CN104226626A - 硅片的清洗机构 - Google Patents

Abstract

一种硅片的清洗机构。此硅片清洗机构包含第一酸槽、碱槽、第一清洗槽、第一冲洗装置、排水阀、第二清洗槽、第二冲洗装置以及泵装置。第一清洗槽位于第一酸槽与碱槽之间。第一冲洗装置设于第一清洗槽中。第一清洗槽适用以承接利用第一冲洗装置进行清洗后的第一清洗液。排水阀与第一清洗槽连通。第一清洗液经排水阀排出。第二清洗槽位于第一清洗槽与碱槽之间。第二冲洗装置设于第二清洗槽中。第二清洗槽适用以承接利用第二冲洗装置进行清洗后的第二清洗液。泵装置适用以将第二清洗液循环到第一清洗槽供第一冲洗装置使用。

Description

硅片的清洗机构

技术领域

本发明是涉及一种清洗机构，且特别是涉及一种硅片的清洗机构。

背景技术

请参照图1，图1示出一种传统硅片清洗机构的装置示意图。此传统硅片清洗机构100主要包含第一酸槽102、第一清洗槽104、碱槽106、第二清洗槽108、第二酸槽110、第三清洗槽112以及清洗液供应源114。从工艺的上游至下游，第一酸槽102、第一清洗槽104、碱槽106、第二清洗槽108、第二酸槽110以及第三清洗槽112依序设置。

硅片先在第一酸槽102中进行蚀刻处理。经酸液蚀刻后，将硅片载出第一酸槽102，并送入第一清洗槽104。在第一清洗槽104中，设置有两个上下水刀组以及一风刀。硅片在第一清洗槽104中先经第一组上下水刀冲洗后，再由第二组上下水刀冲洗一次，随后以风刀将硅片上的清洗液吹干。第一清洗槽104所使用的清洗液为清洗经第二酸槽110处理后的硅片的第三清洗槽112中的溢流清洗液，其中这些溢流清洗液经由管路118而流到第一清洗槽104中。此外，两个上下水刀组所使用的清洗液会在第一清洗槽104中循环回收再利用。第一清洗槽104中过多而溢流的清洗液则经由管路116而排出。

将硅片载出第一清洗槽104后，送入碱槽106中，来进行所需的湿式处理。由于，虽然已经利用清洗液冲洗硅片上的酸液，但经过一段处理时间后，第一清洗槽104中的循环清洗液也会偏酸性。因此，硅片经第一清洗槽104清洗并经风刀吹拂后，其表面上仍残留有一些偏酸性的清洗液。这些残留的酸性清洗液会与碱槽106中的碱性处理液产生酸碱中和反应，而形成结晶。此外，这样的情况也会导致碱槽106中的碱性处理液的浓度不足。

由于，第一清洗槽104中的清洗液用来冲洗硅片一段时间后，清洗液的酸性会逐渐增加。而持续循环使用这些清洗液的情况下，不仅将在碱槽106中产生大量的盐类结晶，也会在硅片的运送装置上形成结晶。如此一来，将造成碱槽104的上下游清洗槽内的风刀、以及过滤器与液体管路阻塞，进而导致清洗设备需停机来进行风刀、过滤器与管路的清理。此外，也会因运送装置上有酸碱中和的结晶，而导致硅片破裂。而且，风刀遭结晶阻塞后，会导致硅片的风干程度不佳，不仅会进一步降低碱槽106中的碱性处理液的浓度，也会产生硅片的棕斑重工问题，更会导致排出的废弃碱液过酸，造成厂务无法回收处理。

发明内容

因此，本发明的一方式就是在提供一种硅片清洗机构，所述硅片清洗机构的第一酸槽与下游的碱槽之间的清洗站设有二清洗槽，第二清洗槽的清洗液直接由清洗液供应源供给，并循环予第一清洗槽使用，而第一清洗槽经冲洗过的清洗液则排掉。如此一来，可大大地降低硅片经清洗后的表面残酸，而可有效减少碱槽与硅片运送装置因酸碱中和而产生的结晶，进而可避免风干装置、管路与过滤器阻塞，硅片因运送装置上的结晶而破裂，硅晶片棕斑重工问题，设备停机清理风干装置，以及厂务回收碱槽清洗液过酸而无法回收的问题。

本发明的另一方式是在提供一种硅片清洗机构，所述硅片清洗机构第一酸槽与下游的碱槽之间的清洗站的第一清洗槽设有风干装置，以将喷向下游的第二清洗槽的清洗液吹回第一清洗槽。因此，可降低对第二清洗槽的清洗液的酸碱性的影响，而可进一步降低硅片经清洗后的表面残留液体的酸度。

本发明的又一方式是在提供一种硅片清洗机构，所述硅片清洗机构的第一酸槽与碱槽之间的清洗站的第二个清洗槽的清洗液由清洗液供应源直接供给，因此可使用更洁净的清洗液来进行此清洗站的硅片清洗。

根据本发明的上述目的，提出一种硅片清洗机构。此硅片清洗机构包含一第一酸槽、一碱槽、一第一清洗槽、一第一冲洗装置、一排水阀、一第二清洗槽、一第二冲洗装置以及一泵装置。第一清洗槽位于第一酸槽与碱槽之间。第一冲洗装置设于第一清洗槽中，其中第一清洗槽适用以承接利用第一冲洗装置进行清洗后的一第一清洗液。排水阀与第一清洗槽连通，其中第一清洗液经排水阀排出。第二清洗槽位于第一清洗槽与碱槽之间。第二冲洗装置设于第二清洗槽中，其中第二清洗槽适用以承接利用第二冲洗装置进行清洗后的一第二清洗液。泵装置适用以将第二清洗液循环到第一清洗槽供第一冲洗装置使用。

依据本发明的一实施例，上述硅片清洗机构还包含一第一风干装置设于第一清洗槽中，且适用以吹除经第一冲洗装置冲洗后的一硅片上的第一清洗液以及将喷向第二清洗槽的第一清洗液吹回第一清洗槽。

依据本发明的另一实施例，上述硅片清洗机构还包含一第二风干装置设于第二清洗槽中，且适用以吹除经第二冲洗装置冲洗后的一硅片上的第二清洗液。

依据本发明的又一实施例，上述硅片清洗机构还包含一第三清洗槽位于碱槽的下游，其中碱槽位于第一酸槽的下游。

依据本发明的再一实施例，上述硅片清洗机构还包含一清洗液供应源，以分别供应上述第二清洗液和一第三清洗液予第二冲洗装置与第三清洗槽。

依据本发明的再一实施例，上述硅片清洗机构还包含一管路与第三清洗槽连通，适用以排放第三清洗槽溢流出的第三清洗液。

依据本发明的再一实施例，上述硅片清洗机构还包含一第四清洗槽位于碱槽与第三清洗槽之间、以及一第二酸槽位于第四清洗槽与第三清洗槽之间。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是示出一种传统硅片清洗机构的装置示意图；

图2是示出依照本发明一实施方式的一种硅片清洗机构的装置示意图；

图3是示出依照本发明一实施方式的一种清洗站的二清洗槽的装置示意图。

具体实施方式

请一并参照图2与图3，图2与图3是分别示出依照本发明一实施方式的一种硅片清洗机构的装置示意图、以及硅片清洗机构的一清洗站的二清洗槽的装置示意图。在本实施方式中，硅片清洗机构200主要包含第一酸槽202、碱槽206、清洗站204、排水阀232与泵装置272。在一实施例中，第一酸槽202可盛装有氢氟酸(HF)等酸液，以对硅片252进行例如蚀刻等湿式处理。在一些例子中，硅片清洗机构200可根据工艺需求而进一步设有管路216与排水阀230，其中管路216与第一酸槽202连通，排水阀230则设于管路216上。可透过控制排水阀230的开与关，来管理第一酸槽202的酸液的排放。从第一酸槽202所排放的酸液一般为高浓度的酸性废水。

在此实施方式中，碱槽206位于第一酸槽202的下游，而清洗站204则位于第一酸槽202与碱槽206之间。清洗站204主要是用来清洗从第一酸槽202出来的硅片252，以将硅片252上残留的酸液冲掉。在一些实施例中，如图3所示，清洗站204可包含第一清洗槽256与第二清洗槽258。其中，第二清洗槽258位于第一清洗槽256的下游，因此第一清洗槽256位于第一酸槽202与碱槽206之间，且第二清洗槽258位于第一清洗槽256与碱槽206之间。在一示范例子中，第一清洗槽256可位于第二清洗槽258中，如3图3所示。

请再次参照3图3，本实施方式的硅片清洗机构200还包含第一冲洗装置246与第二冲洗装置260。第一冲洗装置246设于第一清洗槽256中，以对在第一清洗槽256中的硅片252进行冲洗。而第一清洗槽256可承接以第一冲洗装置246进行硅片252的清洗后所流下的第一清洗液268。第二冲洗装置260则设于第二清洗槽258中，以对经第一冲洗装置246清洗后且进入第二清洗槽258中的硅片252进行冲洗。同样地，第二清洗槽258可承接以第二冲洗装置260进行硅片252的再次清洗后所流下的第二清洗液270。

在一些实施例中，第一冲洗装置246可包含一组水刀248与250，其中这些水刀248与250可分别位于硅片252经过路径的相对二侧，例如上下二侧，以在硅片252通过时分别从硅片252的相对二侧朝硅片252喷射第一清洗液268，来冲洗硅片252。在一示范例子中，第一清洗液268可采用去离子水。同样地，第二冲洗装置260可包含一组水刀262与264，其中这些水刀262与264可分别位于硅片252经过路径的相对二侧，例如上下二侧，以在硅片252通过时分别从硅片252的相对二侧朝硅片252喷射第二清洗液270，来进一步冲洗硅片252。在一示范例子中，第二清洗液270同样可采用去离子水。

如图2所示，硅片清洗机构200还包含管路218，此管路218与第一清洗槽256连通。而排水阀232则设置在管路218上。可透过控制排水阀232的开与关，来管理第一清洗槽256的第一清洗液268的排放。在一实施例中，第一清洗液268由第一冲洗装置246对硅片252喷射后，不再循环回收使用，而直接经由管路218与排水阀232排出。从第一清洗槽256所排放的第一清洗液268一般为低浓度的酸性废水。

本实施方式的硅片清洗机构200还可包含清洗液供应源214。清洗液供应源214可直接供应第二清洗液270予第二冲洗装置260。由于第二清洗液270为清洗液供应源214直接提供而非其他清洗槽的循环液体，因此第二清洗液270的酸碱值较符合所需。此外，第二清洗液270的洁净度也较高。如图3所示，泵装置272设置在第二清洗槽258中，以将第二清洗槽258内清洗过硅片252的第二清洗液270循环回收到第一清洗槽256，来供第一冲洗装置246使用。

由于第二清洗液270由清洗液供应源214直接供应，而且硅片252进入清洗站204后已先由第一冲洗装置246清洗过一次，因此清洗过硅片252的第二清洗液270具有较低浓度的酸度且相对较为洁净。在一些实施例中，可额外设置过滤器(未示出)，以在清洗过硅片252的第二清洗液270进入泵装置272前，先过滤第二清洗液270，以进一步提升此时的第二清洗液270的洁净度。因此，在不循环使用第一清洗液268，而仅将清洗过硅片252的第二清洗液270再循环至第一冲洗装置246，来进行回收使用的情况下，不仅可提升硅片252表面上的残酸去除效果，亦可有效节省清洗液的用量。此外，由于不循环使用第一清洗液268，因此先后经第一冲洗装置246与第二冲洗装置260后的硅片252上残留清洗液为非常接近中性或酸度相当低的液体。

如图3所示，在一些实施例中，硅片清洗机构200还可选择性包含第一风干装置254。此第一风干装置254可为一风刀。第一风干装置254设置在第一清洗槽256中，且位于第一冲洗装置246的下游，较佳可邻近于第一冲洗装置246。第一风干装置254不仅可将经第一冲洗装置246冲洗后的硅片252上的残留第一清洗液268吹除，更可将喷向第二清洗槽258的第一清洗液268吹回第一清洗槽256，以有效避免酸性浓度较高的第一清洗液268进入第二清洗槽258，进而可避免第一清洗液268造成浓度较低的第二清洗液270的酸性浓度提高。

在一些实施例中，硅片清洗机构200还可选择性包含第二风干装置266。此第二风干装置266同样可为一风刀。第二风干装置266设置在第二清洗槽258中，且位于第二冲洗装置260的下游，较佳可邻近于第二冲洗装置260。第二风干装置266可将经第二冲洗装置246冲洗后的硅片252上的残留第二清洗液270吹除，进而可减低随着硅片252而进入到碱槽206的第二清洗液270的量。如此一来，可有效减少带酸性的残留第二清洗液270与碱槽206内的碱液因酸碱中和反应而产生的结晶量，进而可避免风干装置、管路或过滤器阻塞。

在一实施例中，碱槽206可盛装有氢氧化钾(KOH)等碱液，以对硅片252进行所需的湿式处理。在一些例子中，硅片清洗机构200可根据工艺需求而进一步设有管路222与排水阀236，其中管路222与碱槽206连通，排水阀236则设于管路222上。可透过控制排水阀236的开与关，来管理碱槽206的碱液的排放。由于应用硅晶片清洗机构200可有效减少残留第二清洗液270与碱槽206内的碱液因酸碱中和反应而产生的结晶量，因此可避免厂务回收碱槽清洗液过酸而无法回收处理的问题。

如图2所示，在一些实施例中，硅片清洗机构200还可选择性包含第四清洗槽208。此第四清洗槽208位于碱槽206的下游。第四清洗槽208可设有如同第一冲洗装置246或第二冲洗装置260般的一对水刀，此对水刀可分别位于硅片252经过路径的相对二侧，例如上下二侧，以在硅片252通过时分别从硅片252的相对二侧朝硅片252喷射清洗液，来冲洗硅片252上的残留碱液。在一示范例子中，此清洗液同样可采用去离子水。此外，第四清洗槽208的清洗液可直接由清洗液供应源214供应。

如图2所示，硅片清洗机构200还包含管路224、以及排水阀238与240，此管路224与第四清洗槽208连通。而排水阀238与240则设置在管路224上。可透过控制排水阀238与240的开与关，来分别管理第四清洗槽208的清洗液朝碱性废水收集区与回收区的排放。

在一些实施例中，硅片清洗机构200还可选择性包含第二酸槽210。此第二酸槽210位于第四清洗槽208的下游。在一实施例中，此第二酸槽210可盛装有氢氟酸等酸液，以对硅片252进行例如蚀刻等湿式处理。在一些例子中，硅片清洗机构200可根据工艺需求而进一步设有管路226与排水阀242，其中管路226与此第二酸槽210连通，排水阀242则设于管路226上。同样地，可透过控制排水阀242的开与关，来管理第二酸槽210的酸液的排放。从第二酸槽210所排放的酸液一般为高浓度的酸性废水。

在一些实施例中，硅片清洗机构200还可选择性包含第三清洗槽212。此第三清洗槽212位于第二酸槽210的下游，亦即也位于第二酸槽210的上游碱槽206的下游。而且，如图2所示，第四清洗槽208介于碱槽206与第三清洗槽212之间，第二酸槽210介于第四清洗槽208与第三清洗槽212之间。第三清洗槽212可设有如同第一冲洗装置246或第二冲洗装置260般的一对水刀，此对水刀可分别位于硅片252经过路径的相对二侧，例如上下二侧，以在硅片252通过时分别从硅片252的相对二侧朝硅片252喷射清洗液，来冲洗硅片252上的残留酸液。在一示范例子中，此清洗液同样可采用去离子水。此外，第三清洗槽212的清洗液可直接由清洗液供应源214供应。

硅片清洗机构200还包含管路276以及排水阀244，此管路276与第三清洗槽212连通。而排水阀244则设置在管路276上。可透过控制排水阀244的开与关，来管理第三清洗槽212的清洗液的排放。从第三清洗槽212所排放的清洗液一般为低浓度的酸性废水。

如图2所示，在一些实施例中，硅片清洗机构200还包含管路220、228与274，以及阀234。管路228与第三清洗槽212连通，亦与管路220和274连通。阀234设于管路220上。第三清洗槽212的溢流清洗液可从管路228流出，而透过阀234的设置，可阻隔溢流清洗液经由管路220而流向清洗站204，藉以使第三清洗槽212的带酸性的溢流清洗液经由管路274而排掉。从第三清洗槽212所排放的溢流清洗液一般为低浓度的酸性废水。

藉由在管路220上设置阀234来阻隔第三清洗槽212的偏酸溢流清洗液往清洗站204传送，再加上第二清洗槽258的第二清洗液270直接由清洗液供应源214所提供，且第一清洗槽256的酸性浓度较高的第一清洗液268不循环回收使用，如此一来可大大地缩减硅片252经清洗站204清洗后所残留在硅片252上的液体的酸度。因此，可有效降低酸碱中和所产生的结晶量，而可避免结晶塞住硅片清洗机构200的所有风干装置、管路或过滤器，以及形成在硅片252的传送装置上。故，风干装置长时间使用也不易阻塞，可避免硅片252的风干程度低，而造成碱槽206的碱液浓度偏低，进而可解决厂务回收碱槽清洗液过酸而无法回收的问题，并可大大的缩减因清理风干装置所需的停工期，也可有效改善硅片252的棕斑重工问题。此外，亦可避免因传送装置上有结晶而导致硅片破片。

由上述的实施方式可知，本发明的一优点就是因为硅片清洗机构的第一酸槽与下游的碱槽之间的清洗站设有二清洗槽，第二清洗槽的清洗液直接由清洗液供应源供给，并循环予第一清洗槽使用，而第一清洗槽经冲洗过的清洗液则排掉。因此，可大大地降低硅片经清洗后的表面残酸，而可有效减少碱槽与硅片运送装置因酸碱中和而产生的结晶，进而可避免风干装置、管路与过滤器阻塞，硅片因运送装置上的结晶而破裂，硅片棕斑重工问题，设备停机清理风干装置，以及厂务回收碱槽清洗液过酸而无法回收的问题。

由上述的实施方式可知，本发明的另一优点就是因为硅片清洗机构的第一酸槽与下游的碱槽之间的清洗站的第一清洗槽设有风干装置，以将喷向下游的第二清洗槽的清洗液吹回第一清洗槽。因此，可降低对第二清洗槽的清洗液的酸碱性的影响，而可进一步降低硅片经清洗后的表面残留液体的酸度。

由上述实施方式可知，本发明的又一优点就是因为硅片清洗机构的第一酸槽与碱槽之间的清洗站的第二个清洗槽的清洗液由清洗液供应源直接供给，因此可使用更洁净的清洗液来进行此清洗站的硅片清洗。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种硅片清洗机构，其特征在于包含：

一第一酸槽；

一碱槽；

一第一清洗槽，位于所述第一酸槽与所述碱槽之间；

一第一冲洗装置，设于所述第一清洗槽中，其中所述第一清洗槽适用以承接利用所述第一冲洗装置进行清洗后的一第一清洗液；

一排水阀，与所述第一清洗槽连通，其中所述第一清洗液经所述排水阀排出；

一第二清洗槽，位于所述第一清洗槽与所述碱槽之间；

一第二冲洗装置，设于所述第二清洗槽中，其中所述第二清洗槽适用以承接利用所述第二冲洗装置进行清洗后的一第二清洗液；以及

一泵装置，适用以将所述第二清洗液循环到所述第一清洗槽供所述第一冲洗装置使用。

2.如权利要求1所述的硅片清洗机构，还包含一第一风干装置，设于所述第一清洗槽中，且适用以吹除经所述第一冲洗装置冲洗后的一硅片上的所述第一清洗液以及将喷向所述第二清洗槽的所述第一清洗液吹回所述第一清洗槽。

3.如权利要求2所述的硅片清洗机构，还包含一第二风干装置，设于该第二清洗槽中，且适用以吹除经所述第二冲洗装置冲洗后的所述硅片上的所述第二清洗液。

4.如权利要求1所述的硅片清洗机构，还包含一第三清洗槽，位于所述碱槽的下游，其中所述碱槽位于所述第一酸槽的下游。

5.如权利要求4所述的硅片清洗机构，还包含一清洗液供应源，以分别供应所述第二清洗液和一第三清洗液予所述第二冲洗装置与该第三清洗槽。

6.如权利要求4所述的硅片清洗机构，还包含一管路，与所述第三清洗槽连通，适用以排放所述第三清洗槽溢流出的所述第三清洗液。

7.如权利要求4所述的硅片清洗机构，还包含：

一第四清洗槽，位于所述碱槽与所述第三清洗槽之间；以及

一第二酸槽，位于所述第四清洗槽与所述第三清洗槽之间。