清洗物体，特别是薄圆片的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于清洗薄晶片（６）的装置，其中将晶片（６）的一侧固定在载体装置（２），和其中在２个相邻晶片之间形成间隙（７），和其中该装置基本上包括喷淋装置（１５），通过它将流体喷入到各个间隙（７）中，和可以用液体充满的液槽（１４），它的尺寸是这样，它能容纳载体装置（２）。按照本发明专利技术，可选择地或者喷淋（１５）相对不动的载体装置（２）是可以移动的，或者相对不动的喷淋装置（１５）载体装置（２）可以移动，或者载体装置（２）以及喷淋装置（１５）两者互相可以相对移动。该方法突出之处在于，在优选的清洗过程中，将载体装置（２）放入液槽后首先用热的流体进行喷淋清洗，接着在冷的液体中进行超声波清洗和用热的液体进行又一次喷淋清洗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及清洗薄圆片，例如半导体晶片、玻璃基片、光掩模、 小型盘或类似的物体。特别是，本专利技术涉及已从坯锭锯下制成半导体晶 片后的预清洗的装置和方法。 定义按照本专利技术术语薄圆片，，必须理解为指的这样的物体，有在范围为80到300微米之间、如150-170 pm(微米)的非常小的厚度的物体。圆片 的形状是任意的，和可以是如大体圓的(半导体晶片)或者大体矩形或 方形(太阳能晶片)的，其中边角可选地可以是成角的、圓的、或侧角 的。由于它们很小的厚度，这些物体都是极其易碎的。本专利技术涉及这些 物体的预清洗。下面，通过参考成角的太阳能晶片(简称晶片)示范性解释按照 本专利技术的装置和方法。但是，本专利技术并不局限于仅预清洗晶片。而是，本专利技术整体包括顺 序夹持在载体装置中互相之间有限定距离的薄圆片的清洗。
技术介绍
为了制造晶片必须将通常以矩形的硅坯锭形式存在和称为基片坯 锭或晶锭的开始材料加到载体装置上。这种载体装置一般由金属支架组 成，在支架上安装作为载体材料的玻璃板。将要处理的基片坯锭粘到玻 璃板上。但是，另一种是也可以装设其他材料作为载体装置的构成。为了制造许多晶片需要完全锯完以板状方式单晶或多晶硅组成的 基片坯锭，从而各次切割伸展到玻璃板中。通过使用常规的环形锯或线 锯进行切割之后，以这种方式制造的晶片，由于粘接力沿着一条长边(边 缘)，即朝向载体装置的一边仍然粘接在玻璃板。在将基片坯锭完全分 离成各个晶片之后在各晶片之间产生如间隙状的空间，从而使原先的基 片坯锭以梳子状扇形的物体形式存在。为了通过使用精密的线锯进行湿式机加工锯的方法，基本上需要2 种材料；第1,碳化硅或对所需硬度有磨蚀特性的相同作用的颗粒；第2，乙二醇或油作为载体和冷却剂。更精确地说，不是线锯来锯硅坯锭， 而是碳化硅颗粒，它与乙二醇如聚乙二醇或油混合成所谓的浆，，来执行 实际的工作。在锯的过程中用这种介质冲洗该线锯，该介质可选择地可 以包含别的化学添加剂。通过线锯的运动颗粒表现出它们的研磨，即消 蚀的效果。作为例子，使用160微米的线锯每次切割磨去约210微米的 硅。这种切割碎屑也称为锯口损失；通过使用较薄的线锯如有80微米 直径的线锯可以减小这种损失。在锯的过程，还在晶片的表面上产生所 含反应物的多个化学反应。在锯之后，浆料、反应的生成物和由浆料成 份和硅的惟集体存在于各晶片之间并由于它们的紧密性常粘接在晶体 的表面上。在将有圆片形状的各个晶片从栽体装置上取下之前，先进行预清 洗。通过预清洗将洗去存在于两个基片之间的间隙中晶片表面上的废浆 料。这种预清洗是本专利技术的主题。现有技术在现有技术中已知除去废浆料的预清洗。它们常常由人工进行，在 梳子状物体上人工引导流出流体的喷淋头。从而达到使存在于基片坯锭 间隙中的废浆料至少部分被洗掉。但是，大部分仍留于间隙状的空间内。但是，由于必须从所有的侧面喷淋该载体装置和因为在连续转动中 仅可能部分排干该废浆料。因此这种人工处理是很困难的。还有，特别 是载体装置老是转动存在着使各个晶片与玻璃板断开并损坏的风险。等到可将带有晶片的载体装置送到下一道处理工序，晶片的表面一 般已经变干了。还有，废浆料仍粘在那里，从而使下面的处理工序受到 严重影响。这个人工处理的普遍缺点在于不能保证恒定的质量从而无法获得 有关表面特性的标准化的和可重复生产的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种装置和方法，通过它们可以自动地从相 邻薄圆片的间隙中至少部分除去废浆料。 (解决办法)按照本专利技术的装置是权利要求1的主题，而通过权利要求11的特性定义按照本专利技术的方法。优选的各实施例是各个子权利要求的主题。 (本专利技术的优点)为了从间隙中大量除去废浆料，推荐一种由载体装置、喷淋装置、 和液槽组成的装置。载体装置至少由载体材料组成，基片坯锭加在载体材料上，装置包 括由基片坯锭锯割生产的薄圆片(如晶片)。这些圆片顺序排列，即一 个挨着一个，其中在各个晶片之间形成各自的间隙。以这样的方法设计 喷淋装置，它产生的液体流主要进入到间隙中并优选地是沿着晶片的整 个长度。打算使整个清洗过程在可以充满液体的液槽内进行。液体槽的 合适尺寸是可将载体装置完全装入到槽中。在喷淋过程中，液槽是不充满的。而是用作收集和排出从晶片流出 的液体。按照优选的实施例，喷淋在液槽中进行，槽的液面是这样调节，使基片坯锭的下部(10到50%,特别优选的是约晶片表面的30%)在液 体内。清洗方法的初始位置定义为，将载体装置送入到按照本专利技术装置的 篋形辅助设施上。基本上，这种辅助设施的设计不是预定的，只要它 能保证流体基本上可以无阻碍地到达晶片之间的间隙和牢固地夹持基 片坯锭以及可以分离的各个基片。按照优选的实施例，提供的这个装置 是在纵向互相平行伸展的2对杆，其中一对用于支持和另一对从侧边支 撑晶片。 一旦将辅助装置装入该装置内，就以这样的方式定位要固定在 载体装置中的基片坯锭的梳子状物体，使间隙打开和朝向侧壁及朝向液 槽底部的两个方向上可自由地接触该间隙。在这个初始位置，将载体装 置定位在它承载的基片的上面。在下面提出的按照本专利技术的清洗过程的第一步之前先将要处理的 基片预先存储在乙二醇中是有利的。按照本专利技术清洗过程的第 一步是打算起动喷淋装置。按照本专利技术， 喷淋装置包括至少一个设计成两部分结构的喷淋元件，其中将一个部分 以这样的方式侧向布置在液槽的长边，两部分平行于液槽的纵槽伸展， 相对它们的流动方向，将两部分定位在相反的方向。因此，以这样的方 式设计喷淋装置，引导流体流入到相邻晶片的各个间隙中，冲洗掉杂质。 至少一个喷淋元件或两部分喷淋元件的一部分，装设许多喷嘴(钻孔的 开口)，通过至少一个喷嘴杆它们功能上互相连接，从而可以用相同的流体量供料给这些喷嘴。取决于要处理的基片坯锭的长度和现有的供料 压力，可将喷淋元件在两侧上分成几段，其中每段的特征在于有一个各 自的喷嘴杆。可以调节喷淋元件两部分的位置(如果需要，两部分互相 分离)。可以改变喷淋元件或它的两部分中的一部分或各段的垂直高度 和到液槽侧壁的距离。还有，平行于液槽的侧壁可以移动喷淋元件或它 的两部分中的一部分或各段。如果需要，沿着液槽一边布置的至少一个 喷嘴杆可以实现摇摆运动，可选择地可在上下方向上摆动，朝向或离开 液槽的壁，和/或平行于液槽的壁向前和向后。因而可以有利地补偿流动 特征可能的不均匀性。平行于喷嘴杆轴线的摆动的另一个优点是避免可 能产生的不同的流动特征，如个别喷嘴的堵塞。通过这些运动，将互相 极其粘接的基片组放入到摆动中，从而提高这些组的间隙的清洗。如果 按照本专利技术有或使用许多的喷淋元件，将它们布置在相对液槽深度的不 同水平上。优选地，将喷嘴杆设计成矩形，其中将指向液槽相对壁的杆侧边的 上部和/或下部特别优选地向后倒角，从而使布置在这些倒角部分的喷嘴 略为朝上或朝下，造成它们不能喷出平行于布置在中间部分喷嘴喷出的液流。通过倒角部分达到可以更加有效地除去位于相邻2个基片之间的 污点。优选地每个喷嘴杆装设至少一个流量开关，通过它达到在整个喷 嘴杆上最大可能的均匀的流量特征。喷嘴孔优选地不是圆形，而是椭圆形或最优选的星形，和有优选的 横截面积0.1至0.5，最优选的为0.2 mm2,其中优选地将它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于清洗薄晶片（６）的装置，其中将晶片（６）的一侧固定在载体装置（２），在２个相邻晶片（６）之间形成间隙（７），该装置基本上包括　－喷淋装置（１５），通过它将流体喷入到各个间隙（７）中，和　－可以用液体充满的液槽（１４），它的尺寸使得能容纳载体装置（２），　其特征在于喷淋装置（１５）包括具有许多喷嘴和两部分设计的至少一个喷淋元件（１６），每个部分以这样的方式侧向布置在液槽（１４）的一个长边，两部分平行于液槽的纵轴移动，并相对它们的流动方向，定位在相反的方向，其中以这样的方式可以控制至少一个喷淋元件（１６）的两部分，不同时启动直接相对的喷嘴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-12-15 102006059810.51.用于清洗薄晶片(6)的装置，其中将晶片(6)的一侧固定在载体装置(2)，在2个相邻晶片(6)之间形成间隙(7)，该装置基本上包括-喷淋装置(1 5)，通过它将流体喷入到各个间隙(7)中，和-可以用液体充满的液槽(14)，它的尺寸使得能容纳载体装置(2)，其特征在于喷淋装置(15)包括具有许多喷嘴和两部分设计的至少一个喷淋元件(16)，每个部分以这样的方式侧向布置在液槽(14)的一个长边，两部分平行于液槽的纵轴移动，并相对它们的流动方向，定位在相反的方向，其中以这样的方式可以控制至少一个喷淋元件(16)的两部分，不同时启动直接相对的喷嘴。2. 按照权利要求1的装置，其特征在于各喷嘴通过至少一根喷嘴杆 互相功能的连接，从而它们可以用相同的流体量供料。3. 按照权利要求1或2的装置，其特征在于至少一个喷淋元件(16 ) 在两侧被分成几段，其中每段有一根喷嘴杆。4. 按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于喷淋元件 (16)两部分的位置(如果需要，互相分离的)是可调的。5. 按照前迷权利要求中任一项所述的装置，其特征在于或者喷淋装 置(15)相对不动的栽体装置(2)是可以移动的，或者载体装置(2) 相对不动的喷淋装置(15)是可以移动，或者载体装置(2)以及喷淋 装置(15 )可以相对彼此移动。6. 按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于装设至少一 个超声波装置(18),将它布置在液槽(14)内可选择地固定或可以移 动。7. 按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于相对液槽 (14)的深度将几个喷淋元件(16)布置在不同的水平上。8. 按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于至少一个喷 淋元件(16)在...

【专利技术属性】
技术研发人员：N伯格，
申请(专利权)人：里纳特种机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]