DE102008004422A1 - Holder for semiconductor wafer, comprises front side and rear side for one-sided sealing of semiconductor wafer, and rear plate is provided, which is arranged parallel to semiconductor wafer, facing rear side - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Halbleiterscheibe zur einseitigen Abdichtung der Halbleiterscheibe gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 3.The The invention relates to a holder for a semiconductor wafer for one-sided sealing of the semiconductor wafer according to the The preamble of claims 1 to 3.
Es ist bekannt, Halbleiterscheiben zur Bearbeitung, insbesondere bei Ätz- oder Beschichtungsprozessen, in Bäder aus chemischen Lösungen oder Reinigungslösungen einzutauchen. Bei bestimmten Vorgängen sollen jedoch die Halbleiterscheiben lediglich auf einer Seite der Behandlung unterzogen werden. Die andere Seite muss dazu abgedeckt bzw. abgedichtet werden. Bekannt ist es, die Halbleiterscheiben einseitig mit einer Schutzschicht wie beispielsweise in Form von Lacken oder Folien abzudecken, welche jedoch in einem weiteren Prozessschritt wieder entfernt werden müssen, was zeit- und kostenintensiv ist.It is known, semiconductor wafers for processing, especially in etching or coating processes, in chemical solution baths or immerse cleaning solutions. For certain operations However, the semiconductor wafers are only on one side of the Be subjected to treatment. The other side must be covered or sealed. It is known, the semiconductor wafers one-sided with a protective layer such as in the form of To cover paints or foils, which, however, in a further process step must be removed again, which is time consuming and costly is.
Bekannt sind weiterhin Halterungen, in welche die Halbleiterscheiben derart eingesetzt werden, dass eine Seite durch die Halterung abgedeckt wird, während zumindest ein Teil der anderen Seite für die Behandlung zugänglich bleibt.Known are also holders in which the semiconductor wafers in such a way be inserted that one side covered by the bracket while at least part of the other side is for the treatment remains accessible.
Der
Die bekannten Halterungen zur einseitigen Abdichtung der Halbleiterscheiben haben zudem den Nachteil, dass sie nicht für automatisierte Prozesse geeignet sind.The known holders for one-sided sealing of the semiconductor wafers also have the disadvantage that they are not for automated Processes are suitable.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Halterung zur einseitigen Abdichtung von Halbleiterscheiben bereitzustellen, in welchen die Halbleiterscheiben einseitig behandelt werden können, ohne dass die Gefahr von Verschmutzungen oder Beschädigungen besteht. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Halterung bereitzustellen, welche einen automatisierten Prozess ermöglicht.Of the Invention is therefore the object of an improved holder for the one-sided sealing of semiconductor wafers, in which the semiconductor wafers can be treated on one side, without the risk of contamination or damage consists. In particular, the invention is based on the object, a to provide improved mounting, which is an automated Process allows.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Halterung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 oder 3.The The object is achieved by a holder with the features of claims 1 or 2 Or 3.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist die Dichtung der Halterung ringförmig ausgebildet und weist eine radial innenliegende, keilförmige Lippe auf. Durch die keilförmige Lippe wird der Übergang zwischen dem Verschluss und der Halbleiterscheibe derart ausgefüllt, dass keine Ablagerungen der fluiden Medien zwischen dem Verschluss und der Dichtung oder zwischen der Dichtung und der Halbleiterscheibe möglich sind, so dass die Halbleiterscheibe weniger verschmutzt. Insbesondere ermöglicht eine derartig ausgebildete Dichtung auch einen strömungsgünstigen Übergang zwischen der Halterung und der Halbleiterscheibe, so dass der Behandlungsprozess in den Bädern nicht beeinträchtigt wird.According to the invention the seal of the holder is annular and has a radially inner, wedge-shaped lip. By the wedge-shaped lip becomes the transition between the closure and the semiconductor wafer filled so that no deposits of fluid media between the shutter and the seal or between the seal and the semiconductor wafer are possible, so that the semiconductor wafer less dirty. In particular, allows such a trained seal also a streamlined transition between the holder and the semiconductor wafer, allowing the treatment process in the baths is not affected.
In einer alternativen Lösung der Aufgabe weist die Halterung Anfasungen auf, welche insbesondere am Außenumfang des Verschlusses oder entlang der Öffnung des Verschlusses angeordnet sind, um auch auf diese Art und Weise eine strömungsgünstig gestaltete Halterung zu erhalten, welche den Behandlungsprozess nicht beeinträchtigt und Verwirbelungen in der Badströmung vermeidet.In an alternative solution to the problem has the holder Chamfering, which in particular on the outer circumference of Closure or along the opening of the closure are arranged to flow in this way, too designed bracket to receive the treatment process not affected and turbulence in the bath flow avoids.
In einer weiteren alternativen Lösung der Erfindung weist die Halterung wenigstens eine Codierung auf, anhand welcher beispielsweise entweder automatisiert erkannt werden kann, welche Art von Halbleiterscheibe in der Halterung angeordnet ist oder in welcher Ausrichtung die Halterung für einen automatisierten Prozess gehandhabt werden muss, wodurch die Halterung für einen automatisierten Prozess geeignet ist.In a further alternative solution of the invention the holder has at least one coding based on which, for example either automated, it can be detected what kind of semiconductor wafer is arranged in the holder or in which orientation the Holder handled for an automated process must be, making the holder for an automated Process is suitable.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Halterung sowohl die ringförmig ausgebildete Dichtung, welche einen innenliegende, keilförmige Lippe aufweist, als auch die erfindungsgemäßen Codierungen und die er findungsgemäßen Anfasungen oder eine beliebige Kombination der drei alternativen Ausführungsformen auf, um eine besonders strömungsgünstige Halterung für einen automatisierten Prozess bereitstellen zu können.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the holder has both the annular seal, which has an inner, wedge-shaped lip, as well as the inventive codings and he inventive chamfers or any combination of the three alternative embodiments to a particularly streamlined Hal provide an automated process.
Der Verschluss ist vorzugsweise als Bajonettverschluss ausgeführt, da ein derartiger Verschluss besonders einfach geöffnet und geschlossen werden kann, insbesondere lediglich durch eine Drehung um wenige Winkelgrad, so dass ein derartiger Verschluss insbesondere für einen automatisierten Prozess von Vorteil ist.Of the Closure is preferably designed as a bayonet closure, because such a closure particularly easy to open and can be closed, in particular only by a rotation by a few angular degrees, so that such a closure in particular is beneficial for an automated process.
Die Dichtung ist vorzugsweise als ringförmige Flach- oder Profildichtung mit einer Abflachung der ansonsten runden Ringform ausgebildet. Die Abflachung ist dabei insbesondere nach Art einer Sekante durch die ansonsten runde Ringform verlaufend ausgebildet. Dadurch wird eine Dichtung bereitgestellt, die sich an die üblichen Formen der Halbleiterscheiben, welche ebenfalls rund mit einer Abflachung ausgebildet sind, anpasst und somit eine vollständige und zuverlässige Dichtung der Halbleiterscheibe gegenüber dem Verschluss ermöglicht.The Seal is preferably as an annular flat or profile seal formed with a flattening of the otherwise round ring shape. The flattening is in particular in the manner of a secant formed the otherwise round ring shape running. This will provided a seal that conforms to the usual Molds of semiconductor wafers, which are also round with a flattening are trained, adapt and thus complete and Reliable sealing of the semiconductor wafer allows the closure.
Die Dichtung ist vorzugsweise elastisch und verformbar, um einerseits eine zuverlässige Abdichtung gewährleisten zu können, andererseits ggf. auftretende Oberflächenunebenheiten oder Halbleiterscheibendickentoleranzen ausgleichen zu können.The Seal is preferably elastic and deformable, on the one hand ensure a reliable seal too can, on the other hand possibly occurring surface irregularities or to compensate for semiconductor wafer thickness tolerances.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung in einer in dem Innenumfang des Verschlusses angeordneten Nut angeordnet. Die Anordnung erfolgt vorzugsweise derart, dass die keilförmige Lippe aus der Nut hervorsteht, so dass über die Lippe der Dichtung die Abdichtung zwischen dem Verschluss und der Halbleiterscheibe er reicht werden kann, bei Lösen der Verbindung zwischen dem Verschluss und der Rückplatte ein Herausziehen der Dichtung aus der Nut, welches bei Anhaften der Dichtung an der Halbleiterscheibe bei Anordnung der Dichtung in einer der Halbleiterscheibe zugewandten Fläche des Verschlusses möglich wäre, durch die radial ausgerichtete Nut vermieden wird.According to one particularly preferred embodiment of the invention the seal arranged in a in the inner circumference of the closure Grooved arranged. The arrangement is preferably such that the wedge-shaped lip protrudes from the groove, leaving over the lip of the seal seals between the lock and the semiconductor wafer he can be enough, when releasing the connection Pull out between the shutter and the back plate the seal from the groove, which in adhesion of the seal to the Semiconductor wafer when the seal is arranged in one of the semiconductor wafers facing surface of the closure would be possible is avoided by the radially aligned groove.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Halterung Ausnehmungen insbesondere an ihrem Außenumfang auf, in welcher ein Greifer während eines automatisierten Prozesses zur Handhabung der Halterung eingreifen kann. Besonders bevorzugt stellen diese Ausnehmungen gleichzeitig die Codierung dar, da beispielsweise die Zahl der Ausnehmungen und die Anordnung der Ausnehmungen relativ zueinander Informationen über die in der Halterung angeordnete Halbleiterscheibe oder die Ausrichtung der in der Halterung angeordneten Halbleiterscheibe geben kann.In an advantageous embodiment of the invention, the holder Recesses in particular on its outer circumference, in which a gripper during an automated process can intervene to handle the bracket. Especially preferred represent these recesses simultaneously the coding, for example the number of recesses and the arrangement of the recesses relative to each other information about the arranged in the holder Semiconductor wafer or the orientation of the semiconductor wafer arranged in the holder can give.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung für verschiedene Größen der Halbleiterscheibe einsetzbar, wobei die Außenabmaße der Halterung jeweils gleich bleiben. Auf diese Art und Weise ist es möglich, verschiedene Größen von Halbleiterscheiben durch die gleichen für den automatisierten Prozess zuständigen Anlagen handhaben zu können.According to one particularly preferred embodiment of the invention the holder for different sizes the semiconductor wafer can be used, wherein the outer dimensions stay the same in each case. That's the way it is It is possible to use different sizes of semiconductor wafers by the same for the automated process competent To be able to handle plants.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Verschluss einen Frontring und einen Verschlussring auf. Dabei ist die Dichtung insbesondere in dem Frontring angeordnet, während vorzugsweise die Verschlussfunktion über den Verschlussring realisiert ist. Eine derartige Zweiteilung ermöglicht es, die Halbleiterscheibe zunächst zwischen der Rückplatte und dem Frontring zu fixieren, wobei be reits über die Dichtung die Abdichtung zwischen dem Frontring und der Rückplatte erreicht wird, während anschließend der Verschlussring den Frontring mit der Rückplatte verbindet, ohne dass die Dichtung relativ zu der Halbleiterscheibe verdreht werden muss. Auf diese Art und Weise werden zuverlässig Beschädigungen der Halbleiterscheibe vermieden.According to one particularly preferred embodiment of the invention the closure on a front ring and a lock ring. there the seal is arranged in particular in the front ring while preferably the closure function via the locking ring is realized. Such a dichotomy makes it possible the wafer first between the back plate and the front ring to fix, be already on the seal achieved the seal between the front ring and the back plate while then the lock ring connects the front ring with the back plate, without the Seal must be rotated relative to the wafer. In this way be reliable damage the semiconductor wafer avoided.
Vorzugweise weist der Frontring mindestens zwei, vorzugsweise acht Frontringnasen auf, die radial nach außen weisen und einen Eingriff unter Verschlussringnasen ermöglichen, welche vom Verschlussring radial nach innen weisen. Auf diese Art und Weise wird die Verschlussfunktion möglichst einfach realisiert.preferably, the front ring has at least two, preferably eight Frontringnasen on, which point radially outwards and an engagement below Locking ring lugs allow which of the locking ring pointing radially inwards. In this way, the shutter function becomes realized as simply as possible.
Damit die Halbleiterscheibe in der Halterung zuverlässig gegen fluide Medien geschützt ist, ist vorzugsweise zwischen der Rückplatte und dem Verschluss eine hintere Dichtung angeordnet, welche die Rückplatte gegen den Verschluss abdichtet. Aus dem gleichen Grund ist vorzugsweise auch zwischen dem Frontring und dem Verschlussring ein vorderer Dichtring angeordnet, der den Frontring gegen den Verschlussring abdichtet.In order to the semiconductor wafer in the holder reliably against Fluid media is preferably between the back plate and the closure a rear seal arranged, which the back plate against the closure seals. For the same reason is preferably also between the Front ring and the locking ring a front sealing ring arranged which seals the front ring against the lock ring.
Vorzugsweise ist in der Rückplatte in einer Aussparung an einer der Rückseite der Halbleiterscheibe zugewandten Seite radial außerhalb der Halbleiterscheibe ein Positionierstift angeordnet, der in eine in einer der Vorderseite der Halbleiterscheibe zugewandten Oberfläche des Verschlusses angeordnete Aussparung eingreift. Ein derartiger Positionierstift ermöglicht einerseits die korrekte Ausrichtung zwischen dem Verschluss und der Rückplatte. Andererseits verhindert dieser Positionierstift jedoch, sofern die Ausnehmung in dem Frontring des Verschlusses angeordnet ist, eine relative Drehung zwischen dem Frontring und der Rückplatte, so dass eine Relativ bewegung zwischen dem Dichtring und der Halbleiterscheibe ebenfalls zuverlässig vermieden wird.Preferably is in the back plate in a recess on one of the Rear of the semiconductor wafer facing side radially a positioning pin is arranged outside the semiconductor wafer, in a facing in one of the front side of the semiconductor wafer Surface of the closure arranged recess engages. Such a positioning on the one hand allows the correct alignment between the shutter and the back plate. On the other hand, this positioning prevents, however, if the Recess is arranged in the front ring of the closure, a relative rotation between the front ring and the back plate, so that a relative movement between the sealing ring and the semiconductor wafer also reliably avoided.
Die keilförmige Dichtung ist besonders bevorzugt derart ausgebildet, dass es ermöglicht wird, dass die Dichtung während des Zusammensetzens der Halterung zunächst mit einem Innenrand auf der Vorderseite der Halbleiterscheibe in linienförmigem Kontakt ist und bei Verschließen des Verschlusses anschließend flächig an die Vorderseite der Halbleiterscheibe anlegbar ist, um auf diese Art und Weise eine zuverlässige Dichtung zu erreichen und während des Verschließprozesses die Kontaktfläche zwischen der Dichtung und der Halbleiterscheibe zunächst möglichst gering zu halten.The wedge-shaped seal is particularly be Preferably designed such that it is possible that during the assembly of the holder, the seal is first in line contact with an inner edge on the front side of the semiconductor wafer and subsequently, when the closure is closed, can be applied flatly to the front side of the semiconductor wafer, in order to achieve this and that To achieve a reliable seal and to keep the contact surface between the seal and the semiconductor wafer as low as possible during the closing process.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to a drawing Embodiment explained in more detail. Show it
Die
In
die Halterung
Die
Rückplatte
Der
Verschlussring
Die
Halbleiterscheibe
Die
Dichtung
Der
Frontring
Um
eine Verdrehung zwischen dem Frontring
Zwischen
dem Frontring
Um
eine Dichtung zwischen dem Frontring
Sind
der Frontring
Die
Halbleiterscheibe
Der
wesentliche Vorteil einer derartigen Beladung der Halterung
Damit
ein derartiges Einsetzen der Halbleiterscheibe
Durch
unterschiedliche Dimensionierungen des Frontrings
- 11
- Halterungbracket
- 1a1a
- Rückseiteback
- 1010
- HalbleiterscheibeSemiconductor wafer
- 1212
- Rückseiteback
- 1414
- Vorderseitefront
- 1616
- Abflachungflattening
- 2020
- Frontringfront ring
- 20a20a
- Oberseitetop
- 2121
- Öffnungopening
- 21a21a
- Anfasungchamfer
- 2222
- vorderer Dichtringfront seal
- 2424
- FrontringnaseBezel nose
- 2626
- Nutgroove
- 2828
- Nutgroove
- 2929
- Außenumfangouter periphery
- 3030
- Rückplattebackplate
- 30a30a
- Außenseiteoutside
- 30b30b
- Innenseiteinside
- 3232
- hinterer Dichtringrear seal
- 3434
- AuflageringSupport ring
- 3636
- Vorsprunghead Start
- 3838
- Nutgroove
- 4040
- Verschlussringlock ring
- 40a40a
- Oberseitetop
- 40b40b
- Unterseitebottom
- 4141
- Öffnungopening
- 4242
- VerschlussringnaseLock ring nose
- 4444
- Ausnehmungrecess
- 4545
- Anfasungchamfer
- 4646
- Anfasungchamfer
- 4747
- Außenumfangouter periphery
- 5050
- Positionierstiftpositioning
- 6060
- Dichtungpoetry
- 6262
- Innenrandinner edge
- 6464
- Abflachungflattening
- 7272
- obere Flächeupper area
- 7474
- untere Flächelower area
- 620620
- Lippelip
- 622622
- Oberseitetop
- 623623
- Unterseitebottom
- 630630
- Einsatzringinsert ring
- 632632
- EinsatzringhöheInsert ring height
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- Abstanddistance
- αα
- Winkelangle
- ββ
- Lippenwinkellip angle
- γγ
- Winkelangle
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |