(57)【要約】【課題】薄い半導体基板及びトポログラフィーを有する半導体基板が確実に且つ注意深く保持され、固定され得る工作物保持固定具を提供する。【解決手段】キャリヤ１上に固定された保持体３と、保持体３の保持側面７に半導体基板４の吸引のための柔軟な材料の規定された吸引構造体６とを有し、吸引構造体６が、保持体３及び又は半導体基板の周辺方向に向かう１又はそれ以上のパス１２を有し、隆起部１１及びくぼみ１０から成る少なくとも１つのパス１２が保持体３の中心Ｚから外に向かうように延びている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤ（１）と、
前記キャリヤ（１）からみて外方に向く１つの保持側面（７）を有して前記キャリヤ（１）上に固定され又は固定され得る保持体（３）と、
前記保持側面（７）上の吸引端（８）に真空を適用するための前記保持体（３）を貫通する少なくとも１つの陰圧チャネル（２）とを備え、前記保持側面（７）が半導体基板（４）の吸引のために柔軟な材料の規定された吸引構造体（６）を有し、
前記規定された吸引構造体（６）が、特に主に前記保持体（３）及び又は前記半導体基板の周辺方向に向かう１又はそれ以上のパス（１２）を有し、隆起部（１１）及びくぼみ（１０）から成る少なくとも１つの前記パス（１２）が、特に前記保持体（３）の中心（Ｚ）から外に向かう、平坦な半導体基板（４）を保持するための工作物保持固定具。
【請求項２】
前記吸引構造体（６）が前記保持側面（７）全体に広がる、請求項１に記載の工作物保持固定具。
【請求項３】
前記吸引構造体（６）がショア−Ａ９０未満のショア硬度を有する、請求項１又は２に記載の工作物保持固定具。
【請求項４】
前記保持体（３）が柔軟な材料から成る、請求項１から３の何れか１項に記載の工作物保持固定具。
【請求項５】
特に横断面で隣接した前記パス（１２）を有する前記吸引構造体（６）が歯のような形で作られる、請求項１から４の何れか１項に記載の工作物保持固定具。
【請求項６】
前記柔軟な材料が電気的に導電性に作られる、請求項１から５の何れか１項に記載の工作物保持固定具。
【請求項７】
前記保持側面（７）が保持平面Ａを形成し、前記くぼみ（１０）の側壁（Ｓ１／Ｓ２）が前記保持平面Ａに対して特に同一の角度であり、特に角度Ｗ１／Ｗ２が３０°から８５°の間であり、好ましくは４０°から７５°の間である、請求項１から６の何れか１項に記載の工作物保持固定具。
【請求項８】
前記吸引構造体（６）が前記半導体基板（４）のトポグラフィー（５）に適合するように作られる、請求項７に記載の工作物保持固定具。
【請求項９】
前記柔軟な材料は、バイトン、シリコーン、ゴム、ＮＢＲ、ネオプレンである請求項１から８の何れか１項に記載の工作物保持固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１に記載の工作物保持固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板の正確な且つ位置決めされた固定は、半導体産業での数多くのプロセスに必須である。これらの半導体基板を扱うために、通常非常に薄くて影響を受けやすい半導体基板は工作物保持固定具、いわゆるチャックに置かれ、そこに固定される。チャックに半導体基板を固定する方法として知られる技術は、１００ミクロン未満、特に５０μｍ未満の厚さを有する極度に薄い半導体基板及びトポグラフィーを有する基板に対して、特に使用することが出来ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１つの非常に頻繁に使用される固定のタイプは、真空又は陰圧を使用して行われ、真空パスが引き伸ばされた平坦で硬くなった表面上に、平坦な半導体基板が固定される。特に薄い半導体基板では、その半導体基板は真空パスに沿って壊され、又は少なくとも損傷され得る。
【０００４】
依然としてより大きな問題は、非常に高いトポグラフィーを有する基板の固定であり、そのトポグラフィーは例えばいわゆるバンプによって作られる。バンプは、後に他の部品と電気接点を作るのに使用される、球状、円錐形状又は角柱状（立方形状）で付けられる導電体である。バンプは５００μｍを超える高さを有し得るが、典型的には４から２００μｍの間、通常１０から１５０μｍの間であり、全基板表面上に大多数分散され得る。このことから判断すると、半導体基板の固定は既知の方法では十分可能ではないということになる。
【０００５】
もう１つの可能性は静電固定にある。しかし静電固定装置は、半導体基板上の複合回路への損傷が電場の集合によって起こり得るという欠点を有する。
【０００６】
従って本発明の目的は、薄い半導体基板及びトポグラフィーを有する半導体基板が確実に且つ注意深く保持され、そして固定され得る工作物保持固定具を考案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は請求項１の特徴で達成される。本発明の有利な優位性は、その従属請求項で与えられる。本発明の構成はまた、明細書、特許請求の範囲及び／又は図面に与えられる特徴の少なくとも２つの全ての組合せを包囲する。特定の値範囲において、表示された制限値内にある値はまた境界値として開示され、任意の組合せにおいて請求される。
【０００８】
本発明は、工作物保持固定具の１つの保持側面上の規定された吸収構造体に、表面が柔軟な材料又は吸引構造体を有する材料を同時に使用することによって、市販の工作物保持固定具を改善するという考えに基づく。半導体基板に接触する表面上に弾力性のある材料を提供することによって、半導体基板上にトポグラフィーが存在する場合でさえ、半導体基板の注意深い保持が保証され得る。半導体基板を吸引する吸引構造体を同時に有する柔軟な材料によって、従来技術から知られる欠点は回避され、薄い半導体基板及び／又はトポグラフィーが備わった半導体基板の確実な且つ注意深い保持が可能になる。
【０００９】
吸引構造体の隣接した隆起部（エレベーション）間の距離は、半導体基板の厚さに対して１：７未満の比率であるべきであり、特に１：５未満、好ましくは１：３未満、より好ましくは１：２未満である。これは半導体基板上の可能なトポグラフィーの直径に対しても、類似して適用される。吸引構造体の隣接した隆起部間の距離はそれに応じて、半導体基板の厚さ及び／又は工作物保持固定具に保持される半導体基板の個々のトポグラフィーの直径と比較して最大７倍である。本発明の１つの有利な形態では、吸引構造体が保持側面全体に広がって提供される。従って全半導体基板が注意深く保持され得る。
【００１０】
更に吸引構造体がショア−Ａ９０未満のショア硬度を有して、有利に提供される。ショア−Ａ１０からショア−Ａ７０の間のショア硬度を有する柔軟な材料が、一方では安定した且つ他方では注意深い半導体基板の保持に最適であるが、それは荷重及び／又は横方向力による高圧がある程度半導体基板に作用し得るからである。更に半導体基板の高精度な位置決めに対して、半導体基板を工作物保持固定具から浮かさないことが必要である。しかし驚くべきことに、柔軟な材料と陰圧との組合せもまた、安定した横側面の誘導又は安定した横側面の固定を提供することが明らかになっている。
【００１１】
吸引構造体を有する保持体は、柔軟な材料から成る保持体によって一部として形成され得る。
【００１２】
特に主に保持体及び／又は半導体基板の周辺方向に向かう１又はそれ以上のパスを規定された吸引構造体が有する範囲で、特に規定された陰圧は半導体基板の全表面上に増大することができる。更に、保持体の主に周辺方向に整列されたパスによって、非常に小さい陰圧でも半導体基板を確実に固定するのに十分である。
【００１３】
本発明のもう１つの有利な実施形態では、吸引構造体が、特に横断面で隣接したパスが、歯のような形に作られて提供される。
【００１４】
特に隆起部及びくぼみ（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）から成る少なくとも１つのパスが、らせん状に、特に保持体の中心Ｚから外へ向かって走るように、更に有利に提供される。一方ではらせん状のパスが生産技術を用いて簡単に実装され得、他方では、工作物保持固定具の中心から工作物保持固定具の周辺までの最大パスが、パスに広がった陰圧が確実に最適に作用できるように実装される。
【００１５】
可能な静電変化は、電気的に導電性に作られた柔軟な材料によって、例えば工作物保持固定具の接地によって避けられ得る。
【００１６】
本発明のもう１つの有利な実施形態によると、保持側面が保持平面Ａを形成し、くぼみの側壁が保持平面Ａに対して特に同一の角度に、特に角度Ｗ１／Ｗ２が３０°から８５°の間に、好ましくは５０°から７０°の間に提供される。角度Ｗ１はくぼみの１つ目の側壁に適用され、角度Ｗ２はくぼみの２つ目の側壁に適用される。
【００１７】
ここで、吸引構造体の弾力性及び配置によって、吸引構造体が半導体基板のトポグラフィーに適合するように作られることが特に有利である。
【００１８】
本発明の他の利点、特徴及び詳細は、以下に続く好ましい典型的な実施形態及び図面の使用から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】半導体基板４に適用されたトポグラフィー５の顕微鏡写真である。
【図２】本発明で請求されるような工作物保持固定具の概略図である。
【図３】本発明で請求されるような柔軟な材料を有する吸引構造体から抜粋した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面において、同一の構成要素及び同一の機能を有する構成要素は同一の参照番号で識別される。
【００２１】
図１はトポグラフィー５、特に半導体基板４の表面上に分散して位置している個々のバンプ５ｂを有する半導体基板４の抜粋図を示す。
【００２２】
図２はキャリヤ１とキャリヤ１に固定された保持体３とから成る工作物保持固定具を示す。キャリヤ１は例えばロボットアーム又はプロセスステーションによって保持するために使用され得、それ故に好ましくは硬い材料、特に金属から形成される。キャリヤ１は有利に保持体３よりも大きな領域を有する。キャリヤ１と比較して保持体３は、より柔軟な材料から形成される。柔軟な材料は例えば、バイトン、シリコーン、ゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ネオプレンなどであり得る。
【００２３】
トポグラフィー５を有する半導体基板４は、保持体３のキャリヤ１からみて外方に向く保持側面７上に保持され得る。半導体基板４ではまた、そのトポグラフィー５が強調され得、それ故に保持側面７から離れて保持され得る。
【００２４】
保持体３は、保持側面７上に位置する１つの吸引端８に真空を適用するために、キャリヤ１を通り抜けて示されていない真空手段までさらに延びる陰圧チャネル２によって貫通される。本発明で請求されるように、幾つかの陰圧チャネル２が保持体３上に分散して配置され得る。保持体３の中心Ｚの外側に陰圧チャネル２又は吸引端８を配置することが有利である。中心Ｚから吸引端８までの距離Ｂ１が吸引端８から保持体３の周辺９までの距離Ｂ２よりも大きい場合、特に有利である。比率Ｂ１：Ｂ２が１．５：１から３：１、好ましくは２：１であると、特に有利である。
【００２５】
吸引端８は吸引構造体６のくぼみ１０内に位置し、吸引構造体６を形成する隆起部１１はくぼみ１０に隣接する。隆起部１１はこの場合歯のような形であり、くぼみ１０及び隆起部１１は中心Ｚから始まるらせん状のパス１２によって形成される。らせん状のパス１２が規定された吸引構造体６を形成し、中心Ｚから周辺９への高い流動抵抗がらせん構造によって達成され、半導体基板４の保持体３への安定した吸引を提供する。
【００２６】
バンプ５ｂがパス１２のくぼみ１０に保持され得る。
【００２７】
図３は保持体３の拡大された抜粋図を示す。くぼみ１０の側壁Ｓ１及びＳ２は保持体３の保持側面７によって形成された保持平面Ａに対して同一の角度であり、その角度Ｗ１及びＷ２は典型的な実施形態において、側壁Ｓ１及びＳ２と保持平面Ａとの間の角度に等しい。その角度Ｗ１及びＷ２は３０°から８５°の間であり、好ましくは４０°から７５°の間である。
【００２８】
図３において指し示された隆起部１１は、本発明の１つの有利な実施形態において丸くされ得る。
【００２９】
本発明の１つの特別な利点は更に、異なる半導体基板が、特に異なる直径を有する半導体基板４もまた、同一の工作物保持固定具で確実に且つ注意深く保持され得ることにある。
【００３０】
保持体３と本質的に同一の外側の外形及び／又は同一の外周面及び／又は同一の直径を有する半導体基板４は、特に確実に且つ注意深く保持される。
【符号の説明】
【００３１】
１  キャリヤ
２  陰圧チャネル
３  保持体
４  半導体基板
５  トポグラフィー
５ｂ  バンプ
６  吸引構造体
７  保持側面
８  吸引端
９  周辺
１０  くぼみ
１１  隆起部
１２  パス
Ｓ１／Ｓ２  側壁
Ｚ  中心
Ａ  保持平面
Ｗ１  角度
Ｗ２  角度
Ｂ１  距離
Ｂ２  距離
【図１】
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【図２】
2015005778.tif 000004
【図３】
2015005778.tif 000005