CN111613548B - 晶圆吹干设备 - Google Patents

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Abstract

一种晶圆吹干设备包含载座、承载架以及吹气装置。承载架可移动地设置在载座上。承载架配置成承载晶圆。承载架包含第一承载部以及第二承载部。第一承载部上设有复数个第一夹块。第二承载部与第一承载部互相并合。第二承载部上设有复数个第二夹块分别对应第一夹块。第一夹块与第二夹块位于第一承载部与第二承载部之间，以使第一承载部与第二承载部间形成距离。吹气装置设置在载座上，配置成朝向承载架吹气。

Description

晶圆吹干设备
技术领域
本发明是有关于一种吹干设备，且特别是有关于一种晶圆吹干设备。
背景技术
一般常见的晶圆干燥的方式主要是将多个晶圆放置于晶圆脱水机中，再操作晶圆脱水机以旋转晶圆进行脱水干燥。然而，晶圆脱水机较适用于对数量较多的晶圆进行脱水，且所需的脱水时间较长。当需要对少量晶圆进行脱水时，使用晶圆脱水机较不符合经济效益，且较费时。
另一种晶圆干燥方式是制备人员使用气枪来手动吹干晶圆，但通过人工吹干晶圆的方式不但无法确保晶圆有确实吹干外，亦无法掌握晶圆整体吹干时间、亦容易发生气枪喷嘴碰触到晶圆表面而造成产品异常或破片的问题。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种晶圆吹干设备，其具有简化晶圆的吹干步骤及增加晶圆吹干效率的优点。
根据本发明的上述目的，提出一种晶圆吹干设备。此晶圆吹干设备包含载座、承载架以及吹气装置。承载架可移动地设置在载座上。承载架配置成承载晶圆。承载架包含第一承载部以及第二承载部。第一承载部上设有复数个第一夹块。第二承载部与第一承载部互相并合。第二承载部上设有复数个第二夹块分别对应第一夹块。第一夹块与第二夹块位于第一承载部与第二承载部之间，以使第一承载部与第二承载部间形成距离。吹气装置设置在载座上，配置成朝向承载架吹气。
依据本发明的一实施例，上述的每一个第一夹块朝向其对应的第二夹块的第一表面上设有第一凸出部。每一第二夹块朝向其对应的第一夹块的第二表面上设有第二凸出部。其中，第一凸出部与第二凸出部接触晶圆，第一表面与第二表面不接触晶圆。
依据本发明的一实施例，上述的每一个第一凸出部与第二凸出部包含圆柱结构、圆弧结构、角锥结构、锥台结构、或复数个细柱结构。
依据本发明的一实施例，上述的每一个第一凸出部与第二凸出部具有第一斜面以及第二斜面。其中，第一斜面与第二斜面共同形成棱线，且棱线接触晶圆。
依据本发明的一实施例，上述的第一承载部与第二承载部为环形，且第一夹块与第二夹块共同夹持晶圆的周缘。
依据本发明的一实施例，上述的吹气装置包含第一吹气单元及第二吹气单元。第一吹气单元与第二吹气单元沿着垂直于承载架的移动方向相对设置并形成吹气通道。承载架可沿着载座移动并通过吹气通道，且第一吹气单元与第二吹气单元配置成分别对承载架的相对二侧吹气。
依据本发明的一实施例，上述的每一个第一吹气单元与第二吹气单元的吹气方向是相对载座倾斜45度到60度。
依据本发明的一实施例，上述的吹气装置还包含固定架、第一调整装置以及第二调整装置。固定架设置在载座的一侧。第一调整装置设置在固定架上，且配置成连接第一吹气单元，以调整第一吹气单元的吹气方向。第二调整装置设置在固定架上，且配置成连接第二吹气单元，以调整第二吹气单元的吹气方向。
依据本发明的一实施例，上述的吹气装置还包含第一挡板以及第二挡板。第一挡板与第二挡板分别设置在第一吹气单元与第二吹气单元的前方。
依据本发明的一实施例，上述的第一承载部与第二承载部的一侧互相枢接，且枢接处连接旋转气压缸。
由上述本发明实施方式可知，本发明的晶圆吹干设备利用承载架夹持晶圆，并将晶圆运输至吹气装置吹干，故简化了整体晶圆的吹干步骤与时间。此外，晶圆的传输速度亦可搭配吹气装置的出风量及出风温度来控制整体晶圆吹干设备的制备时间。
另一方面，本发明的承载架具有第一夹块与第二夹块的设计，除了可共同夹持晶圆外，亦可在第一承载部与第二承载部之间制造间隙，以利吹气装置将晶圆表面的液体排出。此外，本发明的第一夹块与第二夹块亦可进一步设计凸出部，以减少第一夹块与第二夹块夹持晶圆时的接触面积，避免液体残留于晶圆与夹块之间。
附图说明
为了更完整了解实施例及其优点，现参照结合附图所做的下列描述，其中：
图1是绘示依照本发明的一实施方式的一种晶圆吹干设备的装置示意图；
图2是绘示依照本发明的一实施方式的一种晶圆吹干设备的侧面示意图；
图3是绘示依照本发明的一实施方式的一种承载架的开启状态示意图；
图4是绘示依照本发明的一实施方式的一种承载架的并合状态示意图；以及
图5A至图5D是分别绘示依照本发明的一实施方式的具有不同结构设计的夹块示意图。
【附图标记说明】
100 晶圆吹干设备
200 载座
300 承载架
310 第一承载部
311 第一夹块
311a 第一表面
311b 第一凸出部
311c 第一斜面
311d 第二斜面
311e 棱线
320 第二承载部
321 第二夹块
321a 第二表面
321b 第二凸出部
321c 第一斜面
321d 第二斜面
321e 棱线
400 吹气装置
410 第一吹气单元
420 第二吹气单元
430 固定架
440 第一调整装置
450 第二调整装置
460 第一挡板
470 第二挡板
500 传动装置
510 滑轨
520 滑块
530 伺服马达
540 旋转气压缸
610 第一夹块
610a 第一表面
611 第一凸出部
620 第二夹块
620a 第二表面
621 第二凸出部
710 第一夹块
711 第一凸出部
720 第二夹块
721 第二凸出部
810 第一夹块
811 第一凸出部
820 第二夹块
821 第二凸出部
910 第一夹块
911 第一凸出部
920 第二夹块
921 第二凸出部
G1 间距
S1 装载侧
S2 卸载侧
W 晶圆
具体实施方式
以下实施例中所提到的方向用语，例如“X方向”、“Y方向”、“Z方向”、“上面”或“下面”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
请同时参照图1及图2，其是分别绘示依照本发明的一实施方式的一种晶圆吹干设备的装置示意图及侧面示意图。本实施方式的晶圆吹干设备100主要包含载座200、承载架300以及吹气装置400。如图1及图2所示，载座200沿着Y方向的相对两侧分别定义为装载侧S1以及卸载侧S2。在本实施例中，承载架300的初始位置位于载座200靠近装载侧S1的位置，吹气装置400设置在载座200的装载侧S1与卸载侧S2之间。其中，承载架300主要是配置成承载晶圆W，且可滑动地设置在载座200上，借此可将晶圆W从载座200的装载侧S1输送至吹气装置400吹干后，再输送至卸载侧S2。在一实施例中，承载架300是通过传动装置500在载座200上滑移。如图1及图2所示，传动装置500包含滑轨510、滑块520及伺服马达530，有关滑轨510、滑块520及伺服马达530的设置位置将于后述。
请继续参照图1及图2，在一特定实施例中，载座200为长槽体设计或一般架体设计。如图1所示，载座200的上方为开放式设计，内部具有装配空间。在本实施例中，传动装置500的滑轨510是分别设置在载座200沿着X方向的相对二侧，且滑轨510沿着Y方向延伸。在本实施例中，承载架300的相对二侧分别连接滑块520，且滑块520设置在载座200的滑轨510上。伺服马达530设置在载座200的一侧，且可驱动滑块520与承载架300在滑轨510滑移。
另请同时参照图1及图3，其中图3是绘示依照本发明的一实施方式的一种承载架的开启状态示意图。在本实施例中，承载架300包含第一承载部310及第二承载部320，其中第一承载部310与第二承载部320可互相并合。在一实施例中，第一承载部310及第二承载部320的一侧互相枢接，且枢接处连接一旋转气压缸540，其可控制第一承载部310相对第二承载部320开启。如图3所示，第一承载部310上设有数个第一夹块311，且第二承载部320上设有数个第二夹块321。
请一并参照图4，其是绘示依照本发明的一实施方式的一种承载架的并合状态示意图。在本实施例子中，第一夹块311与第二夹块321位于第一承载部310及第二承载部320之间，且第二夹块321的位置与数量均与第一夹块311的位置与数量互相对应。借此，当第一承载部310及第二承载部320互相并合时，第一夹块311与其对应的第二夹块321可互相接合，而第一承载部未设置第一夹块311的部分与第二承载部未设置第二夹块321的部分之间具有一间距G1。具体而言，当晶圆W放置在承载架300时，承载架300的第一夹块311与第二夹块321可共同夹持晶圆W，且间距G1则可供晶圆W表面上的液体通过而排出。在一特定实施例中，第一承载部310及第二承载部320的形状为圆环状，其尺寸是设计成对应待吹干的晶圆W的尺寸，且第一承载部310及第二承载部320共同夹持晶圆W的外周缘。
请再次参照图3及图4，在一实施例中，在每一个第一夹块311中，第一夹块311朝向其对应的第二夹块321具有第一表面311a，且第一表面311a上设有第一凸出部311b。同样地，在每一个第二夹块321中，第二夹块321朝向其对应的第一夹块311具有第二表面321a，且第二表面321a上设有第二凸出部321b。在本实施例中，第一凸出部311b与第二凸出部321b大致成角锥形。如图3所示，第一夹块311的第一凸出部311b包含第一斜面311c及第二斜面311d，其中第一斜面311c及第二斜面311d互相连接而形成棱线311e。同样地，第二夹块321的第二凸出部321b包含第一斜面321c及第二斜面321d，其中第一斜面321c及第二斜面321d互相连接而形成棱线321e。借此，当第一夹块311与第二夹块321共同夹持如图1所示的晶圆W时，仅有第一夹块311的棱线311e与第二夹块321的棱线321e接触晶圆W，且第一夹块311的第一斜面311c及第二斜面311d与第二夹块321的第一斜面321c及第二斜面321d均不接触晶圆W而与晶圆W之间产生间隙，以加速液体排出。由此可知，通过第一夹块311的第一凸出部311b与第二夹块321的第二凸出部321b设计，可减小与晶圆W的接触面积，进而避免液体残留于晶圆W的夹持处。
应指出的是，本发明的第一夹块与第二夹块亦有不同的结构设计。请参照图5A，图5A是绘示依照本发明的一实施方式的具有不同结构设计的夹块示意图。在本实施例中，第一夹块610与第二夹块620的结构分别与前述的第一夹块311与第二夹块321的结构大致上相同，差异仅在于第一夹块610的第一凸出部611与第二夹块620上的第二凸出部621具有不同的形状。在本实施例中，第一凸出部611与第二凸出部621为圆柱结构。如图5A所示，第一凸出部611设置在第一夹块610朝向第二夹块620的第一表面610a上，第二凸出部621设置在第二夹块620朝向第一夹块610的第二表面620a上。借此，当第一夹块610与第二夹块620共同夹持晶圆时，仅有第一凸出部611与第二凸出部621分别接触晶圆的表面，而第一表面610a与第二表面620a均不接触晶圆，借此可降低夹块与晶圆的接触面积，避免液体残留于夹块与晶圆之间。
另请参照图5B，图5B是绘示依照本发明的一实施方式的具有不同结构设计的夹块示意图。在本实施例中，第一夹块710与第二夹块720的结构分别与图5A的第一夹块610与第二夹块620的结构大致上相同，差异仅在于第一夹块710的第一凸出部711与第二夹块720上的第二凸出部721具有不同的形状。在本实施例中，第一凸出部711与第二凸出部721分别为圆弧结构，同样可达到如前述减少夹块与晶圆的接触面积的目的。
另请参照图5C，图5C是绘示依照本发明的一实施方式的具有不同结构设计的夹块示意图。在本实施例中，第一夹块810与第二夹块820的结构分别与图5A的第一夹块610与第二夹块620的结构大致上相同，差异仅在于第一夹块810的第一凸出部811与第二夹块820上的第二凸出部821具有不同的形状。在本实施例中，第一凸出部811与第二凸出部821分别为锥台结构，同样可达到如前述减少夹块与晶圆的接触面积的目的。
另请参照图5D，图5D是绘示依照本发明的一实施方式的具有不同结构设计的夹块示意图。在本实施例中，第一夹块910与第二夹块920的结构分别与图5A的第一夹块610与第二夹块620的结构大致上相同，差异仅在于第一夹块910的第一凸出部911与第二夹块920上的第二凸出部921具有不同的形状。在本实施例中，第一凸出部911与第二凸出部921分别为复数个细柱结构，同样可达到如前述减少夹块与晶圆的接触面积的目的。
另请再次参照图1及图2，吹气装置400设置在载座200的装载侧S1与卸载侧S2之间，当承载架300承载晶圆W移动至吹气装置400的前方时，吹气装置400可朝向承载架300吹气，以将晶圆W吹干。在一些实施例中，吹气装置400包含第一吹气单元410及第二吹气单元420，且第一吹气单元410及第二吹气单元420是沿着垂直于承载架300的移动方向相对设置。具体而言，第一吹气单元410及第二吹气单元420可沿着Z轴方向相对设置。在一实施例中，第一吹气单元410位于载座200的上方，第二吹气单元420则是位于载座200的装配空间中，且两者间保持特定距离以形成吹气通道。借此，承载架300可沿着载座200移动并通过吹气通道，以使第一吹气单元410及第二吹气单元420分别对位于承载架300上的晶圆W的相对二面(例如晶圆W的上表面与下表面)吹气。
请再次参照图1及图2，第一吹气单元410及第二吹气单元420的吹气方向是相对载座200倾斜40度到60度。具体而言，吹气装置400还包含固定架430、第一调整装置440及第二调整装置450。固定架430设置在载座200的至少一侧。第一调整装置440设置在固定架430上且连接第一吹气单元410，配置成供操作者调整第一吹气单元410的吹气方向。第二调整装置450设置在固定架430上且连接第二吹气单元420，配置成供操作者调整第二吹气单元420的吹气方向。在一些实施例中，第一吹气单元410与第二吹气单元420为风刀装置。如图2所示，在一些实施例中，第一吹气单元410与第二吹气单元420的前方可分别设置第一挡板460及第二挡板470。同样地，第一挡板460及第二挡板470之间保持特定距离以供承载架300通过。借此，当承载架300沿着载座200移动并从第一挡板460及第二挡板470之间通过的同时，第一吹气单元410及第二吹气单元420分别朝向承载架300上的晶圆W上、下两面吹气所吹起的液体可被第一挡板460及第二挡板470阻隔，避免晶圆W上的液体进入第一吹气单元410与第二吹气单元420的后方。
由上述本发明实施方式可知，本发明的晶圆吹干设备利用承载架夹持晶圆，并将晶圆运输至吹气装置吹干，故简化了整体晶圆的吹干步骤与时间。此外，晶圆的传输速度亦可搭配吹气装置的出风量及出风温度来控制整体晶圆吹干设备的制备时间。
另一方面，本发明的承载架具有第一夹块与第二夹块的设计，除了可共同夹持晶圆外，亦可在第一承载部与第二承载部之间制造间隙，以利吹气装置将晶圆表面的液体排出。此外，本发明的第一夹块与第二夹块亦可进一步设计凸出部，以减少第一夹块与第二夹块夹持晶圆时的接触面积，避免液体残留于晶圆与夹块之间。
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，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更改与修饰，故本发明的保护范围当以随附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种晶圆吹干设备，包含：
一载座；
一承载架，可移动地设置在所述载座上，其中所述承载架配置成承载一晶圆，且所述承载架包含：
一第一承载部，其中所述第一承载部上设有复数个第一夹块；以及
一第二承载部，与所述第一承载部互相并合，其中所述第二承载部上设有复数个第二夹块分别对应所述复数个第一夹块，其中所述复数个第一夹块与所述复数个第二夹块位于所述第一承载部与所述第二承载部之间，以使所述第一承载部与所述第二承载部间形成一距离；以及
一吹气装置，设置在所述载座上，配置成朝向所述承载架吹气，
其中，所述复数个第一夹块中的每一个第一夹块朝向其对应的所述第二夹块的一第一表面上设有一第一凸出部；
所述复数个第二夹块中的每一个第二夹块朝向其对应的所述第一夹块的一第二表面上设有一第二凸出部；以及
其中所述第一凸出部与所述第二凸出部接触所述晶圆，所述第一表面与所述第二表面不接触所述晶圆。
2.如权利要求1所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述第一凸出部与所述第二凸出部中的每一个包含一圆柱结构、一圆弧结构、一角锥结构、一锥台结构、或复数个细柱结构。
3.如权利要求1所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述第一凸出部与所述第二凸出部中的每一个具有一第一斜面以及一第二斜面，其中所述第一斜面与所述第二斜面共同形成一棱线，且所述棱线接触所述晶圆。
4.如权利要求1所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述第一承载部与所述第二承载部为环形，且所述复数个第一夹块与所述复数个第二夹块共同夹持所述晶圆的周缘。
5.如权利要求1所述的晶圆吹干设备，其特征在于，
所述吹气装置包含一第一吹气单元及一第二吹气单元，所述第一吹气单元及所述第二吹气单元沿着垂直于所述承载架的移动方向相对设置并形成一吹气通道；以及
所述承载架可沿着所述载座移动并通过所述吹气通道，且所述第一吹气单元与所述第二吹气单元配置成分别对所述承载架的相对二侧吹气。
6.如权利要求5所述的晶圆吹干设备，其特征在于，每一所述第一吹气单元与所述第二吹气单元中的每一个的吹气方向是相对所述载座倾斜45度到60度。
7.如权利要求5所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述吹气装置还包含：
一固定架，设置在所述载座的一侧；
一第一调整装置，设置在所述固定架上且连接所述第一吹气单元，配置成调整所述第一吹气单元的吹气方向；以及
一第二调整装置，设置在所述固定架上且连接所述第二吹气单元，配置成调整所述第二吹气单元的吹气方向。
8.如权利要求5所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述吹气装置还包含一第一挡板以及一第二挡板，所述第一挡板以及所述第二挡板分别设置在所述第一吹气单元与所述第二吹气单元的前方。
9.如权利要求1所述的晶圆吹干设备，其特征在于，所述第一承载部与所述第二承载部的一侧互相枢接，且枢接处连接一旋转气压缸。
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