側(cè)的條件進(jìn)行說(shuō)明。另外，圓錐孔12以及22各自的尺寸相同，最小開(kāi)口面11以及21各自的尺寸也相同。
在該情況下，如果將芯片4的一邊的尺寸設(shè)定為比最小開(kāi)口面11以及21的直徑大，就能夠在物理上防止芯片4向芯片保持空間121的外側(cè)掉出。此時(shí)，圓錐孔12以及22各自的圓錐角度(假設(shè)各個(gè)圓錐孔12以及22存在頂部時(shí)該頂部的角度)例如可以設(shè)定在110°～160°左右的范圍內(nèi)。具體而言，將圓錐孔12以及22各自的圓錐角度設(shè)定在下述角度范圍內(nèi)，即，在芯片保持空間121內(nèi)限制芯片4的可動(dòng)范圍，使芯片4僅能夠傾斜至相對(duì)水平面為30°左右。此外，對(duì)于保持器下板1以及保持器上板2各自的厚度，按照將圓錐孔12以及22各自的圓錐角度設(shè)定至上述適當(dāng)?shù)慕嵌鹊姆绞絹?lái)進(jìn)行設(shè)定。
接著，在作為被洗凈物的芯片的平面形狀是正方形，芯片保持空間由與第1實(shí)施方式的圓錐孔12、22相同的圓錐孔構(gòu)成的情況下，當(dāng)可以忽略該芯片厚度時(shí)，參照?qǐng)D8(a)、圖8(b)對(duì)該芯片無(wú)法掉出至該芯片保持空間外側(cè)的條件進(jìn)行說(shuō)明。在這里，如圖8(a)所示，設(shè)圓錐孔的最大開(kāi)口面和最小開(kāi)口面各自的直徑分別為L(zhǎng)頂和L底，圓錐孔的最大開(kāi)口面與壁面所成的角度為θ(10°≤θ≤35°)，芯片的對(duì)角長(zhǎng)度(對(duì)角線的長(zhǎng)度)為L(zhǎng)芯片。
如圖8(b)所示，若設(shè)從最大開(kāi)口面的一端到位于與其正相對(duì)位置的最小開(kāi)口面的另一端的距離為x，則芯片傾斜時(shí)芯片不會(huì)掉出至該芯片保持空間外側(cè)的條件是x＜L芯片。此外，x可以表示為x＝{[L底+(L頂-L底)/2]2+[(L頂-L底)/2·tan θ]2}0.5＝{[(L頂+L底)2+(L頂-L底)2]/4+tan2θ}0.5＝[(L頂2+L底2)/2+tan2θ]0.5因此，條件x＜L芯片可以表示為[(L頂2+L底2)/2+tan2θ]0.5＜L芯片此外，在第1～第4實(shí)施方式中，如圖9(a)所示，可將芯片保持空間121(也就是保持器下板1的第1圓錐孔12以及保持器上板2的第3圓錐孔22圖9(a)中僅表示第1圓錐孔12)按照格子狀(呈90°排列)配置。該情況下，與在格子方向(90度方向)上相鄰的第1圓錐孔12彼此的距離相比，在斜方向(45度方向)上相鄰的第1圓錐孔12彼此之間的距離較長(zhǎng)。由此，例如如果在格子方向上按照每6個(gè)第1圓錐孔12排成一列，則在保持器下板1上的第1圓錐孔12的總數(shù)是36個(gè)。然而，對(duì)第1圓錐孔12也就是芯片保持空間121的排列沒(méi)有特別的限定。例如也可以如圖9(b)所示，將如圖9(a)所示的第1圓錐孔12的排列中每1列的第1圓錐孔12錯(cuò)開(kāi)配置，由此將所有相鄰的第1圓錐孔12之間的距離設(shè)定為相同(呈60°排列)。這樣，如圖9(b)所示，能夠?qū)⒈３制飨掳?上的第1圓錐孔12的總數(shù)增加至39個(gè)。即，通過(guò)采用如圖9(b)所示的第1圓錐孔12的排列也就是芯片保持空間的排列，不但能在芯片保持器內(nèi)形成更多的芯片保持空間，而且還增大了在保持器下板1的下表面以及保持器上板2的上表面各自的通孔的開(kāi)口面所占的面積。因此，能夠進(jìn)一步提高在芯片保持空間中流體的置換效率。
此外，在第1～第4實(shí)施方式中，由于需要將芯片保持器10浸泡在洗凈液中，所以作為該芯片保持器10的材料，優(yōu)選采用例如具備耐化學(xué)腐蝕性的樹(shù)脂。具體而言，作為洗凈液使用氟酸時(shí)，芯片保持器10的材料優(yōu)選PEEK(Poly Ether Ether Keton(聚醚醚酮))?；蛘撸鳛橄磧粢菏褂闷渌N類的洗凈液時(shí)，還可以與該洗凈液對(duì)應(yīng)采用PFA(聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚)或PTFE(聚四氟乙烯)等。
此外，在第1～4實(shí)施方式中，雖然假定被處理物是正方形的芯片，且芯片保持空間121的平面形狀是圓形，但是芯片保持空間121的平面形狀并沒(méi)有特別的限定，除了圓形之外還可以使用橢圓形或者多邊形。比如在被處理物是長(zhǎng)方形形狀的芯片時(shí)，芯片保持空間121的平面形狀也可以是橢圓形。即，最好芯片保持空間121的平面形狀與被處理物的平面形狀不同。這樣，構(gòu)成芯片保持空間121的第1圓錐孔12或者第3圓錐孔22的壁面與被處理物接觸時(shí)必然成點(diǎn)接觸。即，能夠?qū)⒈惶幚砦镆渣c(diǎn)接觸狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)切實(shí)地保持在芯片保持空間121中。因此，導(dǎo)入至該保持空間121中的洗凈液等流體的置換效率和排出效率能夠得到切實(shí)提高，故能夠切實(shí)提高被處理物的洗凈處理效率。具體而言，當(dāng)被處理物是方形形狀的芯片時(shí)，芯片保持空間121的平面形狀優(yōu)選是圓形，橢圓形或者五邊形以上的多邊形。換句話說(shuō)，只要是能夠?qū)⒈惶幚砦镆渣c(diǎn)接觸狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)保持在芯片保持空間121中，構(gòu)成芯片保持空間121的通孔也可以采用圓錐孔之外的多棱錐孔等等。
此外，在第1～4實(shí)施方式中，使用芯片保持器10的芯片洗凈方法采用的是以手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行芯片保持器10的搬運(yùn)、和洗凈液等流體的供給排出的類型的洗凈裝置。但不言而喻，也可以使用芯片保持器10的搬運(yùn)系統(tǒng)或者流體的供給排出結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的洗凈裝置來(lái)代替上述手動(dòng)的裝置。
此外，在第1～4實(shí)施方式的芯片保持器10的芯片保持空間121中雖然是將最小開(kāi)口面21側(cè)作為流體導(dǎo)入孔，將最小開(kāi)口面11側(cè)作為流體排出孔，但也可以將最小開(kāi)口面21側(cè)作為流體排出孔，將最小開(kāi)口面11側(cè)作為流體導(dǎo)入孔，來(lái)代替上述方式。
此外，在第1～4實(shí)施方式中雖然是以使用了芯片保持器10來(lái)進(jìn)行芯片洗凈的情況為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，但也可以使用芯片保持器10來(lái)進(jìn)行芯片干燥。此時(shí)，由于芯片保持器10與被處理物之間的接觸面積很小，故能夠充分的進(jìn)行對(duì)被處理物的干燥，由此還能夠切實(shí)地避免在后續(xù)步中產(chǎn)生問(wèn)題的情況。
根據(jù)上述說(shuō)明，本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體制造裝置中所使用的芯片保持器，在將其應(yīng)用于在MEMS元件的制造中所進(jìn)行的芯片洗凈處理中時(shí)，能夠提高被處理物的洗凈處理效率，是非常實(shí)用的。
權(quán)利要求
1.一種芯片保持器，其包括具有第1貫通孔的保持器下板、和具有第2貫通孔的保持器上板，其特征在于，被處理物以可動(dòng)狀態(tài)保持在將上述保持器下板和上述保持器上板組合時(shí)由上述第1貫通孔和上述第2貫通孔形成的保持空間中。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，上述第1貫通孔在上述保持器下板的上表面上具有和上述被處理物的最大投影面積相等或者更大的第1最大開(kāi)口面，且在上述保持器下板的上表面和下表面之間具有比上述最大投影面積小的第1最小開(kāi)口面，上述第2貫通孔在上述保持器上板的下表面上具有和上述最大投影面積相等或者更大的第2最大開(kāi)口面，且在上述保持器上板的上表面和下表面之間具有比上述最大投影面積小的第2最小開(kāi)口面。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片保持器，其中，上述第1貫通孔在上述保持器下板的下表面上具有比上述第1最小開(kāi)口面大的開(kāi)口面。
4.如權(quán)利要求2所述的芯片保持器，其中，上述第2貫通孔在上述保持器上板的上表面上具有比上述第2最小開(kāi)口面大的開(kāi)口面。
5.如權(quán)利要求2所述的芯片保持器，其中，上述第1貫通孔在上述保持器下板的上表面?zhèn)染哂袥](méi)有頂部的下板圓錐孔，上述第2貫通孔在上述保持器上板的下表面?zhèn)染哂袥](méi)有頂部的上板圓錐孔，上述第1最大開(kāi)口面是上述下板圓錐孔的底部，上述第2最大開(kāi)口面是上述上板圓錐孔的底部。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，在上述保持器下板的上表面上設(shè)置有從上述第1貫通孔延伸到上述保持器下板側(cè)面的槽。
7.如權(quán)利要求6所述的芯片保持器，其中，上述保持器下板具有與上述第1貫通孔相鄰的其他貫通孔，上述槽從上述第1貫通孔延伸到上述其他貫通孔。
8.如權(quán)利要求6所述的芯片保持器，其中，在上述保持器下板的上表面上，在最外周部設(shè)置有臺(tái)階。
9.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，在上述保持器上板的下表面上設(shè)置有從上述第2貫通孔延伸到上述保持器上板側(cè)面的槽。
10.如權(quán)利要求9所述的芯片保持器，其中，上述保持器上板具有與上述第2貫通孔相鄰的其他貫通孔，上述槽從上述第2貫通孔延伸到上述其他貫通孔。
11.如權(quán)利要求9所述的芯片保持器，其中，在上述保持器上板的下表面上，在最外周部設(shè)置有臺(tái)階。
12.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，在上述保持器下板和上述保持器上板被組合起來(lái)的狀態(tài)下，在上述保持器下板和上述保持器上板之間產(chǎn)生比上述被處理物的厚度小的空隙。
13.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，在上述保持器下板的下表面上設(shè)置有部分覆蓋上述第1貫通孔的隔條。
14.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，在上述保持器上板的上表面上設(shè)置有部分覆蓋上述第2貫通孔的隔條。
15.如權(quán)利要求1所述的芯片保持器，其中，上述被處理物的平面形狀和上述保持空間的平面形狀不同。
16.如權(quán)利要求15所述的芯片保持器，其中，上述被處理物的平面形狀是四邊形，上述保持空間的平面形狀是圓形、橢圓形或者五邊形以上的多邊形。
17.一種芯片處理方法，其特征在于，將上述被處理物保持在權(quán)利要求1所記載的芯片保持器中對(duì)上述被處理物進(jìn)行處理。
18.如權(quán)利要求17所述的芯片處理方法，其中，在上述處理中，或者通過(guò)在流體中漂洗上述被處理物來(lái)洗凈上述被處理物，或者使上述被處理物干燥。
全文摘要
本發(fā)明能夠提高對(duì)保持在芯片保持器上的芯片所進(jìn)行的洗凈處理的效率。芯片保持器(10)包括保持器下板(1)和保持器上板(2)構(gòu)成。在保持器下板(1)上設(shè)置有由第1圓錐孔(12)和第2圓錐孔(13)構(gòu)成的第1通孔。在保持器上板(2)上設(shè)置有由第3圓錐孔(22)和第4圓錐孔(23)構(gòu)成的第2通孔。在由設(shè)置在保持器下板(1)上的第1圓錐孔(12)和設(shè)置在保持器上板(2)上的第3圓錐孔(22)構(gòu)成的芯片保持空間(121)上，將作為被處理物的芯片(4)保持為可動(dòng)狀態(tài)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1835204SQ200610064830
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者菅野恒, 三由裕一, 足立一繁 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社