CN112397414A - 晶圆清洗装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆清洗装置及其操作方法,晶圆清洗装置包含旋转基底、第一手臂以及第二手臂。旋转基底用以支撑晶圆。第一手臂位于旋转基底上方并用以供给化学溶剂。第二手臂可移动地位于旋转基底上方。其中当第一手臂非正常地停止供给化学溶剂时,第二手臂用以自旋转基底上供给第一清洁溶剂。因此,本发明的晶圆清洗装置可避免化学溶剂对于晶圆产生破坏。

Description

晶圆清洗装置及其操作方法
技术领域
本发明是有关于一种晶圆清洗装置及其操作方法。
背景技术
在传统的晶圆处理装置中,供给化学溶液的手臂可能因机械问题而非正常地停止。若手臂无法被移动,则接续的工艺可能也因此停止,导致晶圆上的化学溶剂无法被去除。如此一来,化学溶剂可能过度蚀刻晶圆而使晶圆表面被破坏。因此,建造一种可在手臂非正常地停止供给化学溶剂时将化学溶剂移除的晶圆清洗装置,为目前所急需研发的技术。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种晶圆清洗装置,其可避免化学溶剂对于晶圆产生破坏。
晶圆清洗装置包含旋转基底、第一手臂以及第二手臂。旋转基底用以支撑晶圆。第一手臂位于旋转基底上方并用以供给化学溶剂。第二手臂可移动地位于旋转基底上方。其中当第一手臂非正常地停止供给化学溶剂时,第二手臂用以自旋转基底上供给第一清洁溶剂。
在一些实施例中,当第一手臂非正常地停止供给化学溶剂时,第二手臂位于第一手臂与旋转基底之间。
在一些实施例中,当第一手臂非正常地停止供给化学溶剂时,第二手臂与第一手臂重叠。
在一些实施例中,第二手臂还包含侦测器,用以通过红外线侦测第一手臂的位置。
在一些实施例中,侦测器用以侦测第一手臂与第二手臂之间的距离。
在一些实施例中,侦测器用以侦测第一手臂相对于旋转基底的高度。
在一些实施例中,晶圆清洗装置还包含第一马达,用以驱动第一手臂。
在一些实施例中,晶圆清洗装置还包含第二马达,用以驱动第二手臂。
在一些实施例中,第二马达用以调整第二手臂的高度及位置。
在一些实施例中,第一清洁溶剂包含去离子水(Deionized Water,DI Water)或异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)。
在一些实施例中,手臂还包含第一溶剂管路,位于第二手臂中,且第一溶剂管路用以输送第一清洁溶剂。
在一些实施例中,第二手臂还包含第二溶剂管路,位于第二手臂中,且第二溶剂管路用以输送第二清洁溶剂。
本发明的另一技术态样为一种晶圆清洗装置的操作方法。
在一些实施例中,侦测第一手臂的位置是通过红外线侦测方式执行。
在一些实施例中,第二手臂是通过马达移动。
在一些实施例中,移动第二手臂还包含调整第二手臂的高度及位置。
在一些实施例中,侦测第一手臂的位置还包含通过第二手臂的侦测器侦测第一手臂与第二手臂之间的距离。
在一些实施例中,侦测第一手臂的位置还包含通过第二手臂的侦测器侦测第一手臂相对于旋转基底的高度。
在上述实施例中,当第一手臂非正常地停止时,晶圆清洗装置的第二手臂可供给第一清洁溶剂以清洗晶圆,因此可避免对于晶圆的破坏的产生。除此之外,由于晶圆清洗装置为单晶圆装置,因此当发生第一手臂非正常地停止的状况时,第二手臂可被立即地控制以供给第一清洁溶剂。
附图说明
图1为根据本发明一些实施例的晶圆清洗装置100的侧视图。
图2为图1的晶圆清洗装置的第一手臂正常供给化学溶剂时的俯视图。
图3为图1的晶圆清洗装置的第一手臂非正常地停止供给化学溶剂时的俯视图。
图4为根据本发明一些实施例的另一晶圆清洗装置100a的侧视图。
图5为根据本发明一些实施例的操作晶圆清洗装置的方法的流程图。
主要附图标记说明:
100-晶圆清洗装置,105-晶圆,110-旋转基底,120-第一手臂,124-化学溶剂,128-第一喷嘴,130-第二手臂,132-侦测器,134-第一清洁溶剂,136-第二清洁溶剂,138-第二喷嘴,140-第一马达,150-第二马达,160-控制器,170-第一溶剂管路,180-第二溶剂管路,H-高度,D-距离。
具体实施方式
以下将以附图公开多个实施例,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施例中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。并且,除非有其他表示,在不同附图中相同的元件符号可视为相对应的组件。这些附图的绘示是为了清楚表达这些实施例中各元件之间的连接关系,并非绘示各元件的实际尺寸。
图1为根据本发明一些实施例的晶圆清洗装置100的侧视图。晶圆清洗装置100包含旋转基底110、第一手臂120以及第二手臂130。旋转基底110用以支撑晶圆105。第一手臂120位于旋转基底110上方并用以供给化学溶剂124。第二手臂130可移动地位于旋转基底110上方。当第一手臂120非正常地停止供给化学溶剂124时,第二手臂130用以自旋转基底110上供给第一清洁溶剂134于晶圆105上。化学溶剂124,例如可用以蚀刻晶圆105以形成图案。第一清洁溶剂134可用以清洗并移除化学溶剂124。
具体来说,当第一手臂120非正常地停止时,会使工艺流程中止。换句话说,第一手臂120可能停止供给化学溶剂124,且后续的工艺将无法被执行。举例来说,第一手臂120可于后续工艺中供给去离子水(Deionized Water,DI Water)或异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)。也就是说,化学溶剂124在超过了反应时间后无法被立即移除。如此一来,化学溶剂124将会破坏晶圆105。因此,当第一手臂120非正常地停止供给化学溶剂124时,第二手臂130可被移动至位于第一手臂120与旋转基底110之间的位置。在一些实施方式中,第二手臂130是与第一手臂120重叠。图1中所示的晶圆清洗装置100为绘示当第一手臂120非正常地停止时的状态。通过如此结构,第二手臂130可供给清洁溶剂(例如,去离子水或异丙醇)以清洁晶圆105,如此可避免晶圆105被破坏。
在本实施例中,晶圆清洗装置100为单晶圆装置。也就是说,第一手臂120和第二手臂130是分别供给化学溶剂124和第一清洁溶剂134于位于旋转基底110上的晶圆105。通过如此结构,当发生第一手臂120非正常地停止的状况时,第二手臂130可被控制以立即地供给第一清洁溶剂134。
在一些实施例中,晶圆清洗装置100还包含第一马达140、第二马达150以及控制器160。第一马达140以及第二马达150与控制器160电性连接。第一马达140电性连接至第一手臂120且用以驱动第一手臂120。第二马达150电性连接至第二手臂130且用以驱动第二手臂130。第二手臂130还包含电性连接至控制器160的侦测器132。侦测器132用以通过红外线侦测第一手臂120的位置。第二马达150用以根据来自侦测器132的侦测结果而调整第二手臂130的高度及位置。
图2为图1的晶圆清洗装置100的第一手臂120正常供给化学溶剂124时的俯视图。如图1及图2所示,当第一手臂120正常地供给化学溶剂124时,第二手臂130邻进旋转基底110,但并未位于第一手臂120与晶圆105之间。
具体来说,例如,第一马达140的故障会造成第一手臂120非正常地停止,且将触发控制器160传送信号至第二马达150及第二手臂130的侦测器132。如此一来,第二手臂130的侦测器132可执行红外线侦测,且第二马达150可根据红外线侦测的结果而驱动第二手臂130。
举例来说,如图1所示,侦测器132是用以侦测第一手臂120相对于该旋转基底110或晶圆105的高度H。在本实施例中,高度H代表第一手臂120与晶圆105的上表面之间的距离。侦测器132将测得的高度H传输至控制器160,而控制器160可控制第二马达150以调整第二手臂130的高度。
同样地,如图1及图2所示,侦测器132用以侦测第一手臂120与第二手臂130之间的距离D。第一手臂120包含第一喷嘴128,且第二手臂130包含第二喷嘴138。在一些实施例中,第一喷嘴128被带动至实质上位于晶圆105或旋转基底110的中心上方。距离D代表第一喷嘴128与第二喷嘴138之间的距离。侦测器132将测得的距离D传输至控制器160,而控制器160可控制第二马达150以调整第二手臂130的位置。
图3为图1的晶圆清洗装置100的第一手臂120非正常地停止供给化学溶剂124时的俯视图。如图2及图3所示,第二手臂130可通过第二马达150而旋转。在一些实施例中,第二手臂130也可通过第二马达150而直线移动。
如此一来,如图2及图3所示,第二马达150调整第二手臂130的高度及位置,使得第二手臂130可移动至第一手臂120与旋转基底110之间,且第二手臂130可与第一手臂120重叠。如此一来,第二手臂130将不会在移动时撞击第一手臂120。除此之外,第二喷嘴138是与第一喷嘴128重叠,使得第一清洁溶剂134可被直接供给于化学溶剂124被添加的区域。
请参阅图1,第二手臂130还包含第一溶剂管路170,第一溶剂管路170位于第二手臂130中。第一溶剂管路170用以输送第一清洁溶剂134。在一些实施例中,第一清洁溶剂134可为去离子水或异丙醇,然而第一清洁溶剂134可根据使用者需求而决定或者根据工艺需求由控制器160控制而决定。如此一来,位于晶圆105上的剩余的化学溶剂124可通过第一清洁溶剂134而移除。
具体来说,在一些实施例中,晶圆清洗装置100还包含电性连接至控制器160的另一侦测器(图未示),此侦测器用以侦测晶圆105表面的状态。如此一来,控制器160可进一步控制需要用以清洗晶圆105的第一清洁溶剂134的容量。
图4为根据本发明一些实施例的另一晶圆清洗装置100a的侧视图。晶圆清洗装置100a与晶圆清洗装置100大致相同,其差异在于晶圆清洗装置100a还包含第二溶剂管路180,第二溶剂管路180位于第二手臂130中。第二溶剂管路180与第一溶剂管路170分离,且第二溶剂管路180用以输送第二清洁溶剂136。在本实施例中,第一溶剂管路170与第二溶剂管路180分别用以输送去离子水以及异丙醇,但本发明并不以此为限。
同样地,第一溶剂管路170与第二溶剂管路180的容量可由根据工艺需求而由控制器160决定,或者根据另一侦测器所侦测到的晶圆105的表面状态而决定。
图5为根据本发明一些实施例的操作晶圆清洗装置100的方法的流程图。请参阅图1及图4。操作晶圆清洗装置100的方法开始于步骤S102,当晶圆清洗装置100的第一手臂120非正常地停止时,通过控制器160传送信号至晶圆清洗装置100的第二手臂130的侦测器132。在一些实施例中,第一手臂120的非正常停止可能因第一马达140的故障而造成。接着,在步骤S104中,通过第二手臂130的侦测器132侦测第一手臂120的位置。在一些实施例中,第一手臂120的位置可能包含第一手臂120与第二手臂130之间的距离D(见图2)或者第一手臂120相对于旋转基底110的高度H。接着于步骤S106中,根据来自第二手臂130的侦测器132的侦测结果移动第二手臂130。在一些实施例中,第二马达150可调整第二手臂130的高度及位置。接续地,于步骤S108中,通过第二手臂130供给第一清洁溶剂134以清洁晶圆105。在一些实施例中,第二手臂130可供给第一清洁溶剂134以及第二清洁溶剂136。
综上所述,晶圆清洗装置100的第二手臂130可供给第一清洁溶剂134以及第二清洁溶剂136以清洗晶圆105,可避免对于晶圆105的破坏的产生。第二马达150可根据侦测器132的侦测结果而调整第二手臂130的高度及位置,使第二手臂130不会在移动时撞击第一手臂120。除此之外,由于晶圆清洗装置100为单晶圆装置,因此当发生第一手臂120非正常地停止的状况时,第二手臂130可被立即地控制以供给第一清洁溶剂134(以及第二清洁溶剂136)。
虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (18)

1.一种晶圆清洗装置,其特征在于,包含:
旋转基底,用以支撑晶圆;
第一手臂,位于所述旋转基底上方并用以供给化学溶剂;以及
第二手臂,可移动地位于所述旋转基底上方,其中当所述第一手臂非正常地停止供给所述化学溶剂时,所述第二手臂用以自所述旋转基底上供给第一清洁溶剂。
2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,当所述第一手臂非正常地停止供给所述化学溶剂时,所述第二手臂位于所述第一手臂与所述旋转基底之间。
3.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,当所述第一手臂非正常地停止供给所述化学溶剂时,所述第二手臂与所述第一手臂重叠。
4.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第二手臂还包含侦测器,用以通过红外线侦测所述第一手臂的位置。
5.如权利要求4所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述侦测器用以侦测所述第一手臂与所述第二手臂之间的距离。
6.如权利要求4所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述侦测器用以侦测所述第一手臂相对于所述旋转基底的高度。
7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,还包含第一马达,用以驱动所述第一手臂。
8.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,还包含第二马达,用以驱动所述第二手臂。
9.如权利要求8所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第二马达用以调整所述第二手臂的高度及位置。
10.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第一清洁溶剂包含去离子水或异丙醇。
11.如权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第二手臂还包含第一溶剂管路,位于所述第二手臂中,且所述第一溶剂管路用以输送所述第一清洁溶剂。
12.如权利要求11所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第二手臂还包含第二溶剂管路,位于所述第二手臂中,且所述第二溶剂管路用以输送第二清洁溶剂。
13.一种晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,其特征在于,包含:
当晶圆清洗装置的第一手臂非正常地停止时,通过控制器传送信号至所述晶圆清洗装置的第二手臂的侦测器;
通过所述第二手臂的所述侦测器侦测所述第一手臂的位置;
根据来自所述第二手臂的所述侦测器的侦测结果移动所述第二手臂;以及
通过所述第二手臂供给第一清洁溶剂。
14.如权利要求13所述的晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,侦测所述第一手臂的所述位置是通过红外线侦测方式执行。
15.如权利要求13所述的晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,所述第二手臂是通过马达移动。
16.如权利要求13所述的晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,移动所述第二手臂还包含调整所述第二手臂的高度及位置。
17.如权利要求13所述的晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,侦测所述第一手臂的所述位置还包含通过所述第二手臂的所述侦测器侦测所述第一手臂与所述第二手臂之间的距离。
18.如权利要求13所述的晶圆清洗装置的操作方法,其特征在于,侦测所述第一手臂的所述位置还包含通过所述第二手臂的所述侦测器侦测所述第一手臂相对于所述旋转基底的高度。
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