CN105006422A - 用于弄干晶片基板的方法和用于实施该方法的晶片保持器 - Google Patents

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Abstract

一种用于弄干被浸入液体内的晶片基板的方法和用于实施该方法的晶片保持器。该方法包括将该基板保持在伸长的晶片保持器的楔形边缘上，该基板在该晶片保持器上直立；将该基板和该晶片保持器的楔形边缘从该液体转移到包含蒸气的气体空间，该蒸气不会凝结在该基板上并且该蒸气降低了液态残留物粘附至该基板的表面张力，其特征在于通过该晶片保持器的楔形边缘的中部的槽除去该晶片基板与该晶片保持器之间的液态残留物。

Description

用于弄干晶片基板的方法和用于实施该方法的晶片保持器
技术领域
本发明提供了一种用于弄干被浸入液体中的晶片基板的方法和用于实施该方法的晶片保持器。
背景技术
弄干被浸入液体中的晶片基板的一种方式是其中将基板从液体转移到包含蒸气的气体空间中的方法，该蒸气不会在基板上凝结并且该蒸气降低粘附于基板的液态残留物的表面张力。
EP0385536 A1中描述了该方法和由此所运用的物理效应，如为一种适用于实施该方法的装置。
这种方法的目的是无残留物地弄干基板。最初粘附在晶片保持器与基板之间的液态残留物能散布到基板的表面上，并且在弄干之后，在基板上留下颗粒。因此，能通过确定在干的基板上找到的颗粒的数量来检验方法的成效。
发明内容
本发明的目的是改进所述方法，并且特别是显示出能如何减少在干的基板上找到的颗粒的数量。
通过一种用于弄干被浸入液体内的晶片基板的方法来实现该目的，包括
将基板保持在伸长的晶片保持器的楔形边缘上，基板在晶片保持器上直立；
将基板和晶片保持器的楔形边缘从液体转移到包含蒸气的气体空间，该蒸气不会凝结在基板上并且该蒸气降低了液态残留物粘附至基板的表面张力，其特征在于
通过晶片保持器的楔形边缘的中部中的槽去除晶片基板与晶片保持器之间的液态残留物。
另外，通过用于弄干晶片基板的晶片保持器来实现该目的，其包括沿朝向楔形边缘的向上方向变窄的伸长本体，该楔形边缘提供来用于保持晶片基板。晶片保持器的特征在于楔形边缘的中部中的槽。
被圈闭在基板与晶片保持器的楔形边缘之间并且有可能散落到基板上的液态残留物被通过槽移除。槽优选具有不小于0.3mm且不大于1.2mm的宽度。槽至少延伸过用来保持基板的楔形边缘的长度。因此，槽的长度至少与端对端地竖立的两个基板之间的距离相应。
在向下方向上，槽优选合并到通道内，该通道引入到晶片保持器内直至不小于0.5mm深度处。该通道限定出具有槽的印迹(footprint)和所述深度的空间。通道的宽度和长度在深度方向上优选与槽的宽度和长度相应。在基板和晶片保持器的楔形边缘已经被转移到气体空间之后，由于毛细管力，液体可能残留在设于槽之下的空间中。
由于其亲水性特征，当基板与晶片保持器的楔形边缘的接触脱开时，可能被圈闭在基板与晶片保持器的楔形边缘之间的液态残留物与保持粘附到基板上相比更倾向于与通道中的液体结合。
液态残留物通过槽的主动抽吸既不是需要的也不是预期的。因此，没有对提供和控制泵的成本和不便的需求。
晶片保持器的楔形边缘的表面是平滑的。不设想用于引导单独基板的例如凹槽或者其他凹陷的不平整度，因为这种结构有助于增大被圈闭在基板与晶片保持器的楔形边缘之间的液态残留物的体积。
优选通过升起晶片保持器来将基板和晶片保持器的楔形边缘从液体导入到气体空间内，因为可以非常精确地控制其运动。可替换地，可以通过降低液面来将基板转移到气体空间内。
晶片保持器的楔形边缘或者整个晶片保持器由对液体的化学改变有抵抗的材料构成。合适的材料例如是塑料或者玻璃。硅同样是合适的。特别优选的是氟聚合物、聚醚醚酮(PEEK)或者石英玻璃。
晶片基板优选是半导体晶片，特别是硅晶片。
液体优选是水或者水溶液，例如包含少量氯化氢的水。
特别优选的是类似于WO95/28736 A1中所描述的方法并结合其装置地应用该发明。同样，明确参考该公开文件的内容作为对理解本发明的补充。
一种用于弄干晶片基板以及本发明的晶片保持器的优选装置包括，具有用于基板的接收装置的充有液体的槽。本发明的晶片保持器连同邻近其的支承装置是接收装置的一部分并且类似于支承装置地具有可竖直地移动的设计。其能与支承装置无关地被升起和降下。在槽的上方设置罩，该罩具有用于容纳并保持从槽中升出的基板的引导件。优选是，用于弄干晶片基板的优选装置具有可在槽上方移动的保持器，其在用于移除基板而打开罩的过程中和其之后暂时地保持晶片基板。
基板首先被浸于填充槽的液体中。在此时，它们由槽的接收装置保持。在支承装置与本发明的晶片保持器之间提供用于基板的支承表面。通过借助于接收装置升起基板来开始弄干操作。在该移动过程中，基板和至少本发明的晶片保持器的楔形边缘离开液体，而支承装置留在液体中。在该情况中，通过罩中的引导件和本发明的晶片保持器来保持基板。在已经将用于支承基板的可移动保持器放置到合适位置或者已经将基板夹紧到罩的引导件内之后，升起罩并且因此使基板与晶片保持器分开。
由于它们的亲水性特征，在基板与晶片保持器分开之时，被圈闭在基板与本发明的晶片保持器的楔形边缘之间的液态残留物与仍然粘附到基板上相比更倾向于通过晶片保持器的楔形边缘中的槽行进。
在本发明的优选实施例中，晶片保持器的楔形边缘与水平面成倾斜地设置。该倾斜角优选大于0°并且不大于3°。晶片保持器的楔形边缘上的所述梯度获得了放入槽的接收装置内的基板采取倾斜位置的效果。在该倾斜位置中，基板的平面不再竖直，并且对于所有基板，倾斜方向相同。其结果是，基板能仅通过一个侧面与罩中的引导件接触。该表面可以是基板的前侧或者背侧。在半导体晶片为基板的情况中，前侧是其上设想形成电子结构的表面。为了保护前侧因与引导件接触而免受损伤，因此，特别优选是按如此方式将基板放置到接收装置上，即，相邻基板的背侧和前侧相互面对，并且仅基板的背侧能与罩中的引导件接触，因为它们被迫使采用倾斜位置。
附图说明
在下文中参照附图来描述本发明。
图1和图2以示意性剖面图显示了根据本发明成形的晶片保持器，具有关于槽成直角地延伸的剖面。
图3以示意性剖面图显示了基板在根据本发明成形的晶片保持器上根据本发明的布置，具有延伸通过槽中部的剖面。
图4和图5显示了指示存在颗粒的位置的图。
具体实施方式
根据图1的用于弄干晶片基板的晶片保持器1包括伸长本体2，伸长本体2沿至楔形边缘3的向上方向变窄。在边缘的中部设有槽4，槽4至少延伸过为保持晶片基板而设置的楔形边缘的长度。在槽下面，存在延伸到晶片保持器1内直到深度T处的通道5。
根据图2的晶片保持器1因其通道5更深地延伸到晶片保持器1内而不同于根据图1的晶片保持器1。
根据图3中的图解，伸长本体2的楔形边缘3与水平面成倾斜地设置。晶片基板6按倾斜位置处于晶片保持器1的楔形边缘3上，仅晶片基板的背侧7与罩9中的引导件8接触。
实例和对比实例：
通过将立于晶片保持器的楔形边缘上的半导体晶片从充有水的槽转移到包含2-丙醇蒸气的气体空间内，按相同方式弄干两组各25个抛光的硅的半导体晶片。用于A组(实例组)的晶片保持器设有根据图1的槽，而用于B组(对比实例组)的晶片保持器缺失该槽。在其他方面，在该晶片保持器之间没有差别。
检查干的半导体晶片在与晶片保持器的接触位置的部位中存在的颗粒，并且将发现颗粒的位置记录在图中。
表示实例(图4)的图与表示对比实例(图5)的图的对比显示了根据该实例所承担的弄干具有相当低的残留水平。

Claims (5)

1.一种用于弄干被浸入液体内的晶片基板的方法，包括
将该基板保持在伸长的晶片保持器的楔形边缘上，该基板在该晶片保持器上直立；
将该基板和该晶片保持器的楔形边缘从该液体转移到包含蒸气的气体空间，该蒸气不会凝结在该基板上并且该蒸气降低了液态残留物粘附至该基板的表面张力，其特征在于
通过该晶片保持器的楔形边缘的中部中的槽去除该晶片基板与该晶片保持器之间的液态残留物。
2.如权利要求1所述的方法，其中不通过该槽主动抽吸液态残留物。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中通过将该晶片保持器的楔形边缘设置成其自水平面倾斜，来将该基板以倾斜位置放置在该晶片保持器的楔形边缘上。
4.一种用于弄干晶片基板的晶片保持器，包括
沿朝向楔形边缘的向上方向变窄的伸长本体，该楔形边缘提供来用于保持该晶片基板，其特征在于，该楔形边缘的中部中的槽。
5.如权利要求4所述的晶片保持器，其特征在于，延伸到该晶片保持器内从该槽直到不小于0.5mm深度的通道。
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