用于分区清洗锯切的晶圆的保持/清洗装置及方法制造方法及图纸

技术编号:7546768 阅读:170 留言:0更新日期:2012-07-13 18:50
本发明专利技术涉及用于通过锯切从块产生的平整衬底的组合的保持与清洗的装置和用于其的方法。根据本发明专利技术的装置用于保持将被锯切的衬底块(13A、13B)和用于冲洗通过锯切衬底块(13A、13B)形成的中间空间。它包括与装置纵轴(L)平行布置和彼此叠置的两个区域,上区域被配置成接装区域(1),装置能够通过接装区域连接至机械仪器,下区域形成为保持区域(2),保持区域(2)包括四周封闭或可封闭的通道系统,能够通过可封闭的供应口(5)将冲洗液供应给通道系统,通道系统的底部在衬底块(13A、13B)的锯切期间以槽型方式开放以提供用于冲洗液的通道口(15)。根据本发明专利技术用于冲洗通过锯切衬底块(13A、13B)形成的中间空间的方法,其特征在于使用如上所述的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过锯切从块产生的平整衬底的组合的保持与清洗的装置及方法。具体地,本专利技术涉及平整硅衬底(为了简便起见下面也称作晶圆)的保持与清洗,平整硅衬底是从单晶硅或多晶硅的块(也称为锭)锯切的。
技术介绍
根据本专利技术,术语“晶圆,,是指片状物体,该物体具有与它们的其它尺寸相比非常薄的厚度,厚度通常在80-300 μ m的范围,尤其是150-170 μ m。相比之下,横向尺寸例如是 125X 125mm(5英寸晶圆)或更大。片的形状是任意的,例如可以是基本圆形的(半导体晶圆)以及具有表示晶体取向(薄片取向面)的任选的边,或者可以是基本矩形的或正方形的(太阳能晶圆),在这样情况下,拐角任选地可以是有角的、圆的或倒角的。所描述的物体因为厚度薄和弹性低而易碎。为了生产晶圆,首先将块固定在支撑板上。支撑板通常由玻璃组成,并且基于块的形状,支撑板是平的或弯曲的。通常使用粘合剂进行固定。支撑板部分地安装到通常由金属组成的接装(adapter)板上。配置接装板,以使它与作为切割设备(晶圆锯)一部分的垫面协作。将接装板紧固到垫面之后,可以使用例如线锯的切割设备来加工块,线锯通常包括平行延伸的一个或多个切割线。从而从块产生薄片,因为粘合剂,薄片通过它们面向支撑板的边(粘合边)从支撑板悬垂下来。因此依次布置的片仍然通过支撑板彼此连接。为了从块完全分离出晶圆,切割设备必须在一定程度上切割进支撑板中,从而支撑板被切入并因此不适合再次使用。在块的纵向部分已经完全地分为单独的晶圆和因此在单独的晶圆之间形成层状中间空间之后,此纵向部分呈扇形的梳状结构,也称为“晶圆梳”。优选地在晶圆梳从支撑板悬垂的方向中处理晶圆梳,支撑板特别地用于随后的清洗步骤。由于经济的原因,通常的做法是,在支撑板上依次粘结多个短块并在随后锯切这些短块。这样避免了工件的重复夹紧和释放。为了移除废弃物颗粒,锯切加工涉及称为浆体的悬浮体,悬浮体通常包括载液和任选地包括金刚砂以及进一步地包括添加剂。悬浮体不期望地粘附到晶圆表面,以及变成固定在中间空间中。这适用于当金刚砂用作切割介质时和使用覆有金刚石的锯线的情况。 为了进一步处理,所锯切的晶圆必须被移离粘合层、被分开以及被清洗。在这种情况下应该尽快地进行清洗或者在任何情况下的预清洗,甚至特别在去除粘合剂之前。这避免了增加的浆体粘附,该粘附在变干状态中是非常坚固的。一旦浆体在边上形成的条痕已经变干,将变得几乎不可能去除,并且在极端情况下,可能使晶圆不能使用。浆体还通过转移污染随后的处理槽,这同样是不被期望的。例如,在文献W02009/07^97A2中描述了用于仍固定在保持板上的晶圆的清洗装置。这里,通过相对于锯切的块横向布置的喷射仪器冲洗完全锯切的块。在这种情况下,清洗液的射流被横向地引导到层状中间空间中。其问题在于,不充分地仅到达粘合剂边的中心区域。这将导致相对较长的清洗时间或者不完全的预清洗。为了改善清洗结果,建议从两侧进行交替喷射、支撑板和喷射仪器的相对移动以及气泡和/或超声的辅助。基于上述文献的文献EP1935514还建议倾斜移动喷射仪器。但是尽管那样,仍然不能令人满意地解决上述的问题。为了克服冲洗能力较差的问题,EP2153960A2建议提供用于在从支撑板悬垂的晶圆之间传送冲洗液的至少一个通道。因为在锯切之后应用该通道,通过单个纵向间隙、通过多个横向间隙或通过通道的孔,在晶圆梳的中间空间方向中,排出清洗液。因此将上述残留物从晶圆上整体地清除。在这种情况下,纵向间隙、横向间隙或通道中的孔通常一直存在于支撑板中,也就是说在仅部分锯切块之前或之后一直存在于支撑板中。作为替代,横向间隙还可以仅作为锯切加工本身的结果而产生。在这种情况下,形成通道的材料通常包括比装置的其它部分更软的材料,以便在切割期间,尽可能少地对锯线加压。由于清洗液只能应用于作为整体的通道,因此在晶圆中间空间的方向,通过整个纵向间隙或孔、或通过由锯切形成的横向间隙,同时排出清洗液。这有时会产生不均勻的清洗效果,因为压力和因此流出的流量随通道长度的增加而减小。由此产生的不均勻的清洗效果和未使用的清洗液的损失是不能令人满意的。为了能够确保有效地使用清洗液,必须用喷枪或类似物进行清洗。仅局部地在喷枪末端的区域,压降最小和体积流量最大,因此可得到期望的清洗效果。通过在通道的纵向范围移动喷枪末端,可以基本连续地和密集地进行各个晶圆的中间空间的清洗。此外,对于该处理所必需的设备,需要复杂的技术。技术上较简单的方案包括将外部供应喷嘴压到通道的相应连接口上,以获得充分的通道密封效果。然而,因为连续的通道,压力和体积流量必须高,所以,由于在这里使用软材料(参见上面),经常发生连接口的损坏。这种情况中存在的另一缺陷是,在仅支撑板的一部分连接到块的情况下,清洗液仍然在整个供应长度上排出。这也导致清洗液的低效使用。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是确保在支撑板的整个纵向范围上均勻地分配和有效地使用清洗液。即使当块在锯中时也应该随意能够使用清洗液,而不会妨碍锯切加工。用于实现这些目的所需的装置应该尽可能简单。通过如权利要求1所述的装置和如权利要求9所述的清洗方法实现该目的。在从属权利要求、以下描述和附图中可以得到优选实施方式。下面将更详细地描述根据本专利技术的装置。然后描述根据本专利技术的方法。根据本专利技术的装置用于保持将被锯切的衬底块和用于冲洗通过锯切衬底块形成的中间空间,装置具有与装置纵轴平行地布置和彼此叠置的两个区域,上区域被配置成接装区域,装置可以通过接装区域连接至机械仪器,下区域形成为保持区域,保持区域包括四周封闭的或可封闭的通道系统,可以通过可封闭的供应口将冲洗液供给通道系统,在锯切衬底块期间,通道系统的底部以槽型方式开放以向冲洗液提供通道口。根据本专利技术的保持优选地是在衬底块或由此产生的衬底被布置为悬垂的位置中实现的。这些物体特别优选地通过粘合层紧固到根据本专利技术的装置。作为替代或补充,物体的夹紧也是可以的。即使装置主要地用于冲洗上述的中间空间,它也可以用于清洗或至少预清洗锯切的衬底的表面。但是通常,这种清洗通过其它装置实现(参照以上关于现有技术的说明)。在锯切之后,将锯切的衬底依次布置在装置纵轴上。装置纵轴因此在衬底的表面法线的方向延伸。通常,装置的长度大于装置的宽度。因此,装置具有上平整侧和下平整侧、 前端侧和后端侧、以及左侧和右侧。在这种情况下,“上”区域和“下”区域的位置指定仅用作根据本描述的方向。在不脱离本专利技术构思的情况下,也可以相反地构造装置。术语“彼此叠置(above one another)” 是指两个区域分别具有至少一个与其它外部表面(端面)相比更大的表面。因此两个区域可以在此表面处邻接。“接装区域”被配置为使其可安装到机械仪器,特别是晶圆锯的前向移动仪器。应当清楚,此区域可以具有特别优选地与仪器对应的几何特性,例如定向设置的孔洞/孔、止动件、用于轨道引导的凹部等。同样优选地是,此区域由坚硬、坚固、以及机械特性与化学特性稳定的材料制成,例如不锈钢或陶瓷。“保持区域”用于将装置紧固到衬底块(参见上面)。应当提及,涉及最初仅两个功能不同的区域,使得装置本身可以容易地以单件被生产。根据本专利技术,保持区域包括通道系统,冲洗液可以通过通道系统在上述中间空间方向传本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰·蒂昌特瓦格纳
申请(专利权)人:睿纳有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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