[发明专利]用于保持半导体衬底的保持设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的保持设备（Aufnahmeeinrichtung）。

背景技术

半导体衬底的准确和位置可靠的固定对于半导体工业中的许多过程来说是必要的。为了操作这样的半导体衬底，将大多数非常薄的和脆弱的半导体衬底施加到保持设备、即所谓的夹盘（Chuck）上，并且固定在该夹盘上。对于将半导体衬底固定在夹盘上的已知工艺尤其是在厚度小于100μm、尤其是小于50μm的极其薄的半导体衬底的情况下以及在具有拓扑图（Topographie）的衬底的情况下不能应用。

一种经常使用的固定方式借助于真空或低压进行，其中平坦的半导体衬底通过低压或真空固定在其中铣入有真空轨道的平坦的、淬硬的表面上。在特别薄的半导体衬底的情况下，这些半导体衬底可能沿着真空轨道折断或者至少损坏。

一个更大的问题是固定具有非常高的拓扑图的衬底，其中所述拓扑图例如通过所谓的隆起（Bump）产生。隆起是以球形、锥形或者棱柱形（直角平行六面体）涂敷的导电材料，这些材料稍后用于电接触另外的部件。所述隆起可以具有大于500μm、典型地在4－200μm之间、大多在10－150μm之间的高度，并且大量地分布在整个衬底面上。因此，用已知方法固定半导体衬底不是充分可能的。

另一可能性在于静电固定。但是，静电固定装置所具有的缺点是，由于建立电场而可能造成对半导体衬底上的复杂电路的损坏。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种保持设备，利用该保持设备可以安全地和以小心的方式保持和固定薄的半导体衬底以及具有拓扑图的半导体衬底。

该任务利用权利要求1的特征来解决。本发明的有利扩展在从属权利要求中说明。由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中说明的特征构成的全部组合也落入到本发明的范围中。在所说明的值范围的情况下，也应当将处于所述边界内的值作为边界值公开并且能以任意的组合要求保护。

本发明所基于的想法是，通过在保持设备的保持侧上设置定义的吸收结构以及同时使用吸收结构的软表面材料或软材料来改进一般的保持设备。通过在接触半导体衬底的表面上设置柔性的材料，可以保证即使在半导体衬底上存在拓扑图的情况下也小心地保持该半导体衬底。通过所述软材料同时具有抽吸半导体衬底的吸收结构，从现有技术中已知的缺点得到避免并且可以安全地和小心地保持薄的和/或配备有拓扑图的半导体衬底。

所述吸收结构的相邻凸起之间的距离在此与半导体衬底的厚度的比例应当小于1:7，尤其是小于1:5，优选小于1:3，更优选地小于1:2。这类似地适用于半导体衬底上的可能拓扑图的直径。吸收结构的相邻凸起之间的距离因此最大是半导体衬底的厚度和/或保持在保持设备上的半导体衬底的各个拓扑图的直径的7倍。在本发明的一个有利构型中设置，所述吸收结构在整个保持侧上延伸。因此，可通过小心的方式保持整个半导体衬底。

此外有利地设置，所述吸收结构具有小于90 Shore-A的肖氏硬度。对于半导体衬底的一方面稳定以及另一方面小心的固着装置来说最佳的是一种具有在10 Shore-A与70 Shore-A之间的肖氏硬度的软材料，因为可以对半导体衬底部分地起到高支承力和/或横向力的作用。此外对于半导体衬底的高度准确的定位必要的是，所述半导体衬底在所述保持设备上不浮动。然而令人惊讶地已证实，由软材料和低压构成的组合也确保了稳定的侧导向或稳定的侧固定。

通过保持体由软材料构成，具有吸收结构的保持体可以形成为一个部件。

就所述定义的吸收结构具有一个或多个、尤其是主要在保持体和/或半导体衬底的周长方向上分布的轨道而言，可以在半导体衬底的整个面上建立特别定义的低压。此外，由于主要在保持体的周长方向上取向的轨道，轻微的低压就已经足以安全地固定所述半导体衬底。

在本发明的另一有利的实施方式中设置，所述吸收结构，尤其是相邻轨道的横截面，被构造为齿状的。

此外有利地设置，至少一个尤其是由凸起和凹陷构成的轨道螺旋形地、尤其是从保持体的中心出发地分布。螺旋形的轨道可以在制造技术上一方面容易地实现，并且另一方面实现从所述保持设备的中心直至所述保持设备的外围的最大路径，从而保证了位于轨道上的低压的最佳分布。

通过所述软材料被构造为导电的，可以避免可能发生的静电充电，例如通过将所述保持设备接地而发生的。