JP2006253522A - チップホルダー及びチップ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チップホルダーに保持されたチップの洗浄処理の効率を向上させる。
【解決手段】 チップホルダー１０はホルダー下板１とホルダー上板２とからなる。ホルダー下板１には、第１の円錐孔１２と第２の円錐孔１３とから構成される第１の貫通孔が設けられている。ホルダー上板２には、第３の円錐孔２２と第４の円錐孔２３とから構成される第２の貫通孔が設けられている。ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔２２とからなるチップ保持空間１２１に、被処理物であるチップ４が可動状態で保持されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体製造装置等で用いられるチップホルダーに関するものであり、特に、半導体製造時に洗浄装置で用いられるチップホルダー及びそれを用いたチップ処理方法に関する。

従来、半導体装置は、ウェハと呼ばれる円盤状の半導体基板に形成された後、個々のチップに切断される。この後、個々のチップは純水等によって洗浄された後、乾燥される。

乾燥工程においては、半導体基板が切断されてなる個々のチップは、所定数のチップと嵌合する複数の凹部が形成されたチップホルダーに載置される。チップホルダーに形成された凹部の底部には、バキュームに接続された吸気孔が設けられており、当該吸気孔によって、チップはその裏面側からチップホルダーに吸着固定されることになる。そして、チップホルダーの上方に配置されたノズルよりエアをチップ表面に吹き付けることによって、チップの乾燥が行われる。

しかしながら、前述のチップホルダーを用いた場合、エアが直接吹き付けられるチップの表面の乾燥は十分であるが、チップホルダーへの吸着面となるチップの裏面では乾燥が不完全であり、それによって後工程で障害が生じるという問題がある。

そこで、この問題を解決するために、チップに切り分けられた半導体装置を乾燥処理するためのチップホルダーが、例えば特許文献１において提案されている。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に開示された従来のチップホルダーを用いた半導体チップの乾燥方法の各工程を示す断面図であり、図１１は当該チップホルダーの構成を示す図である。

まず、図１０（ａ）に示すように、所定の半導体装置製造プロセスを経た半導体基板から切り出され且つその後に洗浄されたチップ３１が、その載置部であるチップホルダー３２に設けられた第１の貫通孔３３内に載置される。ここで、図１１に示すように、チップホルダー３２には所定数の第１の貫通孔３３が形成されていると共に、各第１の貫通孔３３には、チップ３１の平面形状（四角形状）に応じた４つのテーパ面３４ａ〜３４ｄがそれぞれ形成されている。すなわち、このテーパ面３４ａ〜３４ｄのそれぞれにチップ３１の下面の４つのエッジ（４辺）がそれぞれ当接する状態でチップ３１は第１の貫通孔３３内に載置される。また、テーパ面３４ａ〜３４ｄのそれぞれには、チップホルダー３２の厚さ方向に溝３５ａ〜３５ｄが形成されている。

尚、テーパ面３４ａ〜３４ｄの傾き、つまりテーパ角度は、載置される半導体チップ３１の大きさに対応して決められる。具体的には、第１の貫通孔３３内に載置されたチップ３１の厚さのうち所定の高さがチップホルダー３２の表面より突出するようにテーパ面３４ａ〜３４ｄのテーパ角度が設定される。

次に、図１０（ａ）に示すように、チップ３１を載置したチップホルダー３２に対して蓋３６が用意される。この蓋３６には、第１の貫通孔３３に対応する第２の貫通孔３７が形成されていると共に、第２の貫通孔３７には、第１の貫通孔３３のテーパ面３４ａ〜３４ｄ及び溝３５ａ〜３５ｄと略同一の形状を持つテーパ面３８ａ〜３８ｄ及び溝（図示省略）が形成されている。

次に、図１０（ｂ）に示すように、蓋３６がチップホルダー３２に重ねられる。このとき、第１の貫通孔３３と第２の貫通孔３７とによって形成される空間にチップ３１が保持される。

次に、図１０（ｃ）に示すように、チップホルダー３２の各第１の貫通孔３３の下方にエアノズル３９ａ〜３９ｃが配置されると共に、蓋３６の各第２の貫通孔３７の上方にエアノズル３９ｄ〜３９ｆが配置される。これらのエアノズル３９ａ〜３９ｆからチップ３１の表面及び裏面のそれぞれにエアが吹き付けられ、それによってチップ３１の表面及び裏面が同時に乾燥される。

このとき、エア及びエアによって吹き飛ばされた水滴は、テーパ面３４ａ〜３４ｄ及び３８ａ〜３８ｄに設けられた溝３５ａ〜３５ｄ等を経て第１の貫通孔３３の外側又は第２の貫通孔３７の外側に排出される。言い換えると、エア及び水滴はチップホルダー３２とチップ３１との間隙から排出される。また、テーパ面３４ａ〜３４ｄ及び３８ａ〜３８ｄに設けられた溝３５ａ〜３５ｄ等をエアが通り抜けることによって、チップ３１の側面の乾燥も効率的に行うことができる。
特開平７−１７６５１１号公報

近年、半導体加工技術は、従来のＬＳＩ等の半導体装置の製造に加えて、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等の製造にも適用されている。ＭＥＭＳデバイスは微小機構を有しているため、半導体装置を半導体基板上に作り込んでからチップに切り分けるという従来のＬＳＩに適用していた製造方法をＭＥＭＳデバイスの製造に適用すると、ＭＥＭＳデバイスの構造によっては、チップに切り分ける際の物理的応力によって製品そのものが破壊されてしまう。

そこで、途中の工程までは半導体基板（ウェハ）上においてＭＥＭＳデバイスを作製していき、ウェハからＭＥＭＳデバイスをチップとして切り出した後に最終工程を実施するという手法が用いられている。

ここで、ウェハ上にＬＳＩ等の半導体装置を形成した後に個々のチップに切り分けて洗浄し、その後に乾燥のみを行う場合、チップに吹き付けるエアの通気、及びチップに付着している水滴等の排出を行うためには、前述のように、チップホルダーとチップとの間に僅かな間隙を設けるだけで十分であった。

一方、ＭＥＭＳデバイスの製造においては、ウェハから個々のチップを切り出した後に、当該チップを所望の形状に加工するためのエッチング、洗浄及びそれに伴う乾燥等の処理工程を行なうことが必要となる。しかしながら、特許文献１に開示されたチップホルダーではチップとチップホルダーとの間の間隙が小さいため、エッチング液、洗浄液又は純水等の液体の置換効率や排出効率が悪くなるので、洗浄処理に非常に時間を要するという問題が生じる。

前記に鑑み、本発明は、チップホルダーに保持されたチップの洗浄処理の効率を向上させることを目的とする。

前記の目的を達成するために、本願発明者らは種々の検討を重ねた結果、チップ等の被処理物を可動状態で保持するチップホルダーを発明するに至った。当該チップホルダーによれば、チップホルダー内において洗浄液等の流体の給排水経路を複数確保することができるので、当該流体の置換効率や排出効率を高めることができる。また、チップホルダーとチップとの接触面積を小さくすることができる。従って、当該チップホルダーにチップを保持して洗浄を行なうことにより、チップの洗浄処理効率を向上させることができる。

具体的には、本発明に係るチップホルダーは、第１の貫通孔を有するホルダー下板と第２の貫通孔を有するホルダー上板とからなるチップホルダーであって、前記ホルダー下板と前記ホルダー上板とを組み合わせた際に前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とによって形成される保持空間に被処理物を可動状態で保持する。

本発明のチップホルダーによると、ホルダー下板の第１の貫通孔とホルダー上板の第２の貫通孔とによって形成される保持空間に被処理物を可動状態、つまり点接触状態又は非接触状態で保持する。このため、当該被処理物を処理する際に第１の貫通孔又は第２の貫通孔から導入される洗浄液等の流体の置換効率や排出効率を向上させることができると共に、チップホルダーと被処理物との接触面積を小さくすることができる。従って、当該チップホルダーに被処理物を保持して洗浄を行なうことにより、被処理物の洗浄処理効率を向上させることができる。また、当該チップホルダー内に塵埃などが溜まることを防止できる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の上面において前記被処理物の最大投影面積と同等か又はそれよりも大きい第１の最大開口面を有すると共に、前記ホルダー下板の上面と下面との間に前記最大投影面積よりも小さい第１の最小開口面を有しており、
前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の下面において前記最大投影面積と同等か又はそれよりも大きい第２の最大開口面を有すると共に、前記ホルダー上板の上面と下面との間に前記最大投影面積よりも小さい第２の最小開口面を有していることが好ましい。

このようにすると、被処理物がチップホルダーの保持空間の外側に出てしまうことを確実に防止しながら、当該保持空間に被処理物を可動状態で保持することができる。

尚、被処理物の最大投影面積とは、被処理物が例えばチップである場合には、当該チップにおける最大の面（つまりチップ表面又は裏面）の面積を意味する。

この場合、前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の下面において前記第１の最小開口面よりも大きい開口面を有することが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間に導入された洗浄液等の流体の第１の貫通孔からの排出効率がさらに向上するので、被処理物の洗浄処理効率がさらに向上する。

また、この場合、前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の上面において前記第２の最小開口面よりも大きい開口面を有することが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間に導入された洗浄液等の流体の第２の貫通孔からの排出効率がさらに向上するので、被処理物の洗浄処理効率がさらに向上する。

さらに、この場合、前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の上面側に頂部のない下板円錐孔を含み、前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の下面側に頂部のない上板円錐孔を含み、前記第１の最大開口面は前記下板円錐孔の底部となり、前記第２の最大開口面は前記上板円錐孔の底部となることが好ましい。

このようにすると、下板円錐孔と上板円錐孔とからチップホルダーの保持空間が構成される。また、下板円錐孔又は上板円錐孔の壁面に被処理物が接触する場合にも当該被処理物を点接触状態で確実に保持することができる。このため、当該保持空間に導入された洗浄液等の流体の置換効率や排出効率を確実に向上させることができるので、被処理物の洗浄処理効率を確実に向上させることができる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記ホルダー下板の上面に、前記第１の貫通孔から前記ホルダー下板の側端まで延びる溝が設けられていることが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間への洗浄液等の流体の供給効率及び当該保持空間からの流体の排出効率がさらに高くなるので、被処理物の洗浄処理効率がさらに高くなる。

この場合、前記ホルダー下板は、前記第１の貫通孔に隣接する他の貫通孔を有し、前記溝は、前記第１の貫通孔から前記他の貫通孔まで延びることが好ましい。このようにすると、チップホルダーの保持空間への洗浄液等の流体の供給路及び当該保持空間からの流体の排出路が多方向に確保されるため、当該保持空間における流体の供給効率及び排出効率がより一層高くなるので、被処理物の洗浄処理効率がより一層高くなる。

また、この場合、前記ホルダー下板の上面における最外周部に段差が設けられていることが好ましい。このようにすると、チップホルダー側端部に、溝と接続する隙間が生じる結果、当該側端部における流体の整流効果により、チップホルダーの保持空間内の流体については溝を通じての置換効率が向上するので、被処理物の洗浄処理効率をより一層向上させることができる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記ホルダー上板の下面に、前記第２の貫通孔から前記ホルダー上板の側端まで延びる溝が設けられていることが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間への洗浄液等の流体の供給効率及び当該保持空間からの流体の排出効率がさらに高くなるので、被処理物の洗浄処理効率がさらに高くなる。

この場合、前記ホルダー上板は、前記第２の貫通孔に隣接する他の貫通孔を有し、前記溝は、前記第２の貫通孔から前記他の貫通孔まで延びることが好ましい。このようにすると、チップホルダーの保持空間への洗浄液等の流体の供給路及び当該保持空間からの流体の排出路が多方向に確保されるため、当該保持空間における流体の供給効率及び排出効率がより一層高くなるので、被処理物の洗浄処理効率がより一層高くなる。

また、この場合、前記ホルダー上板の下面における最外周部に段差が設けられていることが好ましい。このようにすると、チップホルダー側端部に、溝と接続する隙間が生じる結果、当該側端部における流体の整流効果により、チップホルダーの保持空間内の流体については溝を通じての置換効率が向上するので、被処理物の洗浄処理効率をより一層向上させることができる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記ホルダー下板と前記ホルダー上板とを組み合わせた状態で前記ホルダー下板と前記ホルダー上板との間に前記被処理物の厚さよりも小さい隙間が生じることが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間への洗浄液等の流体の供給路及び当該保持空間からの流体の排出路があらゆる方向に確保される。また、流体の整流効果によって流体が溝に入りやすくなる。従って、当該保持空間における流体の供給効率及び排出効率がより一層高くなるので、被処理物の洗浄処理効率がより一層高くなる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記ホルダー下板の下面上に、前記第１の貫通孔を部分的に覆う桟が設けられていることが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間に導入される洗浄液等の流体から被処理物が受ける衝撃を和らげることができる。従って、被処理物が構造的に弱いデバイスである場合でも、当該デバイスの破損を防止しながら、当該保持空間における流体の置換効率や排出効率を向上させ、それによって当該デバイスの洗浄処理効率を向上させることができる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記ホルダー上板の上面上に、前記第２の貫通孔を部分的に覆う桟が設けられていることが好ましい。

このようにすると、チップホルダーの保持空間に導入される洗浄液等の流体から被処理物が受ける衝撃を和らげることができる。従って、被処理物が構造的に弱いデバイスである場合でも、当該デバイスの破損を防止しながら、当該保持空間における流体の置換効率や排出効率を向上させ、それによって当該デバイスの洗浄処理効率を向上させることができる。

本発明のチップホルダーにおいて、前記被処理物の平面形状と前記保持空間の平面形状とが異なっていることが好ましい。

このようにすると、保持空間を構成する第１の貫通孔又は第２の貫通孔の壁面に被処理物が接触する場合には必ず点接触になる。すなわち、チップホルダーの保持空間に被処理物を点接触状態又は非接触状態で確実に保持することができる。このため、当該保持空間に導入された洗浄液等の流体の置換効率や排出効率を確実に向上させることができるので、被処理物の洗浄処理効率を確実に向上させることができる。具体的には、前記被処理物の平面形状は四角形であり、前記保持空間の平面形状は円形、楕円形又は五角形以上の多角形であってもよい。

尚、被処理物の平面形状とは、被処理物が例えばチップである場合には、当該チップをその表面側から見た形状（つまりチップ表面又は裏面の形状）を意味し、保持空間の平面形状とは、保持空間をホルダー上板の上面から見た形状（具体的には第１の貫通孔の第１の最大開口面の形状又は第２の貫通孔の第２の最大開口面の形状）を意味する。

本発明に係るチップ処理方法は、前述の本発明のチップホルダーに前記被処理物を保持しながら前記被処理物に対して処理を行なう。具体的には、前記処理において、前記被処理物を流体にさらすことにより前記被処理物を洗浄するか又は前記被処理物を乾燥させる。従って、被処理物を洗浄する場合には、前述のように被処理物の洗浄処理効率を向上させることができる。また、被処理物を乾燥させる場合には、チップホルダーと被処理物との接触面積が小さいので、被処理物の乾燥を十分に行うことができ、それによって後工程で障害が生じる事態を確実に阻止することができる。

本発明によると、ホルダー下板の第１の貫通孔とホルダー上板の第２の貫通孔とによって形成される保持空間に被処理物、具体的にはチップを固定状態ではなく可動状態で保持するため、当該保持空間に導入される洗浄液等の流体の置換効率や排出効率を向上させることができると共にチップホルダーと被処理物との接触面積を小さくすることができる。従って、当該チップホルダーに被処理物を保持して洗浄を行なうことにより、被処理物の洗浄処理効率を向上させることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るチップホルダー及びチップ処理方法（具体的にはチップ洗浄方法）について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図１（ａ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図１（ｂ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

また、図１（ｃ）及び（ｄ）は第１の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図であり、図１（ｃ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図１（ｄ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、例えば厚さ１．０ｍｍのホルダー下板１の上面側には、第１の開口部として、頂部のない所定数の第１の円錐孔（下板円錐孔（内面側））１２が形成されている。本実施形態のチップホルダーを例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、第１の円錐孔１２の底面（ホルダー下板１の上面における最大開口面）の直径は例えば３．８ｍｍであり、第１の円錐孔１２の上面（ホルダー下板１の上面と下面との間における最小開口面１１）の直径は例えば２．２ｍｍである。また、ホルダー下板１の下面側には、最小開口面１１に関して各第１の円錐孔１２と対称に第２の開口部として、頂部のない所定数の第２の円錐孔（下板円錐孔（外面側））１３が形成されている。すなわち、ホルダー下板１には、第１の円錐孔１２と第２の円錐孔１３とからそれぞれ構成される所定数の第１の貫通孔が設けられている。尚、本実施形態では、第１の円錐孔１２と第２の円錐孔１３とは同じ形状を有している。

また、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、例えば厚さ１．０ｍｍのホルダー上板２の下面側には、第３の開口部として、頂部のない所定数の第３の円錐孔（上板円錐孔（内面側））２２が形成されている。各第３の円錐孔２２は、ホルダー上板２とホルダー下板１とを組み合わせたときに、ホルダー下板１に形成された各第１の円錐孔１２の最大開口面と各第３の円錐孔２２の最大開口面とが合致するようにホルダー上板２に設けられている。すなわち、ホルダー上板２には、第１の円錐孔１２と同じ形状を有する第３の円錐孔２２が第１の円錐孔１２と同じ数だけ設けられている。具体的には、本実施形態のチップホルダーを、例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、第３の円錐孔２２の底面（ホルダー上板２の下面における最大開口面）の直径は例えば３．８ｍｍであり、第３の円錐孔２２の上面（ホルダー上板２の上面と下面との間における最小開口面２１）の直径は例えば２．２ｍｍである。また、ホルダー上板２の上面側には、最小開口面２１に関して各第３の円錐孔２２と対称に第４の開口部として、頂部のない所定数の第４の円錐孔（上板円錐孔（外面側））２３が形成されている。すなわち、ホルダー上板２には、第３の円錐孔２２と第４の円錐孔２３とからそれぞれ構成される所定数の第２の貫通孔が設けられている。尚、本実施形態では、第３の円錐孔２２と第４の円錐孔２３とは同じ形状を有している。

図１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、本実施形態のチップホルダー１０に被処理物を保持する場合、まず、例えば被洗浄物であるチップ４が、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔１２に配置される。次に、ホルダー下板１とホルダー上板２とは、各第１の円錐孔１２と各第２の円錐孔２２とが合致するように重ねられる。その後、ホルダー下板１の例えば四隅及びホルダー上板２の例えば四隅にそれぞれ形成された固定ねじ穴５に固定ねじ（図示省略）を挿入することによってホルダー下板１とホルダー上板２とを固定する。これにより、チップ４は、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔２２とからなるチップ保持空間１２１に保持される。

上述のように、チップ保持空間１２１は２つの円錐孔１２及び２２から形成されているため、その中心部が広くなっており、本実施形態ではチップ４はＸ方向（幅方向）、Ｙ方向（奥行き方向）及びＺ方向（厚さ方向）のいずれにおいても移動可能である。

具体的には、本実施形態においては、第１の円錐孔１２の最小開口面１１及び第３の円錐孔２２の最小開口面２１のそれぞれの面積（上述例の場合で面積は３．１４×１．１×１．１≒３．８ｍｍ² ）をチップ４の最大投影面積（つまりチップ４の最大面であるチップ表面又はチップ裏面の面積：上述例の場合で２×２＝４ｍｍ² ）よりも小さくしている。言い換えると、第１の円錐孔１２の最小開口面１１及び第３の円錐孔２２の最小開口面２１のそれぞれの直径（上述例の場合で２．２ｍｍ）をチップ４の対角長（上述例の場合で約２．８ｍｍ）よりも小さくしている。尚、第１の円錐孔１２及び第３の円錐孔２２のそれぞれの最大開口面の面積（つまりチップ保持空間１２１の中心部の水平方向断面積）がチップ４の最大投影面積よりも大きいことは言うまでもない。

以上の構成により、チップ４が本実施形態のチップホルダー１０のチップ保持空間１２１の外側に出てしまうことを確実に防止しながら、当該チップ保持空間１２１にチップ４を可動状態、つまり点接触状態又は非接触状態で保持することができる。すなわち、チップ４の平面形状（つまりチップ表面又は裏面の形状（四角形））と、第１の円錐孔１２及び第３の円錐孔２２から形成されるチップ保持空間１２１の平面形状（第１の円錐孔１２又は第３の円錐孔２２の最大開口面の形状（円形））とが異なっている。このため、チップ保持空間１２１にチップ４を非接触状態で保持することができると共に、チップ４が第１の円錐孔１２の壁面又は第３の円錐孔２２の壁面に接触する際には必ず点接触になる。

以下、本実施形態のチップホルダー１０に保持されたチップの洗浄方法について図２を参照しながら説明する。

図２は、本実施形態のチップホルダー１０を用いたチップ洗浄方法の概略（第２〜第４の実施形態のチップホルダーを用いたチップ洗浄方法の概略も同様）を説明するための図である。図２に示すように、チップが保持されているチップホルダー１０は、例えばアーム７によって手動で保持される。チップ洗浄を行うための洗浄槽６１には、洗浄液ライン開閉バルブ６１ａを開けることにより洗浄液８１が供給される。また、循環バルブ６１ｂを開けると共に廃液バルブ６１ｃを閉め且つ循環ポンプ６１ｄを駆動することにより洗浄液８１を循環させることができる。チップ水洗を行うための水洗槽６２は例えばオーバーフロー槽であり、純水供給バルブ６２ａを開けることによって、水洗槽６２の底部から水洗槽６２に純水８２が供給されると同時に、シャワーノズル６２ｂからも水洗槽６２に純水８２が供給される。チップ乾燥を行うための乾燥炉６３は温度制御システム６５により一定温度に保たれており、窒素ライン開閉バルブ６３ａを開けることにより窒素が乾燥炉６３内に供給される。尚、洗浄槽６１、水洗槽６２及び乾燥炉６３は筐体６０に囲まれており、排気弁６４によって筐体６０内は減圧状態に保たれている。

チップ洗浄の処理手順は以下の通りである。まず、洗浄液ライン開閉バルブ６１ａを開けることによって洗浄槽６１に所望量の洗浄液８１を供給する。次に、循環バルブ６１ｂを開けると共に廃液バルブ６１ｃを閉め且つ循環ポンプ６１ｄを駆動することによって、洗浄液８１を循環させる。続いて、チップホルダー１０をアーム７によって保持しながら、洗浄槽６１に貯留された洗浄液８１にチップホルダー１０を所望の時間浸漬する。その後、予め純水供給バルブ６２ａを開けることによって純水８２が供給されている水洗槽６２にチップホルダー１０を移し、水洗槽６２に貯留された純水８２にチップホルダー１０を所望の時間浸漬する。水洗槽６２における水洗処理が終了した後、予め温度制御システム６５により一定温度にコントロールされ且つ窒素ライン開閉バルブ６３ａを開けることによって常時窒素雰囲気に保たれている乾燥炉６３にチップホルダー１０を移し、所望時間乾燥処理を行う。

本実施形態においては、チップ洗浄処理に用いる薬液が一系統である場合を例として説明したが、必要に応じて、流体供給ラインを追加することによって複数の薬液によるチップ洗浄処理を行うことも可能である。また、本実施形態においては、純水による水洗処理の後、直ちにチップホルダー１０を乾燥炉６３に入れたが、これに代えて、純水による水洗処理の後、ＨＦＥ（Hydro Fluoro Ether（ハイドロフルオロエーテル））などの溶剤を用いてチップの水分を除去し、その後、チップホルダー１０を乾燥炉６３に入れてもよい。

以下、本実施形態のチップホルダー１０の内部における流体（洗浄液又は純水等）の流れについて、図３を参照しながら説明する。

図３は、本実施形態のチップホルダー１０を用いた洗浄処理において供給され且つ排出される流体の流れを示す模式図である。

図３に示すように、ホルダー上板２の第４の円錐孔２３からチップホルダー１０内に供給された流体１００は、最小開口面２１を通ってチップ保持空間１２１に入り、チップ４と接触する。チップ４と接触した流体１００は、その後、最小開口面１１及び第２の円錐孔１３を通って排出される。

以上に説明したように、本実施形態によると、チップ４はチップ保持空間１２１に可動状態で保持されているため、チップホルダー１０とチップ４との接触箇所が常に変化すると共に当該接触箇所の面積を小さくすることができるので、流体はチップ４の全面と接触することができる。また、チップ保持空間１２１において常に流体の流路が確保されているため、流体の置換効率や排出効率を高くすることが可能であり、それにより、チップ４の洗浄処理効率を向上させることができる。また、チップホルダー１０内に塵埃などが溜まることを防止できる。

また、本実施形態によると、ホルダー下板１には、最小開口面１１を挟んで設けられた第１の円錐孔１２及び第２の円錐孔１３からなる第１の貫通孔を設けていると共に、ホルダー上板２には、最小開口面２１を挟んで設けられた第３の円錐孔２２及び第４の円錐孔２３からなる第２の貫通孔を設けている。すなわち、ホルダー下板１の第１の貫通孔には、ホルダー下板１の上面及び下面の両方に位置する最大開口面（最小開口面１１を挟むように設けられた一対の最大開口面）を設けていると共に、ホルダー上板２の第２の貫通孔には、ホルダー上板２の上面及び下面の両方に位置する最大開口面（最小開口面２１を挟むように設けられた一対の最大開口面）を設けている。このため、チップ保持空間１２１に導入された洗浄液等の流体の第１又は第２の貫通孔からの排出効率が向上するので、当該流体の置換効率も向上し、それによってチップ４の洗浄処理効率をより一層向上させることができる。また、本実施形態のチップホルダー１０を用いてチップ４の乾燥を行う場合にも、チップ保持空間１２１内の流体を第１又は第２の貫通孔から速やかに排出することが可能となるので、乾燥処理に要する時間を短縮することもできる。

また、本実施形態によると、ホルダー下板１とホルダー上板２とが同じ構造を有するため、それぞれの用途を入れ替えることができる。すなわち、ホルダー上板とホルダー下板とを区別せずに使用することが可能となり、利便性が向上する。

（第１の実施形態の変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の変形例に係るチップホルダー及びチップ処理方法について、図面を参照しながら説明する。

図４（ａ）及び（ｂ）は本変形例に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図であり、図４（ａ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図４（ｂ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。尚、図４（ａ）及び（ｂ）において、図１（ａ）〜（ｄ）に示す第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

本変形例が第１の実施形態と異なっている点は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれに設けられる貫通孔の形状である。具体的には、第１の実施形態においては、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、第１の円錐孔１２と第２の円錐孔１３とから構成される第１の貫通孔がホルダー下板１に設けられていると共に、第３の円錐孔２２と第４の円錐孔２３とから構成される第２の貫通孔がホルダー上板２に設けられていた。それに対して、本変形例においては、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の円錐孔１２のみからなる第１の貫通孔がホルダー下板１に設けられていると共に、第３の円錐孔２２のみからなる第２の貫通孔がホルダー上板２に設けられている。すなわち、ホルダー下板１の上面には、第１の貫通孔となる第１の円錐孔１２の最大開口面が位置し、ホルダー下板１の下面には当該第１の円錐孔１２の最小開口面１１が位置する。また、ホルダー上板２の下面には、第２の貫通孔となる第３の円錐孔２２の最大開口面が位置し、ホルダー上板２の上面には当該第３の円錐孔３２の最小開口面２１が位置する。

尚、第１の実施形態と同様に、本変形例においても、図４（ｂ）に示すように、チップ４は、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔（第１の貫通孔）１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔（第２の貫通孔）２２とからなるチップ保持空間１２１に保持される。

以上に説明した本変形例のチップホルダーは、洗浄処理に使用する流体又は乾燥処理の方法等に応じて、第１の実施形態のチップホルダーに代えて用いることができるものであり、本変形例のチップホルダー及びそれを用いたチップ処理方法によって第１の実施形態と同様の効果が得られる。

尚、本変形例においては、チップホルダーの構成材料によっては、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれの強度を保つために、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれ厚さを増大させたり、又はホルダー下板１及びホルダー上板２を補強する対策を講じる必要が生じる場合もある。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係るチップホルダー及びチップ処理方法（具体的にはチップ洗浄方法）について、図面を参照しながら説明する。

図５（ａ）及び（ｂ）は第２の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図５（ａ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図５（ｂ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

また、図５（ｃ）は第２の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。尚、図５（ｃ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

さらに、図５（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｃ）に示す本実施形態のチップホルダー１０を用いた洗浄処理において供給され且つ排出される流体の流れを示す模式図である。

尚、図５（ａ）〜（ｄ）において、図１（ａ）〜（ｄ）に示す第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施形態が第１の実施形態と異なる第１の点は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、チップ保持空間１２１における洗浄液等の流体の供給効率及び排出効率を向上させるために、ホルダー下板１の上面に、隣り合う第１の円錐孔１２同士を結び且つホルダー下板１の側端まで延びる複数の溝（下板溝）１４が設けられていること、及び、ホルダー上板２の下面に、隣り合う第３の円錐孔２２同士を結び且つホルダー上板２の側端まで延びる複数の溝（上板溝）２４が設けられていることである。ここで、本実施形態のチップホルダーを例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、溝１４及び２４の幅及び深さはそれぞれ例えば１．０ｍｍ及び０．５ｍｍである。尚、溝１４の底面は最小開口面１１と同じ平面に位置しており、溝２４の底面（図では天井面）は最小開口面２１と同じ平面に位置している。

また、本実施形態が第１の実施形態と異なる第２の点は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ホルダー下板１の外周部上面と溝１４の底面とが面一になるように当該外周部に段差が設けられていること、及び、ホルダー上板２の外周部下面と溝２４の底面（図では天井面）とが面一になるように当該外周部に段差が設けられていることである。これにより、ホルダー下板１とホルダー上板２とが組み合わされてなる本実施形態のチップホルダー１０（図５（ｂ）参照）の側端部には、所定の高さを持つ隙間（溝１４及び２４と接続する）が形成される。ここで、本実施形態のチップホルダーを例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、各段差の高さ及び奥行きはそれぞれ例えば０．５ｍｍ及び１．０ｍｍである。この場合、本実施形態のチップホルダー１０（図５（ｂ）参照）の外周部には、高さ１．０ｍｍの隙間が形成されることになる。

本実施形態のチップホルダー１０においては、図５（ｄ）に示すように、ホルダー上板２の第４の円錐孔２３から供給された流体１００は、最小開口面２１を通ってチップ保持空間１２１に入り、チップ４と接触する。第１の実施形態では、チップ４と接触した流体１００は、その後、最小開口面１１及び第２の円錐孔１３を通って排出された（図３参照）。それに対して、本実施形態のチップホルダー１０においては、例えば図５（ａ）に示す溝１４が、隣り合う第１の円錐孔１２同士を結ぶように延びているため、図５（ｄ）に示すように、チップ４と接触した流体１００は、その後、最小開口面１１及び第２の円錐孔１３を通って排出される他、各第１の円錐孔１２から溝１４を通って４方向に排出される。

以上に説明した本実施形態のチップホルダー及びそれを用いたチップ処理方法によると、第１の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔２２とからなるチップ保持空間１２１において、最小開口面１１及び２１の２方向と溝１４の４方向との合計６方向の流体（洗浄液等）の出入り口が存在する。言い換えると、チップ保持空間１２１への流体の供給路及び当該チップ保持空間１２１からの流体の排出路が多方向に確保されるため、流体の供給及び排出の自由度が飛躍的に向上する。その結果、チップ保持空間１２１における流体の供給効率及び排出効率、つまり流体の置換効率がより一層向上するため、被洗浄物、例えばチップ４の処理効率がより一層向上する。

また、本実施形態によると、例えば図５（ｂ）に示すように、ホルダー下板１とホルダー上板２とが組み合わされてなるチップホルダー１０の側端部には、溝１４及び２４と接続し且つ所定の高さを持つ隙間が形成される。このため、チップホルダー１０の側端部における流体の整流化により、流体が溝１４及び２４に入りやすくなるので、隣り合う第１の円錐孔１２を結ぶ溝１４及び隣り合う第３の円錐孔２２を結ぶ溝２４との相乗効果によって流体の置換効率が向上する。従って、被処理物、例えばチップ４の処理効率をより一層向上させることができる。

尚、本実施形態において、ホルダー下板１の外周部上面と溝１４の底面とが面一になるように当該外周部に段差を設けたが、これに代えて、ホルダー下板１の外周部上面よりも溝１４の底面が高くなるように段差を設けてもよい。同様に、ホルダー上板２の外周部下面と溝２４の底面（図では天井面）とが面一になるように当該外周部に段差を設けたが、ホルダー上板２の外周部下面よりも溝２４の底面（図では天井面）が低くなるように段差を設けてもよい。

また、本実施形態において、ホルダー下板１に溝１４を設けると共にホルダー上板２に溝２４を設けたが、これに代えて、ホルダー下板１及びホルダー上板２のいずれか一方には溝を設けなくてもよい。また、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれの外周部に段差を設けたが、ホルダー下板１及びホルダー上板２の両方又はいずれか一方の外周部には段差を設けなくてもよい。

（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係るチップホルダー及びチップ処理方法（具体的にはチップ洗浄方法）について、図面を参照しながら説明する。

図６（ａ）及び（ｂ）は第３の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図６（ａ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図６（ｂ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

また、図６（ｃ）は第２の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。尚、図６（ｃ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

尚、図６（ａ）〜（ｃ）において、図５（ａ）〜（ｄ）に示す第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施形態が第２の実施形態と異なる点は次の通りである。すなわち、第２の実施形態においては、ホルダー下板１の外周部上面と溝１４の底面とが面一になるように当該外周部に段差が設けられていると共に、ホルダー上板２の外周部下面と溝２４の底面（図では天井面）とが面一になるように当該外周部に段差が設けられていた。それに対して、本実施形態においては、当該各段差をホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれの外周部には設けていない。その代わり、本実施形態においては、図６（ａ）に示すように、例えばホルダー下板１の上面における固定ねじ穴５の近傍に突起を設けると共にホルダー上板２の下面における固定ねじ穴５の近傍に突起を設けることによって、ホルダー下板１とホルダー上板２とを組み合わせてチップホルダー１０を構成した際にホルダー下板１とホルダー上板２との間に所定の高さを持つ隙間が形成される。ここで、本実施形態のチップホルダーを例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、溝１４及び２４の幅及び深さはそれぞれ例えば１．０ｍｍ及び０．４ｍｍである。また、この場合、前述の隙間の高さは、チップ４の厚さ（０．４ｍｍ）よりも小さい例えば０．２ｍｍである。さらに、この場合、第１の円錐孔１２の底面（ホルダー下板１の上面における最大開口面）の直径は例えば３．４ｍｍであり、第１の円錐孔１２の上面（ホルダー下板１の上面と下面との間における最小開口面１１）の直径は例えば２．０ｍｍである。尚、第２の円錐孔１３、第３の円錐孔２２及び第４の円錐孔２３はそれぞれ第１の円錐孔１２と同じ形状を有している。

本実施形態においても、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、各溝１４及び２４は、隣り合う第１の円錐孔１２同士及び第３の円錐孔２２同士をそれぞれ結ぶと共にホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれの側端まで延びている。

以上に説明した本実施形態のチップホルダー及びそれを用いたチップ処理方法によると、第１の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔２２とからなるチップ保持空間１２１において、洗浄液等の流体は、溝１４及び２４並びにホルダー下板１とホルダー上板２との間の隙間を通ってあらゆる方向から出入りすることができる。従って、流体の供給及び排出の自由度が飛躍的に向上する。また、流体の整流効果によって流体が溝１４及び２４に入りやすくなる。その結果、チップ保持空間１２１における流体の供給効率及び排出効率、つまり流体の置換効率がより一層向上するため、被洗浄物、例えばチップ４の処理効率がより一層向上する。

尚、本実施形態において、ホルダー下板１とホルダー上板２との間に被処理物の厚さ（例えばチップ４の厚さ）よりも小さい隙間を設けた。しかし、これに加えて、第２の実施形態と同様に、ホルダー下板１及びホルダー上板２の少なくとも一方の外周部に段差を設けてもよい。このようにすると、流体の整流効果がより顕著に得られる。

また、本実施形態において、ホルダー下板１とホルダー上板２との間に隙間を生じさせるため、ホルダー下板１の上面における固定ねじ穴５の近傍に突起を設けると共にホルダー上板２の下面における固定ねじ穴５の近傍に突起を設けた。しかし、ホルダー下板１とホルダー上板２との間に隙間を生じさせる方法は、これに限られるものではなく、例えば前述の突起をホルダー下板１の上面及びホルダー上板２の下面のそれぞれの他の箇所（固定ねじ穴５の近傍以外の他の箇所）に設けてもよい。

また、本実施形態において、ホルダー下板１に溝１４を設けると共にホルダー上板２に溝２４を設けたが、これに代えて、ホルダー下板１及びホルダー上板２のいずれか一方には溝を設けなくてもよい。

（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係るチップホルダー及びチップ処理方法（具体的にはチップ洗浄方法）について、図面を参照しながら説明する。

図７（ａ）及び（ｂ）は第４の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図７（ａ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせる前の状態を示し、図７（ｂ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

また、図７（ｃ）は第４の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。尚、図７（ｃ）は当該チップホルダーのホルダー下板とホルダー上板とを組み合わせた後の状態を示す。

さらに、図７（ｄ）は、図７（ａ）〜（ｃ）に示す本実施形態のチップホルダー１０を用いた洗浄処理において供給され且つ排出される流体の流れを示す模式図である。

尚、図７（ａ）〜（ｄ）において、図１（ａ）〜（ｄ）に示す第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施形態が第１の実施形態と異なっている第１の点は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれに設けられる貫通孔の形状である。具体的には、第１の実施形態においては、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、第１の円錐孔１２と第２の円錐孔１３とから構成される第１の貫通孔がホルダー下板１に設けられていると共に、第３の円錐孔２２と第４の円錐孔２３とから構成される第２の貫通孔がホルダー上板２に設けられていた。それに対して、本実施形態においては、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の円錐孔１２のみからなる第１の貫通孔がホルダー下板１に設けられていると共に、第３の円錐孔２２のみからなる第２の貫通孔がホルダー上板２に設けられている。すなわち、ホルダー下板１の上面には、第１の貫通孔となる第１の円錐孔１２の最大開口面が位置し、ホルダー下板１の下面には当該第１の円錐孔１２の最小開口面１１が位置する。また、ホルダー上板２の下面には、第２の貫通孔となる第３の円錐孔２２の最大開口面が位置し、ホルダー上板２の上面には当該第３の円錐孔３２の最小開口面２１が位置する。尚、第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、図７（ｃ）に示すように、チップ４は、ホルダー下板１に設けられた第１の円錐孔（第１の貫通孔）１２と、ホルダー上板２に設けられた第３の円錐孔（第２の貫通孔）２２とからなるチップ保持空間１２１に保持される。

本実施形態が第１の実施形態と異なっている第２の点は、ホルダー下板１の下面上に、第１の貫通孔（第１の円錐孔１２）を部分的に覆う桟（下板桟）１５が設けられていると共に、ホルダー上板２の上面上に、第２の貫通孔（第３の円錐孔２２）を部分的に覆う桟（上板桟）２５が設けられていることである。これにより、ホルダー下板１の下面における第１の円錐孔１２の最小開口面１１が全開口することを防止できると共に、ホルダー上板２の上面における第３の円錐孔３２の最小開口面２１が全開口することを防止できる。ここで、本実施形態のチップホルダーを、例えば大きさ２ｍｍ（幅）×２ｍｍ（奥行き）×０．４ｍｍ（厚さ）のチップの洗浄に用いる場合、桟１５及び２５の幅及び高さは共に例えば１．０ｍｍである。

本実施形態のチップホルダー１０においては、図７（ｄ）に示すように、例えば最小開口面２１からチップ保持空間１２１に入ろうとする洗浄液等の流体１００は、最小開口面２１が桟２５により部分的に覆われているため、チップ４の中心部に直接衝撃を与えることなく、第３の円錐孔２２つまりチップ保持空間１２１に入ることになる。

以上に説明した本実施形態のチップホルダー及びそれを用いたチップ処理方法によると、第１の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、チップ保持空間１２１に導入される流体から被処理物（例えばチップ４）が受ける衝撃を和らげることができる。従って、被処理物が構造的に弱いデバイスである場合でも、当該デバイスの破損を防止しながら、チップ保持空間１２１における流体の置換効率や排出効率を向上させ、それによって当該デバイスの洗浄処理効率を向上させることができる。従って、構造的に弱い被処理物の処理に本実施形態のチップホルダー１０を適用した場合、特に有用である。具体的には、例えば厚さ１００ｎｍ以下の薄膜に覆われた、大きさ１５００μｍ（幅）×１５００μｍ（奥行き）×３μｍ（高さ）程度の空洞を形成するための洗浄（ウェットエッチング）、又はその他の構造的に不安定な形状が形成されたＭＥＭＳデバイスの洗浄等に本実施形態のチップホルダー１０を適用すると、製造歩留まりを飛躍的に向上させることが可能となる。

尚、本実施形態において、ホルダー下板１の下面上に、第１の貫通孔（第１の円錐孔１２）を部分的に覆う桟１５を設けると共に、ホルダー上板２の上面上に、第２の貫通孔（第３の円錐孔２２）を部分的に覆う桟２５を設けた。しかし、これに代えて、洗浄液等の流体の導入孔として用いられる貫通孔を部分的に覆う桟のみを設けてもよい。

また、本実施形態において、桟１５及び２５のそれぞれをホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれと一体的に加工する場合等の事情によっては、ホルダー下板１の下面上及びホルダー上板２の上面上のそれぞれにおける貫通孔が形成されていない領域にダミーの桟を設けてもよい。

また、第１〜第４の実施形態で示した被洗浄物の大きさ（例えばチップ４の大きさ）及びチップ保持空間１２１の大きさ（つまり第１の円錐孔１２及び第３の円錐孔２２のそれぞれの大きさ）はそれぞれ一例を示すものであり、被洗浄物がチップ保持空間１２１の外側に出ないように構成されているならば、被洗浄物及びチップ保持空間１２１のそれぞれの大きさは特に限定されるものではない。

以下、被洗浄物であるチップ４の平面形状が正方形であり、チップ保持空間１２１を構成する円錐孔１２及び２２の最小開口面１１及び２１の形状が円形（楕円形を除く）であるとした場合における、被洗浄物がチップ保持空間１２１の外側に出ない条件について、図１（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。尚、円錐孔１２及び２２のそれぞれの寸法は同じであり、最小開口面１１及び２１のそれぞれの寸法も同じであるとする。

当該場合においては、例えばチップ４の一辺の寸法を最小開口面１１及び２１の直径よりも大きく設定することによって、チップ４がチップ保持空間１２１の外側に出ることを物理的に防止できる。このとき、円錐孔１２及び２２のそれぞれの円錐角度（各円錐孔１２及び２２に頂部が存在するとした場合における当該頂部の角度）を例えば１１０°〜１６０°程度の範囲に設定する。具体的には、チップ保持空間１２１内においてチップ４が水平面に対して３０°程度までしか傾斜できないようにチップ４の可動範囲を制限できるように、円錐孔１２及び２２のそれぞれの円錐角度を前述の範囲内の角度に設定する。また、ホルダー下板１及びホルダー上板２のそれぞれの厚さについては、円錐孔１２及び２２のそれぞれの円錐角度が前述の適正な角度に設定されるように設定する。

続いて、被洗浄物であるチップの平面形状が正方形であり、チップ保持空間が第１の実施形態の円錐孔１２及び２２と同様の円錐孔から構成されるとした場合において当該チップの厚さを無視できるとした場合における、当該チップが当該チップ保持空間の外側に出ない条件について、図８（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。ここで、図８（ａ）に示すように、円錐孔の最大開口面及び最小開口面のそれぞれの直径はＬ_top 及びＬ_bottomであり、円錐孔の最大開口面と壁面とがなす角度はθ（但し１０°≦θ≦３５°）であり、チップの対角長（対角線の長さ）はＬ_chipであるとする。

図８（ｂ）に示すように、最大開口面の一端から、それと正反対に位置する最小開口面の他端までの距離をｘとすると、チップが傾いた場合においてチップが当該チップ保持空間の外側に出ない条件は、ｘ＜Ｌ_chipである。また、ｘは、
ｘ＝［｛Ｌ_bottom＋（Ｌ_top −Ｌ_bottom）／２｝²
＋｛（Ｌ_top −Ｌ_bottom）／２・ｔａｎθ｝² ］^0.5
＝［｛（Ｌ_top ＋Ｌ_bottom）² ＋（Ｌ_top −Ｌ_bottom）² ｝／４＋ｔａｎ² θ］^0.5
＝［｛（Ｌ_top ² ＋Ｌ_bottom ² ）／２＋ｔａｎ² θ ］^0.5
と表すことができる。従って、条件ｘ＜Ｌ_chipは、
［｛（Ｌ_top ² ＋Ｌ_bottom ² ）／２＋ｔａｎ² θ ］^0.5 ＜Ｌ_chip
と表すことができる。

また、第１〜第４の実施形態においては、図９（ａ）に示すように、チップ保持空間１２１（つまりホルダー下板１の第１の円錐孔１２及びホルダー上板２の第３の円錐孔２２：図９（ａ）では第１の円錐孔１２のみを示している）を格子状（９０°配列）に配置した。この場合、格子方向（９０°方向）に隣接する第１の円錐孔１２同士の距離と比較して、斜め方向（４５°方向）に隣接する第１の円錐孔１２同士の距離は長くなる。その結果、例えば格子方向に第１の円錐孔１２が６個ずつ配列されるとすると、ホルダー下板１上での第１の円錐孔１２の総数は３６個になる。しかしながら、第１の円錐孔１２つまりチップ保持空間１２１の配列は特に限定されるものではない。例えば図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）に示す第１の円錐孔１２の配列において１列毎に第１の円錐孔１２をずらして配置することによって全ての隣り合う第１の円錐孔１２間の距離を同じに設定してもよい（６０°配列）。このようにすると、図９（ｂ）に示すように、ホルダー下板１上での第１の円錐孔１２の総数を３９個まで増やすことができる。すなわち、図９（ｂ）に示す第１の円錐孔１２の配列つまりチップ保持空間の配列を用いることによって、チップホルダー内により多くのチップ保持空間を形成することが可能になると共に、ホルダー下板１の下面及びホルダー上板２の上面のそれぞれにおける貫通孔の開口面が占める面積が増大する。従って、チップ保持空間内における流体の置換効率をさらに向上させることができる。

また、第１〜４の実施形態において、チップホルダー１０の材料としては、当該チップホルダー１０を洗浄液に浸漬する必要があるため、例えば耐薬品性を備えている樹脂を用いることが好ましい。具体的には、洗浄液としてフッ酸を使用する場合には、チップホルダー１０の材料としてＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Keton（ポリエーテルエーテルケトン））を用いることが望ましい。或いは、洗浄液としてその他の種類の洗浄液を用いる場合には、当該洗浄液に応じてＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などを用いることもできる。

また、第１〜４の実施形態において、被処理物が正方形状のチップである場合を想定して、チップ保持空間１２１の平面形状を円形としたが、チップ保持空間１２１の平面形状は特に限定されるものではなく、円形以外に楕円形又は多角形を用いてもよい。例えば被処理物が長方形状のチップである場合には、チップ保持空間１２１の平面形状を楕円形にしてもよい。すなわち、チップ保持空間１２１の平面形状と被処理物の平面形状とは異なっていることが好ましい。このようにすると、チップ保持空間１２１を構成する第１の円錐孔１２又は第３の円錐孔２２の壁面に被処理物が接触する場合には必ず点接触になる。すなわち、チップ保持空間１２１に被処理物を点接触状態又は非接触状態で確実に保持することができる。このため、当該保持空間１２１に導入された洗浄液等の流体の置換効率や排出効率を確実に向上させることができるので、被処理物の洗浄処理効率を確実に向上させることができる。具体的には、被処理物が方形状のチップである場合には、チップ保持空間１２１の平面形状は円形、楕円形又は五角形以上の多角形であることが好ましい。言い換えると、チップ保持空間１２１に被処理物が点接触状態又は非接触状態で保持されるのであれば、チップ保持空間１２１を構成する貫通孔として、円錐孔以外に多角錐孔等を用いることができる。

また、第１〜４の実施形態において、チップホルダー１０を用いたチップ洗浄方法において、チップホルダー１０の搬送や洗浄液等の流体の供給排出を手動で行うタイプの洗浄装置を用いた。しかし、これに代えて、チップホルダー１０の搬送系又は流体の供給排出機構が自動化された洗浄装置を用いてもよいことは言うまでもない。

また、第１〜４の実施形態のチップホルダー１０のチップ保持空間１２１において、最小開口面２１側を流体の導入孔とし、最小開口面１１側を流体の排出孔としたが、これに代えて、最小開口面２１側を流体の排出孔とし、最小開口面１１側を流体の導入孔としてもよい。

また、第１〜４の実施形態において、チップホルダー１０を用いてチップ洗浄を行う場合を例として説明したが、これに代えて、チップホルダー１０を用いてチップ乾燥を行ってもよい。この場合、チップホルダー１０と被処理物との接触面積が小さいので、被処理物の乾燥を十分に行うことができ、それによって後工程で障害が生じる事態を確実に阻止することができる。

以上に説明したように、本発明は、半導体製造装置等で用いられるチップホルダーに関し、ＭＥＭＳデバイスの製造で行われるチップ洗浄処理に適用した場合には、被処理物の洗浄処理効率を向上させることができ、非常に有用である。

図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図１（ｃ）及び（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。 図２は本発明の第１の実施形態に係るチップホルダーを用いたチップ洗浄方法の概略を説明するための図である。 図３は本発明の第１の実施形態に係るチップホルダーの内部における流体の流れを示す模式図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態の変形例に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図５（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図であり、図５（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すチップホルダーの内部における流体の流れを示す模式図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図６（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は本発明の第４の実施形態に係るチップホルダーの概略構成を示す図であり、図７（ｃ）は本発明の第４の実施形態に係るチップホルダーのホルダー下板及びホルダー上板のそれぞれにおける貫通孔形成領域の断面構成を示す図であり、図７（ｄ）は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すチップホルダーの内部における流体の流れを示す模式図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１〜第４の実施形態に係るチップホルダーの保持空間の外側にチップが出ない条件を説明するための図である。 図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１〜第４の実施形態に係るチップホルダーにおけるチップ保持空間の配列例を示す図である。 図１０（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に開示された従来のチップホルダーを用いた半導体チップの乾燥方法の各工程を示す断面図である。 図１１は特許文献１に開示された従来のチップホルダーの構成を示す図である。

符号の説明

１ ホルダー下板
２ ホルダー上板
４ チップ
５ 固定ネジ穴
７ アーム
１０ チップホルダー
１１ 最小開口面
１２ 第１の円錐孔
１３ 第２の円錐孔
１４ 溝
１５ 桟
２１ 最小開口面
２２ 第３の円錐孔
２３ 第４の円錐孔
２４ 溝
２５ 桟
６０ 洗浄装置筐体
６１ 洗浄槽
６１ａ 洗浄液ライン開閉バルブ
６１ｂ 循環バルブ
６１ｃ 廃液バルブ
６１ｄ 循環ポンプ
６２ 水洗槽
６２ａ 純水供給バルブ
６２ｂ シャワーノズル
６３ 乾燥炉
６３ａ 窒素ライン開閉バルブ
６４ 排気弁
６５ 温度制御システム
８１ 洗浄液
８２ 純水
１００ 流体
１２１ チップ保持空間

Claims (18)

1. 第１の貫通孔を有するホルダー下板と第２の貫通孔を有するホルダー上板とからなるチップホルダーであって、
   前記ホルダー下板と前記ホルダー上板とを組み合わせた際に前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とによって形成される保持空間に被処理物を可動状態で保持することを特徴とするチップホルダー。
2. 請求項１に記載のチップホルダーにおいて、
   前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の上面において前記被処理物の最大投影面積と同等か又はそれよりも大きい第１の最大開口面を有すると共に、前記ホルダー下板の上面と下面との間に前記最大投影面積よりも小さい第１の最小開口面を有しており、
   前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の下面において前記最大投影面積と同等か又はそれよりも大きい第２の最大開口面を有すると共に、前記ホルダー上板の上面と下面との間に前記最大投影面積よりも小さい第２の最小開口面を有していることを特徴とするチップホルダー。
3. 請求項２に記載のチップホルダーにおいて、
   前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の下面において前記第１の最小開口面よりも大きい開口面を有することを特徴とするチップホルダー。
4. 請求項２又は３に記載のチップホルダーにおいて、
   前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の上面において前記第２の最小開口面よりも大きい開口面を有することを特徴とするチップホルダー。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
   前記第１の貫通孔は、前記ホルダー下板の上面側に頂部のない下板円錐孔を含み、
   前記第２の貫通孔は、前記ホルダー上板の下面側に頂部のない上板円錐孔を含み、
   前記第１の最大開口面は前記下板円錐孔の底部となり、
   前記第２の最大開口面は前記上板円錐孔の底部となることを特徴とするチップホルダー。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
   前記ホルダー下板の上面に、前記第１の貫通孔から前記ホルダー下板の側端まで延びる溝が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
7. 請求項６に記載のチップホルダーにおいて、
   前記ホルダー下板は、前記第１の貫通孔に隣接する他の貫通孔を有し、
   前記溝は、前記第１の貫通孔から前記他の貫通孔まで延びることを特徴とするチップホルダー。
8. 請求項６又は７に記載のチップホルダーにおいて、
   前記ホルダー下板の上面における最外周部に段差が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
   前記ホルダー上板の下面に、前記第２の貫通孔から前記ホルダー上板の側端まで延びる溝が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
10. 請求項９に記載のチップホルダーにおいて、
    前記ホルダー上板は、前記第２の貫通孔に隣接する他の貫通孔を有し、
    前記溝は、前記第２の貫通孔から前記他の貫通孔まで延びることを特徴とするチップホルダー。
11. 請求項９又は１０に記載のチップホルダーにおいて、
    前記ホルダー上板の下面における最外周部に段差が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
    前記ホルダー下板と前記ホルダー上板とを組み合わせた状態で前記ホルダー下板と前記ホルダー上板との間に前記被処理物の厚さよりも小さい隙間が生じることを特徴とするチップホルダー。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
    前記ホルダー下板の下面上に、前記第１の貫通孔を部分的に覆う桟が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
    前記ホルダー上板の上面上に、前記第２の貫通孔を部分的に覆う桟が設けられていることを特徴とするチップホルダー。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載のチップホルダーにおいて、
    前記被処理物の平面形状と前記保持空間の平面形状とが異なっていることを特徴とするチップホルダー。
16. 請求項１５に記載のチップホルダーにおいて、
    前記被処理物の平面形状は四角形であり、前記保持空間の平面形状は円形、楕円形又は五角形以上の多角形であることを特徴とするチップホルダー。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載のチップホルダーに前記被処理物を保持しながら前記被処理物に対して処理を行なうことを特徴とするチップ処理方法。
18. 請求項１７に記載のチップ処理方法において、
    前記処理において、前記被処理物を流体にさらすことにより前記被処理物を洗浄するか又は前記被処理物を乾燥させることを特徴とするチップ処理方法。

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