晶片处理方法与流程

本申请主张于2014年5月16日提交的在先欧洲申请EP14168599.0的优先权权益，并且如等同于完全在本文中被阐述一样，该欧洲申请EP14168599.0的全部内容及其所有部分通过引用结合于此，以用于所有的意图和目的。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的晶片处理方法。本发明还涉及晶片接收容器。

背景技术：

例如在太阳能电池中使用的晶片在采用金属线和磨料的线切割装置中从块(还称为砖或者锭)上切割。通常使用由金属线输送的在浆料中悬浮的磨料。如今，越来越多地使用直接附接到金属线的固定磨料来切割晶片。这种线是例如所谓的金刚石线。本发明不限于这些切割技术中的一者。

待切割锭可以是多晶或者单晶半导体材料，例如硅或诸如蓝宝石、硼或稀土金属等的其他材料。对于蓝宝石，锭一般称为芯或刚玉(boule)。锭是被铸造或被拉制的材料。对于多晶材料，通常铸造较大的锭，并从该锭上切割砖。对于单晶材料，通常通过“拉制(pulling)”来制造圆形锭并且将其切割成典型的单晶晶片形状(称为伪正方形)。本申请中所使用的锭意指所铸造的锭、由锭制成的砖、待切割芯和刚玉。此外，本申请中所使用的锭(在本申请中，术语“锭”还包括刚玉)意指待切割材料。

从现有技术中已知用于接收已被切割成多个单独晶片的锭的容器。当晶片基本上仍然处于其被切割之前的位置时，这些晶片称为晶片块或晶片砖。容器用来清洗或另外处理晶片。

进一步已知这样的现有技术：待切割块被附接到梁，例如玻璃板，梁转而被附接到固定附件。固定附件可以例如水平地插在两个导轨之间(接着通常呈L形)。导轨是切割装置的一部分并且仅用来使工件插入到机器中。只要工件就位，夹具就在切割期间保持固定附件。当切割工序结束时，晶片块(多个大致上平行的晶片的阵列)从切割装置中滑出，与此同时固定附件由两个导轨支撑。

由于负载非常重的事实，因此导轨、固定附件的相对运动以及这两者之间的污垢(淤浆)产生不规则的且非常难以克服的摩擦。此外，当将块移入或移出切割装置时或者在运输期间，块发生晃动(例如，滑黏效应)。在向内移动的情况中，这不会造成问题，因为锭尚未被切割。但是，当移除包括多个极薄晶片的晶片块时，这所谓的滑黏效应会对晶片造成损坏。单个晶片分别易于关于梁或固定附件上的薄附件区所形成的轴线倾斜。这导致相邻的晶片彼此接触。然而，当晶片彼此接触时，它们可能会受到损坏，并且晶片甚至可能会从梁上掉落。因此，滑黏效应造成成品率损失，从而导致每个晶片的成本更高。

从现有技术中已知用于太阳能电池的晶片的晶片载体。它们通常具有用于保持晶片的(可移动)装置，例如，CN201788957U、DE102005028112A、DE102006052908A、DE102008060012A1、DE102008060014A1、DE102008062123A1、DE102008060012A1、JP10181880A和WO2008106913A2。

JPH05220731A公开了一种晶片切割和分离方法，其中，线锯的切割线在抵达梁时以水平方式进行切割。所分离的晶片由晶片接收盒接收。

JPH07153724A公开了由锭切割所得到的晶片在切割步骤之后由匣接收。对应线锯的导线辊之间的距离非常大，以致切割质量受到了不利的影响。

PCT/EP2011/064621公开了一种负载装置，该负载装置用来将附接有砖和晶片砖的工件保持件分别移入和移出线锯。

下面的参数是对晶片质量的测量：

-厚度，TTV(总厚度变化＝硅晶片的最大厚度值与最小厚度值之差)

-锯痕(锯痕＝晶片表面上的沟槽，沟槽是线锯在锯切工序期间所产生的)

-翘曲度(Sori)，弯曲度(Bow)(翘曲度＝晶片表面的波纹度，弯曲度＝一个晶片表面的最高点与同一晶片表面的最低点之差)

从现有技术还已知在线锯中进行脱胶并且从导线辊之间取出晶片，例如，JP7153724A。

其它现有技术文件涉及晶片切割工序，其中，晶片或被切割的材料在切割步骤期间浸没在流体中，例如，US2012085333A1、CH696389A5、DE10157433A1。从EP1437209B1中已知将晶片部分地浸没在浓稠的流体或胶体中。

进一步的文件EP2110216A1、JP5220731A和US7284548B2同样地涉及切割工序。

EP2711978A1公开了一种由锭制造晶片的方法，并且特别涉及在锯切之后并且在从晶片块中分离晶片之前对晶片块的处理。在将锭切割成多个晶片期间或继其之后，晶片由晶片接收盒接收。晶片借助于晶片接收盒被输送到布置在线锯外侧的至少一个晶片处理站，其中，晶片处理步骤(例如，清洗或脱胶)在该晶片处理站中执行。在将晶片输送到该晶片处理站的步骤期间，晶片接收盒填充有流体，使得晶片浸没在该流体中。晶片处理步骤限于在输送期间将晶片浸没其中的流体。然而，在各处理站中处理晶片并且甚至暂时在处理站内从晶片接收盒移除晶片不仅是耗时过程，而且在处理(碰撞)/移除期间还产生晶片损坏的高风险。

US4856544A1公开了一种静态处理系统，其包括处理流体供应部、流体输入元件、一对晶片容器(vessel)和处理流体出口部。供应部允许将处理流体引入到晶片容器。供应部可连接到流体储罐。流体储罐可包括热硫酸储罐、加压氮储罐、蚀刻剂(例如氢氟酸)储罐和超纯水储罐以及对应关联的阀。

WO2011/054510A2公开了一种将晶片(其被仍附接到梁)接连地浸没在不同处理池，即夹紧池、脱胶池、冲洗池和萃取池中的方法。这样的配置成本非常高，并且浪费空间，因为这需要多个池以及用于将晶片块从一个池移动到另一池并且将晶片块降低到这些池中的复杂处理机构。

EP1925577A1公开了一种利用所谓的工序舟(工艺船)处理晶片的方法，并且涉及形成要被单面掺杂的晶片特别是太阳能晶片的堆叠以向工序舟装载该批晶片的方法，其中，预定偶数个晶片被连续布置在传送载体的接收槽中，其中该传送载体通过向上的堆叠开口而被夹紧在水平面中。晶片借助于工序舟被搬入和搬出扩散炉。

US8,136,538B2公开了一种包括处理单元的静态处理系统。晶片传送部分设有在放置在站台上的载体与处理部分之间运送晶片的传送设备。晶片借助载体的一个侧面装载和卸载。损坏的风险非常高，这是因为经由传送设备运送的晶片阻挡了任何类型的机械障碍。处理单元具有可容纳晶片的处理容器。臭氧气体和蒸汽作为工艺流体可以从位于工艺气体生成单元中的臭氧气体生成部分和蒸汽生成部分供应到处理容器。

根据其它现有技术，晶片块从线锯中移除并且放置在晶片载体中。晶片载体在工序中被输送到下一站台。通常，该工序由以下步骤构成：锯切、预清洗、脱胶、晶片分离、最终的晶片清洗、诸如太阳能电池制造的制造步骤。

在晶片预清洗和脱胶工序期间，分别从晶片移除粗颗粒污垢并且从梁分离晶片。在预清洗和脱胶之后，晶片通常以大致上与它们离开线锯时相同的配置被(水平或竖直)堆叠或保持在晶片接收盒中，在晶片分离(＝单片化)步骤中，晶片彼此分离，以便进一步的单独处理。将目前所单片化的晶片清洗到可对它们进行化学处理以变成例如太阳能电池的程度。

现有技术系统中出现的问题在于被淤浆或切割流体以及污垢覆盖的晶片在切割步骤后开始干结。这具有这样的不利影响：淤浆、污垢、颗粒、切屑等粘附在晶片表面上并且甚至与晶片表面发生黏合(化学反应)；如果在移动期间有加速力施加在晶片上，则相邻的晶片就会粘附在一起或者可能会彼此直接碰撞。在输送期间和/或在分离期间这可能会损坏晶片。晶片质量因此下降，并且太阳能电池的效率也因此下降。

现有技术系统中出现的进一步问题涉及晶片和/或工艺流体的复杂处理。为了使晶片块的晶片在从晶片块分离之前经受不同的处理过程，许多中间(处理和移动)步骤是必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服这些问题并且在于提供一种晶片处理方法，其中，晶片块的晶片从切割工序到分离工序始终受到保护。用于执行这样的方法的时间和成本应该减少。在实施例中，提供了一种全自动晶片处理方法，并且得到了高质量的晶片。在优选实施例中，对晶片处理系统的组装设计布局的各种选择应该是可行的(例如，并不限于特定设计)，并且易于对该布局进行改变应该是可行的。此外，由于晶片块能够自由地在容器中输送并且输送较长距离，因此，制造厂的物流也应该是根据不断变化的需求而可自由设计的和适应性强的。

应该通过使晶片尽可能地保持干净并远离诸如空气(氧气)的反应组分来促进进一步的处理。应该和缓地执行晶片从线锯到其它处理站的输送，而没有损坏晶片的风险。晶片的处理以及处理步骤应该是不复杂的且节约成本的。

该目的通过晶片处理方法来实现，该晶片处理方法继在线锯中将锭、砖或芯切割成多个晶片从而形成晶片块之后且优选地在使晶片在晶片分离站中从晶片块分离之前执行，该晶片处理方法包括：

a)借助于移动晶片接收容器将晶片块输送到布置在线锯外侧的至少一个晶片处理站或在该晶片处理站内输送晶片块的步骤；

b)第一晶片处理步骤，包括利用第一处理流体灌注晶片接收容器，使得晶片变得至少部分地浸没在第一处理流体中；

c)从晶片接收容器中移除第一处理流体的步骤；

d)第二晶片处理步骤，包括利用第二处理流体灌注晶片接收容器，使得晶片变得至少部分地浸没在第二处理流体中，其中优选地，第二处理流体不同于第一处理流体；

其中，晶片块在步骤a)至d)期间容纳在(同一)晶片接收容器中，而不在这些步骤之间从晶片接收容器中移除。“在步骤a)至d)期间”意指还包括步骤a)和步骤d)，例如，还包括在步骤a)期间和在步骤d)期间。

步骤a)至d)，特别是步骤c)和d)可重复。

晶片块不仅在晶片切割和晶片分离之间被始终容纳在同一晶片接收容器中(该保护意味着不会对晶片产生不利的机械冲击)，而且几乎总是被流体润湿。本发明借助于将(优选不同的)处理流体引到晶片接收容器内的晶片来解决对不同处理步骤的需要。用于容纳和输送晶片(从线锯到分离站)的同一移动晶片接收容器同时用于随后接收不同的处理流体。该方法还包括通过利用另一种(第二)处理流体灌注晶片接收容器来在开始另一处理步骤之前移除(第一)处理流体，其中，处理流体优选彼此不同。因此，同一容器不仅用于输送，而且用于接收和容纳不同的处理流体，因此用于晶片的不同处理。

优选地，晶片块的晶片由保持装置保持(当晶片仍附接到梁时，它们也由保持装置保持)，该保持装置布置在晶片接收容器中，并且优选地与该容器可分离。

优选地，晶片块容纳在具有梁的晶片接收容器中，该梁(在线锯中切割晶片之后晶片块仍附接到该梁)面向下，即面向容器的底部。包括梁的晶片块可以在从线锯移除期间或之后旋转大约180°。优选地，具有梁的晶片块保持该取向直到分离晶片为止。这里，不必在使单个晶片从晶片块上分离之前移除梁。

在晶片已经从容器中移除之后，可以相同的方式处理包括在容器中的部件，例如用于晶片或晶片块的保持装置：它们保留在容器内(防止污染环境和部件本身)，并且因此能够在化学和机械保护的情况下被输送到清洗站和/或返回到线锯以收集新的负载。

优选地，晶片在所有的步骤a)至d)期间由保持装置保持在晶片接收容器中，其中，保持装置可拆卸地布置在晶片接收容器中，并且其中优选地，保持装置包括从相对侧横向接合晶片块的保持构件，并且其中，在分离站中将晶片从晶片块上分离并将其从晶片接收容器中移除后，执行清洗步骤以清洗保持装置，其中，保持装置在清洗步骤期间保持被容纳在晶片接收容器中，该清洗步骤包括利用清洗流体灌注晶片接收容器，使得保持装置变得至少部分地浸没在该清洗流体中。该实施例允许在容器的受保护区域中执行所有处理。容器可以准备接收和处理下一个晶片块，而无需为了清洗目的从容器中移除保持装置。

优选地，该清洗步骤在单独的清洗站中执行，其中晶片接收容器从分离站输送到该单独的清洗站。

应明确提及，方法步骤a)、b)、c)和d)可以任何次序执行。优选至少步骤b)、c)和d)被相继地或至少以上文给出的次序执行。在该优选的情况中，也可以在这些步骤b)、c)和d)之间执行额外的(中间)步骤。特别地，再次从步骤b)开始后，步骤b)、c)和d)可以重复多次(在步骤d之后)。

步骤a)即输送步骤可在晶片处理方法期间的任何时间，即在步骤b)、c)和d)中的任一步骤之前、期间和/或之后执行。在输送步骤期间，晶片接收容器可以从线锯输送到处理站(该处理站可以是例如分离站或任何其它处理站)或从处理站输送到另一处理站。优选地，步骤a)在步骤b)、c)和d)之前或之间执行。

还应提及，第一处理步骤和第二处理步骤可以属于相同种类的工序。该工序可以是例如包括至少两个处理步骤的清洗工序。每个处理步骤包括用清洗流体灌注晶片接收容器：在第一处理步骤期间，从晶片上移除大量的污垢；在第二处理期间，借助于第二清洗从晶片上移除污垢的残余物来实现最终清洗。在这种情况下，相同的流体可以用于第一处理步骤和第二处理步骤。

然而，在线锯内执行(预)清洗工序并且本发明所覆盖的工序是脱胶工序也是可行的，其中脱胶工序包括至少两个处理步骤(第一处理步骤和第二处理步骤)。

在另一实施例中，第一处理步骤和第二处理步骤可以属于不同的工序。第一处理步骤可以例如属于清洗工序，并且第二处理可以属于脱胶工序。

工序越来越集中到单个机器或处理站中是可行的。可以在一个机器或站内进行不止一个工序。然而，也可以在一个处理站中仅实施一个工序(例如，在线锯中进行预清洗；在容器中通过移除输送流体和引入清洗流体来进行脱胶，并且在其之后分离晶片)。

所有工序在分离站中进行也是可行的。

处理站实际上可以是单件设备中的单元或位置。

本发明涉及任何种类的晶片，特别地(但不限于)用于太阳能电池、电子或光学(例如盖玻璃)应用、LED等的晶片，包括任何种类的半导体材料。

本发明的解决方案以简炼的方式使晶片的处理(在晶片切割之后且分离之前输送)和不同处理流体的处理与同一晶片接收容器结合，即为了处理某一晶片块，仅需要一个容器。根据本发明，不必从容器中移除晶片块来施加不同的处理流体。晶片接收容器在本发明的方法期间适于接收多于一个晶片块并且容纳多于一个晶片块也将是可行的。

本发明相较于现有技术的优点在于，在将流体灌注到容器中或从容器中移除流体期间，特别是在从晶片上方灌注流体并且使流体从下方或通过具有靠近容器底部的开口的管道离开容器期间，晶片(主要)与梁/保持装置脱离。这种工序不会不利地影响晶片的完整性及其相对位置。与现有技术相比，在晶片被(几次)插入流体中的情况下，流体将朝向梁/保持装置挤压晶片，使得它们弯曲并且彼此接触。

当晶片基本上仍然位于与完成切割工序之后其所在位置相同的位置时，晶片配置也称为晶片块(或晶片砖)。晶片块的各个晶片仍然附接到切割过程的牺牲衬底(或梁)。在脱胶工序期间，晶片块接着与牺牲衬底分离。应提及，在本说明书中，术语“晶片块”和“晶片”也用于锭、砖或芯未被完全切穿的情况。可以仅切割主要量，例如，完全切割的至少95％，使得各个晶片仍然通过薄的桥接部彼此连接。晶片随后可以通过(例如，利用激光)仔细断开或切断来分离。

本发明的解决方案提供了一种用于在晶片已经由锭、砖或芯锯切并且直到它们分离之后对晶片进行处理的方法。本发明具有以下优点：(通过容纳在容器中并浸没在流体中)始终机械地和化学地保护晶片，允许根据需要对制造布局做出的各种选择(线锯、(多个)处理站与分离站之间的长距离不构成问题)，允许及时并行的处理、通过充分利用现有的机器降低成本以及完全全自动化工序的可能性。

(多个)晶片处理站可以选自由预清洗站、清洗站、蚀刻站、脱胶站和晶片分离站构成的群组。

也可以仅在一个处理站(例如，在同时是分离站的站中)或者在若干随后的处理站中执行晶片处理步骤。

优选地，该方法包括：e)借助于晶片接收容器将晶片块从处理站输送到分离站的步骤(在该实施例中，晶片分离站不同于上述的至少一个晶片处理站)，其中，晶片块在步骤a)至e)期间容纳在晶片接收容器中，而不在这些步骤之间从晶片接收容器中移除。

根据本发明的晶片处理方法允许接近每个晶片的两侧，因为晶片块内的晶片通过切割间隙彼此远离。优选地，晶片块由保持装置保持在容器内，优选地从相对侧横向地保持。保持装置可以包括夹紧机构。夹紧机构的两个可移动保持构件横向接合晶片(优选在切割完成之后)。在输送步骤期间和处理步骤期间，晶片由夹紧机构夹紧。因此，在脱胶工序(将晶片块与梁分离)之后，源于晶片切割的间隙因保持装置而被维持，从而将晶片保持在其原始相对位置处。本发明允许有效的脱胶过程，因为当脱胶流体可以从两个晶片侧(通过间隙)进入时，移除胶会更容易且更快。这同样适用于清洗晶片和移除承载锯屑的切割流体残留物的清洗流体。

优选，第一处理流体和第二处理流体都是液体。还优选，另外的处理流体(如果提供的话)是液体。液体确保对容器内的晶片的最佳保护，特别是在输送步骤期间，并且允许与晶片或覆盖晶片的污垢或将晶片块保持到牺牲衬底(梁)的胶有效地相互作用。

本发明的一个方面在于容器从一个处理站移动到下一处理站，其中，处理站彼此远离。优选，提供多个容器，每个容器容纳晶片块，使得能够及时并行地执行工序。

此外，在本发明的方法和容器中，晶片被一次性放入容器中，并在该(同一)容器中经受所需的所有处理步骤，直到它们分离为止。以这种方式，晶片不会与任何物体发生碰撞(机械保护)并且不会发生干结，因为容器在已经移除了处理流体之后能够快速地重新填充有相同或不同的处理流体或者(中间的)保护性流体(化学保护)。不同的处理流体可以填充到容器中并从容器中移除。

优选地，在步骤a)期间，即在借助于移动晶片接收容器将晶片块输送到布置在线锯外侧的至少一个晶片处理站的步骤期间，晶片接收容器至少部分地填充有流体，优选切割流体(其可在晶片切割期间使用)，使得晶片浸没在流体中，并且其中优选地，在步骤b)之前，即在第一晶片处理步骤之前，从晶片接收容器中移除流体，第一晶片处理步骤包括利用第一处理流体灌注晶片接收容器使得晶片变得至少部分地浸没在第一处理流体中。这可以在附加步骤中完成。术语“填充”意指容器在输送期间包含流体，从而至少部分地浸没晶片。

由于晶片在其输送特别是从线锯到处理站的期间浸没在流体中的事实，因此它们将不会发生干结，并且克服了粘附的不利影响。它们还被保护免受氧气的影响。晶片之间的流体膜防止淤浆、污垢、切屑等粘附到晶片表面和/或晶片粘在一起。此外，流体用作阻尼器，其在处理和/或输送期间衰减振动、机械冲击和加速力。晶片接收容器(借助于该晶片接收容器执行到处理站的输送)具有输送功能，并且也可以表示为输送晶片接收容器。优选地，晶片在输送步骤期间完全浸没在流体中。

如果晶片在切割步骤期间不由晶片接收容器直接接收，则晶片可以在切割步骤之后立即由晶片接收容器接收，使得晶片保持湿润并且没有时间干结。这还防止切割流体本身的流体/组分中的颗粒不会将其自身附着到晶片。

如果晶片在切割步骤期间(但是在后期)未被(完全)接收在晶片接收容器中，则可以在线锯中提供保持它们湿润的装置，例如流体喷嘴。

现在晶片被完全保护了以免受不利影响。这也意味着在优选实施例中，晶片可以在被进一步处理之前存放在晶片接收容器的流体中。优选地，晶片被存放超过5分钟，更优选地多于一个小时，或者甚至几个小时或几天。这允许在未降低晶片质量的风险的情况下中断制造工序。

在存放期间，晶片接收容器可以连接到流体的供应源，使得容器内的流体流至少部分地清洗晶片。不使晶片发生干结的优点在于硅颗粒和切割流体/淤浆在发生干结时不会粘附到晶片。此外，晶片不会容易地建立组。组是由于作用在晶片之间的吸引力而形成的。如果晶片被浸没，粘合力不会起到重要的作用，因为它们对称地作用在晶片上。分组使得晶片更难分离。此外，预清洗受损：如果两个晶片粘在一起，则实际上不可能清洗到它们的接触表面。

晶片在继切割步骤而从线锯移除之后放置在晶片接收容器中，并且可以将放置在输送货车上。当晶片离开线锯时，晶片优选地通过使用晶片载体来保持。优选地，为了不使流体溢出，输送被缓慢地执行。用于在输送步骤期间输送晶片接收容器的输送装置可以是托架或货车、运送带、起重机、索道等。

优选地，(部分切割的)晶片在切割期间已经浸没在填充在容器中的流体中，从而在脱胶、预清洗、输送到下一处理站中的任一步骤或其任意组合期间保持被浸没。

另一个优选目的在于能够将容器放置在分离站中，使得晶片在被分离和/或(随后)被完全清洗之前不会离开容器并且因此不离开流体。

晶片至少部分地保持在容器内部。晶片由保持装置保持在容器中。

优选地，晶片处理方法还包括：

-至少一个另外的步骤f)，从晶片接收容器中移除晶片处理流体；以及

-至少一个另外的晶片处理步骤g)，包括利用另外的晶片处理流体灌注接收容器，使得晶片变得至少部分地浸没在另外的处理流体中，其中，另外的处理流体优选地不同于前述处理流体。

这些另外的步骤可以在步骤d)(即，第二晶片处理步骤，包括利用第二处理流体灌注晶片接收容器，使得晶片变得至少部分地浸没在第二处理流体中，其中，第二处理流体优选地不同于第一处理流体)之后执行或在步骤d)期间开始。

优选地，步骤b)和/或步骤d)和/或步骤g)是使晶片从梁脱胶的工序的一部分。

优选地，步骤d)、还优选步骤c)在晶片分离站中执行。这允许在单个站中结合各个处理过程，从而减少处理时间和成本。这里，脱胶工序在晶片分离站中执行。这允许节省时间，因为在梁已经与晶片块分离之后可以立即从容器中单独地取出晶片。这是由单独取出每个晶片的处理机构(分离器头)来完成的。

优选地，第一处理步骤是脱胶工序的一部分，并且任一后续步骤是清洗工序的一部分。

晶片分离站也可以在距离线锯较大的距离处。然而，仅需要一个分离器头来服务大约八个线锯。这意味着分离站与线锯之间的距离也可以保持得较小。如果工厂想要将化学品保持在一个位置，则从线锯到分离站的距离可能变大。这不是本发明的解决方案要解决的问题，因为晶片始终被良好地保护(机械地和化学地)并且因此可以容易地输送。

优选地，在步骤e)(即，借助于晶片接收容器将晶片块输送到分离站的步骤)期间，晶片接收容器至少部分地填充有流体，使得晶片浸没在流体中。这允许实现上述关于步骤a)的有利效果：晶片不会发生干结。

优选地，在从晶片接收容器中移除晶片处理流体的步骤与利用不同的处理流体灌注晶片接收容器的步骤之间执行清洗晶片接收容器的至少一个步骤，其中，晶片块在清洗晶片接收容器的步骤期间保持容纳在晶片接收容器中(即，晶片块在从容器中移除晶片处理流体的步骤与利用晶片处理流体灌注容器的步骤之间保持容纳在晶片接收容器中)。这允许移除上述处理流体的残留物以及污垢、颗粒、切屑等。因此，该实施例提供了用于在两个不同处理之间清洗容器以防止污染的装置。

优选地，从晶片接收容器中移除晶片处理流体的至少一个步骤和利用晶片处理流体灌注晶片接收容器的至少一个步骤在时间上至少部分地重合。在这种情况下，(例如新的处理流体的)供应和(上述处理流体的)移除在空间上分离。这允许及时地优化工序并且确保晶片在处理流体的更换期间不会发生干结。

另外，特别是如果不同的流体不必彼此混合，则在将另一(第二)流体装入容器之前，从容器中完全移除(第一)流体。这里，容器在处理步骤之间暂时变空。

优选地，从晶片接收容器中移除晶片处理流体经由晶片接收容器的下部中的出口执行，并且执行利用晶片处理流体灌注晶片接收容器经由布置在晶片接收容器的上部中的入口。以这种方式，流体的供应和移除在空间上分离。

优选地，晶片接收容器优选地在其顶部更优选地在盖中具有至少一个开口，并且其中，在该至少一个开口中插入用于利用处理流体灌注容器的流体供应管道和/或用于从容器中移除处理流体的移除管道。

优选地，在插入移除管道的情况中，移除管道延伸到晶片接收容器的底部区域。

优选地，晶片接收容器优选地在其顶部，更优选地在盖中具有至少一个开口，并且其中，在其中一个开口中插入用于利用处理流体灌注容器的流体供应管道并且在另一开口中插入用于从容器中移除处理流体的移除管道，其中优选地，移除管道延伸到晶片接收容器的底部区域(即，管道的开口可位于容器的底部附近)。以这种方式，流体的供应和移除在空间上分离。管道不是晶片接收容器的一部分。它们属于晶片处理站，并且它们在流体不得不被处理时插入。管道可以同时插入，以减少处理步骤。

优选地，晶片接收容器优选地在晶片接收容器的上部，更优选在盖中包括至少两个入口，其中，将第一晶片处理流体灌注到晶片接收容器的步骤经由第一入口执行并且装载与第一处理流体不同的第二晶片处理流体的步骤经由第二入口执行。这允许为不同的处理流体提供不同的入口。不必在利用第二流体灌注容器之前清洗第一流体的入口，因为针对第二流体存在单独的入口。也避免了不同流体的部分混合。

优选地，容纳晶片块的晶片接收容器在晶片处理步骤之间从一个处理站移动到另一个处理站或者从同一处理站的一个子单元移动到另一个子单元。这允许将容器从一个“转接(docking)站”移动到另一个“转接站”。转接站可以包括到用于给容器灌注的至少一个流体储罐的连接件和/或到用于从容器接收用过的流体的至少一个流体罐的连接件。(多个)连接件连接到容器的(多个)入口和/或(多个)出口以执行灌注和移除步骤。

优选地，第一处理流体和/或第二处理流体和/或(如果提供的话)至少一种另外的处理流体选自由水、酸、碱液、溶液、蚀刻流体和清洗流体构成的群组。

优选地，第一晶片处理步骤和/或第二晶片处理步骤和/或(如果提供的话)至少一个另外的晶片处理步骤是选自由预清洗晶片、清洗晶片、蚀刻晶片和使晶片从用于晶片切割的梁脱胶构成的群组的至少一个工序的一部分。如已经提及的，第一处理步骤和第二处理步骤可以属于相同的工序或不同的工序(例如清洗和脱胶)。

可以区分：输送步骤；包括流体处理的处理步骤；工序；和处理站。

不同的处理步骤可以是相同工序或不同工序的一部分。

工序是通过处理步骤和输送步骤来实现的。处理站是实施包括流体处理(并且可能还包括输送步骤)的处理步骤的位置。工序的流体处理步骤(灌注流体、移除流体)可以发生在一个或多个处理站中。工序可以发生在一个或多个站中。

优选地，在晶片切割与晶片分离之间的整个晶片处理方法期间，晶片被流体润湿，优选地几乎总是浸没在流体中。有效地避免了晶片发生干结时的不利影响。

优选地，在晶片分离站中的分离步骤期间，晶片块(从其获取单个晶片)仍然容纳在(同一)晶片接收容器中，该晶片接收容器在使用不同处理流体的处理步骤期间容纳晶片块。

本发明还涉及一种晶片处理系统，其能够执行如上所述的和/或根据上述实施例之一的晶片处理方法，所述系统包括：移动晶片接收容器，用于利用第一晶片处理流体装载容纳晶片块的移动晶片接收容器的供应源和用于利用第二晶片处理流体装载容纳晶片块的移动晶片接收容器的供应源，其中，第二流体不同于第一流体。

优选地，晶片接收容器在步骤a)期间，优选地在所有步骤a)至d)期间，由盖覆盖，从而防止流体从容器中溢出。

晶片接收容器优选地由金属制成。

本发明的目的还通过用于接收晶片块形式的晶片的移动晶片接收容器来实现，其中，晶片接收容器适于与根据前述实施例之一的晶片处理方法一起使用。晶片接收容器是移动输送容器，并且能够接收和保持流体。

优选地，晶片接收容器包括用于不同晶片处理流体的至少两个流体入口，其中优选地，流体入口布置在晶片接收容器的上部，更优选地布置在盖中。

优选地，晶片接收容器包括用于不同晶片处理流体的至少两个流体出口，其中优选地，流体出口布置在晶片接收容器的下部，更优选地布置在底部中。

优选地，晶片接收容器优选地在其顶部，更优选地在盖中具有用于插入处理站的流体管道的至少两个开口。

优选地，晶片接收容器附接到输送装置，优选地附接到辊、轮或导轨。

还可以为排队的多个容器提供输送装置。以这种方式，其中发生脱胶的容器可以进行排队。此外，其中某一工序已经完成的容器因此可以进行排队，例如用于过夜处理。由于脱胶和中和比分离快，因此多个容器可以在分离站前方进行排队。在没有线锯运行时可对它们处理。因此，同样地，多个容器可以用作(更昂贵的)分离器。可以节省操作成本和资本支出。

优选地，手动输送或移动晶片接收容器。为了便于用手移动，接收容器设有手柄(或把手)。

优选地，提供两个不同的处理站，其中，处理站彼此远离。这允许实现优化和经济的晶片处理系统。

下面描述本发明的概念：具有晶片的容器(还称为盆)总是(即，在切割与分离之间的整个处理步骤期间；优选地在分离期间)容纳在容器中。容器有时可以(完全地或部分地)是空的以更换流体。

容器从线锯输送到

-连续的处理站；或者

-仅一个处理站，其中优选地，容器可在该站内在不同的处理单元之间移动，或者不同工序在该站内在同一位置处执行。

输送容器随后填充有不同的流体以用于不同的工序。晶片处理方法包括：清洗晶片。晶片不会离开容器，直到已经执行利用不同的流体填充容器的第一和第二(即不同的)工序为止。

本文描述了典型的工序：将(仍然)附接到晶片切割过程的牺牲衬底(或梁)的晶片放置在容器中。将(热)水或(热)乙酸引入容器中，直到晶片已经与牺牲衬底分离。

如果使用酸：在中间步骤中使用水来清洗容器。可以(用不同的流体)多次填充容器。当晶片在干净的水中时，晶片被分离。这例如可以由如在DE102006011870A1中所公开的分离头进行，DE102006011870A1的公开内容通过引用被包含在本说明书中。

下面描述优选的处理步骤。

中和步骤：在用酸或碱液进行处理后，可以使用例如水或溶液来中和晶片。

晶片清洗工序：晶片的清洗也可以用温水(例如至少60℃，优选地，比室温高的至少80℃)来进行。此外，可以使用超声、气泡、(变化的)负压来激发清洗工序。清洗工序在脱胶工序之前和/或之后执行。

步骤的重复：可以多次引入流体(例如用于中和的(DI-)水)并从容器中移除流体，以获得期望的结果。

处理时间：第一和第二晶片处理步骤可具有不同的处理时间。这允许提前进行工作并且进一步进行随后的处理。

脱胶工序：脱胶工序优选地通过使晶片块容纳在填充有(温)水或乙酸(和/或其它酸)的容器来执行。水可以在容器内部加热并且可以维持流动。

在任何处理步骤期间，可以在容器中产生流体流。

容器可以具有形成容器的(可移除的)罩的盖。另外，盖可以是处理站的一部分(优选地用于暂时覆盖容器)。也就是说，盖可以属于晶片接收容器或属于处理站。在任何情况中，盖被提供来覆盖容器并且因此覆盖其中的流体。优选地，盖具有一体化的入口、管道和/或开口。

容器可以具有延伸到容器底部的至少一个管道以连接到用于处理流体的供应源。容器可以具有加热装置和/或用于产生流的装置。所有这些可以通过盖中的开口或者为盖的一部分的开口进入。管道或喷嘴也可用于产生和保持流。优选地，形成用于填充和/或排空(多个)池的装置的管道从容器的顶部到底部一直延伸到容器中。

此外，容器在其顶侧可以开口(即，没有盖)。

负压：可以提供用于产生负压的装置，使得工序可以在降低的压力下进行。还可以提供用于产生超声或气泡的装置。

用于(暂时地)覆盖容器的盖也可以是处理站的一部分。此外，盖可以可移动地附接到容器。

冲洗：可以从上方(例如用喷洒器)对容器进行填充或灌注，并同时从下方排空。以这种方式，可以在不使晶片干结的情况下更换流体。排空或移除可以比喷洒更快地完成，使得在不混合太多的两种晶片处理流体(产生废物)的情况下清洗晶片。喷洒器也可以用于保持晶片湿润，从而持续地从容器中移除流体。

优选地，在切割晶片的步骤期间，晶片接收容器可移除地保持或可移除地附接在线锯中，使得晶片在切割步骤期间由晶片接收容器接收。这允许简单的不复杂的处理，因为晶片在其切割之后会立即受到晶片接收盒和内部流体的保护。不必通过线网取回晶片。它们被直接容纳在接收盒中，该接收盒可从线锯中移除。借助于该晶片接收容器执行到其它处理站的输送。通常，在切割之前容器被放置并被固定在线锯中。一旦需要从线锯中移除晶片，则从线锯中脱离并取出容器。此处所用的可移除地意指容器是线锯的临时(在切割期间)部分并且作为正常日常工作的一部分容易由操作者移除。可以提供用于容易手动或(半)自动地附接和分离晶片容器的装置。

优选地，在切割晶片的步骤期间，晶片接收容器至少部分地填充有流体，使得晶片在切割步骤期间浸没在该流体中。流体在切割步骤期间保护晶片。该流体可以是切割流体、除用于切割以外的另一种流体、或者可稍后用于切割的未使用的(并且因此是清洁的)切割流体。

优选地，在切割步骤期间和/或继其之后，在晶片接收容器的流体中产生流体流，优选在晶片处理步骤之前当晶片接收容器仍插在线锯中时和/或在晶片存放在晶片接收容器中期间。这允许预清洗工序，在该预清洗工序期间，可以从晶片上移除在切割工序期间所产生的颗粒。在切割工序期间，流体还可以作为冷却介质。

优选地，晶片接收容器包括夹紧机构，并且其中，晶片在输送期间以及在处理步骤期间由夹紧机构夹紧。晶片的夹紧保护它们免受彼此撞击、流体中的摇摆运动/流动和/或振动。

附图说明

附图和从属权利要求中阐明了本发明的进一步实施例。附图标记列表构成了本公开内容的一部分。现在将通过附图详细地说明本发明。在附图中：

图1示出了用于从锭上切割多个晶片的线锯，

图2示出了晶片接收容器从线锯经由晶片处理站到晶片分离站的路径，

图3示出了晶片处理站的实施例，

图4示出了包括方法步骤次序的晶片处理方法的实施例，

图5示出了晶片接收容器的实施例，

图6示出了晶片分离站的实施例，

图7示出了插入有流体管道的晶片接收容器的实施例。

具体实施方式

图1示出了用于从锭14(还称为砖或芯)上切割多个晶片的线锯13。线锯13包括用于使锭14相对于由切割线形成的线网定位的支撑底座。锭14被胶合到梁27(还称为牺牲衬底)，该梁转而被附接到通常由金属制成的固定附件。梁27被安装到固定附件，该固定附件转而被可拆卸地安装到线锯13的支撑底座。线锯13还包括用于形成切割线场区例如线网的导线辊。在切割工序期间，锭14被推着通过线网，这导致切割线向下弯曲(未示出)。由于切割线的这种弯曲和各个线段的不同切割速度，在锭的中间部分被完全切割之前锭的顶部边缘被切割。牺牲衬底或梁27的目的在于使固定附件保持在与锭14隔开一定距离处，使得固定附件不被切割。在每次切割之后更换相对便宜的梁27。

在切割已经完成(所有晶片被并行切割)之后，晶片15(图2)仍附接到向晶片块提供梳状结构的梁27。

图2示出了在线锯13中将锭14切割1成多个晶片15从而形成晶片块16的步骤与在晶片分离站12中从晶片块16中分离11晶片15的步骤之间所执行的晶片处理方法的一些方面。该晶片处理方法包括：

a)借助于移动晶片接收容器17将晶片块16输送2到布置在线锯13外侧的至少一个晶片处理站12、18、19的步骤；

b)第一晶片处理步骤，包括利用第一处理流体21灌注4晶片接收容器17，使得晶片15变得至少部分地浸没在第一处理流体21中(图3的左侧部分)；

c)从晶片接收容器17中移除5第一处理流体21的步骤(图3的右侧部分)；

d)第二晶片处理步骤，包括利用第二处理流体22灌注7晶片接收容器17，使得晶片15变得至少部分地浸没在第二处理流体22中，其中优选地，第二处理流体22不同于第一处理流体21(图3的右侧部分)；

在步骤a)至d)期间，晶片块16容纳在(同一)晶片接收容器17中，而不在这些步骤之间从晶片接收容器17中移除。

在图2的实施例中，该方法还包括：e)借助于晶片接收容器17将晶片块16从处理站19输送10到分离站12的步骤。在步骤a)至e)期间，晶片块16容纳在晶片接收容器17中，而不在这些步骤之间从晶片接收容器17中移除。在输送10晶片块16期间，晶片接收容器17至少部分地填充有流体，使得晶片浸没在该流体中。

从图2和图3可看出，在步骤a)即输送2步骤期间，晶片接收容器17至少部分地填充有流体20，优选切割流体(其可在晶片切割1期间使用)，使得晶片15浸没在流体20中。在步骤b)之前或者在时间上至少部分地与步骤b)即灌注4重合之前，从晶片接收容器17中移除3流体20(图3的左侧部分)。

晶片处理方法在步骤d)与步骤e)之间和/或在步骤c)与步骤d)之间还包括(图4)：

-从晶片接收容器17中移除8处理流体21、22的步骤；以及

-至少一个另外的晶片处理步骤，包括利用另外的处理流体23灌注9接收容器17，使得晶片15变得至少部分地浸没在另外的处理流体23中，其中，另外的处理流体23不同于第二处理流体22。

优选地，步骤d)是使晶片从梁27脱胶的工序的一部分，并且其中，步骤d)，优选地还有步骤c)在分离站12中执行。

如图2所示的容器17的实施例具有两个开口24a和24b，用以将管道(未示出)引入到容器中以分别将流体引入到容器17中和/或从容器17中移除流体。优选地，后一管道可延伸到容器的底部，使得可从晶片下方移除流体(例如通过泵向上抽吸流体)。

图4示意性地示出了可行的方法步骤的次序，然而应提及，不必执行所有这些步骤。如图4的实施例中所阐明的，在从晶片接收容器17中移除流体21的步骤与利用不同的处理流体22灌注晶片接收容器17的步骤之间执行至少一个清洗6晶片接收容器17的步骤。这里，优先考虑清洗晶片接收容器17。在该步骤期间，晶片块16被保持容纳在晶片接收容器17中。

从晶片接收容器17中移除流体21、22的步骤与利用不同的晶片处理流体22、23灌注晶片接收容器17的步骤在时间上至少部分地重合是可行的。

图3示出了经由晶片接收容器17的下部，优选底部中的出口25a、25b执行从晶片接收容器17中移除晶片处理流体21、22，并且经由布置在晶片接收容器17的上部中(这里：盖26中)的入口24a、24b执行利用晶片处理流体21、22灌注晶片接收容器17。

在图3的实施例中，晶片接收容器17包括至少两个入口24a、24b，其中，经由第一入口24a执行将第一晶片处理流体21灌注到晶片接收容器17的步骤并且经由第二入口24b执行灌注不同于第一晶片处理流体21的第二晶片处理流体22的步骤。同一原理可适用于出口25a和25b(图3)。

在晶片处理步骤之间将容纳晶片块16的晶片接收容器17从一个处理站18、19移动到另一个处理站19、12。存在比处理站更多的处理步骤也是可行的。在这种情况下，可以将容器17从同一处理站的一个子单元移动到另一个子单元，或者它可以保持在同一位置处。

第一处理流体21和/或第二处理流体22和/或(如果提供的话)至少一种另外的处理流体23选自由水、酸、碱液，溶液、蚀刻流体和清洗流体构成的群组。第一晶片处理步骤和/或第二晶片处理步骤和/或(如果提供的话)至少一个另外的晶片处理步骤是选自由预清洗晶片、清洗晶片、蚀刻晶片和使晶片从用于晶片切割的梁脱胶构成的群组的至少一个工序的一部分。

在晶片切割1与晶片分离11之间的整个晶片处理方法期间，晶片15被流体润湿，优选地几乎总是浸没在流体中。

图5示出了包括分离头30的晶片分离站12。分离头30包括与晶片15单独接合并将它们从容器17中取出的运送机(带)。以这种方式，晶片15从晶片块16中单片化并且可被输送到进一步的处理过程。

图6示出了用于接收晶片块16形式的晶片15的移动晶片接收容器17，其中，晶片接收容器17适于与根据本发明的晶片处理方法一起使用。容器17可具有用于手动地移动它的手柄31。

如已经针对图3所讨论的，晶片接收容器17可包括用于不同晶片处理流体的至少两个流体入口24a，其中优选地，流体入口24b布置在晶片接收容器17的上部，更优选地，在盖26中。

晶片接收容器17包括用于(移除)不同晶片处理流体的至少两个流体出口25a、25b也是可行的，其中优选地，流体出口25a、25b布置在晶片接收容器17的下部中，更优选地，在底部中。

从图2、图3和图6可看出，晶片接收容器17被附接到输送装置29(这里为辊或轮的形式)。如果系统在处理站之间和处理站中具有轨道，导轨也是可行的。

从图1可看出，晶片接收容器17包括夹紧机构28。当切割完成时，两个可移动的保持构件横向接合晶片15。晶片15在输送2、10步骤期间并且在处理步骤期间由夹紧机构28夹紧。

在图7的实施例中，晶片接收容器17在其顶部，这里指盖26中具有至少两个开口。用于利用处理流体灌注容器17的流体供应管道32a插入其中一个开口中，并且用于从容器17中移除处理流体的移除管道32b插入另一个开口中。在优选实施例中，移除管道32b延伸到晶片接收容器17的底部区域。

图7还示出了具有仍附接到晶片的梁27的晶片块16被取向成使得梁27面向下(即，到容器17的底部区域)并且晶片面向上。也可以利用该取向执行本发明的方法。

本发明并不限于这些实施例。其他变体对本领域技术人员而言将是显而易见的，并且被认为落在如所附权利要求书中所阐述的本发明的范围内。上述说明书中所描述的，特别是针对附图的各个特征，可以彼此组合以形成其他实施例和/或可以在作必要修改后应用到权利要求书中所描述的内容以及说明书的其余部分。

附图标记列表

1 切割

2 输送

3 移除

4 灌注

5 移除

6 清洗

7 灌注

8 移除

9 灌注

10 输送

11 晶片分离

12 晶片分离站

13 线锯

14 锭

15 晶片

16 晶片块

17 晶片接收容器

18 处理站

19 处理站

20 流体

21 第一处理流体

22 第二处理流体

23 另外的处理流体

24a 第一入口

24b 第二入口

25a 第一出口

25b 第二出口

26 盖

27 梁

28 保持装置

29 输送装置

30 分离头

31 容器17的手柄

32a 流体供应管道

32b 流体移除管道